IPA

Herstellung einer Leiterplatine für einen UKW- Sender
und Gleisbesetztmelder für die Modelleisenbahn

Verzeichnis

Zielsetzung. 1

Herstellung einer Leiterplatine. 2

Einleitung. 2

Verwendete Materialien. 2

Herstellung des Layouts. 3

Die Toner direkt Methode. 5

Belichten der Platine. 6

Entwickeln der Platine. 7

Erfahrungsbericht 8

Ätzen der Platine. 9

Zurechtschneiden und Bohren der Platine. 10

Bau des UKW-Senders. 11

Anforderungen für einen mini UKW-Sender 12

Bestückung der Platine. 13

Abgleichen des UKW-Senders. 14

Das Gehäuse. 14

Rückblick. 15

Quellenverzeichnis. 16

Anhang. 17

Zeitplan: 17

Schema UKW Sender . 18

Stückliste. 19 UKW Sender

Gleisbesetzmelder Schema und Layout

Gleisbesetzmelder Stückliste

Fazit zum GBM

Zielsetzung

Ziel der IPA ist es, einen UKW- Sender herzustellen, der portabel ist. Der Sender soll mit 12V betrieben werden,
damit er im Auto zum Abspielen von externen Audioquellen verwendet werden kann. Zudem soll er auch im
Wohnbereich, zum Verteilen von Audiosignalen in einem Raum, eingesetzt werden können.
Der Sender soll von Grund auf selbst gebaut werden. Dass heisst, das Layout der Leiterplatine wird nach
Schema mit einer entsprechenden Software selbst entworfen. Anschliessend wird die Platine
mit dem selbst hergestellten Layout angefertigt. Dieser Vorgang beinhaltet das Belichten und das Ätzen der Platine.
Die Herstellung der Platine bildet den Schwerpunkt meiner IPA. Ich werde verschiedene Methoden und Techniken
ausprobieren, um ein möglichst gutes Resultat zu erhalten. Die daraus gewonnenen Erfahrungen und Erkenntnisse
werden schriftlich wie auch mit Bildern dokumentiert. Ausserdem vergleiche ich die verschiedenen Techniken
miteinander und zeige die Vorteile und Nachteile, die mir widerfahren sind, auf.
Die Platine wird anschliessend durchbohrt und mit den Bauteilen bestückt. Die fertige Schaltung werde ich in ein
Gehäuse einbauen, damit der Sender problemlos transportiert werden kann. Zudem wird ein ausführlicher Bericht
über die verschiedenen Herstellungsschritte verfasst, so wie eine schriftliche Begründung weshalb welche
Materialien und Techniken schlussendlich verwendet worden sind.

Herstellung einer Leiterplatine

Einleitung

Ich teste in meiner IPA zwei verschiedene Methoden, um Leiterplatinen herzustellen. Dies stellt auch den Schwerpunkt
meiner IPA dar. Ich erstelle selbst ein Layout, das ich mittels verschiedener Techniken in eine Platine ätze.
Zum einen versuche ich, das ausgedruckte Layout direkt auf die kupferbeschichtete Leiterplatte zu übertragen. Zum
anderen probiere ich die übliche Methode aus, bei welcher Leiterplatten, die mit positivem Fotolack beschichtet sind,
belichtet werden.Bei beiden Arten verwende ich als Leiterplatine, in Epoxidharz getränkte Glasfasermatten mit einer
Kupferschicht von 35 μm. Diese besitzen gegenüber dem Hartpapier Vorteile wie, eine bessere Kriechstromfestigkeit
und bessere Hochfrequenzeigenschaften sowie eine geringere Wasseraufnahme.

Ich werde die Vor- und Nachteile der beiden Methoden aufzeigen und mein Vorgehen dokumentieren.

Verwendete Materialien

-         Sprintlayout 4.0 zum Herstellen von Layouts
-         Folie für den Layoutausdruck
-         75 Watt Kryptonlampe zum Belichten
-         Einseitig kaschierte Epoxydharzplatine mit und ohne Fotolack beschichtet
-         Natriumhydroxid zum Entwickeln
-         Natriumpersulfat zum Ätzen
-         Grammwage zum Abwägen der Chemikalien
-         Plastikschalen
-         Plastikhandschuhe
-         Verschiedene Hartmetallbohrer mit Durchmessern von 0.8 mm bis 1.5 mm
-         Kleine Bohrmaschine mit Stand
-         Blechschere zum Zuschneiden der Platinen
-         Aceton zum Reinigen der Leiterplatinen
-         Katalog

Herstellung des Layouts

Für die Erstellung des Layouts teste ich verschiedene Softwares die für alle zugänglich und einfach sind.
Dazu gehört das Eagle 4.16r2, das Target 3001 V12, das OrCAD 15.7 und das Sprint-Layout 4.0.
All diese Programme können kostenlos als Freeware gedownloadet oder bestellt werden. Diese Freewares sind
allerdings ein wenig eingeschränkt in der Platinengrösse oder in der Anzahl der Lötpunkte. Zudem kann bei manchen
Freewares das Speichern von Projekten nicht realisiert werden. Zum Testen der einzelnen Softwaren reichen sie
jedoch allemal.
Als erstes testete ich das Eagle 4.16r2, da es laut der Beschreibung ein professionelles und einfach gestaltetes
Programm sein soll. Zudem kann das Layout mittels gezeichnetem Schema automatisch erstellt werden, was sich
zeitsparend auswirken sollte. Ausserdem hat die Software eine grosse Bibliothek von den verschiedensten Bauteilen,
was das Zeichnen des Schemas vereinfacht.
Beim Arbeiten mit dem Eagle stelle ich fest, dass es ohne Erfahrung mit diesem Programm recht schwer ist, effizient
voranzukommen. Da es eine riesige Bibliothek mit sehr vielen Bauteilen und Bauarten bietet kann man leicht den
Überblick verlieren. Dazu kommt, dass das Hinzufügen von noch nicht vorhandenen Bauteilen mit grossem Aufwand
verbunden ist. Dieser wäre für ein einmaliges Projekt wie meines zu hoch.
Da jedes Bauteil von Hand auf die Platine gesetzt werden muss und der Autorouter schon bei kleiner Packungsdichte
mit einem Layer überfordert ist und auf das zweite Layer wechselt. Deshalb konnte der Autorouter meine
Erwartungen nicht erfüllen.
Beim Target wie beim OrCAD fand ich mich überhaupt nicht zu recht, da die Programme wie das Eagle für den
professionellen Gebrauch gedacht sind und somit viele Funktionen bieten, die ich gar nicht benötigte. Deshalb
entschloss ich mich, nicht viel Zeit zu investieren, um diese Softwares kennen zu lernen, sondern lieber nach
einer Alternative zu suchen.
Beim Sprint-Layout fand ich eine einfach gehaltene Benutzeroberfläche mit einer Bibliothek, die leicht überschaubar
ist und viele Möglichkeiten bietet. Dieses Programm beinhaltet alle Funktionen die man benötigt, um ein Layout
herzustellen. Es besitzt wie alle anderen Softwares einen Autorouter, wobei mich diese Funktion bei keinem der
getesteten Layoutprogrammen überzeugt hat. Der einzige Nachteil des Sprint-Layouts gegenüber den anderen
Softwares: Es können keine Schaltpläne gezeichnet werden.
Fazit: Das Eagle eignet sich für den professionellen Bereich, da es bis zu 18 Layer erstellen kann und wegen dem
Umrechnen vom Schema ins Layout Fehlerquellen minimiert. Für den einmaligen Gebrauch ist dieses Programm
nicht geeignet da es viel Zeit braucht, um sich einzuarbeiten. Dies gilt auch für das Target und das OrCAD: Beide
bieten viele Funktionen wie z.B. das Ziehen von geschwungenen Linien.
Das Sprint-Layout  hingegen benötigt keine Vorkenntnisse, ist einfach gehalten, was verständlicher Weise mit
Einschränkungen verbunden ist. Beispielsweise können nicht mehr als 2 Layer gezeichnet werden, was in meinem
Fall jedoch irrelevant ist, da ich sowieso nur mit einseitig beschichteten Platinen arbeite.

Ich stelle meine Layouts mit dem Sprint-Layot her, da dieses Programm alle für mich notwendigen Funktionen beinhaltet.
Es ist sehr einfach aufgebaut und erlaubt deshalb ein effizientes Arbeiten ohne grosse Vorkenntnisse.

 
PLL-Layout mit den Bauteilen

 



 Netzteil- Layout mit Bauteilen

Sender-Layout mit Bauteilen

Ausschneiden des Layouts

Nach dem Aufbügeln lasse ich die Platine auskühlen und lege sie anschliessend
in kaltes Seifenwasser, damit sich das Papier lösen lässt ohne den Toner zu
beschädigen. Zum Ablösen rubbelt man einfach fein mit dem Finger auf der
Katalogseite herum. Dieser Vorgang benötigt Geduld und Fingerspitzengefühl,
damit die Tonerbahnen nicht beschädigt werden.

Nun wird die Platine mit klarem Wasser abgespült, um die Seifenrückstände
abzuwaschen. Anschliessend ist die Platine zum Ätzen bereit.

Belichten der Platine

Zum Belichten einer mit positivem Fotolack beschichteten Platine
benötigt man eine Glühlampe mit UV Anteil. Je höher der UV Antei
l ist, desto schneller wird der Lack belichtet. Damit die Platine nicht
überbelichtet wird und sich beim späteren Entwickeln nur der
belichtete Lack vom Kupfer löst, muss das Layout lichtundurchlässig
sein und die Belichtung darf nicht zu lange andauern. Wird zu kurz
belichtet, kann es theoretisch sein, dass sich der Lack beim Entwickeln
gar nicht lösen lässt. Ein zu langes oder zu kurzes Belichten führt
also zu einem unbrauchbaren Endergebnis.

Ich verwende eine 75 Watt Krypton-Lampe von Philips Type PF 603E/51 diese hat einen E25 Sockel.
Dank des E25 Sockels lässt sie sich in herkömmliche Glühlampenfassungen drehen und somit leicht und ohne
grossen Aufwand installieren. Ein Lampenschirm erhöht den Wirkungsgrad der Lampe. Zudem spielt der Abstand
eine wichtige Rolle: Je näher die Lampe zur Platine gebracht wird, desto kürzer wird die Belichtungszeit.
Gleichzeitig verringert sich aber auch die Streuwirkung der Lichtquelle. Wichtig ist, dass die ganze Platine
gleichmässig belichtet wird. Bei Lampen mit grosser Leistung muss zudem die Umgebungserwärmung bedacht
werden. Da die Lampen zum teil einen hohen UV Anteil besitzen, ist es ratsam nicht direkt in die Lichtquelle
zu blicken.
Ich benutze einen Abstand von 10 cm, der sich bewährt hat. Da meine Lampe mit 75 Watt nicht so
leistungsstark ist, habe ich auch keine Probleme mit der Umgebungserwärmung.
Auf den Tisch lege ich einen Schaumstoff. Dieser dient dazu, den Höhenunterschied der Platine auszugleichen,
damit die Glasplatte flach aufliegen kann. Auf diesen Schaumstoff lege ich nun die Platine mit dem darauf
ausgerichteten Layout. Das Layout wird mit der bedruckten Seite auf die Platine gelegt, damit der Abstand
möglichst klein ist und kein Streulicht darunter fällt. Damit das Layout wirklich lichtundurchlässig wird, lege ich
jeweils zwei deckungsgleich aufeinander und klebe sie mit Klebestreifen zusammen. Am besten  eignet sich
dafür ein Lichtpult. Wer so was nicht besitzt, kann wie ich eine Glasscheibe mit darunter aufgestellter
Schreibtischlampe verwenden oder notfalls das Fenster benutzen. Es ist hilfreich, wenn man Passkreuze auf
den Layouts anbringt, da diese das genaue Aufeinanderlegen enorm erleichtern.
Die Glasplatte dient dazu, dass das Layout nicht verrutscht und flach auf der Platine zu liegen kommt. Nicht
jede Glasplatte eignet sich gleich gut, da heisst es einfach ausprobieren.
Zum Eruieren der richtigen Belichtungszeit müssen verschiedene Zeiten unter den gleichen Bedingungen
ausprobiert werden. Beim anschliessenden Entwickeln zeigt sich, welche Belichtungszeiten  zu kurz und welche
zu lang waren. Somit kann die ideale Belichtungszeit ermittelt werden.

Entwickeln der Platine

Das Entwickeln ist nur bei der Belichtungsmethode notwendig. Als Entwickler verwende ich Natriumhydroxyd,
da es der einzige Entwickler ist, den ich bestellen konnte. Da Conrad keine Entwickler und Ätzmittel mehr
vertreibt, habe ich mir die Chemikalien über Distrelec besorgen müssen. Natriumhydroxid ist sehr toxisch und
muss deshalb als Giftmüll entsorgt werden. Die meisten Gemeinden bieten eine kostenlose Entsorgung von
Giftmüll an, solange es sich um kleinere Mengen handelt und die Chemikalien nur privat und nicht industriell
genutzt wurden.
Das Entwickeln kann von wenigen Sekunden bis zu 4 Minuten dauern. Bei mir dauerte der Entwicklungsvorgang
ca. 15 bis 20 Sekunden. Dazu löse ich zwei Gramm Natriumhydroxyd in zwei Deziliter kaltem Wasser.
Der Entwicklungsvorgang ist abgeschlossen, sobald das Layout auf dem Kupfer deutlich erkennbar ist.
Dabei ist zu beachten, dass die Stellen, an welchen später das Kupfer weggeätzt werden soll, wirklich keinen
Fotolack mehr aufweisen. Doch Vorsicht: All zu lange darf die Platine nicht im Entwickler bleiben,
da ansonsten eine Überentwicklung statt findet, d.h. der nicht belichtete Fotolack löst sich allmählich
von dem Kupfer. Dieser Effekt kann zu Leiterbahnenunterbrüchen führen und somit das Endergebnis
unbrauchbar machen.
Nach dem Entwickeln kann das Entwicklerbad aufbewahrt werden. Dazu kann man die Arbeitsschale mit einer
Folie abdecken und das Bad somit vor Staub schützen.

Merke: Die Platine sollte nicht zulange, aber auch nicht zu kurz entwickelt werden.

Nach dem Entwickeln muss die Platine sofort unter fliessendem Wasser gründlich abgespült werden,
damit der Entwickler sie nicht weiter entwickelt.
Anschliessend lässt man die Platine am besten an der Luft trocknen. Wenn sie mit einem Tuch abgetrocknet wird,
beschädigt man eventuell den Lack. Dies kann zu Unterbrüchen und Löchern in den Leiterbahnen führen.

Erfahrungsbericht

Die Toner direkt Methode benötigt Geduld und Erfahrung, um möglichst gute Ergebnisse zu erzielen. Da der
Toner immer ein bisschen verläuft, eignet sich diese Methode besser für einfache Schaltungen mit grösseren
Abständen zwischen den Leiterbahnen. Auch der Aufwand ist etwas höher als beim Belichten, da das Layout
aufgebügelt werden muss und später das Papier wieder abgelöst wird. Dennoch besitzt diese Variante den
entscheidenden Vorteil, dass immer wieder angefangen werden kann, wenn das Layout nicht sauber auf das
Kupfer gebracht wurde, denn mit Aceton lässt sich der aufgebügelte Toner leicht entfernen und anschliessend
kann wieder von vorne begonnen werden. Zudem braucht man keinen Entwickler. Dies bedeutet, dass die
Herstellung umweltfreundlicher wird. Somit eignet sich diese Methode hervorragend zum Herstellen von
einfachen Leiterplatinen für den privaten Gebrauch.

Die Belichtungsmethode eignet sich für das mehrmalige Herstellen von derselben Leiterplatine, da das Layout
nur einmal auf eine Folie ausgedruckt werden muss. Danach kann es unbeschränkt zum Belichten von Platinen
eingesetzt werden. Mit dieser Technik kann eine sehr hohe Konturenschärfe erreicht werden. Dafür sind die
Materialkosten etwas höher, da man eine Belichtungslampe, fotolackbeschichtete Platinen und ein Entwicklerbad
benötigt. Diese Kosten zahlen sich, meiner Meinung nach, aus, wenn man öfters selber Platinen herstellt.

Weil meine Layouts feine und eng beieinander liegende Leiterbahnen haben, verwende ich die Belichtungsmethode,
da ich mit dieser Technik eine höhere Konturenschärfe erzielen kann. Ausserdem begibt man sich nicht in Gefahr,
das Layout von Hand zu beschädigen wie bei der Toner direkt Methode.

Links die Toner direckt methode beim Ätzen, rechts die Fotolack beschichtete.	Ersichtlicher Ätzvorgang	Ätzen des Platine

Ich verwende zum ätzen Natriumpersulfat, da es umweltfreundlicher und weniger gefährlich ist als das
Eisen III Chlorid. Trotzdem ist im Umgang mit Chemikalien Vorsicht geboten: Am besten schützt man die
Hände mit Plastikhandschuhen und vermeidet Spritzer. Für zwei Deziliter kaltes Wasser benötigt man ca.
40 Gramm Natriumpersulfat. Der Nachteil ist, dass das Ätzbad auf ca. 40-50°C geheizt werden muss,
damit es seine volle Wirkung entfalten kann. Vorsicht die Ätzlösung sollte immer mit kaltem Wasser angerührt
werden, da beim Lösen des Natriumpersulfat eine Wärmeentwicklung stattfindet. Am besten verwendet
man eine Ätzmaschine mit integrierter Heizung. Sie stellt auch die ständige Bewegung des Ätzbades und
die Sauerstoffzuführung für den optimalen Ätzvorgang sicher. Leider sind diese Anlagen relativ teuer und
eine Anschaffung somit nur sinnvoll, wenn man regelmässig Platinen herstellt. Für das gelegentliche Ätzen
reicht eine handelsübliche Plastik- oder Arbeitsschale, wie sie im Conrad Katalog angeboten wird, durchaus aus.
Diese kann in einem Wasserbad in einer alten Pfanne erwärmt werden, so dass das Ätzbad temperiert wird.
Durch leichtes Hin- und Herschwenken der Schale wird das Ätzbad in Bewegung gehalten und mit Sauerstoff
versorgt. Dies beschleunigt den Ätzprozess. Der Ätzvorgang dauert in der Schale länger als in einer Ätzmaschine,
da die Platine horizontal und nicht wie in den Ätzapparaturen vertikal steht. Zu dem kommt, dass die Temperatur
mit dem Wasserbad nicht so genau eingehalten werden kann.

Fertige Platine für den UKW Sender

Da das Ätzbad nach dem Ätzen mit Kupfer angereichert ist muss es wie der Entwickler  als Sondermüll entsorgt
werden. Das Ätzbad kann nicht längere zeit aufbehalten werden, da es mit der Umgebungsluft reagiert und
auskristallisiert. Da beim Reagieren mit Kupfer Gase entstehen darf die Lösung zum Entsorgen nicht luftdicht
aufbewahrt werden.

Die Platine kann nach dem Ätzen noch zurechtgeschnitten oder auseinander geschnitten werden.
Dafür benutze ich eine normale Blechschere. Dies funktioniert erstaunlich gut und präzise. Man sollte
darauf achten, dass die Schere in einem guten Zustand ist, da der Schnitt ansonsten nicht sauber gelingt.

Um die Lötaugen zu durchbohren, eignet sich am besten eine kleine Bohrmaschine wie z.B. ein Dremel.
Zur Not kann man auch eine Standbohrmaschine verwenden. Diese eignet sich aber nicht so gut, da sie
zu gross ist. Für die Löcher verwende ich 0.8mm, 1mm und 1.2mm Bohrer.

Durchbohrte Platine	Schneiden der Platine	Blechschere zum zuschneiden der Platine

Die Standbohrmaschine

Am besten reinigt man die Platine erst nach dem Zuschneiden und Bohren, da sowohl
der Toner als auch der Fotolack eine Schutzschicht darstellt. Vor allem beim Bohren
ist es von Vorteil, wenn das Kupfer bedeckt ist und nicht spiegelt, da ansonsten bei
der Arbeit die Sicht beeinträchtigt wird.

Bau des UKW-Senders

Den Bau des UKW-Senders habe ich unterschätzt.

Ich wollte einen erstklassigen Sender herstellen, der den Anforderungen der Bakom entspricht und qualitativ
hochstehend ist. Mein Ziel, einen Stereosender zu bauen, musste ich jedoch aus Zeitgründen aufgeben,
da sich die Arbeiten als wesentlich zeitaufwendiger erwiesen als ich mir das vorgestellt habe.

Ich recherchierte im Internet und schaute mir diverse Schaltungen an, die angeboten wurden. Viele waren
sehr einfach aufgebaut, doch wurde immer davor gewarnt, dass der Sender womöglich nicht frequenzstabil
arbeitet und somit meiner Vorstellung nicht entsprechen würde. Deshalb entschloss ich mich, einen Sender
mit einer PLL-Schaltung auszuwählen, damit die Frequenz sicher stabil ist.
Da ich davon ausging, dass die Sendefrequenz mittels des PLLs einzustellen ist, machte ich mir noch keine
Gedanken darüber, dass die Filter am Ausgang für jede Frequenz abgeglichen werden müssen.Zudem achtete
ich darauf, dass der Sender einen Filter besitzt, damit wirklich nur die Sendefrequenz gesendet wird.
Dies hatte zur Folge, dass der Sender relativ komplex und in den Abmessungen grösser als eigentlich geplant wurde.

Leider musste ich die Erfahrung machen, dass nicht alles, was im Internet angeboten wird, von Fachleuten
online gestellt wird. So stellte sich mit der Zeit heraus, dass die dazugehörige Stückliste teilweise nicht zum
Schema passte. Daraufhin kontaktierte ich den Betreiber dieser Website. Trotz einigen Fehlinformationen
gelang es mir schlussendlich mit einigem Zeitaufwand, den Sender fertig zu stellen.

Anforderungen für einen mini UKW-Sender

In der Schweiz dürfen Minisender, welche den UKW-Frequenzbereich (87.5-108 MHz) nutzen, unter bestimmten
Voraussetzungen in Betrieb genommen werden. Damit der Handel und die Inbetriebnahme solcher
UKW-Minisender erlaubt ist, müssen unter anderem folgende Grundregeln eingehalten werden:

-     Die maximale Strahlungsleistung darf 50 nW e.r.p. nicht überschreiten.

-     Die elektrische Sicherheit und der Schutz der Gesundheit müssen gewährleistet sein, d.h. dass durch die
      Anlage, weder Personen, noch Haustiere oder Eigentum gefährdet werden dürfen.

-     Die Anlage darf andere Anlagen nicht stören und muss selber eine gewisse Störfestigkeit aufweisen.
      (Elektromagnetische Kompatibilität)

-     Die Anlage soll nur das zur Übertragung der Information notwendige Frequenzspektrum verwenden.
      Die nicht relevanten Aussendungen werden eingeschränkt. (Effiziente Nutzung des Spektrums)

 -         Der Nutzer muss die Möglichkeit haben, einen Sendekanal im gesamten UKW-Frequenzbereich
       (87.5 bis 108 MHz) frei zu wählen.

 Diese Richtlinien können bei der Bakom nachgelesen werden.

PLL Platine mit den Widerständen bestückt	PLL Platine mit den IC-Sockeln
mit den Kondensatoren	PLL Platine von der Lötseite

Damit keine kalten Lötstellen auftreten, wird von der einen Seite das Lötauge und das Bauteilbein erwärmt, von der
anderen Seite gibt man nun Lötzinn dazu. Diese Technik hat den Vorteil, dass der Zinn erst dann zu fliessen beginnt,
wenn wirklich beide Materialien genug erwärmt wurden, um sich mit dem Zinn zu verbinden.

Abgleichen des UKW-Senders 

Zum Abgleichen des UKW-Senders wird die gewünschte Frequenz mittels zwei Dip-Schaltern nach der
Schalterstellungsliste eingestellt. Anschliessend muss der Drehkondensator 1 (im Schema VC1) solange abgeglichen
werden, bis die Leuchtdiode 2 (im Schema LED2) am PLL aufleuchtet. Um das Filter am Ausgang abzugleichen,
verwende ich einen Frequenzbandanalyser, damit ich optimal abgleichen kann. Dabei muss mit dem Drehkondensator 2,
der Spule 4,5 und 6 (im Schema VC2, L4, L5 und L6) experimentiert werden, solange bis möglichst nur noch das
Trägersignal vorhanden ist. Die Spulen werden mit auseinander ziehen und zusammendrücken abgestimmt.

Das Gehäuse

Da neben dem Sender eigentlich noch ein Stereo-Coder vorgesehen war, den ich leider nicht mehr realisieren konnte,
musste ich mich auch beim Gehäuse anpassen. Die Abmessungen des Gehäuses betragen
LxBxH: 203 mm x 100 mm x 63 mm.

Ich verwende ein Aluminiumgehäuse, damit der Sender nach aussen abgeschirmt ist. Damit der Sender den PLL nicht
stört, schirme ich ihn mittels einer 2 mm dicken Aluminiumplatte ab. Ich habe extra eine dicke Platte gewählt, damit ich
Gewinde schneiden kann und somit die Montage der einzelnen Platinen erleichtert wird.

Wenn ich auf die vergangenen Wochen zurückblicke, stelle ich fest, dass das Herstellen eines Gerätes nicht so
einfach ist, wie ich mir dies zuerst vorgestellt habe. Im Bezug auf Materialien und Techniken gilt es viele Details zu
beachten: Was eignet sich für welchen Verwendungszweck am Besten?, Welches sind Vor- und Nachteile?
und so weiter.Schon beim Erstellen des Layouts stiess ich auf ungeahnte Schwierigkeiten. Oft mussten
Leiterbahnen und Bauteile versetzt oder gelöscht werden, damit das gewünschte Ziel erreicht werden konnte.
Ich habe bei der Arbeit viel gelernt, da ich beim Herstellen von Platinen auf keine Vorkenntnisse zurückgreifen konnte.
Zudem war es interessant zu sehen, wie Platinen hergestellt werden, da ich in meinem Beruf tagtäglich mit ihnen
konfrontiert werde.
Abschliessend kann ich sagen, dass sich der Aufwand gelohnt hat und ich eine gute Arbeit präsentieren darf, auch wenn
sie sicherlich noch verbesserungsfähig wäre. Wenn ich mir jedoch vor Augen halte, dass es sich bei meiner Arbeit um
einen Prototypen handelt und ich mir alles selbst erarbeitet habe, blicke ich doch mit etwas Stolz auf mein Endprodukt.

Quellenverzeichnis

Internet:

                              www.bacom.ch

                              www.senderbauen.ch.vu

                              www.thomaspfeifer.net

                              www.cadsoft.de

                              www.abacom-online.de

                              www.cadence.com

                              www.ibfriedrich.com

Zeitplan:

18.04.07:         Material sowie Schema und Stückliste für den UKW-Sender besorgen. 

19.04.07                    Layout-Programm suchen und ausprobieren. 

20.04.07          Zeichnen der Layouts. 

21.04.07          Ausdrucken der Layouts und Ätzen der Platinen.

                        Toner direkt Methode durchführen. 

25.04.07          Bestücken der Platinen. 

26.04.07          Erste Inbetriebnahme des Senders.

                        Fehlersuche, Abklärung der Stückliste. 

27.04.07          Fehlersuche, Abklärung der Stückliste. 

28.04.07                    Sender in das Gehäuse einbauen. 

03.05.07          Schreiben der Dokumentation. 

04.05.07                    Schreiben der Dokumentation. 

05.05.07          Fertigstellung der Dokumentation.

 
Schema UKW Sender

Stückliste UKW Sender

Widerstände						Kondensatoren
R1	47		R35	1.5k		C1	100p		C32	10p
R2	27k		R36	1.5k		C2	1n8		C33	47p
R3	8.8k		R37	1.5k		C3	100p		C34	22p
R4	10k		R38	1.5k		C4	10uF Elko		C35	1p8
R5	3.3k		R39	1.5k		C5	47uF Elko		C36	1p8
R6	100k		R40	1.5k		C6	68p		C37	1n
R7	6.8k		R41	1.5k		C7	68p		C38	100n
R8	3.3k		R42	1.5k		C8	22p		C39	220uF Elko
R9	3.3k		R43	1.5k		C9	15p		C40	10n
R10	120		R44	1.5k		C10	1n		C41	10n
R11	120		R45	1.5k		C11	1n		C42	10n
R12	68k		R46	1.5k		C12	15p		C43	1n
R13	68k		R47	1.5k		C13	15p		C44	100n
R14	22k		R48	1.5k		C14	22p		C45	100n
R15	15k		R49	470		C15	1n		C46	100n
R16	150		R50	100k		C16	22p		C47	100n
R17	330		R51	1.5k		C17	1n		C48	100n
R18	22k		R52	4.7k		C18	1n		C49	100n
R19	15k		R53	1.5k		C19	10n		C50	100n
R20	150		R54	10k		C20	1n		C51	1n
R21	330		R55	22k		C21	10n		C52	100p
R22	150		R56	1.5k		C22	1n		C53	33p
R23	22		R57	5.6k		C23	220 uF Elko		C54	220n
R24	6.8k		R58	12k		C24	1n		C55	100n
R25	10		R59	12k		C25	47p		C56	10n
R26	4.7k		R60	47k		C26	47uF Elko		C57	220n
R27	33		R61	5.6k		C27	47p		C58	4n7
R28	150		R62	2.2k		C28	100p		C59	10n
R29	1.5k		R63	270		C29	1n		C60	220uF Elko
R30	270		R64	560		C30	10n		C61	220uF Elko
R31	22		R65	33		C31	1n		VC1	40p Trimmer
R32	1k		R66	56					VC2	65p Trimmer
R33	1.5k		R67	15					VC3	65p Trimmer
R34	1.5k		VR1	10k Poti

Halbleiter und diverses
TR1	BC558		IC1	74ALS74
TR2	BF494		IC2	74LS193
TR3	BF494		IC3	74LS193
TR4	BF494		IC4	74LS193
TR5	BF494		IC5	74LS76
TR6	2N4427		IC6	74LS86
TR7	2N4427		IC7	4060
TR8	BC548		IC8	5 V 1 Ampere Spannungsregler 7805
TR9	BC558		L1	6 * 2 Wdg. 6 mm Innendurchmesser
TR10	BC548		L2	4 Wdg. 6 mm
TR11	BC548		L3	4 Wdg. 5 mm
VCD1	KV1310		L4	4 Wdg. 5 mm
D1	1N4001		L5	6 Wdg. 6 mm
D2	1N4148		L6	6 Wdg. 6 mm
D3	1N4148		FB1	5 Wdg. durch Ferrit
D4	1N4148		FB2	5 Wdg. durch Ferrit
D5	1N4148		FB3	1 Wdg. durch Ferrit
D6	1N4148		FB4	5 Wdg. durch Ferrit
D7	1N4148		FB5	5 Wdg. durch Ferrit
ZD1	7.5 Volt Zener		XTAL1	6.4 MHz Kristall
ZD2 u.3	7.5 Volt Zener		SW1	6-fach DIP Switch
LED1	5 mm LED gelb		SW2	6-fach DIP Switch
LED2	5 mm LED grün		SKT1	Chinch-Buchse
LED3	5mm LED rot

Schema des Gleisbesetztmelders

Schema.
	Für grössere Ansicht bitte anklicken !

Layouts vom Gleisbesetztmelders

Layout Lötseite.	Layout Bestückungsseite Spiegelverkehrt.
ohne Bestückung.	Lötseite Spiegelverkehrt.

Alle gemachten Angaben ohne Gewähr. Anwendung auf eigene Gefahr und ohne Garantie!

Fazit

Das Nachbauen eines Gleisbesetztmelders ist nur für die, die Spass und die Einrichtung dazu schon haben.
Grundsätzlich lohnt es sich kaum. Für ein paar wenige Euro oder Franken bekommt man diese Fertig oder im
Bausatz von verschiedenen Hersteller. Die wohl im Preis Leistung besten kommen aus dem Hause
Tams oder Littfinski.