Monatsarchiv: Juni 2011

Michel, HB9EZV, hat mich auf einen Artikel von Patrick, F8APF, aufmerksam gemacht. Patrick beschreibt hier einen Viertelwellen-Mobilantenne für das 2m Band, die mit einem einfachen Trick auch auf 70cm funktioniert. Zwar arbeitet jeder Viertelwellenstrahler für 2m auf 70cm als Dreiviertelwellenstrahler, doch das SWR ist meist schlecht und gefällt der Endstufe des Mobiltransceivers nicht. Doch eine kleine Scheibe am richtigen Ort, im unteren Teil des Strahlers, schafft Abhilfe. Auf 2m hat sie praktischen keinen Einfluss, doch für das 70cm-Band lässt sich mit ihr das SWR optimieren. Sie wirkt als Kapazität und man verschiebt sie, bis man das beste SWR misst und verlötet sie dann oder klemmt sie mit einer Schraube fest. Neu ist der Trick übrigens nicht. Schon vor Jahrzehnten sind Mobilantennen mit Scheiben aufgetaucht – und wieder verschwunden.

In diesem Zusammenhang muss einmal gesagt werden: Wirklich neue Antennen lassen sich heutzutage nicht mehr erfinden. Alle Grundlagen liegen auf dem Tisch. Man kann sie zwar neu aufwärmen, optimieren oder kombinieren, doch im Grunde ist das Prinzip nicht neu. Die Physik ist ja immer noch die Gleiche.

Nichts desto trotz geht die Suche nach dem heiligen Antennengral unvermindert weiter und täglich entstehen neue “Wunderantennen.”

Die Antenne mit der Scheibe ist übrigens nicht ohne Nachteile: Auf 70cm sieht das Strahlungsdiagramm nicht so schön aus. Es ist aufgesplittet – zumindest in der Theorie – wie jeder selbst mit Eznec oder einem anderen Analyseprogramm nachvollziehen kann.

73 de Anton

Bild: Nochmals ein Strassenkreuzer in Ystad, Schweden. Doch eine Mobilantenne auf dem Kofferraum wäre hier ein Sakrileg.

…heisst ein Artikel im neuen Funkamateur, der mir gestern ins Haus geflattert ist. DJ3VY stellt darin sein Antennensystem vor. Das kann sich sehen lassen: Ein Dipol mit 2 mal 20,5m über eine Hühnerleiter von 14m gespeist.

Doch jetzt kommt der Clou: Anstatt diese wunderbare Antenne einfach über einen symmetrischen Koppler zu speisen, verwendet Michael – oh Schreck – einen 1:9 Balun. Doch das ist nicht alles: nach 3,5m Koaxkabel sitzt dann doch noch ein Koppler in der Leitung. Michael behauptet nun, die Kombination von Koppler und Balun habe wesentlich weniger Verluste, als die direkte Speisung der Hühnerleiter über einen Koppler. Er stützt sich dabei auf einen zweiteiligen Artikel von Frank Witt, AI1H, der 1998 im QST erschienen ist und die Verluste in Antennenkopplern untersucht.

Ich habe diesen Artikel ausgegraben. Frank untersucht dort unter anderem einen Heathkit 2040. Ein Koppler in T-Konfiguration mit einem zusätzlichen “Balanced” Ausgang über einen 1:4 Balun. Er belastet ihn rein resistiv und listet die Verluste nach Band und Last in einer Tabelle auf. Auf seinem normalen Ausgang hat er bei 50 Last im 80m Band bereits einen Verlust von 13%! Bei 12.5 Ohm Last weist er 23% Verlust auf. Das scheint viel, ist aber nur etwas mehr als ein dB, bei der Gegenstation also kaum zu bemerken.

In der zweiten Tabelle listet Frank die Verluste des Balanced-Ausgangs auf, also über den eingebauten Balun 1:4. Mit 200 Ohm abgeschlossen hat er nun auf dem 80m Band bereits einen Verlust von 29% und, wie zu erwarten ist, bei 12.5 Ohm Last 86%. Ups, das sind jetzt schon 8,5dB! Da wäre vermutlich dem eingebauten Balun ziemlich heiss geworden, wenn Frank nicht mit Low Power gemessen hätte ;-)

Bei hohen Impedanzen sieht es natürlich viel besser aus. bei 800 Ohm Abschluss des Balanced Ausgangs verliert er nur 11%. Interessanterweise weniger als beim 1:1 Abschluss! Leider hat Frank den normalen Ausgang des Tuners nicht mit 800 Ohm abgeschlossen, so dass ein Vergleich nicht möglich ist. Nur im 20m Band hat er einen Versuch mit 800 Ohm gemacht und einen Verlust von 14% gemessen.

Ob Michael, DJ3VY, die richtigen Schlüsse aus dem QST-Artikel gezogen hat? Es wäre interessant zu erfahren, wie sein Antennensystem nur mit dem Koppler und ohne Balun funktioniert. Eine einfache Feldstärkemessung würde vielleicht genügen.

Auch wäre es interessant, zu untersuchen, wie ein 1:9 Balun komplexe Impedanzen transformiert. Misst man ein solches Teil rein resistiv, ist der Fall klar und die Resultate sind “schön”.

Persönlich ziehe ich etwas andere Schlüsse aus dem QST-Artikel als Michael es getan hat. Ich würde meinem Koppler keinen zusätzlichen Balun verpassen. Michael schreibt zwar, dass die Anpassung so viel breitbandiger sei und der Koppler viel weniger nachstimmen müssen. Genau das macht mich aber etwas misstrauisch. Wenn eine Antenne breitbandig wird, gibt es in der Regel zwei Gründe: entweder eine entsprechende Geometrie oder zusätzliche Verluste ;-)

Interessant ist in diesem Zusammenhang, wieder einmal mit diesem virtuellen Tuner zu spielen und zu sehen, wie sich die Verluste im Tuner bei den verschiedenen Impedanzen verhalten (Achtung: Java notwendig).

Wie man sehen kann, sind die Verluste vernachlässigbar, ausser bei sehr niedrigen resistiven Lasten und/oder negativen Blindwiderständen (Antenne kapazitiv). Vorausgesetzt, der Tuner ist nicht mit “verlustigen” Komponenten in ein enges Blechgehäuse gequetscht worden. Das betrifft vorallem die Spule!

73 de Anton

Bild: Nicht Kuba. Ystad in Schweden!

PS. Den QST Artikel kann ich leider nicht verlinken, er ist nur Mitgliedern des ARRL zugänglich.

Hoffen wir, dass der neue IC-7410 nicht die Macken seines Vorgängers erbt. Icom hat die Tendenz, wie übrigens auch Yaesu, Designfehler zu verschleppen. Beim IC-7400, der in den USA als IC-746Pro verkauft wurde, waren es vorallem drei Probleme, die die Freude trübten und nie richtig behoben wurden:

1. Der plötzliche Tod des Senders, verursacht durch IC-151, einem µPC1678G. Vorallem FM mit voller Leistung scheint sein Ableben zu beschleunigen. ICOM behauptete zwar, der Grund dafür sei statische Elektrizität am Antenneneingang, doch die Erfahrung einiger OM’s lässt eher darauf schliessen, dass der IC im Betrieb überhizt wird. OZ2M hat dieses Problem und dessen Abhilfe analysiert.

2. Probleme mit der ALC, ebenfalls in OZ2M’s Artikel zu finden. Die ALC kontrolliert die Ausgangsleistung des Senders. Und genau damit scheint auch der neue IC-7410 ein Problem zu haben, wenn man den Diskussionen in den entsprechenden Newsgroups folgt. Dabei handelt es sich um ein Überschiessen der ALC, das am Anfang eines CW-Zeichens eine Leistungsspitze verursacht, wenn der Transceiver auf eine niedrigere Leistung eingestellt ist. Ein Problem, das übrigens auch bei den ersten TS-590 festgestellt wurde. Bei SSB können durch dieses ALC-Problem Modulationsverzerrungen auftreten.

3. Auch wieder ein Überhitzungsproblem: Bei vielen IC-7400 fiel das Display, bzw. dessen Hintergrundbeleuchtung aus. Auch hier hilft ein zusätzliches Kühlblech auf dem betreffenden IC, wie bei KA1MDA zu lesen ist. Dieser Ausfall betraff vorallem OM’s, die die Hintergrundbeleuchtung gedimmt hatten. War sie voll aufgedreht, trat der Defekt selten auf, da der betreffende IC weniger Spannungsabfall und dadurch weniger Verlustleistung aufnehmen musste.

Überhitzung von Komponenten ist eine häufige Ausfallursache. Je kühler ein Gerät läuft, desto länger lebt es. Viele Ingenieure schenken diesem Problem zu wenig Beachtung oder sparen am falschen Ort.

73 de Anton

Bild: 6m Antenne (Viertelwellen-GP) auf unserer Bornholm-Expedition. Material: 6m Angelrute aus Fiberglas von Mitchell und Litze 0.75mm.

Der IC-7410 ist gegenüber seinem Vorgänger in einem wichtigen Punkt ein Rückschritt: er besitzt kein 2m Band. Das hätte ihn, wie seinen Vorgänger, zu einem exklusiven Transceiver gemacht. Das 2m Band hätte ihn von seinen direkten Konkurrenten TS-590 und FT-950 abgehoben und den Kaufentscheid zu seinen Gunsten beeinflusst. Auch sonst reisst einem der IC-7410 nicht aus den Socken. Das monochrome Display, das rudimentäre S-Meter, kein Echtzeit-Scope, kein PSK-31 etc. Es scheint fast, dass der IC-7410 nichts anderes ist, als ein IC-7200 in einem grösseren Gehäuse.

Trotzdem würde ich das Gerät kaufen und unter Umständen einem TS-590 oder FT-950 vorziehen. Wieso?

Der Empfänger ist so gut wie der Empfänger des IC-756ProIII, der auch “nur” mit einem Roofingfilter von 15 kHz auskommen muss, und den ich täglich in gebrauch habe. Sollte das 15kHz Filter wirklich einmal nicht reichen, kann immer noch ein zusätzliches 3 kHz Roofingfilter nachbestückt werden. Der ganze Hype um die Roofingfilter ist sowieso nur Marketing. Für den Durchschnittsamateur spielt das keine Rolle.

Der wichtigste Grund, der für den Icom 7410 spricht, ist jedoch nicht, dass er gleich gut wie seine Konkurrenz ist ;-) sondern seine Ergonomie:

Für alle wichtigen Funktionen hat es eigene Regler auf der Frontplatte: Zum Beispiel für die Sendeleistung. Ein Feature, das man bei anderen Mittelklassegeräten oft vermisst. Ich hasse es, wenn ich zuerst einen Knopf drücken muss, um dann mit dem Abstimmknopf oder einem “Multiknopf” die Sendeleistung einzustellen. Zum Beispiel zum Abstimmen oder für die Endstufe.

Aber auch für die Intensität von NB und NR sind eigene Regler vorhanden. Im heutigen Chinaschrott-Nebel wahrlich kein Luxus. Genauso wie der RF-Regler, wie bei allen ICOM Geräten in der bewährten Kombination mit dem Squelch. Auch am Passbandtuning muss heututage in den überfüllten Bändern leider oft “geschraubt” werden. Bei ICOM in der bewährten Twin-Ausführung. Doch das ist noch nicht alles, der CW-Pitch und das manuelle Notch-Filter besitzen eigene Regler. Auch die Kompression, die Geschwindigkeit des Keyers, der BK-Delay und der Monitor-Gain lassen sich direkt verstellen. Für diese vier, weniger oft gebrauchte Funtionen, über Miniatur-Einstellregler, immer noch besser als eine Zweitfunktions-Lösung. Damit hat man Zugriff auf alles was wichtig ist. Aber auch bei den Tasten ist alles da, was man braucht: für jede Betriebsart und jedes Band eine Taste, ebenso für alle anderen wichtigen Schaltfunktionen.

Was ich damit sagen will: Von der Bedienung her ist der IC-7410 meines Erachtens das am besten konzipierte Gerät auf dem Markt. Auch gegenüber den High-End-Transceivern, deren Fronten überfüllt sind. Zusammen mit den sehr guten technischen Eigenschaften ein starkes Kaufargument, trotz fehlendem 2m Band.

Wenn die technischen Daten “stimmen” zählen nur noch Optik und Bedienung. Das Teil muss schön sein und gut in der Hand liegen, um Freude zu machen.

73 de Anton

Bild: Auf Bornholm gibt es allerhand interessante Antennen zu sehen. Im kalten Krieg war die Insel lange zeit der östlichste Vorposten der NATO

Der KX-1 war ein kleiner innovativer CW QRP Transceiver, als Bausatz erhältlich. Ein Minimalistengerät für spartanische Funker. Jetzt hat Elecraft einen Riesensprung nach vorne gemacht, den KX-2 ausgelassen und mit dem KX-3 den ultimativen QRP Transceiver angekündigt. Daneben sehen Yaesu, Icom und Co ziemlich blass aus. Man braucht nicht ein Prophet zu sein, um dem KX-3 eine Erfolgsstory vorherzusagen. Ein Blick auf die Elecraft Home Page genügt.

Der KX-3 sieht nicht nur gut aus, seine Ergonomie ist bestechend. Anstatt wie beim TS-480 von Kenwood eine abgesetzte Frontplatte auf einen wackligen Fuss zu stellen, den man am besten auf die Tischplatte klebt oder schraubt, nimmt Elecraft einfach eine etwas dickere Frontplatte und legt sie flach auf den Tisch. Mit Klappfüssen kann sie bei Bedarf etwas schräg gestellt werden. Die Bedienung ist um eine grosse bernsteinfarbene Anzeige (wie beim K-3) herum aufgebaut, die alle notwendigen Informationen liefert.

Der KX-3 kann nicht nur CW, SSB, AM und FM, sondern auch RTTY und PSK ohne zusätzlichen Computer,  und das von 160 bis 6m. Dabei verbraucht er bei Empfang nur 150mA (FT-817 450mA) und wiegt nur federleichte 700 Gramm. Die Sendeleistung lässt sich zwischen 0.1 und 10 Watt einstellen.  Je nach Bedarf kann er mit internen Akkus oder mit einem automatischen Antennentuner bestückt werden. Und da das Leben zu kurz ist, um immer QRP zu funken, bietet Elecraft eine externe 100W Endstufe an.

Doch das ist nicht alles. Die inneren Werte sind auf absolutem Top Niveau. das Gerät ist selbstverständlich ein DSP-Transceiver. Und um dem gegenwärtigen Hype um sogenannte “Roofingfilter” entgegen zukommen, wird eine ganze Palette davon als Option angeboten. Das schmälste mit 500 Hz. By the way: “Roofingfilter” gibt es schon, seit es Empfänger gibt. Nur hiessen die früher, im vor-DSP Zeitalter, bescheiden ZF-Filter und sassen in der ersten ZF von Doppelsupern.

Ein Wermutstropfen gibt es aber auch beim KX-3. Nein, nicht die fehlenden 2m/70cm – die kann man verschmerzen. Das Gerät wird erst nächsten Winter auf den Markt kommen.

73 de Anton

Bild: Bornholm

Wer bei seiner “privaten” DX-Expedition auf sich allein gestellt ist und nur den Kofferraum seines Wagens als Laderaum zur Verfügung hat, tut gut daran, auf einfachste Konzepte zu setzen. KISS heisst das in Englisch: “Keep it simple and stupid”, oder gar, wie einige behaupten: “Keep it simple, stupid!”

Wie dem auch sei, da meine Funkfreunde eine Woche nach mir anreisten und ich die Antenne selber aufbauen musste, hielt ich mich streng an diesen Grundsatz. 300m feine Litze, Antennenkoppler SG-230, eine 12.5m Fiberglas-Teleskoprute von DX-Wire, viel Klebeband und anderes Kleinmaterial mussten genügen. Daraus entstand eine Vertikalantenne mit einer mechanischen Länge von 10.5m mit 12 (nicht resonanten) Radials unterschiedlicher Länge. Elektrisch war die Antenne etwas länger, hauptsächlich wegen der Erhöhung der Permittivität durch den Mast.

Der Koppler war in der Lage, die Antenne auf allen Bändern, von 160-10m abzustimmen, das SWR lag in der Regel unter 1:1.5.  Hier im Bild das errechnete Strahlungsdiagramm unserer Antenne auf 80m:

Zum Vergleich das Strahlungsdiagramm meiner Antenne zuhause in der Schweiz. Es ist eine Inverted-L und wie man sieht, ist sie auf dem 80m Band ein Senkrechtstrahler:

Das ist übrigens auch auf 40m der Fall. Nicht so bei der Antenne, die wir auf Bornholm benutzten:

Noch besser war sie auf dem 20m Band, was durch unsere Funkverbindungen bestätigt wurde:

Doch für das 15m Band war sie zu lang, wie das nachfolgende Diagramm zeigt. Deshalb konnten wir auf 15, 12 und 10m zwar einige schöne Short-skip Verbindungen tätigen, aber kaum DX arbeiten:

Die Antennensimulation wurde mit MMANA-GAL ausgeführt. So eine Antennensimulation kann in der typischen (komplexen) Amateurumgebung nie alle Umstände berücksichtigen, Abweichungen sind in der Praxis zu erwarten. Aber sie liefert dennoch einen guten Anhaltspunkt. Entscheidend für die Performance einer Antenne ist aber nicht nur die unmittelbare Umgebung, sondern auch das Terrain im Umfeld von einigen Wellenlängen und natürlich der Radiohorizont. In dieser Hinsicht waren wir auf Bornholm verwöhnt: Unser QTH lag auf der Südseite der Insel, 50m vom Strand entfernt mit freier Sicht aufs Meer :-)

73 de Anton

Wenn ich den Eindruck erweckt habe, es gäbe nur CG und SGC Tuner, so ist das falsch. Automatische Tuner, bzw. Koppler, gibt es noch von weiteren Herstellern. Damit meine ich nicht all die Automatiktuner mit Anzeigeiunstrumenten und Bedienungselementen, die man nur im Shak benutzen kann. Ich spreche von Remote-Tunern, wasserdicht und ferngesteuert, die eine x-beliebige Antenne anpassen können – draussen bei jedem Wetter.

Einem Fabrikat, dem man ab und zu auf Ebay begegnet ist der SEA-Tuner. Zum Beispiel der SEA-1612C. Die Dinger sind recht teuer und stammen meistens von Schiffen. Dort sind sie auch bestens bekannt. Interessant ist natürlich ein Blick ins Innere. Und da staunt der OM: was er da sieht, ist nichts anderes, als ein alter SG-230, wie er von SGC bereits vor 20 Jahren gebaut wurde. Die Komponenten sind zwar etwas anders angeordnet, doch die Ähnlichkeit ist frapant. Die gleichen Relais, die gleichen Kondensatoren am Eingang, die beiden letzten Spulen mit den gestapelten Ringkernen, um nur einige Auffälligkeiten zu nennen.

Da stellt sich dann doch die Frage, wieso sollte man ein solches Teil für 800 oder 1000 Dollar kaufen, wenn man einen neuen SG-230 für weniger Geld bekommt?

Aber es gibt ja noch den SEA-1630. Auch ihn findet man zuweilen als Occasion in der E-Bucht. Dieser Tuner ist tatsächlich anders, wie man sich mit einem Blick in sein Innenleben überzeugen kann. Interessant ist die grosse Anzahl an Induktivitäten, wobei sechs davon auf Ringkerne gewickelt sind. Trotzdem ist es, gemäss Beschreibung, ein L, bzw. Pi-Tuner wie alle anderen auch. Interessant ist die Leistungsgrenze von 300W PEP (über 4MHZ, darunter 150W). Beide Tuner stammen von der Firma SEA Com Corp in Mountlake Terrace im Staat Washington, USA.

Ein anderer Tuner, auf den man hierzulande nicht so oft trifft, ist der MFJ-927. Auch ein Remote-Tuner, der mit jedem Transceiver betrieben werden kann. Aber im Gegensatz zu den kommerziellen SEA-Tunern, wurde er in erster Linie für den Amateurfunkmarkt entwickelt. Ein Blick in sein Inneres habe ich nur hier gefunden. Das Bild ist zwar klein, doch immerhin lassen sich grosse Luftspulen erkennen, der Aufbau scheint dem SG-230 zu gleichen. MFJ hat zwar nicht gerade die beste Reputation, was die Qualität seiner Produkte anbelangt, doch ein Versuch könnte interessant sein, zumal der Preis stimmt. Vielleicht ist die Qualitätskontrolle ja inzwischen besser geworden.

Ein weiterer Remote-Tuner kommt von LDG. Der RT-11 ist für 125W PEP spezifiziert, doch ein Blick in sein Inneres lässt leise Zweifel aufkommen. “Spässe” wie mit dem SG-230 würde ich mir mit diesem Teil nicht erlauben und mich strikte an die Leistungsgrenze halten. Die Relais sind klein, die Kondensatoren geradezu winzig. Alle Induktivitäten sind übrigens auf Toroide gewickelt – was aber keinen Nachteil bedeutet. Das Interessante an diesem Tuner ist, dass er bereits ab 0.1W abstimmt und dass er auch für das 6m-Band geeignet ist.

Natürlich haben auch die grossen Funkgerätehersteller wie Yaesu oder Icom eigene Tuner im Programm. Doch diese sind nur für die eigenen Transceiver ausgelegt und müssen mit einer Steuerleitung mit diesen Verbunden werden. Wie sich das umgehen lässt, wird hier am Beispiel des AT-130 von Icom gezeigt.

73 de Anton

Bild: Begali Simplex Basic, mit der ich zurzeit fleissig am Üben bin, habe ich doch mein bisheriges Amateurfunkerleben nur mit Klopftasten gefristet.