UKW-Radiomodul
Vorbemerkungen
Viele preiswerte Radios nutzen den IC TDA7088 (bzw. die Nachbauten CD9088CB oder YD9088) als UKW-Empfänger. Auch das Franzis-UKW-Radio besitzt einen CD9088CB.
Beim Test dieses Radiochips hatte ich eigentlich nur eine mittelmäßige Audio-Qualität erwartet. Daher war ich sehr überrascht, wie brillant der Klang ist!
Auch die Empfindlichkeit und Trennschärfe sind exzellent. Hier in Wismar kriege ich locker mindestens 15 Sender in guter bis sehr guter Qualität.
Allerdings funktionierte der CD9088 bei mir nur in einer modifizierten Beschaltung - also anders als im Datenblatt des TDA7088 bzw. CD9088 angegeben. Ich musste z.B. die Spule des Eingangskreises entfernen.
Der originale TDA7088 wird übrigends nicht meht hergestellt.
Siehe dazu auch auf meiner Link-Seite 
Radiotechnik/UKW-Radio.
Ergänzung vom 14. 11. 2013:
Mittlerweile gibt es diesen Chip (CD9088CB) auch in der EU zu kaufen. Einfach mal "CD9088" bei Ebay eingeben... Fünf Stück kosten etwa 3 € und werden z. B. von der Fa. Assisi Electric aus Großbritannien geliefert. Das geht relativ schnell und ist zollfrei:
Ebay-Shop Assisi Electric UK
Eigenschaften des UKW-Radiomoduls
Es handelt sich bei unserem UKW-Radiomodul um ein Scan-Radio mit zwei Tasten:
RESET: Springe auf UKW-Bandanfang (unterer Taster)
SCAN: Suche den nächsten Sender (oberer Taster)
Der Nachteil dieses Radiotyps ist, dass man nicht sofort seinen Lieblingssender per Tastendruck einstellen bzw. abspeichern kann. Nach jedem Einschalten muss man die Scan-Taste mehrfach drücken, bis man seinen Lieblingssender gefunden hat.
Für die Stromversorgung sind 9 Volt vorgesehen.
.JPG "FM-Radiomodul")
Foto: Version 3 des Radiomoduls (bei Version 4 sind oben keine LEDs sondern ein Festspannungsregler)
Das Radiomodul hat keinen Endverstärker. Kopfhörer bzw. Lautsprecher können nicht direkt angeschlossen werden; wohl aber ein Verstärker mit Line-Eingang.
Das Radiomodul hat einen 7-poligen Stecker und passt als Aufsteck-Board auf
den Mono-Verstärker oder auf ein Labor-Steckbrett.
.JPG "FM-Radiomodul")
Foto: Leiterseite des UKW-Radiomoduls Version 3. Links sieht man den 7-poligen Stecker.
Die stabilisierte Spannung von 5 V und die Anschlüsse SCAN und RESET liegen am 7-poligen Stecker an, so dass man auch zwei externe Taster (RESET und SCAN) anschließen kann, die bspw. an der Frontplatte des Radios montiert werden. Die auf der Platine befindlichen Schalter waren ja eigentlich nur für die Erprobungsphase gedacht.
Erweiterung des UKW-Radiomoduls
Eine Erweiterung auf manuelle Abstimmung mittels Potentiometer kann man nachrüsten. Dies ist am Ende des Artikels beschrieben.
Original-Schaltplan und Modifizierung
Original-Schaltplan aus dem Philips-Datenblatt
Modifikation des Original-Schaltplans
Im Gegensatz zum Original-Schaltplan aus dem Datenblatt verwende ich KEINE Spule im Eingangskreis und habe auch noch weitere Bauteile "rausgeschmissen". Auch der Abstimmkreis mit der Kapazitätsdiode wurde erheblich vereinfacht.
Ursprüglich war der Eingangsfilter an der Antenne vermutlich vorgesehen, um Störungen von Leuchtstofflampen bzw. Schaltvorgängen im Stromnetz rauszufiltern.
Aber: Dann bekommt man nur noch Rauschen und (fast) keine Sender mehr rein. Erst das Weglassen des Kondensators 68 pF, der Spule und des Widerstands 10 kΩ brachten die benötigte Empfindlichkeit, um alle 15 in Wismar (!) verfügbaren Sender rauschfrei zu empfangen.
Die Antenne wird in meiner Schaltung allerdings über einen Kondensator 180pF statt 82 pF angekoppelt. Aber 82 pF würde sicher auch problemlemlos gehen...
Diese vereinfachte Eingangschaltung habe ich übrigens beim Pollin-Fußballradio (Bestellnummer 630 166) ermittelt und dann selbst ausprobiert, nachdem die Originalschaltung (siehe oben) nur mangelhaft funktionierte. Es war allerdings ziemlich mühselig, die Schaltung des Fußballradios an Hand der Platine zu ermitteln. 
Der Kondensator 3,3 nF am NF-Ausgang unterdrückt (nahezu) den Stereo-Pilotton (19 kHz), der bei hochwertigem Verstärker und guten Lautsprecherboxen (und einem jugendlichen Gehör) durchaus störend wahrgenommen wird. Allerdings drosselt er auch die abgegebene Lautstärke. Man kann ihn (je nach Geschmack) auch weglassen.
Falls man aber an die FM-Radiomodul-Schaltung noch einen Stereo-Decoder anschließen möchte, so muss dieser Kondensator 3,3 nF unbedingt entfernt werden, da sonst im Decoder kein Stereosignal erzeugt werden kann.
Schaltung des UKW-Radiomoduls Version 4
Der CD9088CD-Radiochip verbraucht ziemlich genau 5 mA an 3 Volt (gemessen).
Die Stromversorgung sollte bei mir aber eine 9-V-Blockbatterie sein. Der verwendete CD9088CB "verträgt" aber nur max. 5 V. Daher verwende ich nun einen Festspannungsregler 7805, der exakt 5V erzeugt.
Die meisten Billigradios verwenden übrigens eine Betriebsspannung von 3 V aus zwei 1,5-V-Batterien.
Meine Tests hatten jedoch ergeben, dass bei einer Spannung von 3 V mit der verwendeten Kapazitätsdiode BB909B nicht der gesamte UKW-Bereich abgestimmt werden konnte - mit 5 V als Abstimmspannung geht es perfekt.
Die exakte Spannungsregelung sorgt außerdem für einen problemlosen Sender-Scan und eine saubere Abstimmung ohne Prasseleffekte (dieses Prasseln trat auf, als ich mit einer unstabilisierten Spannung experimentiert hatte). Nur mit einer stabilisierten Abstimmspannung funktioniert der Sender-Scan also wirklich zufriedenstellend.
Außerdem ist der NF-Output bei 5 V größer als bei 3 V- das Ganze spielt also lauter!
In Wismar bekomme ich mit diesem FM-Radiomodul 16 Sender in guter bis sehr guter Qualität!
In der Version 3 des FM-Radiomoduls verwendete ich 2 LEDs und eine Diode, um eine stabilisierte Spannung von 4,3 V zu erzeugen. Das funktionierte aber nicht stabil und führte dazu, dass beim Scan nur einige starke Sender gefunden wurden.
Die Spule besteht aus 0,5-mm-Kupferlackdraht mit einer Länge (unaufgewickelt) von 6 bis 6,5 cm.
Als Wickelhilfe nehme ich einen Kreuzschlitz-Schraubendreher mit 3 mm Durchmesser.
Optimal sind 4,5 bis 5 Windungen (eng aufgewickelt).
Die Spule kann dann bei der Inbetriebnahme des Radiomoduls noch etwas auseinander gezogen werden, um die Induktivität zu verändern und einzustellen, um den UKW-Bandanfang (87,5 MHz) einzustellen.
Dazu nimmt nimmt sich am Besten ein fertiges UKW-Radio und stellt den ersten Sender am UKW-Bandanfang ein. Nach der Betätigung des Reset-Knopfes sollte sich dann dieser Sender automatisch einstellen (das kann eine Sekunde dauern).
.JPG "Spule wickeln")
Das Messer wird benötigt, um vor dem Wickeln der Spule die Enden des Kupferlackdrahtes vom Lack zu befreien (ca. 5 mm). Danach werden die freigelegten Drahtenden verzinnt. Das Verzinnen ist sehr wichtig, da die Qualität gerade dieser Lötverbindungen (der Spule auf der Platine) entscheidend für die Güte des Schwingkreises ist und darüber entscheidet, wie viele Sender man in guter Qualität empfangen kann.
.JPG "Abisolieren")
Foto: Entfernen des Lacks an beiden Seiten des Kupferlackdrahtes
Das UKW-Radiomodul ist speziell als Aufsteck-Board für den Mono-Verstärker gedacht. Hier ein Foto der (älteren) Version 3 mit aufgestecktem UKW-Radiomodul:
.JPG "FM-Radiomodul")
Hier nun die Details des Projektes:
SprintLayout-Datei (alte Version 3)
Schaltplan (CircScheme)
PDF-Vorlage A4 mit 2 Platinen 60 x 40 mm zum "Aufbügeln" (alte Version 3)
Bestückung:
Stückliste:
1 x CD9088CB 0,60 €
1 x Widerstand 22k, 100 Stück 1,30 €, Pollin-Bestellnummer 220 070
1 x Widerstand 33, 100 Stück 1,30 €, Pollin-Bestellnummer 220 053
1 x Spannungsregler 7805, 0,25 €, Pollin-Bestellnummer 170041
1 x Elektrolytkondensator 100 uF, 16 V, 10 Stück 0,40 €, Pollin-Bestellnummer 120 177
2 x Elektrolytkondensator 10 uF, 16 V, RM5, 100 Stück 2,95 €, Pollin-Bestellnummer 210 742
4 x Kondensator 100 nF, 63 V, RM 5, 0,07 €, Pollin-Bestellnummer 200 608
2 x Kondensator 180 pF
1 x Kondensator 220 pF, RM5, 0,02 €, Pollin-Bestellnummer 200 789
1 x Kondensator 330 pF, 10 Stück 0,40 €, Pollin-Bestellnummer 200 786
1 x Kondensator 470 pF oder 560 nF, RM 5, 0,10 €, Pollin-Bestellnummer 200 745
3 x Kondensator 3,3 nF, MKT, RM5, 0,06 €, Pollin-Bestellnummer 200 747
1 x Kondensator 33 nF, MKT, RM5, 0,10 €, Pollin-Bestellnummer 200 605
1 x Stiftleiste 7-polig (passend abschneiden), 10 Stück 20polig 2,75 €, Pollin-Bestellnummer 451 550
1 x Stiftleiste 2-Polig für externen Schalter (wie vor)
1 x Kippschalter, 0,60 €, Pollin-Bestellnummer 420431
2 x Mikro-Eingabetaster, 6x6 mm, 0,15 €, Pollin-Bestellnummer 420 035
Zusätzliche Bauteile:
1 x 1/2 Teleskopantenne, 1,00 €, Pollin-Bestellnummer 571 230
Bauteile für manuelle Senderabstimmung:
1 x Potentiometer OMEG PC16BU, 100 kΩ, linear, 4-mm-Achse 1,70 €, Pollin-Bestellnummer 240 084
1 x Widerstand 100 k, 100 Stück 1,70 €, Pollin-Bestellnummer 220 074
1 x Widerstand 220 k, 100 Stück 1,70 €, Pollin-Bestellnummer 220 076
1 x Sortiment Drehknöpfe (25 Stück) 6 mm, 4,95, Pollin-Bestellnummer 410 072
2 x Miniatur-Drucktaster, 0,35 €, Pollin-Bestellnummer 420 030
Manuelle Abstimmung des UKW-Radiomoduls
Bei Verwendung der Monoverstärker-Platine kann bequem eine manuelle Abstimmung ergänzt werden. Außerdem können die Tasten "Scan" und "Reset" nun auch extern (z.B. an der Frontplatte) angeschlossen werden.
Siehe dazu auch Umbau des Scanradios TM-005 (mit CD9088) auf manuelle Senderwahl
Am Mittelabgriff des Abstimmpotis kann (je nach Stellwinkel) eine Spannung von 3,25 bis 5 Volt gemessen werden. Dieser Spannungsbereich ermöglicht es , genau den Frequenzbereich von 87,5 bis 108 MHz. abstimmen zu können.
Testweise wurde der Widerstand 220 KΩ gegen eine Widerstand 340 kΩ ausgetauscht. Dann stellt sich eine Spannung von 3,6 bis 5 Volt am Mittelabgriff des Potis ein. Nun "fehlt" allerdings ein Teil des oberen Abstimmbereichs.
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