Counter / Zähler
FM

Auch die "Tausender" kann FM...

.... wenn man es ihr beibringt! Was braucht man dazu alles....

1. Einen Umschalter, der bei der CBH1000 zwischen AM und FM umschalten kann.
2. Einen Oszillator, der FM-en kann oder sich wenigstens dazu überreden läßt
3. Einen dazu passenden begrenzenden Verstärker, der die nötige Modulationsspannung aufbringt
4. Einen Demodulator, der aus der ZF die zu empfangenden FM-Signale decodiert





Ja wie, CBH1000 auf FM...

Ja, diese Fragen habe ich schon öfter gehört und die Funker, die sich noch an die "gute alte Zeit" erinnern konnten, fingen das Schwärmen an. Eigentlich ist es auch nicht wirklich schwer, der reinen AM-Funke auch noch FM einzuhauchen, wenn man erstmal den Bogen raushat und, zugegeben, auch Fehlansätze verworfen hat. Dazu mehr in den Hintergrundinfos!

Das vorliegende Endergebnis ist, ohne mich loben zu wollen, hervorragend! Ein auch in FM vergleichsweise ruhiger Empfänger, der anders als z.B. die CBH2000 ein besseres Rauschverhalten hat, kein hypernervöses S-Meter und im Vergleich zu heutigen Geräten eine "Performance" bietet, die um Klassen besser ist als sehr viele moderne bzw. jüngere Geräte. Und eben auch eine Modulation, die sich gewaschen hat! :O))



1. der Umschalter

Der Umschalter ist eigentlich schon da... Nur steht was anderes dran und er tut auch was Anderes!

Mal ehrlich, wer hat schon einmal mit Sinn und Verstand die PA-Funktion gebraucht, um die Gegend mit ca. 5 Watt aus dem Mike zu beschallen? Naaaa? OK, Thema geklärt! Den braucht man einfach nicht!
(Leute, die ihn brauchen, werden eine andere Lösung finden!) Ich brauchte ihn nicht und so wurde er "gestrippt" was an Hand des Schaltplanes nicht wirklich schwer ist. Alles, was CB-Betrieb darstellt, wird fest verkabelt gleich mit der Option, dass Betriebsspannungen schon am Board anliegen, und entfernt wird, was allein mit dem PA-Betirieb verbunden ist.
Die PA-Lampe wird zur FM-Kennung umgewidmet und wer statt dessen eine weisse oder grüne LED verwenden möchte, der ändert den entsprechenden Vorwiderstand in 470 Ohm und braucht nur kleine Dioden (1N4148) anstatt der leistungsfähigeren 1N4001 o.ä.

Der Schalter bietet insgesamt vier Züge, die umgeschaltet werden und das ist für die geforderten Verhältnisse ideal.
Umgeschaltet müssen werden
-Mike-Signal AM/FM
-NF-Signal für Lautsprecherverstärker
-9 Volt TX
-9Volt RX
wobei die Betriebsspannungen in erster Linie die FM-Kennung betreiben, der Modulationszweig für FM (Limiter) kann und muss bei TX seine Spannung haben (siehe nachfolgender Text über den Limiter Amp!) und der Demodulationszweig muss in der "Luxusversion" für die Scan-Option auch in AM seine Spannung erhalten, damit die Schaltsignale generiert werden!


Also ran ans Werk!
-Kontakt 1 und 2 werden abgelötet. Kabel von 2 auch hinten an der Buchse und das vom Relais kommende Kabel an "1" auch am Relais ablöten.
-Rotes Kabel "Meter", Nr "3" und Nr. "4" auslöten und miteinander verbinden. Gut isoliert im Kabelbaum sichern.
-Kabel "7" auslöten und auf "6" auflöten.Trennung der Leiterbahn "7" lt Bild!
-Nr. "8" und Nr "9" brücken und lt. Bild die Kupferbahn "9" hinter der Verbindung trennen.
- lt. Bild die Kupferbahn "Mic FM" hinter der Lötung trennen.
-Zwei Dioden 1N4148 lt. Bild auflöten. Die linke Diode liegt auf der zwischen den Schalterpins laufenden Kupferbahn nur mit dem Ring (Katode)auf, der andere Pol liegt mit dem roten Kabel nur auf dem Schalterpin! Da ich die PA-Lampe in eine LED umgeändert habe, reichen diese kleinen Dioden. Wer die Glühlampe behalten möchte, verwende bitte Dioden des Typs 1N4001. Der Widerstand R88 hat nun 470 Ohm.

Jetzt gehts an die Kabelei! Das Mike-Kabel (weiss) wird von der Platine abgelötet, ebenso das AM-NF-Kabel (grün) vom LS-Pot.
Neue geschirmte Kabel lt. Bild von der AM-Stellung wieder zu den ursprünglichen Punkten legen.Nun kommen wir zu den weiteren Punkten, die uns erst wirklich zur FM führen.




 

Der Limiter-Amp

Für FM brauchen wir einige Volt NF, um den TXO-Quarz mit der Varicap ordentlich "anzuleuchten", damit er FM-t! ;O))
Hierzu dient die folgende kleine Schaltung, die rechts innen an der Gehäusewand isoliert befestigt werden kann.




 

Limiter2Bestückung

Die Schaltung dazu

Versorgt muss der Limiter auch bei AM, sonst stimmt auf AM die Sende-Frequenz nicht ganz! Bitte beachten....

Diese kleine Schaltung kann man bequem auf Lochraster oder Streifenleiterplatinen aufbauen, ich habe aber auch eine Platine dafür entwickelt. Anhand des weiter oben gezeigten Layouts ist es aber ebenso einfach, die Schaltung auf Streifenleiter o.ä. aufzubauen.
(Die beiden gestrichelt eingezeichneten Widerstände sind nicht immer vonnöten, aber es gab Fälle, wo die Ausgangsspannung in Ruhe nicht die halbe Betriebsspannung hatte und alles wurde leise und verzerrt. Im Normalfall reicht der sehr hohe Widerstand der Elektrolyt-Koppelkondensatoren, um die Tiefpassglieder zu symmetrieren. Nimmt man Tantal-Elkos oder ist die Platine nicht sauber, dann kann sowas passieren....)

Vom Schalter ein geschirmtes Kabel aus der FM-TX-Position und die Versorgung TX anlegen

Der erste Op-Amp des TL074 hat eine sehr hohe Verstärkung. Bei zu hoher Sprechlautstärke begrenzt er, weil einfach nicht mehr Betriebsspannung vorhanden ist. Die folgenden beiden Op-Amp-Zweige beinhalten je einen Tiefpass, der die NF auf ca. 3 kHz begrenzt.
Dieses ist nötig, da sich die belegte Bandbreite aus 2 mal max. Frequenz und 2 mal dem max Hub (NF-Spannung) errechnet. Um sicher im 10kHz-Raster zu verbleiben, ist eine recht scharfe NF-Begrenzung vonnöten. An den Werten der Tiefpässe sollte nicht weiter modifiziert werden.
Sollte der erste Verstärker überfahren werden und anfangen zu clippen, dann durchlaufen die entstandenen Rechteckanteile ebenfalls den Tiefpass und werden entschärft. Zum Abschluss kommt noch ein Verstärkerzweig, der a) die Verluste im Tiefpass ausgleicht und b) zur richtigen Lautstärkeeinstellung dient.

Je nach verwendetem Mike erstmal beide Potis auf Mitte stellen, dann den Eingang soweit aufdrehen, bis die Gegenstation berichtet, dass die ersten Verzerrungen eintreten. Ein Stückel zurück und es passt. Die Lautstärke bzw. der Hub wird danach erst eingestellt mit dem anderen Poti.




 

Limiter2Schaltung

Der modulierte TXO

Der brauchbarste Weg, eine FM oder genauer Phasenmodulation zu erzeugen, erwies sich in der Modifikation des sendeseitig verwendeten Quarzoszillators für 10,695 MHz (genannt der TXO).

Das Grundgerüst ist bereits da und er muss nur auf die Schaltung wie in der CBH2000 / CBM200 umgeändert werden.
Einige Bauteilwerte müssen geändert werden und ein paar Teile kommen noch hinzu. Das alles passt gut in das vorhandene
Weissblechgehäuse mit hinein, wenn man geschickt vorgeht. Eine Illustration hierzu folgt an dieser Stelle




 

Wie man in diesem Bild sieht, passen die Teile gut zwischen Platinenunterseite und dem Deckel.
Bitte nicht grübeln, hier ist statt einer 15µH-Drossel eine mit 10µH und in Serie eine mit 6,8µH verbaut, da gerade keine 15µ da war! Der genaue Wert ist nicht so kritisch, 15µH passt aber gut.
Je größer die Drossel ist, desto tiefer wird die Frequenz und das kann und muss man dann mit den Kondensatoren am Oszillatortransistor (von Basis zu Emitter und Emitter zu Masse) kompensieren.
Und je größer die Drossel im Wert ist, desto "weicher" wird der Quarz und braucht somit weniger NF auf die Varicap. Aber wie gesagt, 15µH ist ein guter Wert.

Die zu ändernden Bauteile seht ihr in dem Bild darüber. Die Werte der zu ändernden Kondensatoren mit 100pF und 82 pF sind erstmal als Anhaltswerte zu verstehen! Auch wenn der Trimm-C durch eine kleine Leiterbahnunterbrechung vom Quarz getrennt wird und nun durch einen Lötklecks nun an Emitter und Masse liegt, seine Variation ist nicht sehr gross. Mit einem Frequenzzähler oder einem SSB-Empfänger muss die Frequenz gemessen werden und mit dem 82pF-C auf die richtige Frequenz gebracht werden. Hierbei gilt, dass der Basis-Emitter-C (C941) immer grösser sein soll als der Emitter-Masse-C (C940) oder gleich diesem! Je nach verwendeter Kapazitätsdiode und der Genauigkeit der 9V-TX-Spannung, ergeben sich Abweichungen in der Frequenz, die mit C941 und C940 und letztlich mit dem Trimmer korrigiert werden. Wie bereits im Limiter angemerkt, bekommt die Varicap als Ruhespannung die halbe 9V-TX-Spannung über den Limiter-Verstärker. Bei der CBH2000 ist das etwas anders gelöst. Letztlich ist es aber m.E. besser, ihr eine höhere DC vorzugeben, damit sie nicht durch die hohe NF-Spannung den negativen Bereich durchläuft und dann völlig unlinear arbeitet.




 

der ZF-Demodulator

Wie man auf dem Bild erkennen kann, ist die dazu nötige Schaltung erstaunlich klein und unkompliziert.
Der MC3361 ist weit verbreitet und in seiner Funktion optimal für Schmalband-FM-Anwendungen. Nur wenige externe Bauelemente werden benötigt, um ihm die FM-NF zu entlocken. Das möglichst schmalbandige Filter sollte ein CFW455H sein, nur dieses ist schmal genug, um das 10kHz-Raster brauchbar zu beherrschen. Das Filter in der etwas breiteren Ausführung -G geht auch noch, aber es ist nicht ganz so schmal, aber für ländliche Gebiete, in denen mit keinen anderen recht nahen Funkern regelmässig zu rechnen ist, geht es auch.
Je näher die Stationen zueinander stehen, desto mehr ergibt sich auch die Gefahr der Überschläge. In dicht besiedelten Gebieten ist das -H Filter optimal, wer diese Gefahr nicht hat, kann auch evtl. die etwas breitbandigere Version verbauen.
Wer Schwierigkeiten hat, dieses Filter zu beschaffen, der kann ein vergleichbar gutes Filter aus fast jeder schrottigen CB-Funke schlachten, die ein keramisches Filter verbaut hat. Meistens trifft man da so ein graues oder blaues Klötzchen mit der Bezeichnung "LF6-H" oder ähnliches. Diese sind auf 10 kHz Kanalbandbreite ausgelegt und dürften von der Anpassung her alle gut sein.




 

Anschlüsse

Hier sieht man an Hand des gelben und des weissen Kabels, wo die Signale für Local In und ZF In auf der Hauptplatine abzunehmen sind. Eine mehrfache Masseverbindung ist aus HF-technischen Gründen empfehlenswert. Selbst auf Streifenleiterplatinchen arbeitet der Demodulator ganz einwandfrei. Statt dem Ausgangs-Poti kann auch ein einfacher Spannungsteiler eingebaut werden mit 2x 22k, das passt gut im Vergleich zur AM-Lautstärke.

Das grüne Kabel ist der NF-Abgriff. Die abgeschirmte Leitung kann man besser anbringen als in diesem "Entwicklungsmuster".
Der Abgleich des Quadraturfilters ist denkbar einfach. Man hört es schon am Rauschen und kann es so erstmal vermitteln. Die beste Audioqualität gleicht man dann mit einem brauchbaren und nicht zu starken FM-Signal ab. Man kann das Rauschen auch per Oszilloskop am NF-Ausgang auf etwa den halben erreichbaren DC-Offset-Bereich vorabgleichen, auch das ist stimmig. Für das Filter eignet sich ein weisses oder schwarzes 7mm 455kHz-Filter, hier wurde von Conrad das Demodulatofilter 516694-24 genommen.

Die abgenommenen Misch- und ZF-Signale beeinträchtigen den AM-Empfang in keiner Weise, die zusätzliche Last ist so gering, daß keine Einbußen in Kauf genommen werden müssen




 

Änderung ZF-Abgriff

Achtung Änderung: Der Abgriff der ZF kann durchaus für schwache Signale besser sein, wenn man das Signal hinter dem XF1 abnimmt. Das ist auf dem vorigen Bild schräg rechts unter dem gezeigten Abgriff, also an der Verbindungsleitung von XF1 zu CF1, der schmale Steg, der die beiden Filter .

Hier ist der richtige Abgriff gezeigt und auch schon die entwickelte Platine für den FM-Demodulator, die aber noch wegen eines fehlenden Kondensators eine Überarbeitung benötigt....




 

die erweiterte "Luxusversion"

Beide Schaltungen sind HF-Seitig identisch, diese beinhaltet jedoch noch die "echte" Rauschsperre, die in der Wirkung ähnlich wie das externe FM-Select von AKE agiert. Oder wie die originale Rauschsperrenschaltung in der 2000-er Serie. Sie wertet in der Tat den hochfrequenten Rauschinhalt der NF aus und ist nicht über die Trägerstärke gesteuert. Diese Funktion kann von beiden Pic-Steuerungen über einen der Open-Collector-Ausgänge aktiviert werden, in dem das Poti für die Rauschsperreneinrichtung ganz einfach auf Masse gelegt wird. Die Einstellung des Potis muss individuell nach Geschmack vorgenommen werden. (Im Datenblatt des IC ist der 470pF-Kondensator mit 1nF bezeichnet, damit ist aber die Rauschauswertung sehr sehr knapp. Mit 470pF erreicht man in dieser Anwendung erst ein sicheres Schalten! Das muss aber experimentell ermittelt werden. Das IC wurde ursprünglich von Motorola entwickelt, dann von Philips später produziert und nun ist es nur noch von Samsung erhältlich. Daher sind gewisse Änderungen schon mal drin, die möglicherweise nicht genau dokumentiert sind. )

Der Ausgang Scan Control muss für die Kanalsteuerung Rev.7 noch über einen Schalttransistor invertiert werden, dann kann man in FM auch scannen! Die Erweiterung, auch in AM scannen zu können, erfordert lediglich den FM-Zweig dieser Schaltung in AM auch mit 9V zu versorgen und in beiden Fällen die automatische Rauschunterdrückung über "Auto Squelch" natürlich zu aktivieren! Nur der so aktivierte Squelch kann in dieser Schaltung das Schaltsignal erzeugen. Es geht auch anders, wie bei Stephan, DG4OBA, ja für die CBH2000 dokumentiert.
Mit der letzten Version der Soft im Prozessor braucht man die Invertierung des Scan-Control-Signales nicht mehr durchführen, das hat Stephan mir dankenswerterweise geändert. Schick!! :O))

Etwas übersichtlicher wegen der Beschaltung ist das Datenblatt für das MC3361, das man im Internet hier und da finden kann.

Mit diesen paar "Kleinigkeiten" ist die FM-Option schon fertig. Erstaunlich, wie wenig es dazu braucht und wie vergleichbar einfach es sich realisieren lässt.

Statt des im Bild fest eingestellten und schaltbaren Auto-Squelch kann man bei der CBH1000 auch das meistens nicht gebrauchte Poti für das Rauschfilter benutzen. Diese Funktion wird dann unter Zuhilfenahme eines 10k-Widerstandes oder Poti fest verdrahtet, im Kabelbaum festgelegt und das Potientiometer entsprechend des Schaltplanes verdrahtet.
Allerdings ist damit zu rechnen, dass durch die sehr hohe Verstärkung des NF-Verstärkers ein kleines Stand-By-Rauschen verbleibt, welches aber meist nicht gross stört.

Aber auch das ist noch auszumerzen, in dem man mit 2-3 Bauteilen in FM durch die FM-Rauschsperre auch den NF-Verstärker deaktiviert. Ein kleiner Schalt-Tiefpass auf den Rauschsperren-Eingang des Verstärkers und "be done with it". Siehe weiter unten!




 

Zusatz ScanControl u. NF-Restrauschen des FM-Demod

Wer das Rauschfilter-Poti nicht für die "echte" FM-Rauschsperre umbauen möchte, kann dieses aber auch z.b. über die beiden Taster-Funktionen des Kanalwählers aktivieren. Hierbei ergeben sich dann zwei unterschiedliche Schaltschwellen für die Rauschsperre. Pin 6 des Controllers wird zuerst aktiviert, bringt den FET BS170 zum Durchschalten und legt über den 470-Ohm-Widerstand das Poti der Rauschsperre auf Masse. Wenn das Poti nun so eingestellt wird, dass es gerade schliesst, hat man so in etwa eine "DX"-Funktion, bei der auch noch angerauschte Signale empfangbar sind.

Wird der andere Dezimalpunkt durch den Controller aktiviert, wird das Poti über den anderen BS170 direkt "beerdigt" und die Rauschsperrenschaltung ist somit schärfer eingestellt und lässt nur sehr rauscharme Signale durch. Je nach dem welcher Controller verwendet wird, ergibt sich eine etwas anderer Bedienung. In der Rev. 7 ist der Dezimalpunkt der Zehnerstelle in Kombination mit der Einerstelle nicht noch "schärfer" sondern bestimmt das höhere Limit alleine, egal ob der andere Dezimalpunkt aktiviert wurde oder nicht. Wer den Unterschied der Schaltschwellen anders definieren möchte, braucht nur den Widerstand 470 Ohm zu ändern.


Da die Rauschsperre des FM-Demodulators durch die sehr hohe Verstärkung des CBH-NF-Verstärkers noch ein Restrauschen durchlässt bzw. der Verstärker alleine schon etwas rauscht, hört man auf FM ein leises Rauschen. Wen das stört, kann ebenfalls mit dem "Scan-Control"-Ausgang lt. der unteren Schaltung den NF-Verstärker sperren, und zwar so zuverlässig, wie es die AM-Rauschsperre tut. Diese sperrt einen Treibertransistor des Verstärkers, in dem sein Emitter-Pegel über den des Basispegels angehoben wird und, wie sagt der Franzose, "eh wolla" ist der Transistor gesperrt.

Die untere Schaltung ergibt nun ein sanftes Sperren des NF-Transistors, die Diode wird dort angeschlossen, wo auch die Diode D15 der AM-Rauschsperre ansetzt. Die beiden anderen Widerstände und der Kondensator lassen den Transistor weich ansteigend sperren. Würde er "hart" gesperrt, würde man ein hässliches "Plopp" aus dem Lautsprecher hören. So aber schliesst und öffnet die FM-Rauschsperre sehr unauffällig und unaufdringlich.




 

Platinchen

Hier ist noch die erste Version der Platine gezeigt, wo ein 1nF-Kondensator vergessen wurde. Den kann man aber auch erstmal unterhalb der Platine auflöten, bis die neuen Platinen fertig sind....

Wie man sieht, ist hier auch schon die Auto-Squelchfunktion mit integriert. Es sind zwar nicht so sehr viel Teile, aber es macht doch mehr Spaß, eine fertige Platine zu bestücken und bei Lochrasterplatinen nicht immer neu denken zu müssen.

Die Leiterbahnen für das keramische Filter habe ich bewusst nicht ausgeführt, denn es gibt verschiedene Ausführungen davon mit abweichendem Pinout. So kann man aber die paar Leitungen doch per Hand eben vervollständigen.

Man darf nur nicht, so wie ich es geschafft habe, z.B. vergessen, den Ausgang des Filters auch an Pin 5 des IC mit einer Zinnbrücke zu verbinden. Erstaunlicherweise hat man dennoch Empfang starker Stationen, aber die Schwachen sind sehr sehr verrauscht. Außerdem klappts dann nicht gescheit mit der automatischen Rauschsperre. Wen wunderts...

Auch die Massepins des Filters müssen natürlich verbunden werden, in dieser Schaltung werden sie auf Ub gelegt und die ist ja mehrfach über Kondensatoren an Masse gelegt




 

Hintergrundinfo und Historie

Der Modulationszweig in AM in der CBH/CBM-Reihe ist immer noch mit das Beste, was man heute so kaum noch vorfindet. Da wird lieber bei "moderneren" Geräten billig eine "low level-Modulation" am Treiber erzeugt oder mit einem nicht gut dimensioniertem NF-IC die PA moduliert und so hört es sich dann auch an. Und in FM bietet so die Grundig nach der Erweiterung eine absolut neutrale, knackige Modulation, die einen erkennen läßt, ob das angeschlossene Mike wirklich was taugt oder nicht. Wenn das Lieblingsmike damit nicht gut klingt, kann es nicht mehr länger ein Lieblingsmike sein.
z.B das Turner SSK ist eines der Besten dafür und entfaltet so eine wirklich gute Klangbreite, auch das "Plus Three" ist sehr ordentlich damit.
Auf der Homepage von Stephan gibt es einige sehr gute Schaltungen für Mikes, die alle an der Grundig mit dem neuen Limiter sehr gut, natürlich neutral und einfach "rund" klingen. Das haben Stephan, DG4OBA und ich nun oft genug auch von äusserst kritischen Funkfreunden bestätigt bekommen.

Hierzu mal ein Wort zu der oft zitierten "UKW-Qualität": Hiermit ist nicht und kann nicht der UKW-Rundfunk gemeint sein, so weit hinauf wollen und können wir nicht! Da setzt die Physik einfach ihre Grenzen. Aber woher kommt nun eigentlich diese Bezeichnung?
Sie kommt mehr oder weniger von den Grenzgängern, die einerseits CB machten oder immer noch machen und andererseits Amateurfunk. Dort wird seit längst-vor-CB-Zeiten schon FM auf den UKW-Bändern gemacht und zu den damaligen Zeiten gab es im Amateurfunk noch ein deutlich weiteres Kanalraster, wenn man davon überhaupt sprechen will. Das erste Kanalraster war in 50 kHz-Schritte für AM vorgegeben bzw. empfohlen, später dann in 25 kHz-Schritten. Wer sich eine "rastende" Kanalfunke leisten oder bauen konnte, der hatte schon was richtig Gutes! Viele arbeiteten mehr oder weniger freischwingend und es folgte nach dem "Allgemeinen Anruf auf dem xxx-Band" noch der Nachsatz "...und dreht mal über das Band." Man hatte also auf den AFu-Bändern mehr Platz, es gab kein festes Kanalraster und viele Geräte waren, des Preises wegen, selbst gebaut. So wußte man weder in AM noch im später modern werdenen FM, welche Bandbreite man eigentlich genau belegte. In AM bestimmt die maximale (doppelte) Modulationsfrequenz die Bandbreite, denn es ist eine einfache Mischung aus HF und NF, und bei einer Mischung entstehen immer Summe (HF + NF) sowie Differenz (HF-NF) der beiden Signale. Also ist es sinnvoll, auch bei AM die maximale NF-Frequenz in der Übertragung zu begrenzen. "Sinvoll" war damals ein Wort, dem nicht immer gehorcht wurde, nicht gehorcht werden konnte, weil entsprechende Messmittel kaum zur Verfügung standen. Man verliess sich auf bewährte Konzepte und Bauanleitungen. (Ganz am Rande fällt mir dazu ein, dass viele Old Men (Funkamteure) und ihre Elaborate mit deren jeweiligen Rufzeichen veröffentlich wurden und bekannt waren und der Realname (neudeutsch!!) eher kaum bekannt war. So ist z.B. im Antennensegment eher die "W3DZZ" Antenne und die "HB9CV" bekannt, aber kaum der Vor- und Nachname der Amateure, die sie ersannen. Anders als die "Yagi"-Antenne die von einem japanischen Ingenieur H. Yagi entwickelt und propagiert wurde (Bei der sein Kollege S. Uda einiges beitrug). Aber zurück zur FM.....
Auf dem aufkommenden FM-Zug sprangen auch gern, aber erst zögerlich die Funkamateure auf. Man arbeitete überwiegend noch mit Röhren und Kapazitätsdioden waren noch sehr selten, wenn überhaupt schon entwickelt. So war es notwendig, für diese Fälle z.b. eine Pentode als Reaktanzröhre (in diesem Falle sprich veränderliche Kapazität) zu verwenden und die Ergebnisse waren mitunter sehr verschieden. Auch hier wusste man mangels exakter Messmittel kaum, welche Bandbreite ein Sender dann belegte, man verliess sich auf die Entwicklungen und Verbesserungen der Konzepte, die veröffentlicht oder abgepaust wurden. So kam es mitunter, dass recht voluminöse Signale zu hören waren, wenn der Empfänger diese auch darstellen konnte.
Denn anders als in AM geht in die Bandbreite für FM noch ein Faktor mehr in die Rechnung ein. Nicht nur maximale Übertragungsfrequenz (die man ja oft nicht genau wusste) sondern auch der "Hub". Das heisst, die Reaktanzstufe reagiert auf 1Volt NF-Spannung mit einer entsprechenden "Abweichung" (=Deviation) von systemisch xx kHz. Und gerade das "xx" mag Kopfzerbrechen bereiten.. Man verliess sich dabei auf die erhaltenen Signalrapporte und korrigierte evtl.
Bei FM, ich merkte es schon an und man ahnt es, bestimmt sich die belegte Bandbreite aus 2x f/mod (max. NF-Frequenz) und 2x Hub. Ist die Modulationsfrequenz erst bei 5 kHz "gekappt" so erhält man schon mal so seine 10kHz Bandbreite, dazu kommt dann noch der Hub x 2! (hier geschieht keine Mischung an sich, sondern eine Frequenz wird hin und hergezogen im Takte der Sprache). Dieser Hub ist mehr oder weniger ein imaginärer Wert bzw eher als Faktor zu werten. Benötigt ein FM-Oszillator zur Frequenzabweichung von 5 kHz eine Spannung von 5 Volt auf das Reaktanzglied, dann können wir die entstehende Formel auch erweitern. Dann erhalten wir 2x f/mod + 2x Hub = 2x 5kHz + 2x 5V = 20kHz, wenn die maximale Modulationsspannung 5 Volt/spitze-spitze beträgt. So muss beides entsprechend einstellbar sein und wenn wir auf das CB-Segment wieder zurückkommen, dann sehen wir den Kompromiss: Immer müssen wir unter 10kHz als Ergebnis bleiben! Man kann das beliebig in max. NF-Frequenz und entsprechenden Hub aufteilen. Am besten jedoch sind die Ergebnisse, wenn beides etwa halbe-halbe aufkommt. Sonst haben wir höhere NF-Frequenzen aber eine leise Modulation oder begrenzen die NF früher in der Frequenz aber sind ungewöhnlich laut. Ich denke, das Thema ist somit ausreichend erklärt. Die Realisation über den "Limiter-Amp" lässt jedenfalls oft an den Rapport den Zusatz zu "Das ist deine Original-Stimme!" und ... besser gehts dann ja eigentlich nicht! Ob man es nun UKW-Qualität nennen mag oder anders.

Leider haben selbst moderne Amateurfunkgeräte auf 10m FM oft keine wirklich befriedigende Modulation mehr, sodaß hier im Raum Hannover sich die ehemalige 10m FM-Runde auf SSB verzogen hat. Es ist bei der heute fast durchweg verwendeten SMD-Technik auch nicht mehr wirklich einfach, das Manko auszubügeln. Basteln wird da dann zur Lupen- und Pinzettenarbeit! An so einem gerätemässigen Grenzgänger, der Stabo 9082 habe ich mir jedenfalls mächtig die Finger verbogen, die FM-Modulation zu verbessern. Auch hier werde ich bei Gelegenheit mal versuchen, den Limiter-Amp anzupassen und darin zu testen.

...
Sendeseitig hatte ich zuerst in der CBH1000 versucht, den VCO in FM zu modulieren. Das klappte auch nicht so schlecht, aber die "Färbung" der Modulation war nur in der Bandmitte neutral. An den oberen und unteren Kanälen schlugen abweichende Impedanzen und Reaktanzen des VCO und des Loopfilters zu. Auf den oberen Kanälen eine sehr helle Modulation und auf den unteren Kanälen wurde es immer dumpfer... Für eine 12-Kanalkiste wäre das nicht so tragisch, da ginge das. Aber bei 80 Kanälen ging es nicht mehr. Also verworfen. Sonst hätte ich noch das Loopfilter (das Dämpfungsglied für die VCO-Abstimmspannung) völlig neu aufbauen müssen und die Arbeit hatte ich dann erstmal zurückgestellt.
Auch der PLL-Mischquarz von 36,380 MHz erwies sich als zu störrisch. Ausserdem wäre seine Modulierung möglicherweise genau wie in dem VCO mit Rückwirkungen auf die PLL gewesen. Also auch nicht das Richtige.(Die PLL wird immer versuchen, die im VCO erzeugte FM auszugleichen. Das Loopfilter verhindert diese schnellen Vorgänge dann aber zum größten Teil)

Dann habe ich den Vergleich gemacht zwischen dem nur sendeseitig verwendetem Quarzoszillator mit 10,695 MHz in der CBH1000 und der CBH2000.
AHA! Der Unterschied ist gering und dank des sehr ähnlichen Layouts läßt sich das "updaten". Das Geheimnis ist nicht allein die hier fehlende Kapazitätsdiode, sondern auch die Induktivität zwischen Quarz und Transistorbasis! Sie macht den Quarz "weich" (setzt das "Q" herunter) und die zugefügte Reaktanz (Varicapdiode) ermöglicht so erst ein ausreichendes Ziehen der Quarzfrequenz im Takte der FM- bzw. Phasenmodulation bzw. FM! Im Grunde ist das ein einfacher Umbau des TXO von der CBH1000 auf die Version der CBH2000, wobei die fehlende Abstimmbarkeit der seriell eingefügten Induktivität nicht wirklich ins Gewicht fällt.

Der dazu passende Begrenzerverstärker (=Limiter-Amp) ist bereits in der CBH2000 zu Ehren gekommen und sozusagen "durchentwickelt", da der dort eingebaute Modulationsverstärker nicht wirklich brauchbar arbeitet. Er hat eine sehr seltsame Frequenzkurve und das hört man auch.
Also habe ich mich an den Rechner gesetzt und ein Tiefpassfilter mit Operationsverstärkern simuliert, verbessert und angepasst, der die Übertragung ab ca. 3kHz recht scharf begrenzt (siehe Bild, dieses ist noch nicht ganz der entgültige screenschot!) Da die nun modifizierte "Tausender" sich in dem Punkt FM an die "Zweitausender" angenähert hat, arbeitet der Limiter-Amp auch hier sehr gut und einwandfrei.

Der Demodulator bereitete anfangs auch ein wenig Kopfzerbrechen, da ich ihn zuerst auf der zweiten ZF mit 455 kHz angekoppelt hatte, um das nicht gerade billige zweite Keramikfilter einzusparen. Dieser Weg war allerdings wenig erfolgversprechend! Da das IC aber auch einen Mischer beinhaltet um von der ersten ZF auf die zweite zu kommen und das Mischsignal von 10,240 MHz im Gerät schon vorhanden ist, wurde auch das ausprobiert und siehe da, die richtige Ankopplung einmal ermittelt, erbrachte keine Beeinträchtigung auf AM und einen guten, empfindlichen Empfang auf FM und ein gutes Audiosignal. Wer den Klang des FM-RX anders haben möchte, der variiert einfach den 47nF-Kondensator nach dem 3k3-Widerstand an Pin 9 des IC. 22nF ergibt eine sehr helle NF, 100nF ist mir persönlich zu dunkel. Aber hier darf nach Geschmack variiert werden. Ich finde den Klang mit 47nF am besten und es passt gut zum Gerät, dass NF-Mässig eigentlich sehr gut klingt. Jedenfalls nicht nach billigstem Pappolyten, wie in manchem Funkgerät, wo an jeder Ecke gespart wurde.

Leider gab es zur Entwicklungszeit der CBH2000 dieses schicke kleine FM-IC noch nicht, sodaß Grundig ein sichtlich umfangreicheres Paketchen für FM schnüren musste. Ich darf mit gewissem Stolz noch einmal darauf hinweisen, dass meine Lösung in der CBH1000 da doch besser gefällt als die mit Verstärkung überladene CBH 2000. Wem da in der CBH2000 der FM-RX mal verstorben ist (der TA7061AP ist nur noch schwer und teuer erhältlich), der hat so eine sehr gute Alternative, das Gerät vor der Verschrottung zu retten. Das TA7061 arbeitet ja auch im Modulationszweig für FM in der CBH2000, aber entfaltet nicht eben das, was man als wirklich gut bezeichnen könnte.

...



Diese Übertragungscharakteristik kann sich klar von der Originalen in der CBH 2000 absetzen, denn die wird erst bei knapp 1kHz "wach" und bezeichnet eher eine deichförmige Kurve, also eine Bevorzugung der hohen Frequenzen. Daher kann man eigentlich nur ein besonders tiefenbetontes Mike an der 2000'er betreiben, damit es einigermassen hinkommt. Da passt nix gescheit und es läuft auf relativ erfolgloses rumhampeln hinaus mit einer Reihe von Kompromissen.
Daher ist es wirklich nicht übertrieben wenn ich schon angemerkt habe, dass nun das Mike möglichst ausgewogen sein muss, damit es was taugt.