Billiger Frequenzzähler
Billiger Frequenzzähler
Zufällig bin ich bei einem der europaweiten Discounter ""Li..." auf einen billigen (weniger als 10 Euro) Taschenradio Typ WE-2200 gestossen mit einem digitalen Display zur Frequenzanzeige. Bei der Untersuchung stellte sich heraus, dass es sich weder um einen Digitalradio, noch um einen PLL Synthesizer handelte, sondern um einen ganz normalen Empfänger mit Drehkoabstimmung und Filtern, allerdings schon mit einem integrierten Schaltkreis CXA1691BA von Sony. Das interessante ist nun aber der kleine Print mit der Anzeigeeinheit: ihm werden lediglich die Oszillatorfrequenzen zugeführt. Der auf diesem Print befindliche IC CD3610CR; bzw. dessen Nachfolger, nehmen dann die Frequenzzählung vor und subtrahieren die ZF (AM=455kHz, FM= 10.7MHz) zur Anzeige der Empfangsfrequenz.
Dieses Anzeigemodul lässt sich nun gut als eigenständiger Frequenzzähler mit Digitalanzeige verwenden.
Zusätzlich verfügt das Modul noch über eine Digitaluhr und einen Schaltausgang für die ehem. Alarmfunktion.( und als nette Dreingabe noch über eine blaue LED Beleuchtung).
Die Bilder zeigen den geöffneten Empfänger den Displayprint und ein Detail der benötigten Signalanschlüsse.
| Name | Funktion | Besonderes |
| A/F | Umschaltung AM/FM | Gnd oder +3 Volt |
| AOSC | AM Oszillatorfrequenz | 20 mV pp |
| Gnd | Signal Ground; -Batt. | -3 Volt |
| FOSC | FM Oszillatorfrequ. | 20 mV pp |
| STER | Anzeige Stereo | nicht benützt |
| S12/24H | AM/PM Uhr umschaltung | nicht benötigt |
| VC1 | Schaltausgang für Alarm o. ä. | kann auch anders heissen |
| S/W | Umschaltung Bereich MW-KW | dito Dez.punkt |
| VEC | Stromversorgung | +3 Volt |
Im Minimum benötigt das Modul lediglich eine Speisung +3 Volt an VEC und GND. Die gemessene Stromaufnahme beträgt nur 1.3 mA (Uhrbetrieb allein) bzw. 1.5 mA für Frequenzmessung. Es kann also getrost eine LI- Knopfzelle verwendet werden. (zBsp. CR 2430). Das zu messende Signal (es reichen schon 20mVpp) wird entweder am Eingang AOSC (Oscillator AM) für kleinere Frequenzen oder FOSC (Osc FM) für Frequenzen bis weit über 100 MHz zugeführt. Die Steuereingänge S/W bzw. A/F dienen der Anzeige der Einheiten bzw. "MW, SW" oder "FM" und dem Frequenzbereich nach folgendem Logikschema:
| Fall | S/W | A/F | Korrektur | Messbereich | Anzeige |
| 1 | GND | GND | +10.7 MHz | (0...1010.6 MHz) |
FM, MHz; 999.9 |
| 2 | GND | offen (+3V) | +455kHz | 0...100.45 MHz |
SW, MHz 99.99 |
| 3 | offen (+3 V) | GND | +10.7 MHz | 0...110.69 MHz |
FM, MHz 99.99 |
| 4 | offen (+3 Volt) | offen (+ 3 Volt) | +455 kHz | 0...10454KHz |
MW, kHz 9999 |
Im Fall 1 und 3 wird als Signaleingang FOSC benützt, im Fall 2 und 4 liegt das Eingangssignal an AOSC an. Fall 4 reicht für praktisch alle Fälle und gestattet immerhin eine Auflösung von 1 kHz. Da die Anschlüsse A/F und S/W auf dem Print bereits auf +3 Volt liegen kann man sie also in diesem Falle einfach offen lassen und erhält so eine Minimalbeschaltung.
Die Anschlüsse S12/24H ( AM/PM schaltung) und VC1 (Schaltausgang) werden nicht benötigt.
Kleiner Schönheitsfehler: die Frequenzanzeige erfolgt um den Wert der ZF verringert. Die entsprechende ZF muss daher beim angezeigten Wert zur Korrektur wieder hinzugezählt werden. Das aber nur, wenn das Modul als selbständiger Frequenzzähler verwendet wird. Will man damit ein Radio mit analoger Skala ausrüsten, so verwendet man als Eingänge direkt die Oszillatorfrequenz und die Anzeige erfolgt korrekt, vorausgesetzt man hat eine AM ZF von 455kHz und eine FM ZF von 10.7Mhz, was ohnehin meistens der Fall ist. (Sonst müsste man einen entsprechend angepassten Korrekturwert einbeziehen).
Ich nehme an, dass es noch verschiedene solcher Billigradio gibt mit einem gleichen oder ähnlichen Anzeigemodul, das sich separat benutzen lässt. Mit etwas Glück ist auf dem Print wie bei meinem Radio die Anschlussbelegung ersichtlich, sonst muss man mit etwas Spührsinn hinter die Indentifikation gehen.
Bezüglich der Anwendung dieses Frequenzzählers will ich neben der "Digitalisierung" älterer analoger Empfänger (mit passender ZF) nur noch die Erweiterung von Grid-Dip metern, Messendern und Überprüfung von Oszillatoren in Empfängern erwähnen, ohne Anspruch auf Vollständigkeit der Anwendungsmöglichkeiten zu erheben.
mfG FS
Anlagen:- Taschenradio (150 KB)
- Innereien (134 KB)
- Anzeigeprint (148 KB)
- Anschlüsse (120 KB)
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Frequenzzähler mit ZF Korrektur
ATMega8 zählt
Um meine Kenntnisse mit der Softwareentwicklung der Atmel Prozessoren etwas zu vertiefen, und weil Ernst Erb in einem Thread einmal die Anregung dazu gab, machte ich mich an die Umsetzung eines Frequenzzählers mit ZF Korrektur. Das Schema und die Bedienungsanleitung mit den Eckdaten des Zählers habe ich im beigelegten Dokument zusammengefasst.
Der Bauteileaufwand hielt sich in Grenzen und es war ein Ziel, die Baugrösse gering zu halten, damit man das Gerät auch einfacher in ein bestehendes Gerät einbauen könnte (Heimsenderlein etc.). Dies erforderte eine doppelseitige Platine, deren Prototyp ich aber dennoch selber anfertigen konnte (ohne Durchkontaktierungen). Auf Diesem probierte ich dann mein C Programm. Dazu benutze ich die frei verfügbare Entwicklungsumgebung (für diejenigen, die sich tiefer damit beschäftigen wollen) AVR Studio 4 (Version 4.18). Zum Download muss man sich bei Atmel lediglich registrieren. Zum Programmieren des ATMega8 Kontrollers benutzte ich den STK500 Kit, auch von Atmel. Dieses Entwicklungsboard ist für ca. 80 Euro auf dem Markt erhältlich und erlaubt das Testen von verschiedenen Atmel Kontrollern. Da ich bisher meine Platinen alle selber ätze, wollte ich diesmal zum Abschluss auch eine professionelle Platine haben, die ich bei einem Pool Service in Auftrag gab.
Die Schaltung des Vorverstärkers fand ich im Internet. Im Augenblick besteht da noch das Problem von Selbstschwingungen, die sich aber nur bei offenem Eingang zeigt. Ein Verringern der Verstärkung des Verstärkers verhindert diese Selbstschwingung.
Möchte man das Gerät zum Abgleich an Radio’s benutzen, wird es unabdingbar sein, die ganze Platine in ein geschirmtes Gehäuse einzubauen, da die digitale Logik ansonsten Störungen verursachen wird (noch nicht ausprobiert).
Dies ermöglicht jegliche Anpassung, Veränderung oder Erweiterung des Zählers und ist die flexibelste Lösung, bedingt aber die Entwicklungsumgebung.
Einzig allfällige Chip und Porto Kosten, würde ich mir gerne ersetzen lassen.
Die ganze von mir geschriebene Software und die Layout Daten stelle ich frei von allen Rechten. Das heisst, jeder darf damit machen was er will, selbst eine kommerzielle Nutzung ist erlaubt.
Auf dem Layout hat sich ein Fehler eingeschlichen. Bei den Widerständen R11 und R12 ist die Bestückungsbeschriftung auf der Platine verdreht. Das Schema ist aber richtig.
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Frequenzzähler mit ZF-Korrektur
Lieber Herr Steiner,
erstmal herzlichen Glückwunsch zu der gelungenen Bauanleitung!
Gerade diese Art eines einfachen Frequenzzählers mit ZF-Korrektur hat schon lange gefehlt. Insbesondere die Möglichkeit, den Wert der ZF beliebig und sowohl addierend als auch subtrahierend eingeben zu können macht das Gerät für den ambitionierten Radio-Reparateur wertvoll. Die direkte Anzeige der gemessenen Frequenz (ohne ZF-Offset) erweitert den Einsatzbereich für die Bastler unter uns, die das Gerät z.B. auch zusammen mit einem Prüfgenerator in ein Gehäuse einbauen wollen.
Ich denke, es müsste ein echter Bedarf an solch einem Gerät vorliegen und es sollten sich doch einige Interessenten bei Ihnen melden. Vielleicht wäre wieder ein Projekt wie damals Isotest 6 oder A-Modulator zu verwirklichen. Mit meiner tatkräftigen Unterstützung können Sie rechnen !
Herrn Schaffhauser gilt mein herzlicher Dank für seine Bemühungen um das 'reverse engineering' des vorgestellten Frequenzzählers. Auch wenn das Gerät möglicherweise nicht mehr oder von anderen Quellen in einer veränderten Form erhältlich sein sollte, bietet der post doch wertvolle Hinweise zur Beschaltung. Letztendlich ist diese Art Fernostprodukte doch immer ähnlich aufgebaut.
Den Vorteil sehe ich bei dem preiswerten Modul im Festeinbau oder auch als tragbares batteriebetriebenes Gerät. Für die übliche ZF von 10,7 MHz der FM Geräte ist die Aufbereitung / Vorteilung des Oszillatorsignals bereits enthalten, was die Anwendung ebenfalls erleichtert.
Denkbar wäre z.B. auch der Anschluss einer kleinen Koppelspule. Ähnlich einem Grid-Dip-Meter könnte so der Koppelgrad entsprechend des Oszillatorpegels und der Messempfindlichkeit verändert werden und auf diese Art mögliche Frequenzverwerfungen des zu messenden Oszillators minimiert werden.
Die Verwendung in den AM Bereichen ist ja leider auf die heute verbreitete ZF von 455 kHz fixiert. Wegen der Vielzahl unterschiedlicher Zwischenfrequenzen wäre hier eine totale Neubaulösung wie in post 2 beschrieben flexibler.
Gruss F.H.
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Anwendungsbeispiel
Herr Harder hat es auf den Punkt gebracht. Für die Anwendung als Frequenzanzeige in Analogempfängern ist das vorgestellte Fernost-Modul nicht unbedingt ideal, wenngleich man natürlich bei abweichender ZF einen Korrekturwert verwenden könnte. Aufgrund seiner geringen Abmessungen und kleinem Stromverbrauch bietet es sich aber an für allerlei Abgleicharbeiten und Überprüfung von Oszillatoren. Da sich nach weiteren Experimenten mit dem Modul noch gewisse Ergänzungen und Krrekturen ergeben haben, habe ich meinen 1. Beitrag entsprechend angepasst.
Hier aber nochmals mein Vorschlag in Schemaform:
Viel Erfolg wünscht Felix Schaffhauser
Anlagen:
- Anschlüsse auf Radioprint (136 KB)
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Frequenzzähler
Danke Herr Schaffhauser,
das ist eigentlich genau das, wonach ich gesucht habe. Zwar habe ich noch einen ELV-Bausatz seit Jahren hier liegen, mir fehlt aber die Zeit zum Zusammenbau.
Dann werde ich mich morgen mal aufmachen und schauen, daß ich °Li° so ein Gerät bekomme.
Den Vorverstärker werde ich mal anbauen, da ich damit 76 kHz (TCA4500) messen möchte benötigt das keine besonderen Abschirmmaßnahmen.
Ein gutes neues Jahr 2011 wünsche ich!
Gruß
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Billiger Frequenzzähler - Schalter S/W und A/F
Den Frequenzzähler habe ich nachgebaut - danke für den super Vorschlag! Bei den Logikfunktionen fiel mir auf, dass die Beschaltungen der Anschlüsse A/F und S/W Zeile 2 und Zeile 3 (bei meiner Version des Chips jedenfalls) vertauscht sind.
Nochmals danke an Kollegen Schaffhauser für diese Idee!
Hubert Eisner
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Nachbaubericht F-zähler mit ZF Korrektur von Pius Steiner
Als Grundlage für das F-Zähler Projekt (Beitrag 2 in diesem Thread) von Pius Steiner dient diese Beschreibung als PDF. Von Pius habe ich die Software und das PCB bekommen. Danke an Pius Steiner.
Ansicht F-Zähler
Bedienung per Poti und zwei Tasten
Ansicht der Bestückungsseite
Der Zusammenbau ist Anhand der Doku einfach möglich. Der Zähler Fuktioniert problemlos und die Bedienung der Funktionen (Offset) ist via Poti und Tasten sehr intuitiv.
Achtung: Von Pius habe ich noch den Hinweis bekommen, dass am PCB der Bauteileaufdruck für R11 und R12 vertauscht ist. Ist hier im Beitrag 2 als roter Text zu sehen. In der Doku aber nicht enthalten.
Den Widerstand R3 für die Beleuchtung 27R habe ich auf die geregelte 5V gelegt. Dann wird er nicht so heiss. Der 7805 wird nur gering wärmer.
Die vier M3 Bohlöcher am PCB gestatten den einfachen Einbau in ein Gehäuse, wie es zahlreich vom Fachhandel angeboten wird.
Zusammenfassung: Super F-Zähler mit Offset-Einstellung, Wellenlänge Angabe. Sehr zu Empfehlen.
Vielen Dank an Pius Steiner für diese umfangreiche Entwicklung in HW und SW.
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