FM-Transmitter Bausatz als DIY-Projekt: die Lieblingsmusik ins Radio senden?

Ein Beitrag zum Thema FM-Transmitter Bausatz und UKW-Empfang mit alten Radios.

Anscheinend ist es nun offiziell:

Schleswig-Holstein schreibt Geschichte und soll als erstes Bundesland in Deutschland den analogen UKW-Rundfunk verabschieden.

Die geplante Abschaltung der UKW-Sender startet 2025 und soll Millionen UKW-Hörer betreffen. Zwar steht DAB+ als digitaler Nachfolger bereit, dennoch sorgt der Schritt für hitzige Diskussionen. Aber der schrittweise Umstieg soll nun bevorstehen – zunächst bei Privatsendern, später auch beim Norddeutschen Rundfunk (NDR).

Doch was bedeutet das konkret?

Die Umstellung mag sich technisch sinnvoll anhören, stellt jedoch viele Menschen vor ein Problem: Was tun mit den guten alten UKW-Radios, die dann plötzlich keinen Empfang mehr haben?

Wenn Sie Ihre alten UKW-Geräte nicht einfach ausrangieren wollen, können Sie eine Möglichkeit nutzen, um den UKW-Empfang auch weiterhin zu nutzen: einen FM-Transmitter.

Mit dieser kleinen Schaltung können Sie Ihr Lieblingsradio auch weiterhin nutzen und Ihre eigene Musik zum Radioprogramm machen. Das funktioniert mit dem alten Röhrenradio genauso wie mit dem Autoradio, für das es schon seit einigen Jahren gebrauchsfertige FM-Transmitter zu kaufen gibt, die sich sogar legal nutzen lassen.

Aber diese Geräte sind nicht nur fürs Auto geeignet, um Musik per UKW aufs Autoradio zu übertragen. Sie eignen sich auch für alle Fans alter Radiogeräte.

Doch wie funktioniert die UKW-Übertragung eigentlich und was hat es mit dem FM-Transmitter Bausatz auf sich, um den es in diesem Beitrag geht?

Der FM-Transmitter Bausatz zum Selbstaufbau

Die Schaltung aus dem FM-Transmitter besteht aus nur relativ wenigen handelsüblichen Bauteilen und einer kleinen Platine, die gleich mitgeliefert wird. In den folgenden Abbildungen ist der FM-Transmitter Bausatz zu sehen. Das erste Bild zeigt die kleine Plastiktüte mit einer Platine und einer Handvoll elektronischen Bauteilen.

Kann so eine einfache Schaltung eigentlich funktionieren? Und wie sieht es mit der Reichweite und dem Empfang auf einem herkömmlichen UKW-Radio aus? Dazu nun mehr.

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Funktionsbeschreibung der FM-Transmitter-Schaltung

Die folgende Abbildung zeigt das Schaltbild für den FM-Transmitter, das in mehrere funktionale Bereiche unterteilt ist, mit ein paar Erläuterungen.

Hier ist eine Beschreibung der einzelnen Sektionen, die auch im Schaltbild für den UKW-Sender markiert wurden:

Mikrofon und Vorverstärker

In diesem Abschnitt wird das Audiosignal vom Mikrofon aufgenommen und verstärkt. Das Mikrofon (MIC) ist mit einem Vorverstärker, bestehend unter anderem aus dem NPN-Transistor Q1, Typ 9014, verbunden. Über den Widerstand R1 erhält das Kondensatormikrofon seine Betriebsspannung, die Widerstände R2 und R4 sorgen für die richtige Einstellung des Arbeitspunktes und der Kondensator C5 koppelt das Signal in die Schaltung ein. Das verstärkte Audiosignal wird dann an zunächst an den Eingang mit Umschaltung zwischen Klinkeneingang für externe Audiosignale und Mikrofon und dann über R8 an den Oszillator weitergeleitet.

Eingang

Hier kann das Signal auch von einer externen Audioquelle eingespeist werden. Die Widerstände R7 und R10 fungieren als Vorwiderstände, um das Signal auf einen Kanal zusammengeführt auf die richtige Stärke zu bringen und für die nachfolgende Schaltung bereitzustellen, sodass es die Oszillatorschaltung modulieren kann.

Die Klinkenbuchse enthält eine Umschaltung zwischen dem Mikrofon auf der Platine und dem externen Audioeingang. Beim Anschluss eines Steckers an die Klinkenbuchse wird das Mikrofon abgeschaltet. Die Schaltkontakte in der Buchse sind im Schaltbild gut zu sehen.

Siebkondensatoren und Power-LED

In diesem Bereich wird die Spannungsversorgung stabilisiert. C15 und C2 sind Siebkondensatoren, die Spannungsschwankungen abfangen, um eine stabile Spannungsversorgung sicherzustellen.

Die LED1 zeigt den Betriebsstatus der Schaltung an und leuchtet, wenn der Transmitter eingeschaltet ist. Bei Batteriebetrieb kann man sie auch weglassen, um Strom zu sparen.

Oszillator

Der Oszillator (bestehend aus Q2, einem 9018 Transistor) erzeugt das hochfrequente Trägersignal mit einer Frequenz auf dem UKW-Band (ca. 87,6 bis 108 Megahertz), das später moduliert wird. Die Spule L1 und die Kapazitäten C8, C12, C11 und C14 bilden einen Schwingkreis, der die Oszillatorfrequenz bestimmt. Das Audiosignal aus dem Vorverstärker moduliert dabei die Frequenz des Oszillators, sodass das Tonsignal auf der Trägerfrequenz übertragen wird.

Es gibt ja bekanntermaßen Amplitudenmodulation und Frequenzmodulation. Die Amplitudenmodulation verwendet der ebenfalls auf dieser Webseite beschriebene Mittelwellensender beziehungsweise AM-Transmitter.

Oben ist eine unmodulierte Sinuswelle zu sehen (Abbildung aus dem Buch CB-Funk – der neue Einstieg), die eine feste Frequenz und Amplitude (Signalstärke) hat. In der Abbildung ist gut zu erkennen, wie bei der Amplitudenmodulation die Höhe der Wellen (Amplitude) beeinflusst wird. Bei der Frequenzmodulation verändert sich durch das Eingangssignal (Audiosignal aus Mikrofon oder Klinkeneingang) die Frequenz des modulierten Signals (auch Trägersignal oder Träger genannt) geringfügig.

Doch nun wieder zurück zu dieser Senderschaltung.

Verstärker

Der Verstärkerbereich (Transistor Q3, ebenfalls 9018) verstärkt das modulierte Hochfrequenzsignal aus dem Oszillator. Die Spulen L2 und L3 sowie die Kondensatoren C7, C9 und C10 bilden einen weiteren Resonanzkreis, der das Ausgangssignal verstärkt und auf die richtige Frequenz abstimmt. Der Antennenanschluss (ANT) gibt das verstärkte Signal schließlich an die angeschlossene Antenne weiter, sodass es als FM-Signal ausgestrahlt werden kann.

Ein kleiner Bausatz mit großer Reichweite?

Kleine Projekte wie dieses sind sehr beliebt. Sie bringen dem Elektronikbastler mit relativ wenig Aufwand einen Aha-Effekt. Auf einmal ist die eigene Stimme oder die Musik aus dem MP3-Player im Radio zu hören. Wenn Bausätze Lust aufs Basteln machen – der FM-Transmitter Bausatz gehört definitiv dazu.

Geliefert wurde er von AliExpress, in einer kleinen Versandtasche verpackt und zu einem günstigen Preis von deutlich weniger als zehn Euro. Die Beschreibung klang vielversprechend: ein UKW-Sender, der Frequenzen von 88 bis 108 MHz abdeckt und sich über eine einfache Schaltung selbst bauen lässt.

Genau darin liegt der Reiz dieses Projekts. Es ist simpel genug, dass man nicht zwingend ein Elektronikprofi sein muss, aber anspruchsvoll genug, um sich eine Weile damit zu beschäftigen.

Die folgenden Abschnitte beschreiben den Aufbau des Bausatzes, der in recht kurzer Zeit erledigt ist, wenn man über ein paar Erfahrungen im Löten verfügt. Umfangreiche Abgleicharbeiten sind nicht nötig.

Lieferumfang und erste Eindrücke

Der Bausatz kam in einem schlichten Paket an, aber ausreichend gut gesichert gegen Transportschäden. Im Inneren befand sich die Leiterplatte, gut beschriftet und kompakt. Dazu eine Handvoll Widerstände, Kondensatoren, Transistoren und einige andere Bauteile. Auch ein kleines Mikrofon war dabei, um mit dieser UKW-Senderschaltung Geräusche oder Sprache aufs UKW-Band zu übertragen.

Wer eine ausgedruckte Anleitung sucht, wird aber enttäuscht. Sie ist, soweit man sie überhaupt als Anleitung bezeichnen kann, im Internet verfügbar, wenn man die auf der kleinen Platine aufgedruckte Bezeichnung „RF-02FM“ in eine Suchmaschine eingibt. Aber das ist typisch für viele Bausätze aus Fernost, die sehr preiswert verkauft werden. Wer mehr Informationen möchte, muss gegebenenfalls selbst etwas Recherche betreiben.

Die Bauteile wirkten auf den ersten Blick von akzeptabler Qualität, wenn auch eher funktional als hochwertig. Aber angesichts des unschlagbar günstigen Preises ist das durchaus akzeptabel.

Um den Aufbau zu starten, wird etwas zusätzliches Werkzeug benötigt: eine Lötstation oder zumindest ein Lötkolben, feines Lötzinn und ein Seitenschneider, um die Anschlüsse der Bauteile nach dem Einlöten zu kürzen. Batterien oder eine alternative Stromquelle (DC 3V) sind ebenfalls notwendig, um den fertigen Transmitter später zu testen.

Die Anleitung selbst ließ erkennen, dass der Aufbau keine Mammutaufgabe ist, aber auch keine reine Plug-and-play-Lösung. Es ist ein Projekt, das mit etwas Geduld und einer ruhigen Hand mit überschaubarem Aufwand umsetzbar ist.

Löten der Bauteile – von klein nach groß

Ich begann mit den Widerständen, die sich leicht anhand der Farbmarkierungen zuordnen ließen. Ein Tipp: Wenn Sie die Beinchen vor dem Löten leicht anwinkeln, bleiben die Bauteile fest in der Platine und verrutschen nicht. Danach waren die Kondensatoren an der Reihe. Bei den Elektrolytkondensatoren ist wie immer auf die Polarität zu achten.

Die gute Beschriftung der Platine macht die Bestückung sehr einfach. Lediglich die Farbcodes für die Widerstände sollten bekannt oder zumindest griffbereit sein, um sie den auf der Platine aufgedruckten Widerstandswerten zuordnen zu können. Eine Tabelle mit den Farbcodes für Widerstände finden Sie auch auf dieser Webseite unter dem Link.

Einbau des Mikrofons und Einstellung der Frequenz

Das kleine Mikrofon wurde zuletzt eingebaut. Für die Frequenzeinstellung war die Spule das entscheidende Element. Durch das vorsichtige Zusammendrücken oder Auseinanderziehen der Windungen konnte ich die Übertragungsfrequenz im Bereich von 88 bis 108 MHz einstellen. Hier half ein einfaches UKW-Radio als Empfänger, um die richtige Frequenz schnell zu finden.

Das Ergebnis

Die ersten Tests verliefen erfolgreich, und der FM-Transmitter Bausatz lief auf Anhieb. Klang und Reichweite sind für einen Bausatz dieser Art akzeptabel. Mehrere Kilometer Reichweite sollte man natürlich nicht erwarten. Aber es geht bei solchen Schaltungen für kleine Transmitter auch nicht darum, die ganze Gegend rund um den Wohnort mit UKW-Sendungen zu versorgen. Das gäbe wahrscheinlich auch schon nach kurzer Zeit Probleme.

Die Reichweite des FM-Transmitters

Im ersten Versuch platzierte ich das Radio nur wenige Meter entfernt vom Sender – und der Klang war sofort klar und störungsfrei. Doch wie weit reicht das Signal? Die Herstellerangabe versprach bis zu 50 Meter, abhängig von den Umgebungsbedingungen. In einer städtischen Wohnung erreicht man vielleicht 20 Meter durch zwei Wände hindurch, was für ein so simples Gerät durchaus beeindruckend ist.

Audioqualität und Mikrofonaufnahme

Die Audioqualität erwies sich als überraschend gut – für einen so einfachen Aufbau sogar besser als erwartet. Die Musik klang klar, und es gab keine merklichen Verzerrungen. Auch das Mikrofon auf der Platine funktioniert, der Klang ist recht gut, Hintergrundgeräusche wurden leicht verstärkt.

Lohnt sich der Bausatz? Absolut – vor allem für den Preis. Die Bauteile sind zwar schlicht, aber funktionsfähig, und der Aufbau ist recht einfach durchzuführen. Wer Spaß daran hat, mit Elektronik zu basteln, wird hier auf jeden Fall auf seine Kosten kommen.

Natürlich ist dieser FM-Transmitter Bausatz sicher kein Profi-Gerät, aber für Experimente, kleine Projekte oder einfach, um etwas Neues auszuprobieren, ist er gut geeignet.

In einem anderen Beitrag finden Sie eine kleine Schaltung, die ähnlich funktioniert wie die hier vorgestellte. Der dort vorgestellte UKW-Oszillator wurde nur mit Bauteilen aus einem alten Radiorekorder aufgebaut, und das auf einem einfachen Steckboard.

Wichtiger Hinweis: Gesetzliche Bestimmungen beachten

Bevor Sie Ihren selbst aufgebauten FM-Transmitter in Betrieb nehmen, sollten Sie sich unbedingt mit den geltenden Vorschriften vertraut machen. In Deutschland – und vielen anderen Ländern – unterliegt der Betrieb von Funksendern strengen Regelungen.

Besonders im UKW-Bereich (88–108 MHz) sind Frequenzen für den öffentlichen Rundfunk reserviert, und unlizenzierte Sender können Störungen verursachen, die rechtliche Konsequenzen nach sich ziehen.

Für den Betrieb von Sendeanlagen ohne entsprechende Genehmigung gelten klare Grenzen. In der Regel dürfen diese Geräte nur mit einer sehr geringen Sendeleistung betrieben werden, die oft im Bereich von wenigen Mikrowatt liegt. Der FM-Transmitter Bausatz mag harmlos erscheinen, aber selbst ein kleiner Sender kann durch unvorsichtige Nutzung unerwünschte Interferenzen verursachen.

Um auf der sicheren Seite zu bleiben, nutzen Sie den Transmitter ausschließlich im Rahmen Ihrer privaten Räume und testen Sie ihn nur auf Frequenzen, die frei von Rundfunksignalen sind. Ein einfacher Empfangstest mit einem UKW-Radio hilft, die richtige Frequenz zu wählen.

Denken Sie daran: Die Freude am Basteln ist großartig, aber sie sollte immer im Einklang mit den gesetzlichen Vorgaben stehen. Ein verantwortungsvoller Umgang mit Technik ist der beste Weg, um Probleme zu vermeiden – und dennoch Spaß an Ihrem Projekt zu haben.