Ein SWR/PWR Meter für 472 kHz aus CB-Schrott

Vieles aus dem CB-Funk lässt sich auch für den Amateurfunk zurechtbiegen: Antennen, Netzteile, Transceiver.

Letztes Jahr schenkte mir ein Freund ein SWR/PWR-Meter für den CB-Funk. Nachdem es einige Zeit in meiner Bastelkiste dümpelte, hat es nun ein neues Innenleben und damit einen neuen Verwendungszweck erhalten.

Die meisten SWR/PWR-Meter zeigen zwar auf dem neuen 630m Band etwas an, einige sogar auf Langwelle. Doch die Werte stimmen nicht. Schlimmer noch: Das SWR-Minimum liegt neben den Schuhen, bzw. auf der falschen Frequenz und der Rückfluss ist auch mit einem 50 Ohm Abschluss nie Null.

Der Grund dafür liegt am verwendeten Stromtransformator. Ein Ringkern mit einer einzigen „Wicklung“ primär und mehreren Windungen sekundär. Der Blindwiderstand der Sekundärwicklung ist auf Mittel- und Langwelle meistens zu klein und bringt die Brücke aus dem Gleichgewicht.

Damit kein signifikanter Phasenfehler auftritt, sollte der Blindwiderstand der Sekundärwicklung bei der zu messenden Frequenz mindestens zehnmal grösser als die Brückenimpedanz (50 Ohm) sein. Also ≥ 500 Ω.

Doch eine Eierlegende Wollmilchsau gibt es nur in den Träumen. Der Frequenzbereich des Stromtransformators in der SWR-Brücke wird durch die Streukapazität der Wicklung auch nach oben begrenzt. Baut man eine für Lang- und Mittelwelle, ist sie für die höheren KW-Bänder nicht brauchbar.

Doch zurück zu meinem CB-Meter. Ich habe das Teil daher zu einem SWR/PWR-Meter für das 630m Band umfunktioniert.

Original geblieben sind das Gehäuse, das Kreuzzeigerinstrument mit der Beschriftung und der Umschalter. Der Rest wurde ausgeschlachtet und landete wieder in der Bastelkiste. Anstatt UHF-Buchsen habe ich BNC eingebaut. Das ist im Laborbetrieb praktischer.

Die Schaltung ist bekannt und bewährt (?). Ich habe mich für eine so genannte Stockton Brücke entschieden, die mit zwei identischen Transformatoren funktioniert.

Ohne nachzudenken, habe ich zuerst zwei FT50-43 Ringkerne bewickelt und  eingelötet. Das klappte bei QRP recht gut. Doch  ab etwa 100W ging das SWR-Meter in die Knie und ich habe mir an einem der Ringkern-Trafos die Finger verbrannt.

Was ist geschehen?

Der Mini Ringkern-Rechner von DL5SWB brachte es an den Tag. Der Al-Wert des Ringkerns und damit der Blindwiderstand der Primärwicklung (eine einzige “Windung”) war zu hoch (=hohe Blindleistung). Das führte zu einer viel zu hohen magnetische Flussdichte. Deshalb wurde der Kern heiss.

Ich musste also einen Kern finden, der einerseits mit einer vernünftigen Windungszahl auf der Sekundärseite ein Xl ≥500 Ohm sicherstellte und andererseits mit einer einzigen Windung auf der Primärseite den Flux nicht derart in die Höhe trieb, dass der Kern heiss wurde.

Apropos “Eine einzige Windung”: In diesem Fall wird der Draht einfach schnurstracks durch den Ringkern geführt. “Gewickelt” wird also nicht ;-)

Ich hatte Glück. In meiner Bastelkiste fand ich einige FT50-61 von Amidon. Allerdings musste ich 50 Windungen aufwickeln um auf über 500 Ohm Blindwiderstand zu kommen. Beide Trafos müssen natürlich identisch sein, sonst funktioniert die Brücke nicht richtig.

Die Wahl des richtigen Ringkernmaterials ist also kritisch, und das betrifft nicht nur SWR-Brücken. Auch bei BALUNS’s wird oft “gesündigt”. Entweder wird ungeeignetes Material verwendet oder der maximal zugelassene Flux überschritten.

Als Dioden habe ich Schottky-Dioden BAT42 verwendet. Mit gewöhnlichen Siliziumdioden wollte die Brücke nicht richtig funktionieren. Als Poti für die einzelnen Bereiche hätte ich in meinem Fall eigentlich 5k (10W), 20k und 100k (1kW) wählen sollen, das hätte mir den Einsatz einiger Widerstände zur Korrektur erspart ;-)

Hier noch das Schema, das ich bei Iacopo Giangrandi abgekupfert habe. Iacopo hat Feroxcube 3F3 Kerne eingesetzt. Ob die bei Mittelwelle nicht heiss werden?

Geeicht wurde das Meter mit dem Oszilloskop. P=U²/R. Abgelesen wird natürlich der Effektiv-und nicht der Spitzenwert ;-)

73 de Anton