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DCF77-Geradeausempfänger mit TCA440

3 DCF77-Geradeausempfänger mit TCA440

Der diskrete Aufbau eines geregelten Empfangsverstärkers ist recht mühsam (siehe hier). Es gibt jedoch kaum moderne integrierte AM-Empfänger, weil AM, Mittel- und Langwelle langsam, aber sicher aussterben. Es gibt nur noch ICs, die

neben AM auch noch das völlig überflüssige FM mit sich herumschleppen (z. B. CD2003, u.v.a.m.),
Primitivstverstärker anbieten, die nicht mal geregelt werden können (z. B. TA7642 ZN414), oder die
es im Handel kaum zu kaufen gibt (z. B. MAS6181, TDA1572), oder die
eine ganze Kondensatororgie brauchen, um zu funktionieren (SA602/612).

Einen Ausweg aus dem Dilemma: aus alten amplitudenmodulierten Zeiten gibt es noch integrierte AM-Superhet-Schaltungen, die man als geregelte Verstärker auch für 77,5 kHz missbrauchen kann: man muss nur die Oszillator- und Mischerschaltung totlegen. Das wird hier mit dem TCA440 gemacht.

Den kriegt man im normalen Handel zwar auch kaum mehr, aber wer sucht, der findet ihn noch im Spezialhandel.

3.1 Der TCA440

Der TCA440 integriert in seinem 16-poligen DIP-Gehäuse:

einen Differenzverstärker als HF-Eingangsstufe an den Pins 1 und 2, mit Abregelung der Verstärkung an Pin 3,
einen Oszillator an den Pins 4 und 5 mit Rückkopplung an Pin 6,
einen additiven Mischer an den beiden Differenzausgängen an Pin 16 und 15,
einen geregelten ZF-Verstärker an den Pins 12 und 13 und dem Ausgang an Pin 7,
einen Regelungsverstärker an Pin 9, der die ZF-Abschwächung und einen Instrumentenausgang für die Feldstärke an Pin 10 treibt.

Er integriert

34 Transistoren,
21 Dioden, und
53 Widerstände.

Ein diskreter Nachbau des inzwischen kaum noch erhältlichen ICs (Mittelwelle ist schon etwas länger "out") dürfte eine Euro-Platine voll ausfüllen.

Weitere Daten, die Innenschaltung, Anwendungsbeispiele für Mittelwellenempfang, etc. können dem Datenblatt von Siemens entnommen werden.

3.2 Schaltung eines DCF77-Geradeaus-Empfängers mit TCA440

Das Signal des Eingangskreises mit Kreuzantenne, Frequenzregelung und N-FET-Trennstufe hier wird symmetrisch an den ZF-Verstärker des TCA440 eingekoppelt. Die Vorverstärker-, die Oszillator- und die Mischerstufe des TCA440 ist ausgeschaltet.

Der Ausgang des ZF-Verstärkers ist mit einem etwas niederohmigen Schwingkreis (ca. 2kΩ) abgeschlossen. Das ausgekoppelte AM-Signal wird in der schon bekannten Gleichrichterstufe mit zwei Schottky- oder Germaniumdioden und zwei Kondensatoren wie hier beschrieben gleichgerichtet.

Die Frequenz- und Verstärkungsregelung kann mit Potentiometern, Trimmer oder mit der Controllerschaltung hier automatisch erfolgen.

Man beachte, dass der TCA440 bei offenem AGC-Eingang eine Verstärkung von exakt 1,0 einstellt (Aus = Ein). Nur wenn die AGC-Spannung abgeregelt wird, tut er was er soll: verstärken.
Aufbau des TCA440-Geradeausverstärkers