Mikrowellensender 2: Eine Bauanleitung

Im folgenden haben wir beschrieben wie man einen Mikrowellensender für eine Frequenz um 1 GHz selber baut. Zuerst der Schaltplan:

Es handelt sich im Prinzip um den gleichen Mikrowellensender wie hier beschrieben. Allerdings werden hier die leistungsfähigeren Transistoren BFR 96 verwendet, die Abmaße der Spule haben sich geändert und es ist kein Schwingkreiskondensator vorhanden, da die Kapazität der Transistoren ausreicht. Im folgenden Bild sind alle notwendigen Bauteile zu sehen.

1 Doppelseitig mit Kupfer beschichtete Platine
2 Batterieclip
3 Kupferlackdraht ca. 0,2 mm Durchmesser
4 Versilberter Kupferdraht ca. 0,5 - 0,8 mm Durchmesser
5 UKW Drossel (ca. 1Mikrohenry)
6 2 Transistoren BFR 96
7/8 4 Widerstände 4,7 Kiloohm (verwendet werden entweder Standardbauteile Nr. 7, oder SMD Bauteile Nr. 8
9/10 Kondensatoren 5,6 oder 5 Pikofarad
11 Glühbirne 12 V, 20 Milliampere oder 5 V, 20 Milliampere (100 oder 200 Milliwatt)

 

Die herkömmlichen Widerstände (7) und Kondensatoren (9) auf der linken Seite sind bereits die kleinsten üblicherweise erhältlichen Bauteile. Rechts davon befinden sich SMD Widerstände (8) und Kondensatoren (10). Wer es sich zutraut die SMD Bauteile aufzulöten, obwohl sie so klein sind, sollte sie auf jeden Fall verwenden. Sie benötigen weniger Platz und erlauben einen kompakteren Aufbau was für Mikrowellensender immer vorteilhaft ist.

 

Die zwei Transistoren BFR 96.

 

SMD Widerstände (8) und Kondensatoren (10). Wer ungeübt ist, sollte jeweils 1-2 Widerstände und Kondensatoren mehr kaufen als er benötigt, denn sie gehen leicht verloren.

 

Mit einer Miniaturbohrmaschine und einer Trennscheibe wird die Kupferfolie auf der Platine vorsichtig zurechtgeschliffen um die Lötstellen herzustellen.

 

Beim Fräsen orientiert man sich an der Größe der Bauteile. Dazu kann man sie zwischendurch zur Kontrolle jeweils einzeln an die entsprechende Stelle legen um zu kontrollieren, ob die Lötstelle sich am richtigen Platz befindet und die richtige Größe hat. Weiter unten finden Sie ein Bild des fertigen Senders, das Sie als Vorlage für das Layout der Schaltung nehmen können. Wenn ein Schnitt mit der Trennscheibe an der falschen Stelle oder zu groß gemacht worden ist, so sollte man eine neue Platine anfertigen. Wer entsprechendes Werkzeug hat, kann die Platine natürlich auch ätzen. Notfalls kann man auch mit einem kleinen scharfen Messer (kleines Teppichmesser) die Kupferplatine an den entsprechenden Stellen zuerst durchtrennen und dann vorsichtig abkratzen ohne sich in die Finger zu schneiden.

 

Die fertige Platine.

 

Zuerst werden die Lötpunkte mit sowenig Lötzinn wie möglich verzinnt, ohne daß Verbindungen zwischen den einzelnen Lötstellen entstehen.

 

Die Widerstände und Kondensatoren werden aufgelötet. Dazu wird das Bauteil an der richtigen Stelle auf die Platine gelegt und mit einem Stück Draht oder mit einer Pinzette festgehalten. Eine Lötstelle wird kurz erhitzt, so daß das Bauteil festsitzt.

 

Dann wird die andere Lötstelle mit ganz wenig Lötzinn angelötet. Zuletzt kann die erste Lötstelle noch einmal mit ganz wenig Lötzinn nachgelötet werden. Zum Löten verwendet man einen Lötkolben mit möglichst geringer Leistung (10 oder 15 Watt) und dünner Lötspitze. Der Lötkolben wird wie auf dem Bild zu sehen so angesetzt daß Bauteil und Platine gleichzeitig erhitzt werden, wobei das Lötzinn nicht direkt auf die Lötspitze sondern an die Lötstelle gegeben wird. Es reicht vollkommen das Lötzinn ganz kurz zu erhitzen und den Lötkolben sofort wegzuziehen nachdem es geschmolzen ist. Dabei sollte man aufpassen, daß das Lötzinn keine Verbindung zwischen den einzelnen Lötstellen herstellt. Deswegen ganz wenig Lötzinn verwenden und die Lötstellen nur kurz, ca. 1-2 Sekunden oder noch kürzer erhitzen.

 

Nachdem Widerstände und Kondensatoren eingelötet sind, werden die beiden Transistoren montiert. Wie man sieht ist der eine mit der Beschriftung nach oben und der andere mit der Beschriftung nach unten aufgelötet, damit die Anschlüsse an die richtige Stelle kommen. Deshalb beim einlöten auf den Schaltplan achten und mit der Zeichnung des Transistors vergleichen. Nur wenn jeder Anschluß an der richtigen Stelle verlötet ist, kann die Schaltung funktionieren. Nach dem Montieren der Transistoren wird die Verbindung zwischen Basis (B) und Spule hergestellt (im Bild die roten Kupferlackdrähte). Diese verlaufen über Kreuz, das heißt vom oberen Ende der Spule geht ein Draht an die Basis (B) des unteren Transistors und von dem unteren Ende der Spule an die Basis (B) des oberen Transistors.

Nun wird der Silberdraht zur halbkreisförmigen Spule (Durchmesser 6-7 mm) gebogen. Danach wird die Spule angelötet.

 

Nun wird die Antenne in der Mitte der Spule an der Stelle angelötet, wo auch die Plusleitung der Stromversorgung angeschlossen wird.

 

Die Antenne wird nun ein oder zwei Windungen entlang der Schwingkreisspule gewickelt, damit eine Übertragung der Hochfrequenz auf die Antenne erfolgt.

 

Nun wird auf der Rückseite die UKW Drossel an die Mitte der Spule gelötet. Dabei aufpassen daß die Antenne angelötet bleibt. Notfalls die Antennenspule mit etwas Klebstoff befestigen. Auf der anderen Seite wird die Zuleitung der UKW Drossel um die Platine herumgeführt, und an der Lötfläche für die positive Stromversorgung angelötet. Es darf keine Verbindung zwischen der Unterseite der Platine und der Zuleitung der UKW Drossel geben. Dazu muß am Rand der Platine möglicherweise die Kupferbeschichtung entfernt werden (links im Bild). Jetzt wird die Unterseite der Platine mit der negativen Leiterbahn an der Oberfläche verbunden. Dazu wird ein Stück dünner Draht an allen vier Ecken über die Kante der Platine gelötet. Aber Vorsicht: Keine Verbindung zur positiven Leiterbahn auf der Oberseite herstellen.

 

Hier noch einmal eine der Verbindungen zwischen der Oberseite und der Unterseite der Platine. Bei Mikrowellensendern wird in der Regel die untere Seite mit der negativen Stromversorgung verbunden.

 

Zum Schluß werden an den fertigen Sender die Stromzuleitungen für Plus und Minus angelötet (oberer Bildrand).

 

Der fertige Sender mit Stromzuleitung. Verwendet wird eine 9 Volt Blockbatterie oder ein Netzgerät. Bei zu hoher Spannung (z.B. 12 Volt) werden die Transistoren zerstört. An die Spule (Kupferlackdraht) ist die Glühbirne angelötet. An deren anderer Seite wird eine auf die Sendefrequenz abgestimmte Antenne angelötet (1/4 der Wellenlänge, also bei 1 GHz 7,5 cm). Wenn der Sender an die Stromversorgung angeschlossen wird und die Antenne an die Glühbirne, leuchtet diese auf wenn der Sender funktioniert. Falls der Sender nicht funktioniert, überprüft man die gesamte Schaltung auf richtige Montage der Bauteile, auf Kurzschlüsse zwischen den Leiterbahnen durch zuviel Lötzinn sowie darauf daß die Transistoren nicht zerstört sind, was leicht durch Verpolen der Stromversorgung oder zu hohe Spannung passieren kann. Die Transistoren prüft man mit einem Vielfachmeßgerät das auch über einen Transistorprüfer oder einen Diodenprüfer verfügt. Wie das gemacht wird steht in der Anleitung des Meßgerätes. Mit diesem Meßgerät kann man auch prüfen ob es Kurzschlüsse zwischen den Leiterbahnen gibt, zum Beispiel durch zuviel Lötzinn unter den Bauteilen.

Die Frequenz des Senders kann durch Veränderung der Spule verändert werden, wenn die Spule vergrößert wird sinkt die Frequenz und wenn die Spule verkleinert wird erhöht sich die Frequenz. Die genaue Frequenz des Senders kann mit einem Scanner oder mit einem Frequenzzähler gemessen werden der diesen Bereich abdeckt. Wer aber nicht soviel Geld ausgeben möchte, kann ein einfaches und preiswertes Meßgerät für Frequenz und Wellenlänge aus den Anfängen der Funktechnik, die Lecherleitung verwenden.

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