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Seit einiger Zeit bin ich stolzer Besitzer eines drahtlosen Außenthermometers in 430-MHz-Technik. Seitdem plagt mich die Neugier, was denn da wohl drin ist. Und heute habe ich zum Schraubendreher gegriffen und reingeschaut.
Der Thermometer-Empfänger besteht anscheinend im Kern aus nur einer einzigen Transistorstufe. Es handelt sich also um ein einfaches Pendel-Audion. Die U-förmige Leitung auf der Platine ist der Schwingkreis und zugleich die Antenne des Systems. Ein Pendelaudion ist ein einfacher Oszillator, dessen Schwingungen periodisch unterbrochen werden. Bei jedem neuen Einsatz der Schwingungen kommt es zu einer enormen Verstärkung schwacher Signale. Mit einem kleinen Verstärker wurden die Signale abgetastet. Am Ausgang des Pendlers hört man ein starkes Rauschen, das geringer wird, wenn ein Signal auftaucht. Immer wenn das Außenthermometer sendet, sind trällernde Töne zu hören.
Der Sender sieht ganz ähnlich aus. Wieder ist eine Leiterschleife der eigentliche Schwingkreis. Man sieht einen Trimmer für den genauen Abgleich der Frequenz. Unter der Platine befindet sich ein Transistor und ein Oberflächenwellenfilter im Metallgehäuse, das wie ein Quarz für eine gute Stabilität der Frequenz sorgt.
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Auch der Modulation wurde auf den Zahn gefühlt. Offenbar wird der Sender ca. einmal in der Minute für etwa eine Sekunde eingeschaltet und sendet dann mit einem Zweiton-NF-Signal seine Daten. Die Datensequenz ist relativ lang, so dass wohl kaum eine Chance besteht, das Signal ohne genauere Informationen zu dekodieren. Vermutlich ist der 430-MHz-Sender frequenzmoduliert, denn das ist bei einer so einfachen Schaltung immer das Nebenprodukt, auch wenn man eigentlich Amplitudenmodulation im Sinn hatte. Übrigens, warum reicht eigentlich ein frei schwingender Empfänger, wenn man beim Sender so großen Aufwand mit der Konstanz treibt? Klar, weil ein Pendelaudion fürchterlich breitbandig ist. Der Sender aber ist per Gesetz zur Konstanz verurteilt. Übrigens dürfte es nicht schwierig sein, diesen Sender und den Empfänger für Sprechfunk einzusetzen. Allerdings wäre das nicht legal, denn diese Sender auf gemeinsam benutzten Frequenzen dürfen immer nur in kurzen Intervallen eingeschaltet werden.
Die Technik des Pendel-Audions wurde schon am Anfang des UKW-Rundfunks viel eingesetzt. Dann geriet sie schnell aus der Mode, weil ein ordentlicher Superhet eben doch mehr bringt. Es ist erstaunlich, dass die Schaltung in diesen modernen Zeiten wieder auftaucht.
Was andre schon aufgegeben
erwacht oft zu neuem Leben.
(Dietrich Drahtlos)
Wenn jemand mal selbst mit einem Pendler experimentieren möchte, hier ist eine einfache Schaltung für den UKW-Bereich. Die Luftspule mit insgesamt vier Windungen soll auf einen Dorn von 3...4 mm gewickelt werden. Der Oszillator schwingt so stark, dass sich die Basis negativ auflädt, bis die Schwingungen abreißen. Es dauert dann etwas, bis der Basiswiderstand den Basiskondensator genügend aufgeladen hat, so dass eine neue Schwingung entstehen kann. Entscheidend für die Funktion ist, dass die Amplitude beim neuen Anschwingen exponentiell ansteigt. Wie lange es dauert, bis sie wieder abreißt, hängt von der am Anfang vorhandenen HF-Amplitude von der Antenne ab. Wenn kein Signal da ist, verstärkt sich dabei nur das immer vorhandene Rauschen. Mit einem Empfangssignal geht es etwas schneller, was den durchschnittlichen Kollektorstrom verringert. Auch jede Modulation den Empfangssignals erscheint deshalb verstärkt im Kollektorstrom. Die Pendelschwingungen sollen eine Frequenz von über 20 kHz haben, damit man sie nicht hört. Ich weiß aber noch genau, wie ich mal eine Katze mit so einem Empfänger in Panik versetzt habe.
Übrigens hat das Pendelaudion einen gravierenden Nachteil. Weil die Schaltung sehr der eines Senders ähnelt, sendet der Empfänger ein starkes Störsignal aus. Also wenn jeder so etwas baut, ist bald überall nur noch Rauschen zu hören.