Teil 1: Die Funktionsgruppen des C5

Auf dieser Seite sind die Funktionseinheiten des C5 in ihrer Funktion grob beschrieben und die notwendigen Modifikationen angegeben. Die Seite soll einen Überblick über Zusammenhänge geben.

Bedienteil

Das Bedienteil ("Hörer") enthält bis auf den Lautsprecher alle Komponenten, die zur Kommunikation zwischen Gerät und Bediener erforderlich sind: Zur Steuerung und Verwaltung dieser "äußeren" Teile sind folgende Baugruppen enthalten: Das Kabel zwischen Bedienteil und Grundgerät führt folgende Signale: Die Ein-/Aus-Taste  nimmt eine Sonderstellung gegenüber den anderen Tasten ein: Sie ist über eine eigene Leitung mit dem Grundgerät verbunden. Diese führt auch bei ausgeschaltetem Gerät hochohmig 5 Volt und wird bei gedrückter Taste gegen Masse geschaltet. Alle anderen Tasten sowie der Reed-Kontakt werden durch den Bedienteil-Controller ausgewertet und lösen entsprechende Datentelegramme auf der SCI-Leitung aus.
Zum Aussenden eines 1750-Hz-Tones und zur digitalen Einstellung der Empfangslautstärke sind ein paar kleine Änderungen notwendig.

Digital-Sektion

NEC-Controller, RAM, EP200, serieller EEPROM 24C02, DSP, EPROM
Obwohl der Hauptprozessor (NEC V25) umprogrammierbar ist (danke Thomas, DB1OTM, für den Tip), wird er in der jetzigen Version noch ersetzt. Es entfallen RAM (20256) und EP200. Ebenso entfällt der DSP (56002) mit EPROM (23C4001).  Der serielle EEPROM (24c02) wird weiterhin zur dauerhaften Ablage von Frequenzen usw. benutzt.

Referenzoszillator

Der Referenzoszillator erzeugt eine Frequenz von 14.85 MHz. Diese wird als Referenz für den PLL-Oszillator sowie als Mischfrequenz in der Empfangssektion benötigt. Über eine Steuerspannung kann die Frequenz um etwa +/- 10 ppm verschoben werden. Die Steuerspannung wird im C5 durch den Digital-Analog-Wandler des PCF8591 bereitgestellt.
Es sind keine Änderungen notwendig.

PLL-Oszillator

Der eigentliche Oszillator in der Phasenregelschleife benutzt einen Leitungskreis mit keramischem Dielektrikum als frequenzbestimmendes Element. Die Abstimmung erfolgt mittels zweier Kapazitätsdioden. Der Oszillator schwingt 45 MHz unter der Empfangs- bzw. 35 MHz unter der Sendefrequenz, im Original-Telefon also zwischen 415 und 421 MHz. Das PLL-IC (TBB200) erhält 14.85 MHz als Referenz-Frequenz sowie die durch den Vorteiler (2312) geteilte Oszillatorfrequenz und erzeugt daraus die Abstimmspannung. Letztere kann im Bereich von (etwa) -4 Volt bis +5 Volt liegen, da die Anoden der C-Dioden auf -4 Volt vorgespannt werden. Die negative Betriebsspannung generiert der TBB200 intern. Die Frequenzteiler der PLL werden durch den Hauptprozessor über den I2C-Bus eingestellt.
Der originale Frequenzbereich liegt zu hoch und der Abstimmbereich ist zu klein. Beides muß angepaßt werden. Der neue Hauptprozessor ist an den I2C-Bus anzuschließen.

Analog/Digital/Analog-Wandler PCF8591

Hier wird die feldstärkeabhängige Spannung aus der Empfangssektion digitalisiert (für S-Meter) sowie die analoge Fein-Abstimmspannung für den Referenzoszillator erzeugt. Der zweite Analog-Eingang dient zur Erfassung der Innentemperatur im C5. Zwei weitere Eingangskanäle sind unbenutzt. Die Verbindung zum Hauptprozessor ist der I2C-Bus.
 Ein bisher unbenutzter Analog-Eingang wird zur Messung der Versorgungsspannung herangezogen. Weitere Änderungen sind nicht notwendig, außer der neue Hauptprozessor am I2C-Bus.

Spannungsversorgung

(Volle Funktionalität noch nicht geklärt)
Folgende Eigenschaften wurden bis jetzt erkundet:
 Das 10-Hz-Signal generiert der neue Hauptprozessor. Die Funktionalität der Quellenumschaltung und des Akku-Ladens bleiben erhalten.

NF-Verstärker

Der NF-Leistungsverstärker TDA1517 steuert den im Grundgerät eingebauten Lautsprecher an. Der zweite Kanal des TDA1517 führt zum 26-poligen Stecker, Pin 23, wo ein externer Lautsprecher anschließbar ist. Der Hauptprozessor kann den NF-Verstärker bei Bedarf stummschalten.
Die Stummschaltung übernimmt der neue Hauptprozessor. Die Empfangs-NF wird über einen Tiefpaß und über den digitalen Lautstärkeregler im Bedienteil zu beiden Eingängen des Verstärkers geführt.

Sendesektion

mit VXO, Sendefiltern, Endstufenmodul, Leistungsregelung

Das Sendesignal wird in einem Ringmischer (SOT-1) durch Mischung des (unmodulierten) Signals des PLL-Oszillators mit dem frequenzmodulierten Signal eines 35-MHz-Quarzoszillators (VXO) gewonnen. (Die untere Grenzfrequenz der Modulation ist damit Null, ideal für Datenübertragung.) Die Summenfrequenz aus VXO und PLL durchläuft einige LC-Bandpässe und zwei Oberflächenwellenfilter. Diese beschneiden den Sendefrequenzbereich auf etwa 453+-4 MHz. Nach Treiberstufen ("FEs" und "5812") und dem Endstufenmodul (SHWE1112) gelangt das Sendesignal über einen Richtkoppler auf das Duplexfilter. Der Richtkoppler mißt die vorlaufende Leistung, um über einen Regelverstärker die jeweils gewünschte Sendeleistung einzustellen und unabhängig von Temperatur und Betriebsspannung konstant zu halten. Die Betriebsspannung der Senderbaugruppen wird vom Hauptprozessor nach Bedarf ein- bzw. ausgeschaltet.
Die Sende-NF ist zusammen mit einer passenden Vorspannung dem VXO zuzuführen. Die Sendefilter sind durch Helix-Bandfilter zu ersetzen. Den Sollwert für die Sendeleistungsregelung stellt der neue Hauptprozessor bereit. Dieser übernimmt auch die Steuerung der Betriebsspannung.

Empfangssektion

Das Empfangssignal gelangt vom Duplexfilter auf das HF-IC TBB204G. Dort erfolgt durch Mischung mit dem Signal des PLL-Oszillators die Umsetzung auf die erste Zwischenfrequenz von 45 MHz. An dieser Stelle selektieren zwei hintereinandergeschaltete Quarzfilter das gewünschte Signal. Das ZF- und Demodulator-IC TBB569G erzeugt durch Mischung der 45 MHz mit den verdreifachten 14.85 MHz des Referenz-Oszillators die zweite ZF von 450 kHz; auf dieser Frequenz kommt ein Kompaktfilter zum Einsatz. Aus den 450 kHz werden das NF-Signal und eine feldstärkeabhängige Spannung gewonnen. Beide Größen durchlaufen OPV-Verstärkerschaltungen. Die Empfangssektion enthält außerdem die Möglichkeit der Umsetzung des Sende-VXO-Signals (35 MHz) auf die 45-MHz-ZF mittels eines SA602 und 10-MHz-Quarz.
 Das HF-Eingangsteil wird durch einen selektiven Vorverstärker ergänzt. Zusätzliche Tiefpässe filtern die S-Meter-Spannung.

Antennenankopplung

Zur Kopplung zwischen Sender, Antenne und Empfänger ist ein Duplexfilter eingebaut, welches den für's Telefon notwendigen  Voll-Duplex-Betrieb, d.h. Senden und Empfangen gleichzeitig mit einer Antenne, ermöglicht.
Ersetzen durch einen Sende-/Empfangsumschalter auf mit PIN-Dioden. (Bei Verwendung als reiner PR-TRX mit ausreichender Ablage zwischen RX- und TX-Frequenz kann evtl. auch das Duplexfilter nach Neuabgleich weiterhin genutzt werden.)


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Uwe Hennig, 2001-02-11