78

Elektor

7-8/98

den Widerstand sind experi-
mentell ermittelte 560

Ω opti-

mal. Bei +5-V-Betrieb ist die
gewünschte Ausgangsspannung
maximal. Während die erste
Oberwelle (hier 72 MHz) der
Ausgangsfrequenz einen
Abstand von 10 dB zur Grund-
welle (hier 36 MHz) hat, liegen
alle höheren Vielfachen um
mehr als 25 dB darunter.
Größere Abstände erhält man
wiederum durch den Einsatz
von Bandfiltern. Bei Grundwel-
lenquarzen kann der auf den
Oberton abgestimmte Kreis L1,
C3 mitsamt dem Koppelkonden-
sator C4 entfallen.
Die dritte Schaltung ist eine
Kombination aus den beiden
vorhergehenden:

ein (Oberton-) Quarzoszilla-
tor mit Frequenzverdoppler.
Der Mischereingang (Pin 1) ist
hier über den Widerstand R1
mit dem Emitter des internen
Oszillatortransistors (Pin 7) ver-
bunden. Für R1 haben sich 10
k

Ω als optimal herausgestellt.

Allerdings ist die für ein opti-
males Ausgangsspektrum
erreichbare Ausgangsspannung
mit 50 mV

ss

deutlich kleiner als

im vorigen Schaltungsbeispiel.
Die Nebenlinien im Ausgangs-
spektrum haben dann aber gut
20 dB Abstand zur gewünschten
Ausgangsfrequenz (hier 72
MHz), so daß in vielen Fällen
ein Ausgangsbandfilter einge-
spart werden kann.

(984119)rg

NE612

IC1

1

6

4

5

8

3

2

7

C3

100n

C4

10n

C5

*

C6

*

C7

*

C2

10n

C1

10n

R1

56

Ω

L1

*

L2

*

5V

f

2f

450mV

zie tekst

*

see text

*

siehe Text

*

voir texte

*

(4V5...8V)

984119 - 11

NE612

IC1

1

6

4

5

8

3

2

7

C5

100n

C6

10n

C8

R1

560

Ω

L1

*

5V

zie tekst

*

see text

*

siehe Text

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voir texte

*

C2

4p7

C1

22p

C4

10n

C3

22p

1

µ

H

X1

36MHz

C7

10n

*

*

*

(3. Oberton)

36MHz

800mVSS

(4V5...8V)

984119 - 12

NE612

IC1

1

6

4

5

8

3

2

7

C5

100n

C6

10n

C8

R1

10k

L1

*

5V

zie tekst

*

see text

*

siehe Text

*

voir texte

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C2

4p7

C1

22p

C4

10n

C3

22p

1

µ

H

X1

36MHz

C7

10n

*

*

*

(3. Oberton)

SS

72MHz

50mV

(4V5...8V)

984119 - 13

Für den Signal/Rauschabstand
beim HF-Empfang spielt die
Länge der Antenne kaum eine
Rolle, solange das Eigenrau-
schen des Empfängers nicht das
aufgefangene Außenrauschen
übersteigt. Für einen weiten Fre-
quenzbereich von 10 kHz bis 30
MHz kann man deshalb mit
einer platzsparenden (Teleskop-)
Stabantenne gute Empfangsre-
sultate erzielen.
Dabei darf aber die korrekte
Anpassung der Antenne an den
Empfänger nicht aus dem Auge
verloren werden. Je kürzer die
Antenne, desto größer ist näm-

lich ihr Blindwiderstand. Bei
Stabantennen beträgt der Blind-
widerstand einige Kiloohm. Da
die Summe aus Blind- und
Strahlungswiderstand genau so
groß sein soll wie der Eingangs-
widerstand von 50...75

Ω

des

Empfängers, sind Maßnahmen
zur Anpassung unabdingbar.
Genau diesen Zweck erfüllt die
hier vorgestellte Schaltung. Der
als Sourcefolger geschaltete
FET hat einen hohen Eingangs-
und einen niedrigen Ausgangs-
widerstand. R1 legt den Ein-
gangswiderstand auf 1 M

Ω fest,

der Ausgangswiderstand ist

Aktive Antenne

069

T1

BF

R2

120

Ω

R1

1M

D2

1N

D1

1N

L1

470

µ

H

C1

47n

C2

10n

247C

4148

4148

BF247C

G

D

S

Ra = 50 ...75

Ω

4 ... 6V

984103 - 11

20 ... 30mA

12V

G

D

S

79

Elektor

7-8/98

abhängig von der Steilheit des
FETs und dem Sourcewider-
stand R2. Die Spule L1 erhöht
die Sourceimpedanz des Transi-
stors bei höheren Frequenzen.
D1 und D2 begrenzen die Sig-
nalspannung auf +12,6 bezie-

hungsweise -0,6 V.
Die Stabantenne darf zwischen
0,5 m und 1 m lang sein, der
Empfangsbereich reicht von 10
kHz bis 100 MHz. Die Strom-
aufnahme ist mit 20...30 mA
ziemlich hoch, so daß man den

Impedanzwandler mit einem
eigenen 12-V-Netzteil ausstatten
oder aus dem Empfängernetzteil
versorgen sollte, nicht aber aus
Batterien oder Akkus. Die Ver-
bindung zwischen Stabantenne
und Gate des FETs sollte so kurz

wie möglich gehalten werden,
die asymmetrische (koaxiale)
50-

Ω- oder 75-Ω-Zuleitung

zum Empfänger darf etwas län-
ger ausfallen.

(984103)rg

Applikation
National Semiconductor

In der Schaltungsbibliothek des
Halbleiterherstellers National
Semiconductor haben wir eine
galvanische Trennung für den
I

2

C-Bus gefunden, die noch ein

wenig einfacher ist als die letz-
tens in Elektor vorgestellte Ver-
sion. Da die Applikation durch-
aus praxistauglich scheint, wol-
len wir sie Ihnen natürlich nicht
vorenthalten.
Wenn SDA am linken und rech-
ten Verbinder Eins ist, befindet
sich alles im Ruhezustand, die
Optokoppler IC1 und IC2 sind
nicht aktiviert. Wird SDA an der
linken Seite Null, fließt über R2
ein Strom durch die LED im
Optokoppler in IC1. Über D2
und IC1 wird SDA am rechten
Verbinder ebenfalls auf Low
gezogen. Optokoppler IC2 gibt
diese Null nicht nach links wei-
ter, da die LED in IC2 für die-
sen Pegel verkehrt herum gepolt
ist. So wird vorgebeugt, daß die
Schaltung sich selbst auf alle
Ewigkeit im Nullzustand hält.
Wie zu sehen, ist die Schaltung
völlig symmetrisch, wenn also
SDA an der rechten Seite Null

ist, kann dies nach links durch-
gegeben werden. Die im Schalt-
bild unten gezeigte, für SCL
bestimmte Hälfte der Schaltung
ist völlig mit dem oberen Teil
identisch.
Ein paar Details: Die Wider-
stände R1, R4, R5 und R8 sind
die üblichen Pull-up-Wider-
stände (je 3,3 k

Ω), die bei jeder

I

2

C-Leitung Pflicht sind. Sind

sie im System an anderer Stelle
angebracht, so kann man sie
hier weglassen. Der Strom in der
Schaltung ist ein wenig höher
als normal, da parallel zu den
Pull-up-Widerständen die Opto-
koppler-LEDs mit ihren Vorwi-
derständen geschaltet sind,
bleibt aber dennoch in den für
den I

2

C-Bus geltenden Spezifi-

kationen.

(984024)rg

Galvanische Trennung
für I2C-Bus

070

K1

2

5

4

3

1

6

K2

2

5

4

3

1

6

R1

3k3

*

IC1

6

5

2

3

8

7

IC2

6

5

2

3

8

7

R2

3k9

R3

3k9

R4

3k3

*

D1

BAT85

D2

BAT85

5V'

5V

R5

3k3

*

IC3

6

5

2

3

8

7

IC4

6

5

2

3

8

7

R6

3k9

R7

3k9

R8

3k3

*

D3

BAT85

D4

BAT85

5V

5V

984024-11

see text

*

siehe Text

*

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zie tekst

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4 x 6N139

IC1...IC4 =

SDA

SCL

SDA'

SCL'

Krach ist umwelt- und gesund-
heitsschädlich. Der Krachwar-
ner warnt vor unmäßigem Lärm,
indem er bei einer bestimmten,
einstellbaren Lautstärke-
schwelle ein Relais und/oder
eine LED aktiviert.

Als Schallaufnehmer wird ein
“zweibeiniges” Elektret-Mikro-
fon verwendet, das über R1 mit
Spannung versorgt wird. Das
NF-Signal gelangt - durch C1
von der Gleichspannung befreit
- zum Opamp IC1, dessen Ein-

gangswiderstand von R2 auf 47
k

Ω festgelegt wird. P1 erlaubt

eine Einstellung des Wechsel-
spannungsverstärkungsfaktors
im Bereich 1...250. Der zweite
Opamp ist als Komparator
geschaltet. Er vergleicht die ver-

stärkte Signalspannung mit
einer Referenz von 3,3 V. Über-
steigt die Signalspannung am
nichtinvertierenden Eingang
diese Referenz, kippt der
Opampausgang auf High, so daß
T1 leitet und das Relais sowie

Krachwarner

071