Eigenbau AM/FM Radio im Holzgehäuse, zuerst gebaut im Rahmen der Ferien(s)passaktion in Pfaffenhofen a.d. Ilm im August 2013
Bauanleitung für ein UKW und Mittelwellen Radio
Radio Crate C22
entwickelt für die Ferien(s)passaktion des Landkreises Pfaffenhofen a.d. Ilm im August und September 2013
„Radioschnuppern“
von Dr. Martin Faust, DK9QT, Kohlstattstraße 23, 85305 Jetzendorf
in Zusammenarbeit mit
dem Förderverein Amateurfunk Pfaffenhofen FAPAF e.V.
und dem Deutschen Amateur Radio Club e.V. OV Pfaffenhofen C22
Einleitung: In diesem Bastelprojekt bauen wir ein voll funktionsfähiges Radio für den UKW und Mittelwellen Rundfunkbereich.
Die Ziele beim Entwurf dieses Bausatzes waren:
o Hohe Nachbausicherheit
o AM Empfang zum Kennenlernen der Ausbreitungsbedingungen
o Gute Funktionalität, Gebrauchswert (UKW Empfang) und Sicherheit
o Geringer Stromverbrauch mit preiswerten Batterien
o Aufbau an einem Nachmittag
o Keine Verwendung von Spezialwerkzeug
o Langlebigkeit des Gerätes
Abbildung 1:
Ansicht der fertigen „Radio Kiste“
Die von den Radiosendern abgestrahlten Wellen erzeugen in den Antennendrähten eine sehr, sehr kleine Spannung. Ein Radio erfüllt nun zwei Aufgaben. Einerseits wählt es aus den vielen Sendern nur einen zum Empfang aus, es selektiert. Andererseits verstärkt es die extrem kleine Antennenspannung millionenfach, so dass das Radiosignal im Lautsprecher hörbar wird. Auch dieser kleine Bausatz erfüllt diese beiden Aufgaben.
Der Bausatz: Der Radio Bausatz enthält folgende Bauteile:
Mechanische Bauteile für das Gehäuse:
o Frontplatte (120 mm x 80 mm, 4 mm Sperrholz)
o Gehäuse Oberseite (120 mm x 100 mm, 4 mm Sperrholz)
o Gehäuse Unterseite (120 mm x 100 mm, 4 mm Sperrholz)
o Zwei Seitenteile (88 mm x 100 mm, 4 mm Sperrholz)
o Vier Eckpfosten (13 x 13 x 90 mm³, Buchenholz)
o Schrauben, Muttern Beilagscheiben für den Lautsprecher (M4)
o Schrauben für die Befestigung der Frontplatte
o Drehknopf für die Senderabstimmung
o Reduzierstück von 6mm auf 4mm
Elektrische Bauteile:
o Potentiometer (veränderlicher Widerstand für die Lautstärke)
o Schalter (Ein/Aus)
o Schalter (Umschalter UKW / Mittelwelle)
o Lautsprecher
o Batteriehalter
o Stabantenne für UKW
o Ferritantenne für Mittelwelle
Elektronische Baugruppe:
o Leiterplatte mit UKW Tuner in integrierter Schaltung TDA7088T sowie AM Empfänger mit TA7642 und NF Verstärker TDA2282
Werkzeug: Zum Aufbau des Bausatzes wird kein Spezialwerkzeug benötigt, nur:
o Lötkolben, Lötzinn
o Flachzange, Schraubendreher
o Holzkleber Express
Abgleich: Ein Abgleich oder spezielle Einstellungen am Empfänger sind nicht notwendig.
Bauanleitung
Der Empfänger wird in ein kleines Holzgehäuse eingebaut. Das Holzgehäuse erfüllt dabei drei Aufgaben: Träger zur Befestigung der Bedienelemente, Schutz der elektronischen Komponenten im Inneren, Klangkörper für den Lautsprecher.
Das Radio wird rund um eine kleine Platine mit den integrierten Schaltungen aufgebaut. Das kleine schwarze Bauteil mit den vielen Anschlüssen ist eine integrierte Schaltung, die alle wesentlichen Komponenten des Radioempfängers enthält. Die Platine wird über Drähte mit den Bedienelementen, dem Batteriekasten, dem Lautsprecher und der Antenne verbunden.
Rechtliches: Der Nachbau der Schaltungen geschieht auf eigene Gefahr. Die Funktionstüchtigkeit kann nicht garantiert werden, ebenso wenig die Eignung für bestimmte Einsatzzwecke. Der Anwender hat die Eignung für seine Anwendung selbst zu überprüfen und zu verantworten. Für sämtliche Schäden, die während oder als Folge des Nachbaus oder Betriebs entstehen, wird keine Haftung übernommen, insbesondere, aber nicht ausschließlich, für Schäden, die aus mangelnder Fachkenntnis entstehen.
Die Schaltungen sind ausschließlich zur privaten Verwendung freigegeben. Kommerzielle Nutzung der Schaltungen bzw. Teilen davon bedarf der ausdrücklichen schriftlichen Genehmigung des Verfassers. Der Verfasser ist für die genannten Vereine ehrenamtlich tätig.
Handhabung: Das Radio darf nicht feucht oder nass werden.
Batterien: Das Radio wird mit zwei AA Mignon Batterien betrieben. Aufgrund des sehr geringen Stromverbrauchs halten die Batterien sehr lange. Leere Batterien dürfen nicht in den Hausmüll entsorgt werden, sondern müssen dem Recycling zugeführt werden.
Aufbau des Gehäuses: Das Bastelprojekt beginnt mit dem Aufbau der Gehäuses.
l Dazu werden die vorbereiteten Holzteile in der im Bild gezeigten Form auf den Tisch gelegt.
Abbildung 2: Die Holzteile für das Gehäuse. Alle Teile sind mit Nummern von 001 bis 005 nummeriert.
l Zunächst werden zwei Eckpfosten mit Holzleim an die Bodenplatte 002 geklebt, bündig mit dem hinteren Rand und den Seiten. Auf die Seite mit der gestempelten Zahl kleben. Leim nur auf einer Seite des Eckpfostens aufkleben.
l Zwei weitere Eckposten werden an den Deckel 003 geklebt, wieder bündig hinten und seitlich. Das Loch am Rand wird durch die Pfosten verdeckt. Dort ist später die Rückseite des Gehäuses
l Nun drücken wir die Eckpfosten etwas an und warten einen Augenblick bis die Verklebung die Teile fest verbunden hat.
Abbildung 3: Boden und Deckel mit den angeklebten Eckpfosten
l Dann werden die Seitenteile 004 und 005 an die beiden vorbereiteten Platten geklebt, so dass ein Holrahmen entsteht. Leim wieder nur auf die Eckpfosten auftragen.
l Bevor der Leim für die beiden Seitenteile antrocknet und die Verbindung fest wird, muss die Frontplatte eingelegt werden. Sie darf nicht verklebt werden! Später wird sie mit vier Schrauben befestigt.
l Jetzt müssen wir einen Augenblick warten, bis der Leim fest geworden ist.
l Wenn das Gehäuse stabil ist, können wir noch etwas Leim von innen in die Ritzen zwischen Eckpfosten und Seitenteile drücken.
Abbildung 4: Das fertig zusammengeklebt Holzgehäuse des Taschenempfängers, hier bereits mit Lautsprecher und Batterie eingebaut. Das folgt aber später.
Damit ist der Zusammenbau des Gehäuses beendet. Bevor die elektrischen Komponenten installiert werden können, muss der Leim eine Zeitlang trocknen.
Montage der elektrischen Komponenten: Im nächsten Schritt werden alle elektrischen Komponenten in die Frontplatte 001 eingebaut.
l In die Frontplatte 001 wird das Potentiometer für die Laustärkeregelung eingebaut. Die Anschlüsse müssen dabei nach oben zeigen. Von außen werden eine Unterlegscheibe und die Mutter auf das Gewinde geschraubt. Siehe auch Abbildung 5.
l In die nächste Bohrung über den Lautstärkeregler wird der Umschalter für UKW / Mittelwelle eingesetzt. Der Schalter hat drei Anschlüsse. Die beiden Anschlüsse liegen auf der Seite zum Lautstärkeregler. Dabei bleibt am Schalter eine Mutter auf dem Gewinde, dann kommt von innen die große Unterlegscheibe und von außen der Federring und die Mutter.
l In die nächste Bohrung kommt der Ein-/Aus-Schalter. Der Schalter hat nur zwei Anschlüsse. Die beiden Anschlüsse „nach oben“ orientieren. Siehe Bild 5. Wieder bleibt eine Mutter und die große Scheibe auf dem Schalter und von außen werden Federring und Mutter aufgesetzt
l Jetzt werden alle drei Muttern mit einem Schraubenschlüssel fest angezogen
Abbildung 5: Die Anordnung der Schalter und des Potentiometers auf der Frontplatte 001
l Die elektronische Platine mit der integrierten Schaltung ist bereits auf zwei kleine Holzblöcke geschraubt.
l Da der Drehkondensator für die Senderabstimmung keine Achse hat, wird eine vorgefertigte Achse in die Verschraubung eingesetzt. Die Schraube muss gegen späteres Lösen mit Schraubensicherungslack befestigt werden. Den Lack vom Betreuer auftragen lassen!
l Die kleinen Holzträger werden auf der Unterseite mit Leim bestrichen und die Platine auf die Frontplatte geklebt. Die Achse geht durch das Loch in der Frontplatte. Die Drähte werden bereits in Richtung der Bedienelemente gelegt.
Abbildung 6: Anordnung der Platine mit den integrierten Schaltkreisen
l Oberhalb der Platine wird die Ferritantenne für den Mittelwellenempfang mit Holzleim aufgeklebt. Die Drähte der Antenne sind sehr dünn und dürfen nicht abgerissen werden. Vorsichtig damit umgehen, sehr empfindlich.
Abbildung 7: Angeklebte Ferritantenne für Mittelwellenempfang
l Nach dem Ankleben der Platine und der Ferritantenne warten wir einige Minuten, bis der Leim etwas angetrocknet ist und die Bauteile fest auf der Frontplatte sitzen.
Löten der elektrischen Verbindungen: Zur elektrischen Verbindung werden die verschiedenen Drähte an die Bedienelemente angelötet. Dieses geschieht Schritt für Schritt.
Die elektronischen Bauteile sind hitzeempfindlich. Durch zu viel Hitze und durch zu langes Löten werden sie zerstört und das Radio funktioniert später nicht. Andererseits muss genügend Hitze mit dem Lötkolben zugeführt werden, damit das Lötzinn schmilzt und eine glatte, glänzende Oberfläche bildet. Im Lötzinn ist ein Flussmittel enthalten. Das ist eine Harz förmige Substanz, die dafür sorgt, dass das Lötzinn gut fließt und sich mit den anderen Metallen (Bauteilen, Drähten) gut verbindet. Also auch dann etwas neues Lötzinn von der Rolle hinzufügen, wenn eigentlich schon genug Zinn vorhanden wäre, von dem aber das Flussmittel schon verdampft ist.
l Zuerst werden die sehr dünnen Drähte der Antenne an die Abstimmung des Empfängers angelötet. Die Drähte sind mit Lack isoliert. Der Lack schmilzt, wenn man ihn mit dem Lötkolben berührt. Die Drähte so anlöten, dass sie lose geführt werden, Drähte nicht zu kurz einlöten, sonst reißen sie später ab!
l Die Drähte schwarz –violett–weiß werden in der richtigen Reihenfolge an das Potentiometer angelötet.
l Die Drähte rot-blau-rosa werden an den Umschalter für UKW und Mittelwelle angelötet.
Abbildung 8: Die bunten Drähte der elektronischen Platine werden an die Bedienelemente angelötet.
l Der braune Draht von der gedruckten Leiterplatte wird an den mittleren Anschluss des Schalters angelötet.
l Der rote Draht des Batteriekontaktes wird an den anderen Anschluss des Schalters angelötet.
l Der schwarze Draht des Batteriekontaktes wird auf die Platine gelötet. Die genaue Position zeigt das Bild 9
Abbildung 9: Hier werden der rote und der schwarze Draht des Batterieanschlusses angelötet.
l Nun müssen wir noch eine Antennenspule für den UKW Empfang wickeln. Dazu den weißen Draht mit etwa 7 Windungen um ein 10 mm dickes Rohr wickeln. Die Spule wird dann an die Stelle des kurzen dünnen Drahtes auf die Platine gelötet. Den kurzen weißen Draht dazu entfernen. Er wird nicht mehr benötigt. Das soll dann so aussehen wir im Bild 10.
Abbildung 10: Die aufgelötete UKW Antennenspule
l Den Lautsprecher mit 4 Schrauben befestigen. Von innen eine Scheibe und die Mutter aufschrauben. Die Anschlüsse des Lautsprechers müssen nach hinten zeigen.
Abbildung 10: Einbau von Lautsprecher, Batteriehalter und Stabantenne
l Der Batteriehalter ist bereits mit einer Klebefolie versehen. Du kannst in im Gehäuse auf dem Boden ankleben.
l Der Batterieclip vom rot/schwarzen Draht wird an den Batteriehalter angeschlossen.
l Du darfst niemals eine andere Batterie anschließen, z.B. einen Block mit 9 Volt, der die gleichen Anschlüsse hat. Durch die hohe Spannung werden die integrierten Schaltkreise auf der Platine total zerstört. Man kann das Radio dann nicht mehr reparieren! Das Radio läuft nur mit den zwei Batterien im Halter!
Jetzt ist das Radio fast fertig und die Frontplatte mit den elektronischen Komponenten kann eingesetzt werden. Bevor die vier Schrauben eingedreht werden, lass die Löscher von Deinem Betreuer vorbohren.
Ebenfalls muss noch das Loch für die Teleskopantenne gebohrt werden. Das macht auch Dein Betreuer.
l Frontplatte mit den Bauteilen einsetzen, Löcher vom Betreuer bohren lassen und die vier Holzschrauben eindrehen.
l Teleskopantenne einsetzen und unten mit etwas Holzleim im Loch ankleben.
l Dann die UKW Spule an die Antenne anlöten, möglichst weit unten. Siehe Bild 10.
l Die gelben-grauen Drähte an den Lautsprecher anlöten.
l Jetzt fehlt nur noch der Knopf für die Senderabstimmung. Den Knopf mit dem Reduzierstück für die Ache mit einem kleinen Schraubenzieher anschrauben.
Fertig !
Bevor Du die Batterien in den Halter einsetzt, lass alle Verbindungen nochmals von Deinem Betreuer überprüfen. Dann die Batterien einsetzen.
Bedienung: Die Lautstärke immer nur wenig aufdrehen. Eine große Lautstärke verbraucht die Batterien schneller.
Das Radio mit dem Schalter einschalten.
Den Wellenbereich Mittelwelle oder UKW auswählen.
Mit dem Taster Sender nach vorne sucht der Empfänger von unten nach oben das Radioband nach Sendern ab. Wenn kein neuer Sender mehr kommt, ist das Radio am oberen Ende der Sendeskala angekommen. Durch das nach hinten Kippen der Taste springt der Suchlauf wieder an den Anfang und Du kannst neue Sender suchen.
Wenn alles einwandfrei funktioniert, wird die Rückwand mit vier Schrauben an den Eckpfosten befestigen.
Verbesserungen: Mit der kleinen Teleskopantenne des Taschenempfängers können nur starke Sender empfangen werden. Das Radio empfängt UKW Sender besser, wenn Du es im Betrieb auf ein großes Teil aus Metall stellst, z.B. auf eine Fensterbank oder Heizung aus Metall. Das hat keinen Einfluss auf den Empfang von Mittelwellensendern.
Wenn Du den Klang des Radios noch verbessern möchtest, dann kannst Du eine dünne Rückwand aus Sperrholz oder auch aus Pappe an dem Radio anbringen. Der Lautsprecher klingt dann viel voller.
Hinweis: Im Mittelwellenbereich hörst Du in Pfaffenhofen tagsüber nur einen Sender, der in München (Ismaning) steht. In der Nacht ist die Wellenausbreitung auf Mittelwelle sehr viel besser und Du kannst eine ganze Reihe von Sendern aus dem In- und Ausland empfangen. Die kleine Ferritantenne hat eine starke Richtwirkung. Wenn Du das Radio drehst, wirst Du große Unterschiede in der Lautstärke des Senders feststellen. Der Sender verschwindet fast ganz, wenn die kleine innen eingeklebte Antennenspule genau in Richtung auf den Sender zeigt. Probiere es mal aus. Du wirst die Richtung nach Ismaning finden.
Wenn Du sorgfältig mit dem Gerät umgehst, wirst Du lange Zeit viel Freunde mit diesem selbst gebauten, hochwertigen Radio haben. Du kannst damit viele verschiedene Radiosender empfangen, die Du auch auf einer großen Stereoanlage hören kannst.
Ich freue mich, wenn dir das Radiobasteln Spaß gemacht hat. Das selbst gebaute Radio besteht aus sehr hochwertigen Bauteilen und wird lange seinen Dienst tun. Ich hoffe, dass der Tag beim Deutschen Amateur Radio Club Dein Interesse an der Funktechnik und noch weiteren Elektronik- und Radio-Projekten geweckt hat.
Für Fragen zum Bausatz und zum Amateurfunk im Allgemeinen ist der Verfasser über Mail erreichbar.
Bitte schreibe mir auch eine E-Mail, ob Dir der Ferientag bei den Amateurfunkern und das Basteln des UKW Radios gefallen haben. Ich freue mich über Deine Nachricht. So kann ich Dich dann auch über neue Bastelprojekte in Pfaffenhofen und Jetzendorf informieren.
Email Adresse: info@radiodoctor.de
Leider gibt es zu diesem Radio keine fertigen Bausätze mehr.