DCF77 Empfängerschaltung

[rogerberglen]

Hallo Zusammen,
ich habe einen alten Funkwecker aus dem Jahre 1993 geschlachtet. Bei diesem Expemplar war sogar ein Schaltplan mit in der Bedienungsanleitung vorhanden.
Da ist eine völlig diskret aufgebaute DCF77 Empfängerschaltung vorhanden, die auch unter den schlechtesten Bedingungen noch Empfang hat. Nach durchsehen des Schaltplanes und der geschlachteten Platine sind mir 2 Quarze aufgefallen.
Zum Ersten der Quarz für den Empfang auf 77.5kHz. Auf diesem ist ein Aufdruck vorhanden (77504) und zum Zweiten ein Quarz mit der Aufschrift (65536). Ich gehe davon aus dass die Aufschriften folgendes Bedeuten. 1. Quarz hat eine Frequenz von 77,504kHz und der zweite Quarz hat eine Frequenz von 65,536 kHz.
Wenn das so stimmen sollte, dann wüsste ich gerne woher ich die Quarze beziehen kann? Denn ich möchte gerne die Schaltung nachbauen ohne die originale auseinanderzunehmen.
Weiterhin sind in der Schaltung ein paar Kondensatoren vorhanden die 0,005 µF haben.
Ansonsten sind noch 2x Operationsverstärker TL062 und ein LM324 vorhanden.

[wkrug]

Man kann sich Quarze mit der entsprechenden Frequenz schleifen lassen. Ist aber für Einzelstücke sauteuer.
Ist der 65636 tatsächlich in der Empfängerschaltung drin, oder wird daraus über einen 2^16 Frequenzteiler 1Hz gewonnen?
Dann könnte man auch einen anderen Quarz mit z.B. der halben frequenz kriegen.
Den 77,5KHz Quarz hab ich übrigens bei völkner mit der Art.Nr.: Q86125 gefunden.
Den 5nF Kondensator könnte man dur parallelschalten eines 4,7nF und eines 270 bzw 330pF Kondensator erzeugen.

Das grösste Problem wäre für mich der Ferritstab und die Anzahl der aufgebrachten Windungen.

[PICture]

Hallo!


Wenn das so stimmen sollte, dann wüsste ich gerne woher ich die Quarze beziehen kann?

Das könnte stimmen, aber um sicher zu sein würde ich es messen. Der 65536 Hz Quarz ist angeblich heutzutage niergendwo mehr zu beziehen, weil er in Uhren durch den erwähnten 32768 Hz ersetzt wurde. Das 1:1 Kopieren der musealischer Schaltung scheint mir praktisch unmöglich zu sein._.

Ich würde lieber ein fertiges DCF Modul z.B.: http://www.pollin.de/shop/suchergebnis.html?S_TEXT=DCF-Empfangsmodul+DCF1&log=internal&recommend=true kaufen und dazu einen Dekoder mit µC und Display basteln bzw. fertigen Funkwecker kaufen: http://www.pollin.de/shop/dt/MDQ5OTIxOTk-/Haustechnik/Uhren_Zaehler/Uhren/Funk_Reisewecker_H2660.html . ;)

[oberallgeier]

... 65536 Hz Quarz ... angeblich... niergendwo mehr zu beziehen ... Das 1:1 Kopieren der musealischer Schaltung scheint mir praktisch unmöglich zu sein ...Ist doch möglich! Wozu sind wir Bastler?!?!?!?

Ein tiny13, ein Oberwellenquarz des 65536 (also ein GERADzahliges VIELFACHES von 32768) drauf, und ein Ausgang als "Taktgeber" - fertig ist der Clone. Da die 65536 Hz wahrscheinlich für ne ganze Sekunde benutzt werden - bzw. weil die Funkuhr ja ihre Uhrzeit vom Sender bezieht - sehe ich das ganze sogar sooo unkritisch, dass man den tiny13 sogar ohne Quarz versuchen könnte - mit dem internen Oszillator bei 9,6 MHz.

Oder ist das von mir als nicht-Elektroniker zu simpel gedacht ??

[Peter(TOO)]

Hallo,

ich habe einen alten Funkwecker aus dem Jahre 1993 geschlachtet. Bei diesem Expemplar war sogar ein Schaltplan mit in der Bedienungsanleitung vorhanden.
Stell den Schaltplan doch mal hier ein.

Der 77.5kHz Quarz ist ja mittlerweile geklärt.

Die andere Frage ist, ob die 65kHz überhaupt direkt benötigt werden?
Andernfalls kann man irgendeinen Uhrenbaustein verwenden, welcher einen 1s-Takt liefert und solche gibt es wie Sand am Meer.

Für Uhren waren früher 4.194 MHz üblich, da bekommt man mit 22 Teilern auch 1Hz hin. Anfänglich gab es für 32kHz nur Stimmgabel-Quarze, die waren teuer und riesig. Erst mit der Verbreitung von LCD-Armbanduhren wurden dann die heute bekannten Mini-Quarze entwickelt und durch die Massenproduktion spottbillig.

MfG Peter(TOO)

- - - Aktualisiert - - -

Hallo Geier,

Ist doch möglich! Wozu sind wir Bastler?!?!?!?

Ein tiny13, ein Oberwellenquarz des 65536 (also ein GERADzahliges VIELFACHES von 32768) drauf, und ein Ausgang als "Taktgeber" - fertig ist der Clone. Da die 65536 Hz wahrscheinlich für ne ganze Sekunde benutzt werden - bzw. weil die Funkuhr ja ihre Uhrzeit vom Sender bezieht - sehe ich das ganze sogar sooo unkritisch, dass man den tiny13 sogar ohne Quarz versuchen könnte - mit dem internen Oszillator bei 9,6 MHz.

Oder ist das von mir als nicht-Elektroniker zu simpel gedacht ??

Im Gegentum, du denkst zu kompliziert ;-)

Der 65kHz-Quarz wird vermutlich nur gebraucht um einen 1s Takt zu erzeugen, damit die Uhr weiterläuft, wenn der Empfang gestört ist.
Es ist dann völlig egal, welche Frequenz der Quarz hat.

Wenn man einen µC verwendet muss der nur einen möglichst temperaturstabilen Taktgeber haben. Den genauen Teiler für 1Hz kann man aus dem DCF77-Signal berechnen ;-)

Hmm ... Wenn man auch noch die Temperatur des µC erfasst, reicht möglicherweise sogar der RC-Oszillator aus! Man muss dann nur eine Tabelle mit Temperatur/Frequenz erstellen ....

MfG Peter(TOO)

[crabtack]

Hi!

Also, der Schaltplan würde mich auch sehr interessieren, würde mich freuen, wenn du ihn einstellen könntest.

Wieso braucht man denn einen möglichst Temperaturstabilen Takt?
Die meisten Quarze, die ich so kenne weichen im Bereich von 0 bis 40°C höchstens eine Abweichung von 100ppm auf, ich denke, diese Abweichung wäre vollkommen tolerierbar, wenn mal kurz der Empfang weg ist.
Oder übersehe ich da etwas?

Ich denke, man könnte sogar einen einfachen Multivibrator verwenden, wenn der Takt wirklich nur dazu dient, um weiterzuzählen, wenn der Empfang weg ist.

mfg
Olaf

[wkrug]

Wieso braucht man denn einen möglichst Temperaturstabilen Takt?
Das kommt halt darauf an, wie die Auswerteroutine ausschaut.
Du hast ja nur einmal pro Minute die Möglichkeit die Sekunden zu synchronisieren.
Fallen dann man 5 bis 6 Empfangszyklen durch Bitfehler aus ( keine Seltenheit ) sollte die Abweichung dabei unter einer Sekunde bleiben.
Ein Quarz reicht dafür aus, der interne Oszillator, oder ein anderer Multivibrator wird da über's Jahr hinweg ( Temperaturschwankungen ) gesehen zu ungenau.

Eine interne Taktquelle wird ohnehin gebraucht, weil in der 59.Sekunde des DCF Signals kein Impuls gesendet wird und somit die Sekunden nicht weitergezählt werden.

Ich hab mal bei einer DCF Empfängerschaltung die Synchronisation mit dem internen Taktgeber in der 30.Sekund gemacht, wenn vorher keine Bitfehler aufgetreten sind. Das klappt sehr gut.

[crabtack]

Danke für die Antwort!

Demnach wäre ein Multivibrator wohl wirklich ungeeignet, daran habe ich nicht gedacht.
Also der Interne Quarz würde vollkommen genügen, da er kurzfristig genau genug ist, trotz Temperaturschwankungen und die langfristige Genauigkeit keine Rolle spielt, da jede Minute Synchronisiert wird, wenn ich das richtig verstanden habe?

mfg
Olaf

[Besserwessi]

Der interne Takt im µC ist auch nur eine Art Mulitvibrator, so etwas wie einen interner Quarz gibt es beim µC nicht (es gibt Echtzeituhr ICs mit internem Quarz).

Der interne Takt im µC reicht aus, wenn man das DCF77 Signal durchgehend Empfängt. Ohne Funksignal kann der Takt aber um mehrere Sekunde je Stunde davon laufen, auch wenn man sich mit der Software anstrengt. Je nach Anwendung kann man damit leben. Ein einfacher Quarz am µC ist aber nicht so aufwändig und deutlich (rund 100 mal) besser.

[Thommi]

Möchtest du die Schaltung so aus Spass oder Herausforderung 1:1 nachbauen, oder möchtest du generell eine Funkuhr selber bauen?

In zweiterem Falle wäre ein DCF-Empfänger von Pollin und ein http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?products_id=277 IC zu empfehlen.