Das Scan-Radio und seine Anwendungen
In den letzten Jahren wurde der Markt förmlich überschwemmt mit diesen billigen und doch leistungsstarken UKW-Radios. Diese Miniradios sind einfach zu bedienen und können auf Grund ihrer Kleinheit überall mitgenommen werden. Die meisten dieser Radios ermöglichen Kopfhörerempfang. Mit nur wenigen Bauteilen ist es möglich, auf Lautsprecherempfang aufzurüsten. Das Scannen der Sender ist nicht jedermanns Sache. Auch hier gibt es zwei Möglichkeiten die Sender manuell einzustellen. In den folgenden Beschreibungen erfahren Sie alle Möglichkeiten die dieses oft zu Unrecht verachtete Radio bietet.
Die nachfolgenden Beschreibungen und Pläne beziehen sich ausschliesslich auf das Scan-Radio TM-005. Am Markt befinden sich unzählige Typen der verschiedensten Hersteller, die durchwegs alle aus China stammen. Ich kann nicht garantieren, ob die folgenden Umbauanleitungen bei anderen Typen und Fabrikaten zum Erfolg führen.
Das am häufigsten anzutreffende Scanradio ist jenes das am Bild unten abgebildet ist. Es ist in verschiedenen Farben, mit und ohne Taschenlampenfunktion erhältlich. | ||
![]() Häufiges Scanradio |
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Prinzipiell
gilt alles was beim Typ TM-005 gesagt wurde auch für diese Type
und vermutlich für viele andere, eventuell in der Bauform
abweichende, auch.
Am unbekannten Print muss erst die
Kapazitätsdiode gesucht werden. Es ist ein schwarzes,
quadratisches Bauteil, kleiner als ein Transistor, meist in der
Nähe einer Spule. Von dieser Diode führt eine Verbindung
über einen Widerstand, meist 5,6k, zum Pin 16 des IC. Zwischen
Diode und Widerstand wird der Schleifer des Abstimmpotentiometer
ebenfalls über einen Widerstand, angeschlossen. Die beiden
Widerstände an den Aussenanschlüsse des Pot dienen zur
Bereichseingrenzung. Sie sind abhängig von der Betriebsspannung
und vom Wert des Abstimmpot und müssen durch Versuch ermittelt
werden. |
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Bei
diesem Scanradio für Ohrhörerempfang in länglicher
Bauform konnte ich am Print die Kapazitätsdiode nahe der Spule
finden. Diese Diode kann auch durch den Wachsverguss verdeckt sein.
Auch dieses Radio kann auf manuelle Abstimmung umgebaut werden. Der runde schwarze Fleck ist der IC, direkt auf die Platine aufgebracht. Die etwas höhere Stromaufnahme ergibt sich durch die eingebaute rote LED als Betriebskontrolle. Bei dieser Version ist auch ein Lämpchen für die Funktion als Taschenlampe eingebaut. Die Bezeichnungen NF1, NF2 und NF3 sind die möglichen Ausgänge, siehe Schaltplan. |
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Ein Teil des Gehäuses kann als Batteriebehälter verwendet werden. Mit oder ohne Deckel. |
UKW-Scan-Radio TM-005
Dieses Radio eignet sich sehr gut zum adaptieren von fast allen älteren Radios, die noch über kein UKW verfügen. Auf Grund der Kleinheit des Prints und der geringen Stromaufnahme, kann der Einbau auch in kleine Portables erfolgen. |
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Den Schaltplan habe ich in
mühseliger Arbeit aufgenommen. Eventuelle Fehler sind nicht
auszuschliessen!
Die beiden Drosseln 4,7µH haben die Aufgabe, das HF-Signal der Antenne von der übrigen Schaltung abzublocken, wo es verloren gehen würde. Das Antennensignal aus dem Kopfhörerkabel wird über C20 zum Eingang geführt. Ein höheres Ausgangssignal steht an NF3. Der fehlende Kopfhörer muss durch den Ersatzwiderstand Re ersetzt werden. Der Wert von Re kann von 47 Ohm bis 150 Ohm reichen. Je nach gewünschter Verstärkung. Zu beachten ist dann der höhere Stromverbrauch, siehe Betriebsdaten mit Kopfhörer. Der CD9088CB dürfte jedoch baugleich mit dem Philips TDA7088T sein. Die Schaltung des TM-005 weicht etwas von der Applikation der Datenblätter ab. |
Betriebsdaten des TM-005:
Betriebsspannung 1,9Vmin, 3Vnorm. 5Vmax. Mit Kopfhörer 33 Ohm: Ohne Kopfhörer: Umgebaut für Lautsprecherbetrieb: |
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Hier ist der
Print des TM-005 abgebildet. Links die Bauteilseite mit den beiden
Taster S (SET) und R (RESET). In der Mitte der Lautstärkeregler,
darunter Platz für die beiden Knopfzellen und unten die
Kopfhörerbuchse.
Rechts die Kupferseite mit verschiedenen
Bezeichnungen: Printmasse: 54 x 35mm. |
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Wenn die
Transistorendstufe und die Batteriehalter nicht gebraucht werden, kann
der Print an der gelben Linie abgeschnitten werden. Printmasse: 35
x 35mm. Wird auch der Lautstärkeregler nicht benötigt (auslöten), wird der Print wie am oberen Bild ersichtlich, gekürzt. Printmasse: 35 x 25mm. In beiden Fällen müssen Drahtbrücken die fehlenden Printbahnen ersetzen (Verbindungspunkte Tc). Auch die Taster R und S können ausgelötet und an beliebiger Stelle im adaptierten Radio montiert werden. Die Drahtbrücken zwischen den Punkten Tc dürfen nicht vergessen werden. |
Die 3V Versorgungsspannung
kann immer aus dem adaptierten Radio gewonnen werden. Bei
Transistorgeräten mittels einstellbaren Vorwiderstand (Trimmpot).
Bei Röhrengeräten entweder aus der Heizspannung, dann ist
noch eine Gleichrichterdiode notwendig, oder aus der Katodenspannung
der Endröhre. Wichtig ist: Ein Pol der Versorgungsspannung muss
die Masse (Chassis) des adaptierten Radios sein. Dabei ist es egal ob
die Masse Minus- oder Pluspotential hat. Günstig ist ein
zusätzlicher Siebelko nach dem Einstellregler zur
Brummunterdrückung.
Das NF-Signal wird beim adaptierten Radio dem Lautstärkeregler zugeführt. Wenn ein Phonoeingang besteht, wird dieser verwendet. Dann muss bei UKW-Empfang das Radio auf Phono geschaltet werden. Bei längeren NF-Leitungen ist es günstig, diese geschirmt zu verlegen, um Brummeinstreuungen zu verhindern. Es wird auch notwendig sein, das NF-Signal über einen Koppelkondensator (ca.47nF bis 0,1µF) einzuspeisen. Schaltungsbeispiele siehe hier. |
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<Diese kleinen Taster haben
4 Anschlusspins. Davon sind jeweils die gegenüberliegenden
Kontakte intern verbunden (rote Linien). Im eingebautem Zustand am
TM-005 Print werden diese Verbindungen als Brücken genutzt. Wichtig: Werden die Taster ausgebaut, oder
der Print gekürzt, müssen diese Verbindungen (Tc) durch
Drahtbrücken ersetzt werden, ansonsten funktioniert das Radio
nicht! |
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<Kleinstmögliches Printmass: 35 x 20mm. Potentiometer und Taster sind ausgebaut, fehlende Verbindungen (Tc) müssen durch Drahtbrücken ersetzt werden. Als Ausgangssignal ist nur NF1 möglich. Die Antenne wird an A2 angeschlossen, bei Netzradios über einen Trennkondensator min. 22pF. Änderungen auf manuelle Abstimmung sind möglich, siehe unten. |
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Minerva Taschensuper 610 auf UKW aufgerüstet. Der gesamte HF- und ZF-Teil wurde ausgebaut um Platz für den Print und die Antenne zu schaffen. | Die Bilder zeigen einen "Donauland" Portable (HEA) mit eingebautem Scan-Radio. Die winzigen Tasten SET und RESET sind über der Skalenscheibe eingebaut, der Print links unter dem Lautstärkeregler, die Teleskopantenne im rückwärtigen Deckel. Mittelwellenempfang ist weiterhin möglich. |
Umbau auf manuelle Abstimmung
Auf Grund der im Internet gefundenen
Datenblätter und Schaltungen habe ich
versucht eine manuelle Abstimmung zu verwirklichen. Zu erst eine
Abstimmung
mittels Drehkondensator. Später Versuche mit Potentiometer und
Kapazitätsdioden. Nach einer Reihe von Versuchsaufbauten, die
anfangs
komplizierter als notwendig ausgefallen sind, waren die Endergebnisse
überraschend einfach und mit wenigen Bauteilen zu realisieren.
Nach Umbau auf
manuelle Abstimmung (Potentiometer), konnte ich 18 Sendestationen in
guter
Qualität empfangen. Bei Scan-Betrieb waren es wesentlich weniger,
weil
schwächere Stationen übersprungen werden. Allerdings muss ich
sagen, dass die
Empfangsverhältnisse hier am freien Land sehr gut sind.
Wie an den folgenden Schaltbeispielen zu sehen ist, bieten sich sehr
viele
Möglichkeiten, die bei anderen Radios nur mit hohem
Schaltungsaufwand oder auch
gar nicht zu realisieren sind. Wenn dieser UKW-Adapter in Netzradios
eingebaut
wird, einige Schaltbeispiele
wie die Spannungsversorgung auf einfache Weise gelöst werden
könnte.
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Für den Umbau
sind nur 2 Bauteile notwendig. Der 5pF Kondensator legt den Anfangs-
Bereich fest. Wenn als Drehkondensator (oder Trimmer) nur grössere
Werte verfügbar sind, muss in Serie dazu ein geeigneter
Kondensator geschaltet werden. Die heisse Leitung muss möglichst
kurz gehalten werden, um Brumm- und Kapazitätseinstreuungen zu
vermeiden. Wenn die Achse des Drehkos aus Metall und mit dem
Rotor verbunden ist, muss der Rotoranschluss unbedingt auf die kalte
Leitung gelegt werden. Die zusätzlichen Bauteile sind am Plan rot
markiert.
Vorteil: Die Drehkoabstimmung ist gegen Spannungsschwankungen unempfindlich. Nachteil: Wegen
Brummeinstreuungen und eventuellen Handkapazitäten dürfen die
Leitungen nicht zu lang sein. Nachträglich hat sich
herausgestellt, dass diese Schaltung ein unangenehmes Eigenleben
entwickelt, sie funktioniert nicht bei jedem Print, daher muss die
Leiterbahn zur Kapazitätsdiode unterbrochen werden. |
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Für
den Umbau sind nur 4 Bauteile notwendig. Die Widerstände 10K und
47k ermöglichen die Nutzung der gesamten Widerstandsbahn des Pots.
Die angegebenen Werte gelten jedoch nur für das 100k-Pot
und bei Betriebsspannung 3V. Als Abstimmpot sind nur lineare
Ausführungen geeignet. Der 100k-Widerstand ist zuständig
für den Fangbereich der AFC. Höhere Werte erweitern den
Fangbereich, bei kleineren Werten vermindert sich die Wirkung der
AFC. Bei längeren Zuleitungen müssen diese beiden
Widerstände unbedingt unmittelbar am Pot angebracht werden. Der
100k-Widerstand hingegen muss unmittelbar am Print angebracht werden.
Nur so werden Brummeinstreuungen vermieden. Wenn eine feinfühlige
Abstimmung gewünscht wird, sind Mehrgangpotis sehr geeignet. Die
Abstimmung hat aber einen gewissen Fangeffekt (AFC), so dass auch ohne
Untersetzung exakte Sendereinstellung möglich ist. Die
zusätzlichen Bauteile sind am Plan rot markiert.
Vorteil: Längere Leitungen zum Pot möglich. Sehr einfacher Umbau. Bei stabilisierter Speisespannung kein Problem mit der Frequenzstabilität. Nachteil: Die Potabstimmung ist gegen Spannungsschwankungen sehr empfindlich und auch etwas temperaturabhängig. Stabilisierung: Bei Verwendung einer stabilisierten Speisespannung, müssen keine weiteren Vorkehrungen getroffen werden. |
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Stabilisierung der Abstimmspannung: < Bezugspunkt sind die +3V Betriebsspannung. Die negative Abstimmspannung liegt am 100k Widerstand. Dieser Widerstand bestimmt auch die Wirkung der AFC (Fangbereich). Die stabilisierte Abstimmspannung Va muss mindestens 2V betragen. Bei kleineren Spannungen wird der Frequenzbereich nicht mehr voll genützt. Bei höherer Spannung müssen geeignete Vorwiderstände eingefügt werden.> |
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<Eine Fix-Abstimmung mit Tasten oder Stufenschalter ist problemlos möglich. Es können beliebig viele Trimmpots verwendet werden. Der Summenwiderstand aller Trimmpots sollte ca. 100kOhm ergeben damit das ganze Frequenzband genützt werden kann. |
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^Die
Bilder zeigen ein komplettes UKW-Radio mit manueller Abstimmung mittels
100k-Pot. Am NF-Ausgang sind mit einem hochohmigen Kopfhörer alle
Sendestationen gut zu hören. Für Lautsprecherbetrieb muss ein NF-Verstärker nachgeschaltet werden. Die rot markierten Bauteile müssen eingebaut werden. |
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Der winzige
SMD-Spannungsregler RH5RL37AA findet am Print leicht Platz.
Pin-Belegung des RH5RL37AA: 1.....Masse, Minus. 2.....Eingang +, 4 bis 12Vdc. 3.....Ausgang+, 3,7V stabil. Am NF-Ausgang ist mit einem hochohmigen Kopfhörer (ca. 2kOhm) lautstarker Empfang gegeben. Das NF-Signal kann mit einem nachfolgenden Verstärker beliebig verstärkt werden. |
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Grössenvergleich
eines alten UKW-Untersatzsupers mit dem modernen UKW-Adapter.
Zusätzlich bietet der Adapter noch AFC, was die Sendereinstellung
wesentlich erleichtert. Die Wirkung der AFC (Fangbereich) kann durch
Änderung des 100k-Widerstandes beliebig vergrössert oder
verkleinert werden.
Leistungsbedarf des
Untersatzsupers: ca. 25 Watt Leistungsbedarf des Adapters: max.
0,03 Watt (30mW). |
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Ein Beispiel einer guten
Stabilisierung mit dem 7805. Eingangspannung mindestens 7Vacdc.
Ausgangsspannung 5Vdc stabil. Bei manueller Abstimmung müssen die
Vorwiderstände des Abstimmpots an die höhere Betriebsspannung
angepasst werden. Das Abstimmpot muss eine lineare Ausführung
sein, der Wert kann zwischen 5k und 100k liegen, die beiden
Vorwiderstände müssen im Verhältnis dazu angepasst
werden.
Bei Einbau in Röhrengeräte kann es passieren, dass bei Temperaturanstieg der eingestellte Sender verschwindet und nachjustiert werden muss. Vermutlich ist die Kapazitätsdiode BB910 temperaturempfindlich. Dieser Effekt lässt sich verhindern wenn der 47k Widerstand (AFC) am Schleifer des Abstimmpotis auf 470k erhöht wird und mit einem Kondensator 0,1µF gebrückt wird. Diese RC.Kombination muss möglichst nahe der Kapazitätsdiode BB910 angebracht werden weil dieser Eingang sehr brummempfindlich ist.Aus Neugier habe ich die Empfangseigenschaften des TM-005, aufgebaut nach der Schaltung am Bild links, mit einem wirklich guten Empfänger dem Grundig Satellit 1400 professional verglichen. Mit dem Satellit konnte ich 24 Stationen empfangen, mit dem TM-005 waren es 29 Stationen. Damit ist bewiesen, dass der TM-005 in punkto Empfindlichkeit mit den besten Empfängern mithalten kann. |
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Noch besser geeignet ist der SMD-Low-Power Stabilisator RH5RL37AA im SOT89-Gehäuse. Ausgangsspannung 3,7V maximal mit 150mA belastbar. Bei geringer Belastung, hier bei ca. 15mA, wirkt die Stabilisierung schon ab 4V Eingangsspannung. Die Eingangsspannung darf 12V nicht überschreiten. |
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Der Portable R12 von
Radione (Baujahr 1952) ist für eine UKW-Aufrüstung besonders
geeignet. Eine Teleskopantenne ist schon eingebaut und reichlich Platz
im inneren vorhanden. Der R12 besitzt eine induktive Abstimmung, daher wurde ein Schiebepot (1) für den UKW-Adapter verwendet. Da der Abstimmbereich der induktiven Abstimmung mit dem Weg des Schiebepots nicht übereinstimmt, wird der Empfangsbereich mit den beiden Vorwiderstände festgelegt. Der TM-005-Print, der Konstantspannungsregler 5V (2) und das Schiebepot wurden mit Heisskleber am Schutzrohr der Teleskopantenne (3) befestigt. Die Speisespannung wird von der Skalenlampe abgezweigt. UKW-Empfang funktioniert daher nur bei Netzbetrieb. Das NF-Signal über einen 0,1µF Kondensator ins Lautstärkepot eingekoppelt. Diese Umbauarbeiten können jederzeit ohne Schwierigkeit wieder rückgängig gemacht werden. |
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Scanradio TM-005 und andere für Lautsprecherbetrieb
![]() Durch Einbau eines pnp-Transistors, Trimmpot 4,7k und Elko 4,7µ, kann der Print auf Lautsprecherempfang aufgerüstet werden. Lautsprecher ab 4 Ohm aufwärts sind geeignet. Der Platz für den Transistor Q2 ist am Print vorbereitet. Die erzielbare Lautstärke erreicht kaum Zimmerlautstärke und der Stromverbrauch kann bis 100mA steigen. |
Um eine etwas grössere Leistung bei Lautsprecherbetrieb zu bekommen, muss noch eine Verstärkerstufe eingefügt werden. Im Bild ersichtlich, ist dazu nur ein Transistor, ein Elko und ein Trimmpot erforderlich. Als Transistor ist jeder Si-pnp-Kleinsignaltransistor geeignet. Der Platz für den Transistor ist am Print vorhanden (Q2). Zwei Änderungen am Print selbst müssen noch vorgenommen werden. Die kleine Drahtbrücke zum Q2 entfernen und die schmale Bahn zum mittleren Anschluss des Q2 auftrennen. Die Lage und Anschlusspunkte der Bauteile sind an den Bildern zu erkennen. Mittelwellenmodulator und Scanradio:
Ohne Eingriff, ohne Umbau alle UKW-Stationen auf Mittelwellenradios
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Gegentaktverstärker GTV211 |
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Eine
neuartige Gegentaktendstufe die sich durch geringsten Ruhestrom und
einen weiten Betriebsspannungsbereich auszeichnet. Betriebsspannungen
Ub im Bereich von 3V bis 20V sind ohne Bauteiländerung
möglich. Die Verstärkung kann mit P1 (Gegenkopplung)
eingestellt werden. R1 bestimmt den Ruhestrom. Bei einer
Betriebsspannung Ub= 9V kann R1 auf 10k erhöht werden, das
ergibt einen Ruhestrom von ca. 2mA,
abhängig von Einstellung P1. Wenn T2 und T3 durch
Germaniumtransistoren ersetzt werden und R1 auf ca.330 Ohm reduziert
wird, kann der Verstärker mit einer Betriebsspannung ab 1V bis 3V
betrieben werden. Der Ruhestrom ist allerdings höher. Funktion: Ohne Eingangssignal sind T1 leitend und T2 gesperrt, der Ruhestrom fliesst durch R1 und T1. Bei einem Eingangssignal werden T2 und T3 im Rhythmus der Frequenz abwechselnd angesteuert. Achtung: Diese Schaltung kann nur Ausgangsleistungen im mW-Bereich produzieren, ein so genannter Kleinleistungsverstärker. Auch bei höheren Betriebsspannung ändert sich die Leistung kaum. Auf Grund des einfachen Aufbau, des problemlosen und sparsamen Betriebes ist dieser Verstärker bestens für batteriebetriebene Geräte geeignet. Beschreibung und einen Layoutvorschlag gibt es hier. Kommt der Verstärker bei Scanradios zum Einsatz, muss als Eingang NF3 (Hörerausgang) verwendet werden. Als Ersatzwiderstand Re statt des Kopfhörers wird ein Widerstand 100 Ohm bis 1kOhm (Versuch) eingefügt. |
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Unkonventionelle Endstufe
mit dem Spannungsregler LM317. Der Spannungsregler liefert die
Betriebsspannung für das Scanradio und dient als
Endverstärker für den Lautsprecher. Die Ausgangsleistung ist
bescheiden, gerade Zimmerlautstärke ist erreichbar, ebenso
bescheiden ist die Stromaufnahme - sie bewegt sich unter 20mA. Lautsprecher von 4 bis 8 Ohm können verwendet werden. Die Stromaufnahme als auch die Lautstärke bleiben im Bereich der Betriebsspannung von 6 bis mindestens 15V konstant. Das Ausgangssignal des Scanradios (NF2) wird direkt vom Schleifer des Lautstärkereglers abgenommen. |
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Ein sehr einfacher Gegentaktverstärker speziell
für Scanradios, Eingangssignal aus der Kopfhörerbuchse (NF3).
R1 ist eigentlich der Ersatzwiderstand statt des Kopfhörers und muss je nach Scanradiotype ermittelt werden (100 bis 220 Ohm). Bei falscher Anpassung entstehen Verzerrungen. R2 bestimmt die maximale Lautstärke und den Stromverbrauch. Die Stromaufnahme ist auch abhängig von der Höhe der Betriebsspannung Ub. Normal sind 3V, erlaubt ist der Bereich zwischen 2V und 5V. Die Stromaufnahme der gesamten Schaltung (Ub = 3V und R2 = 10k) liegt bei ca. 20mA und ist nur gering lautstärkeabhängig. Etwas mehr als Zimmerlautstärke ist zu erreichen. |
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Noch ein Gegentaktverstärker für Scanradios.
Diese Schaltung ist für Batteriebetrieb nicht geeignet. Bei
sinkender oder auch erhöhter Batteriespannung treten sofort
Verzerrungen auf, auch die Stromaufnahme ist mit ca. 30mA relativ hoch.
Wird jedoch ein 3Volt- Netzgerät verwendet, lässt sich eine
hohe Lautstärke erzielen, die weit über Zimmerlautstärke
hinausgeht. Die Schaltung muss abgeglichen werden: An MP und GND wird ein Voltmeter angeschlossen. Mit P1 wird die Anzeige auf 1,5V gestellt, fertig. Als Transistoren muss kein abgestimmtes Paar verwendet werden. Ausgang des Scanradios (NF3) ist die Kopfhörerbuchse, der 220 Ohm-Widerstand ist der Ersatz des Kopfhörers. Der 6,8k Widerstand kann bis 4,7k verringert werden, dadurch steigt die erzielbare Lautstärke und der Stromverbrauch. |
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aktualisiert
am 17. 12. 2016
UKW-Senderabstimmung
mittels AM-Drehkondensator
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