DCF77-Empfänger

[JeanLuc7]

Salut Bastelfreunde,

vor ein paar Tagen hat mein Sommerurlaub begonnen, und das war Anlass für die Erinnerung an zwei Dinge:

1) Vor ziemlich genau einem Jahr habe ich begonnen, nach Ewigkeiten (knapp 30 Jahre) wieder mit den Philips-Schuco-Baukästen zu experimentieren und mein Wissen übers Platinenherstellen und Schaltungsentwickeln aufzufrischen. Das hat mir viele spannende und vor allem entspannende Stunden beschert, und dieses Forum hat dazu seinen Teil beigetragen - Danke und Gruß an alle Mitforisten!

2) Seit dem Sommer stand eine unfertige Bastelei herum - mein Versuch, einen DCF77-Zeitzeichenempfänger zu bauen. Dieses Signal wird über Langwelle auf 77,5 kHz ausgestrahlt und ist hier in Berlin definitiv zu empfangen, wie unsere Küchenuhr zu berichten weiß. Die Daten des DCF-Signals werden über Pegelabsenkungen des Amplitudensignals übertragen. Eine Absenkung von 100 Millisekunden Länge ist eine logische "0", eine Absenkung von 200 ms ist eine "1". Alle 60 Sekunden wird zudem nicht abgesenkt - zur Synchronisierung.

Dennoch stellte sich das ganze zunächst als schwierig heraus, weil alle Schaltungen, die ich ausprobierte und modifizierte, nicht sauber funktionierten. Zwar war der Empfang des Signals kein Problem - ein einfacher Geradeausempfänger mit FET-Eingangsstufe, Transistorverstärker und anschließendem Spannungsverdoppler genügt dafür. Der Empfang war aber alles andere als stabil - bis ich herausfand, dass nicht die Schaltung, sondern die Umgebung das Problem war. Ein Wechsel in ein anderes Zimmer wirkte Wunder.

Die Decodierung des Signals und seine Aufbereitung ist nicht ganz einfach. Man braucht wegen der Amplitudenmodulation einen Empfänger mit einer guten Verstärkungsregelung - oder man bedient sich eines Tricks wie die Leute des Arbeitskreises "Amateuerfunk und Telekommunikation in der Schule "AATiS". Ich stieß auf eine Schaltung aus dem Jahr 1994, die einerseits mit Philips-Mitteln weitgehend nachgebaut werden konnte und zum anderen eine offene Computerschnittstelle enthielt. Der Trick besteht nun darin, das schwankende Signal mit den Absenkungen mit einem zweiten Signal zu vergleichen, aus dem die Absenkungen herausgefiltert sind - mit einem einfachen Tiefpass. Das ganze wird einem FET-OpAmp zugeführt et voilá - eine LED blinkt im Sekundentakt mal länger, mal kürzer.

Das Signal muss dann noch entschlüsselt werden, und hierzu habe ich meine AVR-Platine benutzt. Über den INT0-Eingang wird das Signal zugeführt und dessen jeweilige Impulslänge gemessen. Die Zuordnung der Bits zu deren Bedeutung ist gut im Internet dokumentiert. Nach dem Einschalten wird der Drehkondensator so abgestimmt, dass die Eingangs-LED zu blinken beginnt, danach dauert es etwa zwei Minuten, bis die Zeit und das Datum im Display erscheinen. Wenn der Empfang ausfällt, zählt der interne Zähler weiter, so dass die Uhr auch Empfangspausen überbrücken kann.

Aufbauanleitung, Schaltbild und AVR-Programm gelangen in den nächsten Tagen ins Wiki. Der OpAmp ist ein CA3130, für den ich noch keine passende Platine habe. Er braucht weniger Leistung als der TA081 - dieser sollte aber auch funktionieren.

Schöne Grüße,

JL7

[Peter]

Hallo Frank,
mal wieder eine wirklich gelungene Schaltung. Was Du uns hier vorführst ist wirklich enorm. An Deinen selbst entwickelten Schaltungen (Vorschlägen) kann man gut erkennen, wie ein moderner Elektronikbaukasten heute aussehen könnte. Hier ist nichts mehr mit Plattenspielerverstärker und Telefonzeichengeber.
Hast Du eigentlich selber schon gemerkt, dass Du die Elektronikbaukästen ins nächste Jahrzehnt geführt hast, mit Deinen Ideen?
Diese Schaltungen sind wirklich weit weg von dem Sammler und Nostalgieerlebnis und würden heutzutage auch wieder die Jugend an solche Baukästen heranführen können, wenn es sie denn gäbe. Die Funkuhr könnte dann z.B. Bestandteil eines Zusatzbaukastens sein.
Besten Dank dafür, dass Du uns deine Entwicklungen hier immer vorstellst.
Mit freundlichen Grüßen
Peter

[limsum]

Hallo Peter,

da muss ich Dich leider enttäuschen. Einige Schaltungen die hier vorgestellt werden, sind nicht ganz eine Eigenentwicklung sondern aus dem Internet und dann auf Platine gebracht worden.

Als Eigenentwicklung werden Schaltungen bezeichnet, die der Entwickler eigenständig entworfen hat. Dies ist hier nicht ganz der Fall.

Sicherlich sind die hier vorgestellten Projekte sehr gut gelungen, aber eine echte Eigenentwicklung ist das nicht.

Beispiel Fernseher, hier wurde einfach eine Platine fertig gekauft und dann in das fertige Schuco - Gehäuse eingebettet. Eigenentwicklung, ???? nein.!!!!

So ziehen diese Projekte fort, wie ein roter Faden durch dieses Forum.

Ich schaue mir sehr gerne diese Projekte an, auch die Home - Page ist schön anzuschauen.

Jetzt bin ich mal gespannt, ob dieser Beitrag von suntri freigeschaltet wird.


limsum


PS: Ich will hier keinen verärgern, sondern nur meiner Meinung freien Lauf lassen.

[suntri]

Jetzt bin ich mal gespannt, ob dieser Beitrag von suntri freigeschaltet wird.

Nur ganz kurz. Bin eigentlich schon fast im Urlaub. (Wird wie immer im Titel oben mit "Reduzierte Administration" angemeldet)
Alles was den Regeln entspricht wird frei gegeben. So einfach ist das hier.

[JeanLuc7]

Ich denke, jeder hat hier so seine Vorlieben - manche bauen alte Schaltungen nach und versuchen, die Details zu verstehen, die ihnen als Junge (oder Mädchen) verborgen geblieben sind. Andere sammeln aus Leidenschaft und Nostalgie. Wieder andere wollen dieses schöne Hobby ihren Kindern nahe bringen, und dazu sind die alten Baukästen immer noch hervorragend geeignet. Und so weiter und so fort.

Mein Ziel war und ist es, die alte mit moderner Technik zusammenzubringen. Dabei ist beispielsweise das VGA-Modul entstanden, das ich inzwischen mehrfach modifiziert habe und das auch Eingang in das Fernseh-Schaltpult gefunden hat. Aber moderne Technik ist vielfach auch so hoch integriert, dass sie sich auf herkömmlichem Wege nicht mehr nachbauen lässt. Ich denke, die Philips-Ingenieure (wenn es sie noch gäbe) würden heute einen ganz ähnlichen Weg gehen - LCD-Bildschirme und andere Komponenten würde in China als Fertigteil zugekauft und mit der nötigen Außenbeschaltung versehen, damit man sie nutzen kann. Mikrocontroller würden in die Experimentierkästen Eingang finden - deren äußere Beschaltung ist simpel, aber ihr Potenzial in Software ist riesengroß. Ein großer Teil meiner Bastelzeit fließt zudem in die visuelle Gestaltung - das ganze soll ja nicht bloß funktionieren, sondern auch schick aussehen. Die ABC-Schaltpulte sind durch ihren geschlossenen, doppelten Aufbau hier eine große Unterstützung. Und dank Software-Layouter kann ich endlich schnell und einfach Platinen entwerfen, die ich in den 80ern mit Rubbel-Pins nie hätte erstellen können.

Meine Vorgehensweise beim Basteln kann mit folgendem Leitspruch zusammengefasst werden: "Ein Ingenieur muss nicht jede Information im Kopf haben, aber er sollte wissen, wo er sie finden kann." Daher nutze ich gerne im Internet verfügbare Informationen, insbesondere Datenblätter - welche Erleichterung gegenüber den 70ern und 80ern, als man Informationen zu IC's nur schwer bekommen konnte. Ich weise jedes Mal auf die Urheber hin und hole, falls erforderlich, sogar zunächst deren Erlaubnis ein.

Ich habe keine besonderen Ansprüche an die Erfindungshöhe solcher Basteleien - es ist ja kein Wettbewerb oder Studium, sondern ein Hobby, das vor allem eins soll: mir Spaß machen. Ich habe aber einen gewissen Anspruch an die Funktion: halbfertige oder halbwegs funktionierende Sachen landen nicht in der Öffentlichkeit - verrückte fertige hingegen schon. Dazu zähle ich auch den Fernseher - ich führe ihn hier regelmäßig unseren Besuchen vor, und jeder glaubt, da sei ein Trick dabei...

Grüße, JL7

[Peter]

Hallo Lisum

Diese Art Kritik ist nun wirklich unangebracht. Es steht außer Zweifel, dass Frank uns super Schaltungsaufbauten vorführt. Das müssen Andere erst einmal nachmachen. Das Frank Elemente(Platinen) verwendet, die schon fertige Schaltungen enthalten ist doch so was von normal.

Heutzutage werden halt solche Platinen angeboten. Wieso sollte man sie nicht benutzen.

Philips hat im Übrigen damals nichts anderes gemacht, indem sie IC´s und externe Bauteile auf Platinen zusammengeführt haben. Beispiele schenke ich mir jetzt mal. Ist ja bekannt.

Was bei Frank´s Entwicklungen zählt ist die Idee und dann die Umsetzung, die hinter diesen Aufbauten steckt. Das das ist doch Entscheidende.

Nur mal als Beispiel: diese DCF77 Schaltung. Vorher hat die doch keiner in Verbindung mit dem Aufbauen in einem Elektronikbaukasten vorgestellt. Das ist ja das Neue daran. Und darum geht es uns doch als Baukastenfans.

Wenn Du so interessante Schaltungen aufbauen kannst, dann würde ich vorschlagen, dass Du es so wie Frank machst. Bitte deine Schaltungen, inklusive der Beschreibungen, Bauteilelisten und Platinenlayout hier einmal einstellen, damit wir alle auch etwas davon haben. Dokumentation im EE Wiki aber nicht vergessen.
Mit freundlichen Grüßen
Peter

[wolfgang]

Ich habe keine besonderen Ansprüche an die Erfindungshöhe solcher Basteleien

Hallo JeanLuc7,

auch bei geringer schöpferricher Höhe, die keinem Gebrauchsmuster oder Patent standhält, freue ich mich über Deine Beiträge. Mache weiter damit, ich bin schon auf Dein nächstes Projekt gespannt. :D

Gruß
Wolfgang

[limsum]

Hallo,

wie ich schon mehrfach geschrieben hatte, finde ich die Projekte toll. Doch werden hier nur Schaltungen vorgestellt, die schon auf dem Markt im Form von Schaltungen zu haben sind. (Siehe Internet usw.) Jedoch, stellen die vorgestellten Projekte keine echten Eigenentwicklungen dar.

Ich selber arbeit gerade an einer hochkomplexen Schaltung, zur Schaltungserstellung benutze ich das Target 3001 in der Vollversion! Das Programm ist echt genial.

Sobald ich die Schaltung fertiggestellt habe, werde ich mein Projekt hier vorstellen.

Fertigstellung, Vorstellung der Schaltung wird ca. Ende 2012 hier im Forum erfolgen. Da die Schaltung hochkomplex ist.

Das Projekt ist der Hammer, seid mal gespannt.



Limsum