Archiv der Kategorie: Unter der Haube

TS-590SG

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Rob Sherwood, NC0B hat nun auch den Nachfolger des TS-590S, den TS-590SG, in seine berühmt, berüchtigte Liste aufgenommen. Wie zu erwarten war, ist in der nach Dynamikbereich im 2kHz-Abstand sortierten Liste der neue Woody auf einem der obersten Plätze zu finden. Die Verbesserungen gegenüber dem TS-590S sind allerdings nur marginal.

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Interessant ist, was dazu Rob Sherwood selbst zu sagen hat. In einer TS-590S-Diskussionsgruppe auf Yahoo hat er dazu ausführlich Stellung genommen.

Generell zu seiner Liste sagt Bob, dass der 2kHz-Dynamikbereich zwar sehr wichtig sei – besonders für CW – und dass er deshalb seine Liste nach diesem Kriterium geordnet habe, doch seien auch die anderen Messwerte bei der Beurteilung eines Empfängers in Betracht zu ziehen. Sonst sei es wie bei einem Sportwagen, der nur nach der Pferdestärke seines Motors beurteilt werde, ungeachtet dessen, wie er kurvenreiche Straßen meistert.

Interessant ist auch seine Aussage, dass eigentlich alles über 80dB beim 2kHz-Dynamikbereich „good enough“ sei. Allerdings habe er mit den Fortschritten bei den Empfängern auch seine Ansprüche hochgeschraubt. Es sei ja immer gut „Reserven“ zu haben.

Zum Schluss gibt er potentiellen Käufern eines Kenwood TS-590 folgenden Rat: Wenn man aufs Geld achten muss, sollte man jetzt noch zuschlagen und einen der alten kaufen, die jetzt noch supergünstig abgestoßen werden.

Soweit die Ausführungen von Rob Sherwood. Natürlich spielen bei der Auswahl eines KW-Transceivers noch viele andere Eigenschaften eine Rolle. Nicht zuletzt die Ergonomie und der persönliche Geschmack.

Zudem werden zuweilen gewisse schlechte Eigenschaften durch gute Messwerte „verschleiert“. Das ist zum Beispiel beim Elecraft KX3 der Fall, der ebenfalls zuoberst auf Bob’s Liste mitmischt. Dessen Empfänger ist nämlich ein Direktmischer (DC-Receiver) und hat wie alle Empfänger, die nach diesem Prinzip arbeiten, das Problem, dass starke AM-Rundfunksender-Sender außerhalb der Amateurbänder bei sehr guten und breitbandigen Antennen durchschlagen können. Sie werden im Mischer demoduliert und danach als NF dargestellt. Eine Möglichkeit, sie dann noch herauszufiltern besteht nicht mehr. Alles hängt von der Qualität des Mischers ab. Aber auch bei hohem Aufwand kann dieses Phänomen nicht ganz unterdrückt werden. Für ein Portabelgerät, das meistes an Behelfsantennen betrieben wird, spielt das keine Rolle. Setzt man aber einen DC-Receiver als Stationsgerät an einer Langdrahtantenne ein, kann der Empfang u.U. beeinträchtigt werden. Darauf wird übrigens auch von Elecraft in Diskussionsforen hingewiesen. Klar, dass das nicht an die große Glocke gehängt wird.

AM-Durchschlag äußert sich übrigens so, dass AM-Rundfunksender über das ganze Band gehört werden, unabhängig von der Abstimmung. Und je nach Ausbreitungsbedingungen sind sie manchmal stärker, manchmal schwächer, oder verschwinden ganz. Ein weiterer Nachteil von DC-Receivern ist übrigens auch die Abstrahlung des Lokal-Oszillatorsignals, sofern man keinen Trennverstärker verwendet, ähnlich wie bei einem Audion.

73 de Anton

Auf die Dauer hilft nur Power

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Ich bin kein Fan von Krokodil-Stationen (große Schnauze – kleine Ohren) und liebe QRP. Aber es gibt Situationen, in denen etwas mehr Leistung nicht schaden kann. Bei DX auf 80 und 160 zum Beispiel. Aber auch für NVIS-QSO’s auf diesen Bändern, bei sommerlichem QRN und Reihenhausantenne auf alpinem Grund.

Da ich ab und zu gerne auf 160m bei einer Klön-Runde mitmache, wollte ich mir auch einige dB beschaffen. Ist ja alles in der Bastelkiste, dachte ich. So eine halbe “Gallone” für 160 das kriegt man doch an einem Wochenende gebacken. Inzwischen weiß ich es besser.

Irgendwo hatte ich noch einen Sack voll IRFP250 und stolperte bei der Suche nach einem Schaltplan, den ich abkupfern konnte, über einen Engländer und einen Franzosen.

Der Engländer heißt Dave, G3YXM, und ist mir aus der Langwellenszene bestens bekannt. Auch er machte sich mal daran, aus gewöhnlichen HexFet für 160m und 80m einige hundert Watt herauszukitzeln. Mit Erfolg, wie seine Beschreibung zeigt. Und das war vor ca. 16 Jahren!

Im Januar 2008 beschrieb dann Gérard, F6EHJ im französischen “MEGAHERTZ” eine PA mit HEXFET. Und zwar mit den gleichen Transistoren, IRFP250, die seit Urzeiten in meiner Bastelkiste hocken. Bis zu 900 Watt quetschte Bérnard aus seiner PA mit 4 Transistoren.

Durch diesen Artikel stimuliert, kam dann Jean-Bernard, F4EOH, auf den Trichter und baute nicht nur eine 4er, sondern auch eine 6er PA. 

Es gibt noch eine ganze Reihe anderer OM, die das gleiche taten oder versuchten. Doch von ihnen findet man kaum etwas im Web.

Schalttransistoren wie der IRFP250N und Konsorten sind zwar günstig, aber nicht für HF gedacht und so ist es denn auch nicht verwunderlich, dass alle Experimentatoren von Explosionen berichten. Auch ich, als vorerst Letzter in dieser Reihe, kann davon ein Lied singen*. Bis man alles im Griff hat, geht einiges an Munition drauf. Ein Funkfreund, der sich auch mit dieser verrückten Idee herumschlägt, meinte kürzlich, er habe gerade wieder 10 Schuss bestellt.

Sinn ergibt solches Tun nur bedingt. Auch wenn man heute zu leistungsfähigeren Schalttransistoren greifen kann, als der ins Alter gekommene IRFP250. Denn inzwischen bekommt man für wenig Geld HF-Transistoren, die Erstaunliches leisten. Ein BLF188XR, der locker bis ins 2m Band mehr als ein Kilowatt macht, bekommt man schon für 136 Euro. Diese Transistoren sind sehr robust und haben auch keine Angst vor schlechtem SWR ;-)

Dazu braucht man dann nur noch ein paar Ferritkerne für die Trafos, etwas Zugemüse und ein kräftiges Schaltnetzteil für 50V. Die Zeiten der Röhren-PA’s sind damit definitiv Geschichte!

Man braucht übrigens kein HF-Ingenieur zu sein, um selbst eine Transistor-PA zu bauen und man muss auch keine Entwicklungsarbeit leisten. Denn findige OM haben diese Arbeit schon gemacht. Z.B. aus USA, Israel, Griechenland, der Ukraine und Russland.

Wer ein großes Amatör-Budget hat, der geht auf Nummer Sicher und baut sich eine KPA500 von Elecraft. Aber auch für weniger Betuchte gibt es eine Möglichkeit. Zum Beispiel bei R3KBO in Russland. Zurzeit ist ja der Rubel so günstig wie noch nie. Für einen Franken bekommt man heute etwa 60 und für einen Euro etwa 72 Rubel. Da lohnt sich ein Besuch im Shop eb104.ru.

Dort gibt es alles zum Selbstbau einer PA. Von der leeren Leiterplatte bis zum fertig bestückten und abgeglichenen Board. Auch die diversen Hilfsschaltungen sind für wenig Geld zu haben und wer noch keine Stromversorgung hat, kann sich sogar mit einem 2kW Schaltnetzteil eindecken, und das zu einem Preis wie man ihn auch beim tiefsten Tauchen in der Bucht nicht findet.

73 de Anton

Bild: Mein Breadboard für eine PA mit viermal IRFP250. Sollte ich Erfolg haben, werde ich hier darüber berichten. Wenn nicht, schweigt des Sängers Höflichkeit*.

Die Schnapsnase

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Das Squeezen beim Morsen will gelernt sein. Wer einfach nur links und rechts auf die Paddels haut, der sollte sich fragen, ob er die richtige Taste hat. Denn in diesem Fall sind zwei Paddels zuviel – eins würde genügen. Der Vorteil liegt nicht bei den Kosten, einarmige Banditen kosten gleich viel wie die zweiarmigen. Doch man gerät nicht in Versuchung, zwischendurch etwas zu tun, das man nicht beherrscht: Squeezen.

Auch ich gehöre zu denen, die diese Spielart nur ungenügend beherrschen und so arbeite ich am liebsten mit der HST von Begali. Zumindest war das vorgestern noch der Fall. Doch gestern kam Sonja, die Pöstlerin, vorbei und brachte ein Päckchen vom Weihnachtsmann. In meinem Fall heißt er Hansjörg und hat sogar ein Rufzeichen: HB9DWS. Der Inhalt: Eine Single Lever von Palm Radio. Wegen ihres dicken roten Paddels nannte ich sie spontan Schnapsnase.

Ich war schon etwas misstrauisch, muss ich gestehen. Die Begali ist gebaut wie ein Tank: robust, schwer, unzerstörbar. Und so fühlt sie sich auch an. Die Single Palm ist das pure Gegenteil: filigran, leicht und scheinbar verletzlich. So ging ich denn äußerst vorsichtig an die Neue heran. Mit spitzen Fingern habe ich sie gestreichelt. Und wie eine Geliebte erschauderte sie unter meinen Berührungen und antwortete sanft mit Strichen und Punkten. Sie war nicht zu weich und auch nicht zu hart, sondern genau richtig und ihre rote Nase antwortete auf jeden Druck mit einem leisen Klack.

Selten gingen mir die Morsezeichen so leicht von der Hand. Schon nach kurzer Zeit war ich von der Neuen eingenommen. Ich wurde immer frecher und ging an aufs Ganze. Sie machte willig alles mit. Nicht wie ein Tank, wie ein Ferrari zischte die Rote ab. Ich denke, wir werden noch viel Spaß miteinander haben.

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Natürlich habe ich sie sofort auseinander genommen und von ihrem kleinen Schwarzen befreit. Das besteht jetzt nicht mehr aus Metall sondern aus Kunststoff. Da lottert nichts mehr. Die Schnapsnase sitzt präzise in der schützenden Hülle. Welch ein Unterschied zu früher! Die Mechanik jedoch basiert auf dem gleichen, bewährten Prinzip wie bisher: Leiterplatten als Federn und Kontakte zugleich. Natürlich vergoldet. Erstaunlich ist auch die Präzision der Kunststoffteile im Innern. Ihre Mechanik ist genial durchdacht. Die Einstellung geschieht mit je zwei Inbusschrauben für den Kontaktabstand und die Federwirkung, und wie immer sitzt der passende Inbusschlüssel im abnehmbaren Magnetsockel der Taste. Eine Spezialität von Palm. Doch nicht die Einzige. Da gibt es nämlich noch eine fünfte Schraube und bevor man daran dreht, sollte der OM geflissentlich einen Blick ins Manual werfen. Denn damit kann die Single in eine Cootie transformiert werden.

Eine Cootie, auch Sideswiper genannt, ist nichts anderes als eine horizontale Klopftaste. Die Tastelektronik im Transceiver wird dabei ausgeschaltet und dann gibt man die Zeichen abwechslungsweise links und rechts. Doch lassen wir das Carlo erklären:

Ich denke, ein wichtiger Vorteil der Palm Single ist die geringe Masse, die die Finger bewegen müssen. Da ist keine große, schwere Mechanik aus Metall, nur ein bisschen Kunststoff. Das führt meines Erachtens zu einer unvergleichlichen Leichtigkeit des Seins des Gebens.

Soviel zu meiner Errungenschaft, zu der ich kam wie die Jungfrau zum Kind ;-)

Herzlichen Dank Palm Radio, herzlichen Dank Hansjörg.

Wer nichts mit Morsen am Hut hat, dem kann ich vielleicht hiermit etwas Trost spenden: Habt ihr euch schon mal überlegt, wie die Gegenstation aussieht, wenn ihr wiedereinmal mit eurem QRP Truckli und dem Draht ohne Gegengewicht Japan “gemacht” habt? Vielleicht sieht es so aus wie bei:

7J4AAL oder AE5X, der auf 15m EME im Sinn hat. Eine interessante Alternative für die zukünftigen Jahre mit geringer Sonnenaktivität ;-) Auch bei ES5TV wird mit der großen  Kelle angerichtet. Ich möchte mich in diesen Fällen LA9OCA anschließen und fragen: “Ist das noch Amateurfunk?”

Danke Martin, HB9RCJ, für die Links.

Aber vielleicht habt ihr es auch nicht so mit den großen  Antennen, da der Balkon bei euch im zweiten Stock gerade nur 1.5 mal 3 Meter misst? Gut, dass der Computer keine Antenne braucht. Hier etwas Musik zum Trost:

“Das ist ja bloß  eine Computersimulation”, werdet ihr vielleicht entgegenhalten. “In Wirklichkeit ist das unmöglich.”

Nicht ganz, wie folgendes Video beweist. Dort wurde die Computersimulation mit Hardware nachgebaut:

Danke Andy, HB3YAF, für den Tipp.

Schönes Wochenende, 73 de Anton, und denkt immer daran:  CW 4ever – alles andere ist CB :-)

TCXO für FT-817: richtig und falsch. Ein Nachtrag

RICHTIG:

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Bild aus dem Blog von DL2YMR, der seinen Chinesen ausgemessen hat.

FALSCH:

Falsch

Heute habe ich noch einmal einen Blick auf den Chinesen TCXO geworfen, der meinen FT-817 fast gekillt hätte. Und dabei ist mir etwas aufgefallen. Schnell das Service-Manual konsultiert, Bilder im Web verglichen und dann ab damit unter das Binokular. Grauslich waren die Lötstellen anzusehen, doch das war nicht das Problem. Der TCXO war schlicht falsch (um 180° versetzt) auf den Print gelötet.

Also habe ich mein Bretzeleisen angesteckt und das Ding rausgelötet. Trotz Lötsauglitze gingen natürlich die Durchplattierungen kaputt. Aber mit etwas Fantasie kann man auch dieses Problem lösen ;-)

Der langen Übung kurzer Sinn: Jetzt läuft der Chinese und ist dazu noch genau auf der Frequenz. Sagt zumindest mein Rubidium-Normal. Auf dem 2m Band aufs Hertz genau! Eine wahre Freude.

73 de Anton

Chinesen TCXO für FT-817: Geiz ist nicht geil!

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In der E-Bucht schwimmen zurzeit supergünstige TCXO für verschiedene Transceiver herum. Für 20 bis 30% vom Originalpreis. Wer möchte da nicht zuschlagen? Die Foren sind voll des Lobes. Doch Achtung! Geiz ist nicht immer geil, wie folgendes Video zeigt. Ich habe mit einem solchen Teil fast meinen FT-817 gekillt. Das Video ist furchterregend und lässt das Schlimmste befürchten:

Glücklicherweise läuft der Kleine noch mit dem wieder eingesetzten Original-Oszillator.

73 de Anton

Hühnerleiterstecker

Einer der Gründe wieso ich die deutsche Sprache liebe: man kann wunderbare Tatzelwurmwörter zusammensetzen.

Auch die Hühnerleiter ist ja so eine Art Tatzelwurm. Dazu habe ich heute Post von Jürgen bekommen. Er benutzt anstelle eines Antennentuners für jedes Band die passende Länge Hühnerleiter um auf ein günstiges SWR zu kommen. Dazu steckt er jeweils von Hand um und das sieht dann so aus:

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Das Dachfenster kommt mir übrigens bekannt vor: könnte in meinem Shack sein. Aber auch die Stecker kommen einem bekannt vor ;-)

Eine interessante Methode und dazu noch verlustarm. Da wird keine Leistung in einem Tuner oder einem Balun verbraten!

Jürgen benutzt dabei einen Dipol mit zweimal 16.4m.

In seinem Mail macht er mich übrigens darauf aufmerksam, dass es in gewissen Fällen vorteilhaft ist, den Mantel des Koax bewusst als Gegengewicht einzusetzen und zum Beispiel eine Mantelwellendrossel erst beim Hauseintritt des Kabels anzubringen. Da kann ich ihm nur zustimmen. Die winzige Wunderantenne Mikrovert wäre keinen Pfifferling wert, hätte sie nicht das Gegengewicht des Koaxialkabels.

Womit wir wieder einmal beim Thema wären: Wunder haben in unserer Welt eine interessante Eigenschaft: Sie lassen sich nicht reproduzieren. Das betrifft nicht nur Wunderheilungen oder Maschinen, die scheinbar Energie aus dem Nichts schöpfen, sondern auch Wunderantennen.

Hier noch ein Bild des Programms, das Jürgen verwendet, um die optimale Länge der Hühnerleiter zu bestimmen:

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Vielen Dank lieber Jürgen für dein interessantes Mail. Nur ein Problem habe ich in diesem Zusammenhang noch: leider ist mir dein Rufzeichen entfallen und ich konnte es nirgends finden ;-) Rätsel gelöst: DL4KE :-)

73 de Anton

Von harten und weichen Tasten

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Kürzlich war ein befreundeter Funkamateur in meinem Shack und hat meine diversen Paddles probiert. An Palm gewöhnt, kam er nicht mit allen in die Gänge. Insbesondere nicht mit der Begali Expedition.  Schon bald entdeckten wir den Grund: Paddle ist nicht gleich Paddle. Die Haptik ist bei allen verschieden. Darum prüfe sich, wer sich ewig bindet, ob sich das Herz zur Taste findet ;-)

Grundsätzlich gibt es aus meiner Sicht zwei Sorten Paddles: die harten und die weichen. Und das liegt – wie könnte es anders sein – hauptsächlich am Material. Fingerteile aus Plastik (Acrylglas) federn leicht – je dünner, desto mehr. Metallene Fingerteile praktisch nicht. Je nach Temperament des Telegrafisten und seiner Gebeweise sind dieses Unterschiede schwächer oder stärker bemerkbar.

Die Palms gehören meines Erachtens zu den Weichen – zumindest die ältere Generation. Butterweich würde ich sogar sagen. Manche Telegrafisten lieben dieses Gefühl, besonders die Streichler unter ihnen. Denn bei den Palm Paddles federt so zirka alles, bis zu den Kontakten selbst.

Weich ist auch der Yuri, ich meine die Tasten von UR5CDX ;-) Hier sind es vor allem die Fingerstücke aus Acryl, die federn. Bei einigen Tasten, wie der Europa, kommt dazu noch ein langer Hebel, der eine Rolle spielt.  Der Hebel und sein Über- oder Untersetzungsverhältnis ist übrigens ein Thema für sich. Untersetzt der Hebel stark – das heißt: großer Paddleausschlag ergibt kleinen Kontaktweg – wird der Kontaktabstand oft so klein, dass schon bei geringfügigen Verschmutzungen Kontaktstörungen auftreten.

Die Alu-Fingerstücke von Begali ergeben harte Tasten. Viele Telegrafisten lieben das Gefühl von Präzision, das dadurch entsteht. Verstärkt noch durch die Perforation der Fingerteile,welche dem Klebenbleiben entgegenwirkt.

Auch die Tasten von American Morse Equipment fallen in diese Kategorie. Persönlich mag ich das Feeling (und das Klack-Klack) dieser Paddles sehr. Wenn nur die “typisch amerikanische” Konstruktion nicht wäre, wie man sie insbesondere auch bei der High-Tech Lotterkiste KX3 “bewundern” kann. Kein Feingewinde auf den Einstellschrauben und als Kontakt Messing auf Stahl sind bei AMC offenbar Standard.

“Standard”, genau so schreibt man übrigens dieses Wort. Mir ist schleierhaft, wieso ein Großteil meiner Zeitgenossen “Standart” schreiben. Sogar in Werbebotschaften und Firmendokumenten anzutreffen. Dudeln würde helfen.

Doch zurück zu den Harten und den Weichen: wo ich die Tasten von Scheunemann einordnen muss, kann ich nicht sagen. Ich hatte noch nie das Vergnügen, eine Scheunemann zu betasten. Auch nicht eine Taste von N3ZN, dessen Paddles nur die besten Noten bekommen.

Aber es gibt noch viele andere – Klein und Kleinsthersteller. Meistens Einmannbetriebe. Gut, dass die Morsetasten noch nicht am Aussterben sind und man immer noch zwischen hart und weich wählen kann :-)

73 de Anton

Bild: Volldampf, von Mike

Neuigkeiten aus meinem Shack

Wer meine Steampunk-Romane (1)(2) gelesen hat, kennt den Mikromechanischen. Ein Roboter in der Grösse einer Zigarettenschachtel. Was die wenigsten wissen: Mikromechanische kommen im Steampunk-Universum auch in anderen Formen vor. Zum Beispiel so:

Mikromechanischer im Einsatz

Für Insider: Es handelt sich dabei um einen sogenannten Pentomechanischen mit einer Kapazität von 32 GB. Er hat ein gutes Erinnerungsvermögen und hilft mir, meine Baupläne zu erhalten. Zum Beispiel den meines 4m-Transverters, den ich kürzlich zusammengebaut habe:

4m Transverter

Allerdings stammt nur das Drumherum aus meiner Lötküche. Die Platine kommt aus der Ukraine. Der Empfänger ist sehr empfindlich, doch die Stabilität des Arbeitspunktes des Senders lässt zu wünschen übrig. Macht nix: in der Schweiz dürfen wir (noch) nicht auf 70 MHz senden. Zu hören ist – außer bei Überreichweiten – auch nur Rauschen. Benützt wird dieses Band hierzulande wohl vor allem auf dem Papier. Deshalb habe ich das Teil wieder im Schrank versorgt. Es reicht mir zu wissen, dass ich könnte, wenn ich wollte :-)

Bei anderen Dingen verhält es sich gerade umgekehrt: Ich wollte, wenn ich könnte. Bis vor kurzem betraf das auch Messungen an Antennen. Denn der MFJ-269, den ich bisher benutzte, war eher ein Schätzeisen und hinterließ mehr Zweifel als glaubwürdige Resultate. Jetzt ist er weg. Noch bevor ich in Zofingen alles ausgepackt hatte, hatte sich ein Schnäppchenjäger darauf gestürzt. Vermutlich habe ich das Teil zu billig verkauft. Aber lieber billig als gar nicht. Was ich übrigens auch von einer gewissen Endstufe sagen kann, die für 225 Franken die Hand wechselte. Am nächsten Tag fand ich sie für 395 auf Ricardo wieder ;-)

Doch zurück zu den Antennenmessungen: Der MFJ wurde durch einen AA-600 von RigExpert ersetzt. Notabene auch aus der Ukraine. Ein wunderbares Teil, mit dem ich voll zufrieden bin und kein Vergleich mit dem MFJ. Der Oszillator ist stabil, SWR-Kurven werden grafisch und in Farbe dargestellt – auf Wunsch auch als Smith-Chart. Sowohl “standalone” wie am Computer macht das Ding einen professionellen Eindruck. Und als nette Zugabe: endlich kann ich auch meine LW/MW-Antenne messen.

Doch nicht nur die Praxis habe ich aufgerüstet, auch die Theorie hat Verstärkung bekommen. Beide sollten ja im Idealfall Hand in Hand gehen. Anstelle des freien Antennen-Simulationsprogramm MMANA-GAL ist EZNEC 5.0+ getreten. Doch darüber bei späterer Gelegenheit mehr. Ich bin nämlich immer noch am Üben ;-)

73 de Anton

Mantellwellen-Drossel für automatische Tuner

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L-Antennen existieren seit Marconis Zeiten. Es gab kaum ein Schiff auf den Weltmeeren, das keine hatte. Doch Schiffe haben ideale Erdverhältnisse: eine riesige Stahlwanne umgeben von Salzwasser.

Die meisten OM können davon nur träumen. Trotzdem ist die L-Antenne auch für Funkamateure interessant. Umso mehr, seit es automatische Tuner/Koppler gibt, die man direkt beim Speisepunkt installieren kann. Damit entfällt das mühsame Abstimmen der Antenne. Auf Resonanz braucht man nicht mehr zu achten und man erhält „automatisch“ eine Allbandantenne. Traps und andere Krücken kann man vergessen.

Doch eines darf der OM niemals vergessen: Das Gegengewicht. Und da tut es ein simpler Staberder nicht. Denn ein Reihenhaus am Stadtrand ist kein Schiff auf dem Ozean.

Ein Staberder ist ein miserables Gegengewicht. Einer oder mehrere auf dem Boden ausgelegte, oder knapp eingebuddelte Drähte sind viel besser. Das Gegengewicht braucht Fläche.

Ein automatischer Tuner wie der CG-3000 merkt sofort, wenn ihn der OM bescheißen will. Bei schlechtem Gegengewicht fängt er an zu zicken. Wenn es trotzdem gut geht, ist es nur dank dem Koaxkabel. Die HF hat sich in diesem Fall die Abschirmung des Kabels als Gegengewicht ausgesucht.

Doch damit kommen andere Probleme auf den OM zu: Die HF wird ins Haus geschleppt und macht sich in der Haushaltelektronik bemerkbar und beim Empfang wandern Störungen aus dem häuslichen Elektronikschrott zum Empfänger. Im schlimmsten Fall beginnt der Transceiver beim Senden zu spinnen, das Mikrofon wird heiß und die Modulation zum Zombiesprech.

Darum sieht die korrekte Installation eines Autotuners so aus wie oben im Bild: Eine Mantellwellen-Drossel unmittelbar beim Anschluss aufs Koax und dito für das Speisekabel des Tuners. Bewährt haben sich die großen Ringkerne von Epcos mit dem Material N30. Erstens kann man das Kabel auch mit Stecker durchschlaufen, zweitens sind sie auch noch auf 160m wirksam. 6 Windungen genügen. Das klappt auch noch mit Aircell 7. Ein 7mm Koaxkabel mit ähnlichen Eigenschaften wie das dickere RG-213. Bitte den minimalen Biegeradius des Koax beachten. Lockere Windungen sind kein Nachteil; zu strenges Wickeln kann das Kabel beschädigen. Wie bei allen Ringkernen gilt: Einmal hindurch = eine Windung.

Zum Schluss noch ein paar Bemerkungen zur L-Antenne. In der von mir kürzlich vorgestellten Form ist sie für das 80m und 40m Band eine ausgezeichnete NVIS-Antenne. Mit 20m Horizontalteil funktioniert sie zwar auch auf 160m, ist dort aber ein schlechter Steilstrahler. Erst ab 30m Länge beginnt sie auch auf 160m steil zu strahlen.

Natürlich wird der automatische Tuner unsere L-Antenne auf allen oder den meisten KW-Bändern abstimmen. Doch eine gute DX-Antenne ist sie mit diesen Abmessungen nicht, wie bei einer Simulation mit MMana-Gal oder EZNEC zu sehen ist.

73 de Anton

Bild: „Korrekter“ Anschluss eines CG-3000. Quizfrage: Was ist hier falsch?

Eine einfache Notfunkantenne für das 80m Band

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Bei der ersten Schweizerischen Notfunkübung vom letzten Samstag sind mir die sehr großen Signalunterschiede aufgefallen. Sie sind nicht allein durch unterschiedliche Sendeleistungen erklärbar. Eine wesentliche Rolle werden wohl die unterschiedlichen Antennen gespielt haben.

Für Funkverkehr auf kurze Distanzen auf dem 80m Band muss die Antenne steil strahlen wie ein Springbrunnen. Vertikalantennen sind dazu nicht geeignet. Sie sind Flachstrahler.

Die Antenne muss zu diesem Zweck horizontal aufgespannt werden. Doch immer weniger OM verfügen über den notwendigen Platz, um einen Halbwellen-Dipol für 80m aufzuhängen.  Abhilfe können verkürzte Dipole schaffen. Doch je kürzer die Antenne, desto größer die Verluste.

Auch der Glaube an Wunderantennen hilft da nicht weiter. Weder Bierdosenstrahler noch ominöse Hühnergitter, die angeblich nach eigenen Physikalischen Gesetzen funktionieren sollen.

Was also, wenn der Platz nicht reicht und die Hühnerphysik keine Lösung ist? Was, wenn der gekaufte Draht nur im Garten von Herrn Kelemen funktioniert und nicht zu Hause?

Verlängerungsspulen wickeln, ein ganzes Wochenende Draht abschneiden und ansetzen, nur um am Sonntagabend festzustellen, dass das SWR immer noch Schxxxx ist?

Es gibt eine einfache Lösung um an der nächsten Notfunkübung mit einer Antenne gehört zu werden und ich verrate euch das Rezept dazu. Nein, ihr braucht keine teure CD mit einer Bauanleitung zu kaufen und kein NDA zu unterschreiben.

1. Kauft euch einen automatischen Antennentuner, zum Beispiel einen CG-3000.

2. Kauft eine 50m Rolle Kupferlitze unverzinnt, PVC isoliert. 0.75mm² reicht. Isolation grau, das fällt am wenigsten auf.

3. Schneidet davon 26m ab.

4. Baut damit eine L-Antenne, wie es bereits Generationen von Funkamateuren und Profis vor euch getan haben. 6m hoch, 20m lang. Das heisst: Tuner auf den Boden, mit dem Draht von dort 6m hoch und der Rest horizontal. Bäume, Fahnenstangen, Fiberglasruten, Dachfirste dienen als Befestigungspunkte. Am Ende der Antenne herrscht Hochspannung; dort muss ein anständiger Isolator hin. Die Landi weiss Bescheid ;-)

5. Schneidet nochmals 20m Draht ab und verlegt diese vom Erdungsanschluss des Tuners auf dem Boden direkt unter dem Antennendraht. Einfach ins Gras legen.

Damit besitzt ihr nun eine NVIS-Antenne, welche für den Notfunk bis zu einigen 100km ausgezeichnet funktioniert. Für das 80m Band, aber auch auf für das 60m Band, sollte dies in den nächsten Jahren freigegeben werden. Auch auf 40m funktioniert diese Antenne noch sehr gut als Steilstrahler.

Höher als 6m zu gehen, bringt nicht viel. Wem das schon zu hoch ist: 4m geht mit einer geringen Einbusse auch noch und ist allemal besser als jede Vertikalantenne

Wer 30m Länge unterbringen kann, sollte das tun. Der Lohn dafür ist eine S-Stufe mehr. Das Gegengewicht bleibt aber bei 20m Länge.

Diese Antenne ist rasch aufgebaut, wirkungsvoll und stimmt sich automatisch ab. Ein verkürzter Dipol gleicher Länge auf gleicher Höhe müsste mühsam in Resonanz gebracht und mit einem Balun angepasst werden, wäre schmalbandig und für 60m und 40m nicht zu gebrauchen. Zudem würde die Anpassung an den niedrigen Strahlungswiderstand vermutlich zusätzliche Verluste bringen.

Einzig eine Speisung des verkürzten Dipols über eine Zweidrahtleitung mit einem symmetrischem Tuner wäre eine valable Alternative.

73 de Anton

Bild: Auch einfache Felsen haben manchmal ihre Geheimnisse

Funken ohne Formeln

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In der Zwischenzeit habt ihr sicher das dB-Rechnen im Kopf geübt. Zum Beispiel anstelle von Schafe zählen vor dem Einschlafen. Vielleicht habt ihr euch auch an das Gesetz von Ohm gewagt. Für Schweizer ist das besonders einfach. Man muss nur an den Kanton Uri denken: U=RxI. Für unsere deutschen Freunde: das ist ein Kanton, der im wesentlichen aus einer Autobahn mit Stau und ein paar Bergen besteht.

Wer Uri sagt muss auch Pui sagen. Das ist ein exotischer Vogel, der zu Uri gehört. Denn Uri ist ohne P=UxI nur die Hälfte wert. Erst beide richtig kombiniert bringt so nützliche Erkenntnisse wie U=√PxR oder umgekehrt P=U²/R zum Vorschein.

Uri und Pui umzustellen und zu verquicken geht auch vor dem Einschlafen. Ohne Papier und Bleistift.

Es sind die wichtigsten Formeln in der Karriere eines OM. Daneben gibt es noch einige, die man ab und zu im Formelbüchlein nachschaut und andere, die man nie braucht:

Zum Beispiel die, um das Stehwellenverhältnis zu berechnen. Ich hatte auf jeden Fall noch nie das Bedürfnis das SWR zu berechnen. Wieso auch? Dazu habe ich ja eine SWR-Messbrücke. Außerdem ist das SWR gar nicht so wichtig, wie es tut und merken sollte man sich nur, dass bei einem SWR von 1:3 25% der Leistung von der Antenne retourniert werden und bei 1:2 ungefähr noch die Hälfte der 25%, also rund 12%.

Das ist kein Unglück und 25% Leistungsverlust wird kaum eine Gegenstation bemerken. Wie wir bei unseren dB-Schätzungen gemerkt haben ist das ja nur 1dB.

Doch das ist der Wurstfall oder Worst case in englisch. Denn in der Regel werden die 25%, die zurückkommen, postwendend retourniert und wiederum zur Antenne geschickt. Dort werden dann wiederum 25% von den 25% nach Hause gesandt. Und so weiter und so fort. Ein ewiges Hin- und Her. Die Wellen, die zur Antenne laufen, treffen die Wellen, die zurückkommen und sagen ihnen guten Tag, und für den imaginären Beobachter des Antennenkabels schaut es dann so aus, als würden die Wellen auf dem Kabel still stehen. Darum heißen sie auch Stehwellen.

Das alles würde blendend funktionieren, wenn das Kabel zwischen Sender und Antenne keine Verluste hätte. Denn am Ende gingen auch die letzten 25% noch zur Antenne raus, nachdem sie immer wieder hin- und hergeschickt wurden. Doch da es verlustlose Koaxkabel nur bei einigen speziellen CB-Händlern gibt, frisst das Kabel jedesmal einen Teil weg, wenn eine Welle vor-oder zurückläuft.

Und die Moral von der Geschichte ist: Je schlechter dein SWR, desto besser sollte dein Kabel sein.

Nur der Sender hat an der ganzen Geschichte nicht so Freude. Transistorendstufen verringern bei einem SWR ab etwa 1:2 ihre Leistung, um die wertvollen Transistoren zu schützen und den Hersteller vor Klagen zu bewahren. Das ist m.E. auch der einzige Grund, wieso man dem SWR etwas Beachtung schenken sollte.

Wie immer bitte ich die Ingenieure unter meinen Lesern, bei meinen Zeilen tapfer zu bleiben und auf die Zähne zu beißen ;-)

73 de Anton

Bild: Elektrohörnchen. von Mike

Mini Ringkernrechner von DL5SWB

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Unsere virtuelle Existenz im Web überdauert unsere physische. Schade, dass wir uns nicht komplett hochladen können. Das wäre ein Weg, unsterblich zu werden – zumindest bis jemand den Schalter umlegt.

Das ist offenbar bei Wilfried DL5SWB passiert, der leider Anfang 2014 verstorben ist. Wilfried hat ein geniales Programm geschrieben, das ich beim Basteln immer wieder gerne benutze: einen Ringkernrechner. Ohne Sucherei und Tabellen wählt man den entsprechenden Typ und gibt die gewünschte Induktivität ein. Alle gängigen Typen von Amidon und Epcos (ehemals Siferrit, zB N30-Material!) sind vorhanden, ebenfalls Ferroxcube-Kerne. Auch der Flux gegenüber der Sättigungsgrenze, sowie die Kernverluste und die damit einhergehende Erwärmung werden angezeigt.

Mini Ringkern Rechner DL5SWB

Sogar die benötigte Drahtlänge wird berechnet. So wird das Ringkernwickeln zur Freude!

Leider wurde die Seite mit dem Programm von Wilfried nach seinem Tod gesperrt und sein Programm war nirgends mehr zu finden. Doch jetzt gibt es wieder eine Möglichkeit, dieses geniale Programm doch noch herunterzuladen. Original und virenfrei. Nämlich hier.

Allerdings mit einem kleinen Hindernis. Die Datei ist mit RAR verpackt und nicht mit ZIP. Für die, die RAR nicht kennen: hier ein Gratis-Weg dazu. Ich habe es ausprobiert – es funktioniert. Nur muss man aufpassen, dass einem nicht noch ein Zusatzprogramm untergejubelt wird, das man nicht haben will. In meinem Fall wieder einmal diese unsägliche Ask Toolbar.

73 de Anton

Bild: Mein bester Hut, ein Fedora aus Kalifornien. Schaltungs- und zeitlos ;-)

Steampunk-Hut und Elektronentanz

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Am Flohmarkt in Zofingen wird nicht nur verkauft und gekauft; es kommt auch zu interessanten Begegnungen und Gesprächen. Für mich war auch dieses Jahr der Verkauf meines Surplus-Materials eher Nebensache.

Interessant war zum Beispiel die Begegnung mit Fernando von “FENU-Radio“. Ein SWL mit einer fantastischen Webseite. Fernando ist für mich eine Referenz auf dem Gebiet Rahmenantennen und Funkempfänger und ich besuche gerne immer wieder seine Seiten.

Spannend war auch das Gespräch mit dem legendären Hans Bühler, HB9XJ. Es war für mich eine Ehre, diesen OM und ehemaligen Profifunker kennenzulernen. Hans ist übrigens ein Befürworter der USKA Notfunk-Aktivitäten und seine Argumente sind durchaus bedenkenswert.

Auch um Notfunk ging es im Gespräch mit Markus, HB9AZT. Markus ist ein engagierter Kommentar-Schreiber auf diesem Blog, dessen Beiträge ich sehr schätze. Wer den “Funkamateur” liest, weiß auch, dass er dort für den Schweizer-Beitrag verantwortlich zeichnet.

Ein interessantes Gespräch hatte ich auch mit meinem ehemaligen Sottens-Partner Iacopo Giangrandi, HB9DUL. Auch er unterhält eine höchst interessante Webseite und ich habe schon einiges bei ihm “abgekupfert”. Er hat mich übrigens nach der Schaltung auf meinem Hut gefragt. Hier ist sie:

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Wer dabei war, weiß, dass mein Hut Signale im 2m Band empfangen konnte und damit eine LED zum Leuchten brachte. Eine Art RF-Sniffer also. Es war übrigens für mich das erste Mal, dass ich eine Schaltung auf Leder gebaut habe – ein Erlebnis der besonderen Art. Natürlich habe ich nicht meinen besten Hut für dieses Experiment geopfert ;-)

Ein interessantes Detail dieses Empfängers ist die abgestimmte Magnetantenne. Der Trick dabei ist, dass die Antennenschlaufe zusammen mit der Kapazität der Diode einen Serie-Schwingkreis bildet. Je nach Diode muss man also die Drahtschleife etwas variieren um in Resonanz zu kommen. Ein Grid-Dip-Meter hilft in diesem Fall. Darum spricht der Hut auch nur auf Signale im 2m Band an. Auf Mobiltelefone oder 70cm Signale reagiert er nicht, bzw. nur auf kürzeste Distanz.

Meiner XYL  machte der Hut aber keinen besonderen Eindruck. Sie war eher begeistert von Andys Konstruktion: “Der leuchtet nicht nur, dort kommt sogar Schnaps raus. Der ist viel besser!”

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Iacopo, der meine Glühlampe aus der Fabrik Righi-Licht bewunderte, machte mich übrigens darauf aufmerksam, dass gewisse Glühlampen mit langen Glühfäden auch den Funk stören können. Verantwortlich ist der sogenannte Elektronentanz. Die Glühlampe wird unter gewissen Umständen zu einer Laufzeitröhre. Ein Phänomen, dass auch schon im Radiomuseum diskutiert wurde. Diese Seite ist übrigens auch legendär – ein Wissensschatz ohnegleichen mit vielen Koryphäen.

73 de Anton

Zugabe OT: Hattet ihr auch schon mal einen Close Call? Achtung! Dieses Video ist nichts für schwache Nerven. Passt gut auf euch auf!

Formeln: was der OM wirklich braucht.

Aussichtspunkt

Für die Prüfung büffeln wir Formeln, doch kaum ist die Prüfung vorbei, haben wir die Hälfte wieder vergessen.

Das ist kein Problem, denn schliesslich gibt es das Internet und Formelbüchlein und zweitens brauchen wir das meiste sowieso nie in unserer Ham-Karriere.

Zum Beispiel das dB-Rechnen.

Diese Formeln können wir samt dem Taschenrechner vergessen. Was wir einzig und allein wissen müssen sind zwei Werte: 3dB und 10dB. Und zwar nur für Leistung. Dass man dB auch für Spannung braucht, ist für die meisten OM irrelevant. Denn auf die Dauer hilft nur Power.

Und dann sollten wir uns noch das dBm merken. Das bezieht sich auf den Referenzwert 0dBm = 1mW.

dB’s lassen sich bekanntlich addieren und subtrahieren, während man die zugehörigen Faktoren multiplizieren, bzw. dividieren muss.

Doch zurück zu den zwei Werten, die man wirklich wissen muss: 3dB und 10dB.

3dB bedeutet eine Verdoppelung der Leistung, 10dB eine Verzehnfachung.

20dB, also 10dB + 10dB wären dann 10×10=100, oder

13dB, also 10dB+3dB sind 10×2=20.

So einfach ist das. Doch was sind zum Beispiel 7dB?

Nun, das sind 10-3dB. Also 10/2=5.

Nun wissen wir also bereits, wieviel zum Beispiel 17dB sind. Nämlich

10+7dB, also 10×5=50

Bisher haben wir also weder eine Formel noch den Taschenrechner benutzt, nur unseren Kopf. Und so geht es weiter im Text.

Natürlich wissen wir jetzt, wieviel 9dB sind. Nämlich 3dB+3dB+3dB oder eben

2x2x2=8.

Und jetzt wird es spannend: denn wenn 10dB das Zehnfache und 9dB das Achtfache sind, wissen wir auch was ein einziges dB ist: nämlich 10/8, gekürzt 5/4 und das sind bekanntlich 1.25. Das heisst 1W um 1dB verstärkt sind 1.25W. Oder 1dB Verlust sind 4/5, also 0.8. Uiuiui, da hat doch das teure Koax nur 1dB Verlust und schon kommen von den 100W nur noch 80 bei der Antenne an.

Soweit so gut. Bis hierher hat der Kopf noch mitgemacht. Schliesslich wurde uns das Rechnen ja in der Grundschule eingetrichtert.

Doch was sind zum Beispiel 2dB?

Nichts leichter als das:

12dB sind das 16fache (3+3+3+3dB, also viermal eine Verdoppelung) und 10dB das Zehnfache. Also 16/10 = 1.6

Wer mit der Formel nachrechnet, wird jedoch feststellen, dass das nicht genau stimmt. Das liegt daran, dass ich etwas geschummelt habe. 3dB sind nämlich etwas mehr als das Doppelte ;-). Doch das spielt in der Praxis keine Rolle. Wir sind ja Amateure und keine Profis.

Bleibt nur noch ein Wert, den wir gerne rausfinden würden: 5dB.

Nun 6db sind das Vierfache und 1dB weniger 4/5 davon, wie wir festgestellt haben. Also 4×4/5 sind 16/5 oder 3.2

Wie gesagt, das stimmt nur für Leistungsberechnungen und nicht ganz genau.

Was müssen wir sonst noch wissen? Widerstand eines Drahtes? Dafür gibt’s Ohm-Meter.

Doch das Ohmsche Gesetz ist ein Muss und ebenfalls die Leistungsberechnung P=Spannung mal Strom.

Wenn wir dann noch wissen, dass aus einer Schaltung immer gleichviel Strom rausfliesst wie reinfliesst, haben wir schon gewonnen ;-)

Fortsetzung folgt

Bild: Otsamo

Brauche ich einen TCXO?

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Mit 1529 Aufrufen verzeichnete gestern Anton’s Funkperlen einen Besucherrekord. Dank Not- und virtuellem Funk. Höchste Zeit mich wieder technischen Problemen zu widmen.

Ein TCXO, also ein Temperatur kompensierter Referenzoszillator, wird für viele Transceiver als Option angeboten. So zum Beispiel für die beliebte Yaesu-Reihe FT-817, FT-857, FT-897, oder auch für den Kenwood TS-590. Und dieses sind – wie die optionalen Quarzfilter – elend teuer. Nun gibt es Alternativen aus China. Anstatt 100-150$ kostet so ein TCXO-Klon etwas über 20$, free shipping.

Hier der originale TCXO-9 für die Yaesu-Geräte:

tcxo so-9

Und hier der Klon aus China:

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Sieht gut aus, ist auch gut, wenn man den Diskussionsbeiträgen in den einschlägigen Yahoo-Gruppen glauben will. Doch einen entscheidenden Nachteil hat das günstige Teil: Im Gegensatz zum Original muss es nämlich kopfüber eingebaut werden. Und damit ist die “Abstimmschraube” unten und somit nicht mehr zugänglich. Der OM muss also darauf vertrauen, dass der TCXO bereits perfekt abgeglichen ist.

Nach meinen Erfahrungen war das zumindest bei den Originalen nie der Fall.

Doch braucht man überhaupt so einen TCXO?

Der FT-817 hat ohne diese Option eine Frequenztoleranz von +/- 4ppm (Parts per Million) nach einer Minute Anlaufzeit. Bei Raumtemperatur!

Für Elektronik-Dummies: Ich kann meine MHz mit dem ppm-Wert multiplizieren.

Das bedeutet, dass er im 20m Band maximal  +/- 56 Hz umherlatschen kann. Bei Raumtemperatur, versteht sich. Draussen bei Schneesturm oder Sommerhitze darf es natürlich wesentlich mehr sein. Doch tragisch ist das nicht. Ausser für die extrem schmalbandigen digitalen Betriebsarten.

Doch auf 2m sieht es bereits düsterer aus: gut +/- ein halbes Kilohertz bei Raumtemperatur macht der FT-817 ohne TCXO-9. Und im 70cm Band sind es dann ganze +/-  1728 Hz. Draussen in der Natur können es natürlich mehr sein und bei einem Sked mit schwachen Signalen kann man die Gegenstation vielleicht verfehlen.

Der optionale TCXO verspricht +/- 0.5ppm und ist daher 8x besser. Für das 20m Band bedeutet das +/- 7Hz bei Raumtemperatur, und für 70cm noch akzeptable 216 Hz.

Mein schlimmster Patient in dieser Hinsicht ist der IC-910. Ohne optionalen TCXO ist das Teil kaum brauchbar und rutscht im 23cm Band auch bei Raumtemperatur mehrere Kilohertz ab. Aber auch mit TCXO ist er ziemlich wanderlustig. Vor drei Monaten nachgetrimmt, ist er heute auf 23cm schon wieder mehr als 200 Hz neben den Schuhen.

73 de Anton

Bild: Andere Länder, andere Masten. Aufgenommen in der Nähe des Inari-Sees.

Bye Bye Sottens

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Gestern wurde der 188m hohe Hauptmast des Mittelwellensenders in Sottens gesprengt (765kHz). Weniger dramatisch aber mit gleichem Resultat wird es in ein paar Jahren den UKW FM Antennen gehen. Natürlich wird man sie nicht sprengen, sondern einfach abmontieren. Dann bleibt nur noch DAB+. 

Hier ein Video der Sprengung des Mastes.

Der Mast im Hintergrund ist der Reservemast. Er ist 125m hoch und ich habe ihn nach dem Abschalten des Senders unter HE3OM auf 136 kHz “aktivieren” dürfen.

Damals hat eine zweite Equipe auch den Hauptmast auf Kurzwelle in Betrieb genommen. Hier ein Video des Mastes, als es ihm noch besser ging ;-) Man beachte den Sound am Ende des Films! Er erinnert an die Kriegszeiten, als die Mittelwellensender Beromünster, Sottens und Monte Ceneri eine wichtige Rolle spielten.

Hier zur Erinnerung nun eine Reihe von Bildern aus Sottens, die ich vor drei Jahren gemacht habe:

Mein Shack

Reservemast 125m, wurde durch HE9OM als Langwellenantenne benutzt. Dieser Mast bleibt als Denkmal vorläufig stehen und wurde nicht gesprengt. Darunter die Hütte mit der Antennenanpassung, die ich damals als Shack verwendete.

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Hier nochmals aus einer anderen Perspektive. Alle vier Füsse stehen auf Isolatoren. Sie sind mit Messerschaltern kurzgeschlossen, die zum Betrieb mit einer langen Isolierstange geöffnet werden müssen. Die Speisung des Mastes erfolgt über die V-förmigen Drähte aus dem Shack.

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Im obigen ist der 125m Reservemast in seiner vollen Grösse zu sehen. Er steht in der Nähe des Sendegebäudes.

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Und hier nun der 188m grosse Hauptmast, der gestern gesprengt wurde. Er stand ca. 500m entfernt auf einem Hügel. Im Gegensatz zum Reservemast, der als GP benutzt wurde, wurden hier parallel geschaltete Dipole gespeist, die von der Spitze gegen Erde gespannt waren und den Mast wie einen Käfig umgaben. Der Mast selbst wurde als strahlungsgekoppeltes λ/2 Element mitbenutzt und war geerdet.

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Hier ist der Hauptmast vom Reservemast aus in der Abenddämmerung zu sehen.

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Auch der Hauptmast verfügte über einen Shack, in dem die Anpassung untergebracht war. Zu sehen sind auch die Drähte der Dipole.

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In seinem Innern führte eine Koaxialleitung hinauf zum Speisepunkt der Dipole in der Mitte. Links davon der Aufstieg für die Servicetechniker. 

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Im Innern des Shacks des Hauptmastes. Zu sehen ist Kurt, HB9AFI, beim Arbeiten an der Kurzwellenstation. Die Anpassung dieser Antenne auf die Kurzwellenbänder bereitete einiges Kopfzerbrechen.

2011.02.04_Traffic_137K_1.8M_0010_redimensionnerZurück zum kleinen 125m Mast, der glücklicherweise erhalten bleibt. Hier ist das Variometer zu sehen, das für die Anpassung des Mittelwellensenders gebraucht wurde.

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Und hier noch die Kondensatorenbänke dazu. Für die Versuche auf Langwelle 136 kHz waren unsere Anpassmittel wesentlich bescheidener. In der nächsten Aufnahme ist links im Bild unsere Variometer zu sehen:

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Es musste maximal 1kW standhalten. Wer gerne etwas über die damaligen Versuche nachlesen möchte, dem kann ich die folgenden Artikel empfehlen:

Teil 1

Teil 2

Für mich war Sottens das grösste Abenteuer in meinem Funkerleben und ich bin dankbar, dass ich ein Stück Amateurfunkgeschichte “mitschreiben” durfte. Hier noch ein paar weitere Erinnerungsbilder:

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 Variometer und Kondensatoren im Shack beim Reservemast

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Über diese Drossel wird der Strom für die Mastbeleuchtung hochgeführt. Sie ist geerdet und wird durften sie nicht entfernen. Für Langwelle war ihre Induktivität zu klein und wir mussten eine Lösung finden, damit unsere 136 kHz nicht nach Erde kurzgeschlossen wurden.

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Hier ist die Lösung: Die Drossel wurde mit Kondensatoren zu einem Sperrkreis für 136 kHz umfunktioniert!

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Anton an der Langwellenstation von HE3OM. 

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Ein Blick hoch in den Mast. Es schneit!

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Unser Signal auf der anderen Seite des Atlantiks.

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 73 de Anton

PGA-103+ Ein Wunderbauteil

Mitternachtssonne

Für den Bastler liest sich das Datenblatt des PGA-103+ von Mini Circuits wie die Erfüllung aller Bastelträume.

Dieser neue monolitische Verstärker (MMIC) kann fast alles. Sein Frequenzbereich reicht vom 6m Band bis 4 GHz und das mit einer Ein- und Ausgangsimpedanz von 50 Ohm. Externe Bauteile braucht es ausser Koppelkondensatoren und Speisedrossel keine, sieht man mal vom 5 Volt Spannungsregler ab.

Benutzt man den PGA-103+ als Vorverstärker, so wartet er, dank Gallium-Arsenid Chip, mit einer fantastischen Rauschzahl auf:

0.5 dB im 2m Band, 0.6dB bei 1GHz und immer noch 0.9dB bei 2 GHz. Und das bei einem IP3 von 45dBm bei 2GHz. Natürlich liefert er auch kräftig Verstärkung: 26.5 dB bei 50 MHz, die bis 4 GHz auf 6.2 dB absinkt. 

Aber nicht nur als Vorverstärker macht der PGA-103+ eine gute Figur. Als Sendetreiber liefert er 100 bis 200mW HF. Genug um eine kleine Endstufe anzusteuern.

Dieses Wunderteil verleitet natürlich dazu, einfach die Antenne an den 50 Ohm Eingang zu hängen – ohne irgendwelche Selektionsmittel. Doch das bekommt nicht jedem Empfänger gut, der dann das ganze verstärkte Spektrum verdauen muss. 

HB9AFO ist nebst anderen fleissig daran, mit dem neuen Bauteil zu experimentieren und hat bereits einen 2m Vorverstärker mit Eingangsselektion gebaut. Auch F6FKN hat einen Vorverstärker für 2m gebaut – mit klassischen λ/4-Kreisen zur Selektion. Sein Aufbau lässt sich sicher direkt skalieren für 70 und 23cm. 

Ich denke, wir werden in nächster Zeit noch vielen interessante Schaltungen mit dem neuen Bauteil begegnen. Nicht nur Vorverstärker, auch Transverter mit minimalem Bauteilebedarf und in “no tune” Ausführung sind zu erwarten. Der PGA-103+ ist nicht teuer und man findet ihn auf Ebay oder auf der Box73.

Eine Zehnerpackung PGA-103+ liegt auch auf meinem Basteltisch bereit – zusammen mit einer Ladung 5Volt Reglern. Der Sommer ist gelaufen, die Hundstage vor die Hunde gegangen, der Bastel-Herbst kann kommen.

73 de Anton

Bild: Die Mitternachtssonne scheint durch den finnischen Wald

DYC-8×7 2.0: Dynamikkompressor für FT-817

P1030453 Große E-Mail-Ansicht

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Zwei Dinge habe ich bei meinen FT-817 und FT-857 vermisst: Einen brauchbaren Noiseblanker und einen Sprachkompressor. Beim NB ist wohl Hopfen und Malz verloren. Doch um etwas mehr Punch zu haben, habe ich das Mikrofon modifiziert und den SSB-Mik-Gain auf 80 gesetzt. Das hat sich bisher bewährt.

Doch jetzt gibt es eine bessere Möglichkeit, sich mit den Yaesu-Transceivern durchs QRM zu bohren. Die Fachzeitschrift Funkamateur.de hat in ihrem Shop Box73 einen Sprachkompressor im Programm, der wirklich seinen Namen verdient. Er kommt, professionell aufgemacht und mit einer englisch-deutschen Bauanleitung, als Bausatz daher. Die Platine ist schon vorbestückt und die paar restlichen Bauteile kann auch der DAA (Der Dümmste anzunehmende Amateur) zusammenlöten.

Ich liege aber offenbar noch eine Kategorie unter dem DAA: Beim Auspacken verschwand der SMD-Tantalkondensator (220uF 10V) im Durcheinander meines Shacks und war nicht mehr aufzufinden. Glücklicherweise habe ich in der Tiefe meiner Bastelkisten einen bedrahteten Ersatz gefunden.

In meinem Fall liess sich der Mikrofonstecker nur unter hohem Druck einschnappen. Aber einmal drin, sitzt er fest. Vielleicht habe ich da was übersehen. Denn um ehrlich zu sein, muss ich gestehen, dass ich die Bauanleitung nicht durchgelesen habe ;-)

Das Teil besitzt einen Schalter, mit dem sich der Kompressor ein und ausschalten lässt und wird vom Transceiver gespeist (ca. 10mA). Die Wirkung ist frappant und man tut gut daran, den Mik-Gain des Transceivers nicht höher als auf 50 zu stellen. Mit dem Trimmer P1 lässt sich dann die Verstärkung im Kompressor auf eine saubere Modulation einstellen (Schalter auf AUS). Mit P2 wird dann der Kompressionsgrad eingestellt. In meinem Fall genügte die schwächste Einstellung. Ich empfehle dringend, die Regelung mit einer befreundeten Gegenstation vorzunehmen, bevor man den Kompressor auf die Allgemeinheit loslässt.

HF-Einstrahlung habe ich nicht bemerkt, auch nicht mit den 100W des FT-857. Auch an diesem Gerät macht das Teil eine gute Figur, ist doch der im Transceiver eingebaute Kompressor praktisch nutzlos.

Übrigens funzt der Aussenbordkompressor auch sehr gut mit meinem modifizierten Mikrofon.

Eigentlich habe ich den Kompressor zweimal bestellt. Auf Rechnung hat’s – wie immer – perfekt geklappt, doch mit PayPal hat sich Box73 offenbar noch nicht recht angefreundet. Wo andere nach der Bestellung direkt zur Zahlung auf PayPal weiterleiten, muss man auf eine Email warten. Ich warte heute noch.

Fazit: Ein nützliches Zubehör für die Yaesu FT-8×7 Linie für den SSB-Betrieb. 6dB mehr sind besonders bei QRP entscheidend und wirken beim FT-817 wie eine nachgeschaltete 20W Endstufe.

73 de Anton

PS. Ein Zückerli für Schweizer Kunden: Box73 zieht korrekterweise für Lieferungen in die Schweiz die deutsche MwSt von 19% ab. Da der Preis unter dem Radar unseres Zolls liegt, bleibt es dabei und unsere 8%, plus Raubrittertribut der Post, müssen nicht entrichtet werden.

Chinesische mAh

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Nur Hardcore-Funker schleppen beim QRP Betrieb noch Bleiklötze durch die Natur. Wir Warmduscher bevorzugen LiIon oder gar LiPo Akkus. Zum Beispiel die blauen Blackboxes aus China, die ich hier vorgestellt hatte.

Kürzlich habe ich eine weitere Variante dieser mysteriösen Akkupacks entdeckt. Laut Verkäufer beinhaltet es vier Stück der gängigen 18650er Zellen. Es soll 8.4Volt und 10000mA liefern können.

Der gewiefte OM vermutet natürlich eine Serie- und Parallelschaltung der Zellen. Doch 5000mAh pro Zelle? Das scheint mir doch ein bisschen Zuviel des Optimismus. Und dann noch 4.2Volt?

Trotzdem sind 18650er eine gute Lösung  für den Portabelbetrieb (oben im Bild in der Mitte). Aber wie W2LJ in seinem Blog beschreibt, braucht man sie nicht in blauem Klebeband eingewickelt zu kaufen. Einzelzellen gibt es auf Ebay jede Menge und in allen Farben. Zwischen 2000 und 5000 mAh (!) findet man alles. Chinesische Faustregel: Man dividiert den höchsten mAh Wert, den man findet, durch zwei und landet so bei einer realistischen Kapazität. Also 5000mAh durch zwei = 2500mAh. Das ist ein Erfahrungswert ;-)

Das reicht allemal. Auf Ebay gibt es auch Ladegeräte dazu, meist im Multipack zu den Batterien, und auch entsprechende Batteriehalter. Für unsere Zwecke brauchen wir einen Dreizelligen, da wir drei Akkus in Serie schalten wollen. Die sind etwas seltener, aber wer sucht, der findet. Sorry, falscher Link zum Parallelmodell – Danke Markus!

Hier noch der Link zum richtigen Modell mit 3 Akkus in Serie. Dieses Modul verfügt über eine eingebaute Schutzschaltung. Diese könnte u.U. stören, da viele 18650er bereits über eine eingebaute Schutzfunktion verfügen. Darum hier noch eine Quelle für ein Batteriefach ohne Schutzschaltung. Hier sogar noch etwas günstiger, für sage und schreibe 1.49$, free shipping. 

Zum Schluss möchte ich euch noch einen Antennenrotor vorstellen, den ich im Norden Finnlands entdeckt habe ;-)

73 de Anton

Bild: von links nach rechts: 26650 Li-Ion Akku, 18650 Li-Ion Akku, AA-Batterie zum Vergleich.

80m& 40m NVIS Mini-Antenne

Mein Schiff

Kürzlich bin ich auf die Seite von HB9LCD gestossen. Ruedi reist gerne mit seinem Wohnmobil und damit er mit seinen Funkfreunden in Kontakt bleiben kann, hat er eine NVIS-Antenne gebaut, die auch in den beengten Verhältnissen eines Campingplatzes aufgebaut werden kann. Es handelt sich dabei um einen verkürzten Dipol für das 40m Band.

Ein verkürzter Dipol von gleicher Grösse für das 80m Band hätte wohl einen ziemlich schlechten Wirkungsgrad wegen den Verlusten in den Verlängerungsspulen und die Anpassung wäre ebenfalls schwierig.

Das ist schade, denn mit der abnehmenden Sonnenaktivität wird das 40m Band oft für NVIS-Verkehr wegfallen. Höchstens um die Mittagszeit herum wird es dann noch für kurze Strecken brauchbar sein. Abends wird nur noch das 80m und 160m Band für NVIS-Verbindungen zur Verfügung stehen – und natürlich 630m ;-)

Ich habe mir überlegt, was ich tun würde, wenn mir nur ein einzelner Mast mit 6m Höhe und eine Spannweite von 14m zur Verfügung stehen würde, um gleichwohl auf 80m QRV zu sein.

Ich denke, ihr ahnt schon, wo das hinausläuft ;-)

Richtig! Ich würde einen CG-3000, SG-230 oder vergleichbaren automatischen Tuner einsetzen. Aber auch ein Auto-Tuner kann nicht zaubern. Ein Dipol käme deshalb nicht in Frage. Die m.E. beste Lösung für diesen Fall ist ein Loop mit ca. 30m Umfang, gespeist in der Mitte. So könnte das Teil aussehen:

Mini Loop NVIS

Der Tuner befindet sich in der Mitte des Horizontalteils, 2m über Boden. Ein Gegengewicht ist bei Loopantennen nicht notwendig. Natürlich ist der Loop für 80m zu klein – auch noch für das 40m Band. Doch so schlimm ist es nicht. Der Realteil der Impedanz ist wesentlich höher, als er es bei einem Dipol wäre. Die Verluste sind folglich geringer. Hier das Strahlungsdigramm für das 80m Band:

Mini_Loop_80


Das hohe SWR mag manchen OM etwas erschrecken. Doch keine Bange, der Tuner stimmt das weg. Für das 40m Band sieht das Strahlungsdiagramm noch mehr nach NVIS aus, der Gewinn in der Vertikalen steigt an:

Mini_Loop_40

Eine DX-Antenne ist das natürlich nicht, obwohl sie der Tuner auch im 30m und 20m Band noch problemlos anpasst. Doch da gibt es einen kleinen Trick: Wenn der Tuner nicht in der Mitte des Horizontalteils sitzt, sondern in einer der unteren Ecken, wird die Antenne zu einer fantastischen DX-Antenne für 30 und 20. Bevorzugte Strahlung quer zur Spannrichtung! Für 80m bleibts beim NVIS, nur für 40m wirds ein Zwitter.

Diese Mini-NVIS-Loop passt natürlich nicht nur auf einen Campingplatz, sondern auch in einen kleinen Garten.

73 de Anton

Bild: Leider nicht mein Schiff. Honningsvåg, Norwegen

Eine Antenne für alle Fälle

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Ihr habt es sicher schon gemerkt: Die Antenne gehört zu meinen Lieblingsthemen und ich probiere gerne mal wieder neue Konstruktionen aus. Wenn es aber nicht ums Experimentieren geht, sondern einfach ums Funken, werde ich zum Simpel:

Da mag ich am liebsten einfache Antennen, sowohl für portabel wie zuhause. Antennen, die man nicht abgleichen muss, wo man einfach die Taste drücken kann und schon funzt es, SWR <1:1.5, in welchem Band auch immer. Ich mag keinen Tuner im Shack und den im Transceiver sowieso nicht. Ich bin allergisch auf UNUNS, BALUNS und auf Traps und überhaupt auf alle Spulen im Zusammenhang mit Antennen. Nur auf Mittel- und Langwelle nehme ich sie zähneknirschend in Kauf – in Form eines Variometers. Zweidrahtleitungen sind mir ein Graus; ich stehe auf Koaxialkabel.

Was tut man in diesem hoffnungslosen Fall? Ganz einfach: Man benutzt einen automatischen Tuner. Einen CG-3000 gibts schon ab 285 Franken, frei Haus ex deutsche WUST, inkl MWSt., wenn man ihn beim richtigen Dealer bestellt. Der Urtuner SG-230 kostet das Doppelte. Bei MFJ schrecken mich die Eham Reviews noch ab.

So ein Autotuner am Speisepunkt der Antenne montiert, ist ein Wunderheilmittel. Die Antenne ist immer optimal an das Koax angepasst und die Verluste im Tuner sind meist vernachlässigbar, wenn sich die Impedanz in vernünftigen Grenzen bewegt.

Im Gegensatz zu Wunderantennen gilt bei den Automatik-Tunern die klassische Physik ;-) Man kann mit ihnen alle möglichen Arten von Antennen bauen: Vertikalantennen, Inverted-L, Langdrähte, V-Beams, Dipole, Windoms, Loops usw. Will das Teil mal nicht abstimmen, liegt’s in der Regel am Gegengewicht oder an einer sehr ungünstigen Impedanz. Im ersten Fall hilfts, wenn man die Erdung/Radiale verbessert, im zweiten, wenn man den Draht leicht verkürzt/verlängert. λ/2 und ein Mehrfaches davon sind zu vermeiden. Hier der Impedanzverlauf in Abhängigkeit von Drahtlänge und Frequenz.

Wichtig ist, dass man sich an folgende zwei Regeln hält:

1. Bei symmetrischen Antennen, Loops und Windoms muss beim Tuner eine Mantellwellensperre eingefügt werden. Das sind einige Windungen Koax durch einen Ferrit-Ringkern unmittelbar bevor das Koax am Tuner angeschlossen wird. Eine Seite des Dipols oder Loops wird dann an die Erdklemme des Tuners geschraubt.

2. Nach dem Tuner kommt direkt die Antenne. Kein Koax, kein Balun oder Unun oder irgend ein anderes Spassteil.

Eine gute Einführung mit praktischen Ratschlägen findet man im Manual des SG-230 von SGC. Aus dem gleichen Haus gibts Ratschläge für Stealth Antennen mit Autotunern. Auch im HF-User Guide von SGC findet man jede Menge nützlicher Tipps.

Etwas Draht und ein Automatiktuner ist auch für den Notfunk eine gute Lösung. Eine NVIS-Antenne ist damit blitzschnell aufgebaut und ein Abgleich entfällt.

Mir ist schleierhaft, wieso sich so viele OM mit Trap- und Unun-Antennen, mit G5RV, W3DZZ, FD4 und Konsorten abplagen. Mit einem Autotuner und einem Dipol von ca. zwei mal 13m ist man von 80 bis 10 auf alllen Bändern QRV. Sogar 160m wird noch einigermassen gehen. Mit ca. zweimal 22-25m gehts auch dort recht flott. Mit einer Vertikal von ca. 7m ist man von 10 bis 40 QRV – bei guter Erde/Radials.

Eine Antenne muss nicht resonant sein, um zu strahlen! Damit die volle Sendeleistung in den Strahler gelangt, muss dieser jedoch an die Speiseleitung angepasst werden. 

Hier gehts zu einer interessanten Product Review der ARRL über Autotuner

Und hier ein Bericht von Martin, G8JNJ

Ein Vergleich verschiedener Automatiktuner von DF8HL

73 de Anton

 

 

 

Out and Up

FT-101ZD

Vertikalantennen scheinen vielen OM eine ideale Lösung für ihre Platzverhältnisse zu sein. Wenn kein Draht gespannt werden kann, ein Stängel findet immer irgendwo Platz. Zudem strahlen Vertikalantennen flach und sind deshalb ideale DX-Antennen, glauben wir zu wissen.

Wenn da bloss das Problem der Radiale nicht wäre. Denn wo kein Platz für eine Drahtantenne ist, ist meist auch kein Raum für Radiale. Das haben die Antennenhersteller schon vor langer Zeit erkannt und kamen deshalb von den klassischen Vertikalantennen ab, die mit Traps arbeiteten und für jedes Band mindestens 2 Radiale benötigten. Sie entwickelten deshalb Vertikalantennen, die keine Radiale mehr benötigen…angeblich.

Am Speisepunkt findet man immer eine Blackbox. Meistens vergossen. Nicht so sehr wegen der Feuchtigkeit, sondern wegen der Neugier der OM. Denn viel ist nicht drin, meistens ein UNUN, manchmal noch ein Widerstand. Die Resultate sind durchzogen. Wer einen Dipol zum Vergleich besitzt, ist oft bitter enttäuscht. Interessantes Detail der Messungen von Martin, G8JNJ (s. Link oben): Eine Vergleichsantenne (gleiche Länge) über einen CG-3000 gespeist, schnitt immer wesentlich besser ab!

Gerade für Portabelbetrieb bieten sich vertikale Antennen an. Rasch mit etwas Isolierband einen Draht an eine Angelrute geklebt und ab geht’s in den Æther. Für Radials bleibt da keine Zeit. Zur Not tut’s der Mantel des Koaxkabels.

Je nach Umgebung geht das mehr oder weniger gut. Wer am Wasser sitzt, ist meist zufrieden.

HB9CMI hat, inspiriert durch die Up &Outer von W9SCH und die Experimente von DL2LTO, eine interessante Lösung für eine Portabel-Antenne gefunden. Genauso wie bei der CrankIR kann so für jedes Band exakt und rasch  dir richtige Drahtlänge eingestellt werden. Sie arbeitet mit Wäscheleinen-Aufrollern, oder wie die Dinge heissen. Eine clevere Lösung.

73 de Anton

 

 

Antons Velo-Perlen-Dipol

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Durch die Room Cap von Felix inspiriert, bin ich heute

Rémi Gaillards Devise gefolgt:

C’est en faisant n’importe quoi qu’on devient n’importe qui!

Und daraus ist mein Velo-Dipol geworden. Eine einzigartige Antenne, schnell aufgebaut, aus Material, das überall vorhanden ist. Um den Aufbau weiter zu vereinfachen, habe ich auf jegliche Anpassung verzichtet und die Antenne direkt gespeist (ja liebe Mit-Helvetier: es heisst nicht gespiesen :-)

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Ich habe nicht einmal die Impedanz gemessen, frei nach dem Motto: egal, illegal, xxxegal. Ich habe aber mit dem Ohmmeter einen optimalen Anzapfpunkt evaluiert. Es soll ja möglichst viel Velo HF erhalten. Wenn man diesen wichtigen Schritt auslässt, riskiert man, dass im Wurstfall (Worst Case) nur eine einzige Schraube strahlt. Was meines Erachtens zu wenig ist.

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Auch auf den Standort habe ich nicht geachtet. Die Antenne steht da, wo sie nicht stört. Ich meine natürlich nicht elektrisch, sondern optisch-mechanisch. Eine Simulation mit EZNEC erübrigt sich auch, da die Umgebung zu komplex ist, um simuliert zu werden.

Wie ihr sehen könnt, steht der Velo-Dipol auf Gummi-Isolatoren. Bei einem Veloziped ist der Ständer mit einem Gummi versehen, beim anderen musste ich etwas nachhelfen und habe den Deckel einer Erdnuss-Büchse verwendet.

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Heute Morgen regnete es ja wieder einmal. Darum auch die Kappe über dem Sender. Ach ja, der Sender:

Dabei handelt es sich um den bewährten Ultimate 3 von Hans Summers, im 30m Band auf 1W gepimpt. Und natürlich in WSPR. Ich will ja nicht auf dem Reverse Beacon Net CQ rufen – sonst habe ich plötzlich noch ein Pile Up ;-)

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Natürlich ist mein Velo-Dipol Freeware. Das heisst, jeder OM und jede XYL kann ihn nachbauen und ohne NDA (Non Disclosure Agreement) seine DNA nach Belieben weiter verbreiten. Allerdings könnte auch ich einen finanziellen Zustupf vertragen und so habe ich mir ein Business-Modell ausgedacht, wie es u.a. auch im Zoo, im Kino und in Museen Anwendung findet: Ich werde Eintritt verlangen. Fotografieren strengstens verboten.

Die Vorteile dieser Antenne sind folgende:

  • Allband Modell mit automatischer Anpassung.
  • Kein Abgleich, kein Tuner notwendig.
  • Ohne behördliche Bewilligung aufzubauen und zu betreiben.
  • Total unauffällig. Kein vernünftiger Mensch vermutet dahinter eine Antenne.
  • Für den Notfunkeinsatz bestens geeignet.
  • Mobil ohne Automobil.
  • Mittels zweier Personen und Muskelkraft jederzeit an jeden Ort der Erde zu transportieren.

Gerne hätte ich den Velo-Dipol noch auf 40 und 20m ausprobiert, doch zu meiner Schande muss ich gestehen, dass mir zum Ultimate die entsprechenden Module fehlen. Ich werde sie noch bei Hans nachbestellen. Denn als nächsten Schritt schweben mir noch andere Veloantennen vor.

Zum Beispiel die Velo-im-Baum-Antenne oder die Velo-auf-dem-Autodach-Antenne. Auch gegenüber einer Indoor-Lösung bin ich nicht abgeneigt. Eine „Velo-im-Badezimmer-Antenne scheint mir durchaus realisierbar.

Ups, beinahe hätte ich vergessen über die Resultate zu berichten. Die sind tatsächlich sensationell. Denn die Velo-Perlen-Antenne ist nicht nur eine Wunderantenne, sondern ein Beam! In meinem Fall mit Strahlrichtung Nord. Zwar sind die Signalstärken nicht berauschend, aber sie würden bei 100W für eine CW-Verbindung ausreichen.

Velo_Wspr

Gerade hatte ich Besuch von einem Funkamateur und obschon er davor stand, konnte er keine Antenne entdecken.

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Als ich ihn darauf aufmerksam machte, hatte er eine geniale Idee: Mit der Übersetzung der Fahrräder könnte man vielleicht den Sender noch besser anpassen – so wie mit einem UNUN ;-)

73 de Anton

Hi End Feed Antenne

Inarisee1

“Wunderantennen” sind weit verbreitet und jede Weltgegend scheint so ihre Präferenzen zu haben. Unsere Funkfreunde aus den Niederlanden schwören zum Beispiel auf die Hi End Feed.

Allerdings gehört die HEF eher zu den klassischen als zu den Wunderantennen. Letztere zeichnen sie ja oft durch eine eigene “Physik” mit einer Portion Steampunk-Mystik  aus und das ist bei der HEF nicht der Fall.

Die HEF, wie man sie in Holland findet, ist nichts anderes, als eine endgespeiste Halbwellenantenne, bzw. ein endgespeister Dipol. Kürzlich habe ich ja bereits über die Windom geschrieben – ein Dipol, der ausserhalb der Mitte gespeist wird. Verschiebt man den Speisepunkt weiter gegen eines der Dipolenden zu, so wird die Impedanz immer höher und am Ende des Drahtes ist sie dann bei etwa 3000 Ohm. Wenn man den Dipol dort einspeisen will, muss man die 50 Ohm des Koaxkabels also 1:60 hochtransformieren. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten:

Endfed

Eine solche Antenne habe ich z.B. hier für das 6m Band beschrieben. Nach der dritten Methode von links.

Eine endgespeiste Halbwellenantenne kann sowohl vertikal wie auch horizontal betrieben werden und brauchen keine Radiale. Es handelt sich um einen Dipol mit einem Strommaximum in der Mitte und Spannungsbäuchen an beiden Enden. Allerdings sind sich hier nicht alle OM einig und manche mögen auf einen kleinen Radial gleichwohl nicht verzichten.

Die holländische HEF zeichnet sich dadurch aus, dass sie einen Ringkerntransformator benutzt und als Mehrbandausführung ausgelegt ist. Ausserdem ist sie sehr einfach zu bauen:

End Fed antennaWie man sieht, kommt hier mein “Freund” der UNUN wieder zum Einsatz. Gewickelt auf einen Kern FT240-43. Es gibt im wesentlichen zwei Ausführungen. Die eine für die Bänder 10, 20, 40 und die längere Version für 10, 20, 40, 80. Die 40m Ausführung etwas länger als 10m. Bei 20m haben wir bis zur Verlängerungsspule, die für dieses Band als Sperrkreis wirkt, einen halbe Wellenlänge, für 10m sind es eine ganze. Für das 40m Band wir die Antenne durch die Spule und das nachfolgende Drahtstück auf ein Halbwelle verlängert. Die 80m Ausführung ist insgesamt etwa 23m lang und arbeitet auf 40m als Halbwelle, auf 20m mit λ und auf 10 mit 2λ. Eine Spule mit angehängtem Drahtstück verlängert die Antenne für das 80m Band auf eine Halbwelle. Hier die konkreten Längenangaben und die Werte für die Verlängerungsspulen. Die 80m-Version kommt in diesem Fall mit einer einzige Spule aus:

multiband end fedDer UNUN-Trafo wird folgendermassen bewickelt:

unun 1op50

Schematisch sieht das dann so aus:

1op50_trafoWieso die Drähte der Primärwindung verdrillt werden, darüber kann ich nur spekulieren. Vermutlich wird mit der Kapazität der vedrillten Drähte die Anpassung auf 10 und 20m verbessert.

Hier sieht man noch schön die Spannungsverteilung für die 40m Band Version:

40-20-10
  Dieses Bild stammt aus dem Blog von PA3HHO, der dort sehr gut erklärt, wie die HEF zustande gekommen ist. Auf Zendeamateur.com findet man eine Forumsdiskussion über diese Antenne, die sehr aufschlussreich ist. Holländisch zu lesen ist ja nicht besonders schwer, wenn man Deutsch und Englisch kann :-) Erst beim Sprechen fangen die Troubles an – genauso wie beim Dänischen.

Der Vater der holländischen HEF soll übrigens PA3EKE sein. Und natürlich kann man die Antenne auch fertig kaufen. Zum Beispiel in den Niederlanden ;-). Aber auch WIMO hat das Teil im Programm.

Vorsichtshalber würde ich in der Speiseleitung eine Mantellwellensperre einfügen. Zum Beispiel das Koax ein paar Mal durch einen grossen Kern N30 von Epcos schlaufen.

Endgespeiste Antennen gehören zu den ältesten Antennen überhaupt. Als die Sender noch keinen 50 Ohm Ausgang hatten, waren sie gang und gäbe. Ein Blick in den Rothammel ist aufschlussreich.

73 de Anton

Bild: Blick auf den Inarisee im Norden Finnlands

Neuigkeiten von der RoomCap-Antenne

QTH am Lemmenjoki

Kaum einer ist in der Antennen-Szene so umstritten wie Felix, HB9ABX, mit seiner Room Cap. Seine Thesen provozieren, entsprechende Forums-Diskussionen werden mit harten Bandagen geführt. Neben den technischen Einwänden, u.a. unterlegt mit EZNEC Simulationen (Hier Felix Kommentar dazu), stossen manchen OM folgende Punkte auf:

1. Die Konstruktionsdetails waren bisher nur gegen Bezahlung erhältlich. Wenn man Felix Antenne auf den Zahn fühlen wollte, musste man zuerst einmal die Katze im Sack kaufen. Wohlgemerkt: Man erhielt für sein Geld nicht etwa eine Antenne, sondern nur die Konstruktionsunterlagen. Ein ziemlich ungewöhnliches Vorgehen.

2. Die Leistungsfähigkeit der Antenne wurde bisher nicht mit Messdaten untermauert, sondern nur mit anekdotischen Angaben „dokumentiert“. Allerdings ein übliches Vorgehen, nicht nur bei Wunderantennen ;-)

Nun hat Felix mithilfe des Reverse Beacon Network Vergleiche mit anderen Antennen gezogen. Damit kommen zum ersten Mal Hard Facts ins Spiel. Die dem RBN angeschlossenen Stationen scannen die KW-Bänder und rapportieren automatisch Stationen, welche in CW CQ rufen. Damit lassen sich Signalstärken unterschiedlicher Antennen (oder auch Standorte) vergleichen. Besser noch wäre es, zu diesem Zweck WSPR zu verwenden. Die Dichte der Empfangsstationen ist wesentlich höher und das CQ-Rufen entfällt. Das RNB hat in der letzten Zeit nämlich dazu geführt, dass kaum ein CQ Ruf mehr beantwortet wird, ausser von seltenen Stationen.

Felix hat übrigens zu seiner Room Cap eine eigene Theorie entwickelt, was man hier nachlesen kann. Kurz gefasst: Fläche ist besser als Draht, nur ein offener Kondensator erzeugt ein E-Feld, das sich ablösen kann. Soweit kann ich ihm zustimmen. Siehe dazu auch seinen Artikel Antennen und Physik.

Ohne genau zu wissen, wie die Room Cap gespeist wird, und nur nach der Betrachtung dieses Bildes, möchte ich aus dem Bauch heraus dazu folgendes sagen:

Diese Flunder auf dem Autodach ist sicher besser als eine Kompromiss-Spargel irgendwo hinten an der Stossstange (Bild: Felix 2013):

40m-2gen

Auch das Gegengewicht darunter, das auf vier Gummiisolatoren (Pneus) steht, trägt sicher einiges zum guten Resultat bei. Eine solche Kombination ist nichts anderes als ein Vertikal-Dipol und demzufolge ein Flachstrahler – gut für DX. Ob bei einer Fixinstallation mit einem weniger guten Gegengewicht der Vergleich auch so positiv ausfallen wird, wage ich zu bezweifeln – ausser man habe genug strahlendes Koax ;-)

Noch etwas anderes ist mir bei den Resultaten ins Auge gestochen: Dass eine G5RV in 12m Höhe gegen die Room Cap so jämmerlich abschneidet, scheint mir suspekt. Nicht wegen der Room Cap, ich vermute mit dieser G5RV stimmt etwas nicht. Etwas überspitzt gesagt: auch mit einem Dummy Load kriegt man es noch besser hin ;-)

Ich bin gespannt auf weitere Versuche und bleibe am Ball.

73 de Anton

PS. Danke Felix für die interessante Info

Bild: Mein QTH am Lemmenjoki

Ein Schlag ins Leere

Titanic_antenne_T_01

Zuweilen kommt mir die Welt vor wie die Titanic und ich frage mich, wann wir auf den Eisberg treffen werden. Im obigen Bild ist übrigens schön zu sehen, wie die Antenne dieses legendären Schiffes aufgebaut war. Eine tolle Vorlage für eine eigene Antenne für das 630m Band ;-)

Na ja, immerhin hat die Titanic noch SOS gefunkt, was man vom Narrenschiff, auf dem wir unterwegs sind, nicht behaupten kann.

Da ich nächstens wieder aus der Ferne QRV sein werde, habe ich mich nach einer passenden Antenne umgesehen. So wie das QTH aussieht, könnte dort eine Windom Antenne hinpassen. Also habe ich mal einen Balun gewickelt. 6 Windungen auf einen FT240-77 nach folgendem Schema. Meines Erachtens ist das zwar eher ein UNUN, auch wenn es hier als Balum verkauft wird. Symmetrie sieht anders aus. Doch das macht nix. OM kann ja immer noch eine Mantelwellensperre einbauen, wenn ihm das Koax zu “heiss” ist.

Wie man sieht, ist das kein 1:6 Balun, wie er normalerweise für Windom-Antennen verwendet wird (z.B. FD4), sondern ein 1:4. Ich habe dieses Übersetzungsverhältnis nicht gewählt, weil es einfacher zu wickeln ist oder wegen meiner Balun-Allergie, sondern weil niedrig hängende Windom-Antennen mit 1/3-Speisung eher 200 Ohm als 300 Ohm im Speisepunkt haben. 8m Höhe für 80 und 40m sind heutzutage ja häufig anzutreffen. Auch ich möchte die Antenne nicht höher aufhängen, da ich auf 80/40 vor allem an NVIS interessiert bin.

Als Schlag ins Leere erweist sich bei manchem Balun/Unun oft das Kernmaterial. Eisenpulverkerne bringen für die tieferen KW Bänder zu wenig Induktivität und so wundert sich manch ein OM, wieso das Wunderteil auf 160 und 80 nicht so gut funkt, wie es sollte. Ein Balun/Unun für diese Bänder sollte m.E. auf einen Ferritkern gewickelt werden. Amidon verwendet in seinen Balun-Kits u.a. das Material 61 oder K.

Ich habe mich für das 77er Material entschieden, weil ich vor allem die tieferen Bänder benutzen möchte und natürlich weil das meine Bastelkiste anzubieten hatte ;-)

Doch Vorsicht: Ferritkerne mögen keine Übersättigung. Sie verwandeln sich bei zuviel Leistung in Schrott – ein irreversibler Vorgang. Darum nimmt OM lieber einen grösseren Kern, oder zwei aufeinander geklebt. Da ich mein Zeug nicht verkaufen muss, bin ich ein Anhänger der Überdimensionierung. Mein FT240-77 muss nur mit 100W fertig werden.

Mit einem rein ohmschen Widerstand von 200 Ohm abgeschlossen, zeigte mein 1:4 Transformer von 1.8 bis 14 MHz ein SWR von 1:1. Dann stieg es leicht an, aber auch auf 50MHz ist das Teil noch brauchbar (1:1.35)

Leider war aber auch mein Balum ein Schlag ins Leere:

A._Paul_Weber(Bild: A. Paul Weber)

Ich werde zwar eine Windom bauen, aber den Balun nicht benutzen. Wieso auch? Heutzutage gibt es automatische Tuner. Direkt am Speisepunkt eingesetzt, garantiert dieser immer eine optimale Anpassung und ein mühsamer Abgleich der Antenne entfällt. Zudem werden damit Bänder erschlossen, die man mit der “klassischen” Windwom sonst nicht arbeiten könnte.

73 de Anton

Windom

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Der Lemmenjoki ist kein Fluss, wie wir ihn in Mitteleuropa kennen. Er ist vielmehr eine Kette von langgezogenen Seen, die durch enge Passagen miteinander verbunden sind. So endet denn auch sein schiffbarer Teil an einem Bach, der in den obersten See plätschert. Grosse Teile können mit Ruderbooten befahren werden, ohne dass man eine Strömung wahrnimmt, erstaunlicherweise auch an einigen recht engen Stellen. Vermutlich ist dort das Wasser entsprechend tief. Motorschiffe sind nur den einheimischen Anwohnern gestattet und ein Segelboot konnte ich nirgends entdecken. Bekannt ist der Lemmenjoki für seinen Goldrausch während der viktorianischen Zeit. Noch heute wird dort nach Gold gesucht, neben einigen Profis vor allem von Touristen.

Gold war übrigens der Auslöser für diese Reise. Letztes Jahr begleitete ich einen Polizeihauptmann auf seiner Suche nach einem geeigneten Schürfplatz. Dieses Jahr besuchte ich den inzwischen Pensionierten bei seinem sommerlangen Gold-Abenteuer. Allerdings hat er sich nicht für einen Claim am Lemmenjoki entschieden, sondern für Tankavaara.

Doch man trifft im hohen Norden nicht nur Rentiere und Goldsucher. Am Lemmenjoki stiess ich im Wald plötzlich auf OH7TX. OM sind ja leicht auszumachen – man erkennt sie an ihren Antennen!

Apropos Antennen: viele OM schwören noch heute auf die altbewährte Windom, meistens als FD4 oder Carolina-Windom. Wie sie alle auch heissen mögen, sie funktionieren nach demselben Prinzip. Nämlich als Halbwellendipol, der abseits der Mitte gespeist wird. An einem Punkt, an dem die Antenne für die Grund- und Oberwellen eine ähnliche Impedanz aufweist – so um die 300 Ohm. Daher wird sie dort mit einem 6:1 Balun angeschlossen und präsentiert so ein akzeptables SWR. Am meisten wird eine Ausführung für das 80m-Band benutzt, die dann ebenfalls auf 40, 20 und 10m funkt und um die 40m lang ist.

Natürlich ist auch die Windom keine Wunderantenne und es gelten dieselben Spielregeln wie für einen normal mittengespeisten Dipol. Hängt er nicht genügend hoch, ist er vor allem ein Steil- und kein DX-Strahler. Aber auch der Standort ist entscheidend: Vom Lemmenjoki aus war es immer wieder interessant zu sehen, wie z.B. Peter, HB9CCZ, mit seiner FD4 und 100W mit anderen Schweizerstationen mit Beam und Kilowatt mithalten konnte, oder sogar stärker ankam.

Durch die aussermittige Speisung besitzt die Windom ein etwas anderes Strahlungsdiagramm als ein mittengespeister Dipol. Wie die Strahlungsdiagramme für verschiedene Höhen aussehen, kann man schön auf der Webseite von Martin, LA8OKA, sehen. Interessant ist auch, was Martin über die Carolina-Windom sagt, bei der ein zusätzlicher Strombalun nach 6.7m auf der Speiseleitung sitzt.  Die Erfinder der Carolina-Windom behaupten, dass die Abstrahlung von Mantelwellen auf dem Koax das Richtdiagramm verändert und zu einer verbesserten Flachstrahlung der Windom beiträgt. Martin sagt auf seiner Webseite, dass das nicht der Fall sei.

Was jedoch unbestritten ist: eine Windom strahlt leicht bevorzugt in Richtung des kleineren „Astes“. Die Legenden von 10dB Gewinn gegenüber anderen Antennen, können übrigens durchaus einen realen Hintergrund haben. Auf den höheren Bändern ist das Strahlungsdiagramm so zerklüftet wie ein Feuerfisch. Scharfe Keulen lösen sich mit Nullstellen ab. Wenn man Glück hat, “trifft” man die DX-Station mit einem 10dB Stachel ;-)

73 de Anton

Bild: Wer schon als kleiner Junge gerne mit Wasser und Dreck gespielt hat, ist fürs Goldgraben prädestiniert ;-)

Hochspannung!

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Die Mittelwelle ist zurzeit wegen der Gewittertätigkeit und den kurzen Nächten nicht interessant und viele Aktive machen nun Sommerpause. Das ist eine gute Gelegenheit, die Antennenanlage zu verbessern und umzubauen.

Umzubauen gibt es bei mir zwar nichts. Mehr Draht und höher hinauf geht nicht. Doch bisher musste ich bei Eis und Schnee, bei Regen und Wind von meinem Adlerhorst (Shack) hinaus in die finstre Nacht um von Hand den Draht vom KW-Tuner auf das Variometer umzustecken. Das habe ich nun geändert.

Natürlich mit einem Relais. Doch so einfach war das nicht, denn an der viel zu kurzen Antenne herrscht auf 630m Hochspannung.

Eine einfache Schätzung zeigt, dass der Einsatz von gewöhnlichen Relais für ein derartiges Vorhaben nicht in Frage kommt.

Mein Draht hat auf 473 kHz eine Impedanz von ca. Z=0.43-1000jX

Wenn das Variometer die Kapazität meiner Antenne weggestimmt hat, bleibt also noch der Strahlungswiderstand von etwa einem halben Ohm. Im Vergleich zu den Verlustwiderständen ist er vernachlässigbar. Sie betragen bei mir lustigerweise etwa 50 Ohm. 500 Watt an 50 Ohm ergeben einen Strom von aufgerundet 3.2A (I=√P/R). Dieser Strom fliesst natürlich auch im Blindwiderstand, also den 1000 Ohm. U=R*I, somit erhalte ich 3200 Volt. RMS versteht sich. Für Up muss ich nochmals mit √2 multiplizieren. Ich komme also auf rund 4.5 kV. Reserve habe ich also genug. Ein Durchschlag würde wohl meinen CG-3000 abrauchen lassen :-(

Da musste ein Vakuum-Relais her wie dieses hier: Gigavac – G2SP-12VdcHAM. Gefunden habe ich ein ähnliches Teil in Kalifornien bei Henry Radio. Das Relais soll 15kV DC (11.2kV bei 2.5 MHz) vertragen und tatsächlich steckt es locker auch ein Kilowatt weg, wie ich getestet habe.

Als nächsten Schritt möchte ich jetzt noch mit einem Relais auf das Variometer für 136 kHz schalten können. Doch da sieht es nicht mehr so gut aus.

Die Impedanz liegt dort bei 0.0367-4143jX und die Verlustwiderstände bei rund 100 Ohm. Auch puste ich dort ein ganzes Kilowatt in die Antenne. Doppelte Leistung und doppelter Widerstand ergibt natürlich wieder aufgerundet 3.2A. Das ist übrigens auch der Strom, den ich an der Antenne messtechnisch nachweisen kann. Doch jetzt wird es spannend. U=3.2*4143 ergibt schon 13257 Volt. Und Up nähert sich nun der 19kV Grenze.

Ein zweites Vakuumrelais von Henry Radio ist also keine Lösung. Natürlich gibt es Vakuumrelais, die auch 30kV vertragen, doch deren Preis sprengt leider mein ohnehin strapaziertes Bastelbudget. Für die Langwelle 2200m werde ich deshalb wohl weiterhin raus müssen.

73 de Anton

HLA-150 frisst Morsezeichen

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Heute Morgen erreichte mich eine “interessante” Mitteilung von Bernd, DK1DU, von meinem Club “FUNKAMATEURE“. Er hat seine HLA-150 von RM Italy in CW getestet und das Resultat ist betrüblich. Die PA ist für den CW Betrieb nicht brauchbar. Natürlich bin ich sofort zum Messplatz gestürzt und habe nachgemessen. Und “Huch die Waldfee”, seine PA ist kein Spezialfall. Meine hat genau das gleiche Problem. Und genauso wie Bernd vermute ich, dass die PA bei jedem Zeichen nachprüft ob Frequenz und SWR noch stimmen. Erst dann schaltet sie durch. Somit wird das erste Zeichen angeknabbert und bei höheren Tempi wird der erste Punkt schlichtweg verschluckt. Und das bei jedem Buchstaben!

Dabei handelt es sich nicht etwa um ein Problem der HF-VOX. Ich steuere, genau wie Bernd, meine HLA-150 über ein Kabel und sende in Semi-BK.

Diese PA ist deshalb für CW nicht brauchbar, ausser für langsame Geschwindigkeiten.

Natürlich muss ich jetzt einen Plan B für meinen Urlaub entwerfen. FT-817 und HLA-150 werden wohl zuhause bleiben müssen. Gut, dass Bernd das noch gemerkt und mir den Tipp gegeben hat. Vielen Dank!

Hier seine Email, die er an WIMO geschrieben hat:

 

Guten Tag Firma Wimo,

inzwischen habe ich Zeit gefunden, alles genau zu studieren, Bananenstecken anzulöten und die PA (HLA 150 plus) in Betrieb zu nehmen. Eine prima Sache. – Ich bin fast nur in CW unterwegs und bin mit dem verstärkten Signal nicht zufrieden: Das erste Zeichen eines jeden Buchstabens wird durch einen Einschwingvorgang verstümmelt.

Test-Setting: IC-703, Steuerleistung 3 Watt, HLA-150, Dummy Load, PTT-Leitung: Dauersendung
Ich habe verschiedene Transceiver benutzt und auch verschiedene Netzteile. Der Effekt blieb.
 

u
Bei “du” erkennt man am Oszillogramm deutlich das verstümmelte Dah bzw. Dit. Das/Der zweite ist ok.
Die Pause vor dem “d” beträgt ca. 0,2 Sekunden. Der Einschwingvorgang ist 0,033 Sekunden lang.

Es war eine PTT-Relais-Leitung geschaltet und aktiv. Das heißt: Transceiver und PA waren auf Dauersendung. Es handelt sich also nicht um ein Einschwingen nach einem Vox-Abfall. Mir scheint es, als würde die PA nach mehr als 0,2 Sekunden ohne Einganssignal eine Initialisierung durchlaufen, die prüft, ob die Eingangsleistung nicht zu hoch ist, ob das SWR stimmt, ob das Frequenzband noch das alte ist oder ähnlich. Der Einsatz des ersten zeichens nach der Pause wird dadurch verstümmelt. Der dadurch entstehende Klang der Telegrafiezeichen ist so nicht hinnehmbar.

Das Signal habe ich aufgenommen und als MP3-Files angehängt. Einmal ohne und einmal mit PA.

Für mich ist die Endstufe so nicht zu gebrauchen.
Was soll ich tun?
 
Freundliche Grüße
Bernd Rahmann, DK1DU

Soweit Bernds Festellungen. Und hier noch meine Messungen. Zuerst der FT-817 Solo, ohne PA bei Tempo 30WpM:

P1030010_FT-817 solo

Diese Punktreihe sieht recht gut aus, keine Klicks, ein sauberes Signal. Und nun das gleiche mit der eingeschalteten HLA-150, gesteuert vom FT-817 – also nicht über HF-VOX:

P1030008_HLA-150 30WpM

Vom ersten Punkt ist nicht mehr viel übrig. Das wiederholt sich bei jedem Zeichen, obschon ich die Semi-BK so eingestellt habe, dass sie dazwischen nicht abfällt! Und hier noch eine Punktreihe bei Tempo 20WpM:

P1030007_HLA-150 20WpM

Zwar noch aufnehmbar, tönt aber miserabel. Mehr als die Hälfte des Punktes ist weg. Nochmal dasselbe bei 10WpM:

P1030009_HLA-150 10WpM

Das ist nicht schön, aber zur Not noch brauchbar.

Fazit: Für CW ist die HLA-150 nicht brauchbar. Ob es bei der HLA-300 besser aussieht, bezweifle ich, müsste es aber noch nachmessen. RM Italy ist halt ein CB Brenner Hersteller. Da kann man wohl nicht mehr erwarten :-(

73 de Anton

Einfache 2-Band GP

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Sommerzeit ist Antennenzeit. Obschon ich der Meinung bin, dass Antennen, die man bei Sturm, Schnee und Eiseskälte aufbaut, länger halten. Wie dem auch sei: Das Leben ist ein Provisorium und Amateur-Antennen sind es meistens auch.

Nächstens werde ich wieder vom Lemmenjoki im hohen Norden QRV sein, und da meine Funkfreunde den Wunsch äusserten, ich möge doch diesmal auch auf 15m und nicht nur auf 20m funken, habe ich eine 2-Band GP gebastelt.

Einen Tuner will ich nicht gegen Norden schleppen. Nur der 817er und die HLA-150 kommen mit. Deshalb muss die Antenne resonant sein. Und da ich eine Trap/Unun/Balun-Allergie habe, muss ich auch darauf verzichten. Abgesehen davon, bin ich der Meinung, dass diese Dinger eh nur Leistung fressen. Nicht vergebens nennt man sie parasitäre Elemente :-)

Ich setzte dazu auf den bewährten Portabel-Teleskopmast von DX-Wire (10m Mini). Wobei ich das oberste Element zuhause lasse. Er ist auch so noch lang genug.

Auf diesen Fiberglasmast klebe ich mit Isolierband zwei Strahler aus PVC isolierter Cu-Litze 0.75mm². Um 180° versetzt – also links und rechts vom Rohr.

Der 20m Strahler geht bis zur Spitze und ist vor dem Abgleich 5.25m lang. Der 15m Strahler geht soweit er kann ;-) und ist zu Beginn 3.2m lang. Beide Strahler werden unten am Speisepunkt zusammengelötet, d.h. gemeinsam über 50 Ohm Koax gespeist.

Von dort werden vier Radiale abgespannt, ca. 45° nach unten – für jedes Band zwei. Sie werden mit der Abschirmung des Koax verlötet. Mehr Radiale bringen nichts, wie wir hier in diesem Blog schon besprochen haben und wie jeder mit EZNEC oder MMANA-GAL nachvollziehen kann.

Die Radiale haben eine Drahtlänge von 3.5m und 5.25m. Am Ende macht man eine kleine Schlaufe in den Draht, so dass man sie mit einer Kunststoffschnur irgendwo befestigen kann. Die Radiale bleiben wie sie sind – sie müssen nicht abgeglichen werden.

Doch das gilt nicht für die Strahler. Durch die dielektrische Belastung durch den Fiberglasmast (und PVC Isolation) sind sie zu lang und müssen gekürzt werden. Vernünftigerweise macht man das zuhause vor der Reise. Entweder mit einem Antennenanalyzer oder dem Sender und einem SWR-Meter. Wer nicht rechnen kann und zu aggressiv abschneidet muss halt wieder anlöten ;-)

Doch auch hier gilt wie anderswo im Leben: No risk no fun.

Zuerst wird der 20m Strahler abgeglichen, dann der 15m. Ein SWR von 1:1.2 sollte drin liegen.

Diese Antenne ist kein Kompromiss und ein guter DX-Strahler. Natürlich kann man auch andere Bandpaare kombinieren. Auch eine Drei- und vielleicht gar eine Vierband-Version ist möglich. Allerdings dürfte der Abgleich nicht mehr einfach sein, da sich die Elemente gegenseitig beeinflussen. Am wenigsten wird das längste Element beeinflusst.

Wichtig ist, dass die Strahler sauber durch den Rohrdurchmesser getrennt sind. Klebt man sie zusammen, funzt die Antenne nicht.

Im Übrigen ist diese Art Antenne kalter Kaffee und nicht auf meinem Mist gewachsen. Man findet Ähnliches zum Beispiel im Rothammel.

73 de Anton

 

Edelstahl oder nicht?

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Heute ist der Funkamateur angekommen und ich habe bereits ein wenig darin geschmökert. Unter dem Titel “Edelstahl oder nicht”, wird vor unechtem Edelstahl gewarnt – mit einem Tipp wie man durch Anschleifen die Echtheit prüfen kann.

Eine Antenne aus Edelstahl mag zwar ewig halten und ist sicher eine verlockende Lösung für die OM, die Antennen nicht als Provisorien betrachten.

Trotzdem kann ich nur raten:

„Hände weg von Stahlseilen, ob edel oder nicht!“

Im Gegensatz zu Kupfer ist Stahl nicht nur ein miserabler Leiter, die Eindringtiefe der HF ist ebenfalls geringer *. Dieser doppelt negative Effekt ist nicht zu vernachlässigen. Je nach Drahtdurchmesser hat ein Dipol aus Stahldraht für das 160m Band einen zusätzlichen Verlust von bis zu 10dB gegenüber einem mit Kupferdraht! Der Gewinn einer ganzen Kilowatt-Endstufe geht also in die Binsen.

Dabei wird der Verlust umso höher, je niedriger der OM den Dipol hängt. In der luftigen Höhe von 20m bei 2mm Drahtdurchmesser beträgt der Verlust des Stahldrahts gegenüber dem Kupferdraht 5.73dB in einem Beispiel, das ich gerechnet habe. Hängt der OM den Dipol nur in 10m Höhe auf, was in vielen Fällen wohl eher der Praxis entspricht, so vergrössert sich die Differenz zwischen Stahl und Kupfer auf 9.56dB. Auf dem 80m Band ist die Differenz etwas geringer und sinkt bei jedem weiteren Band. Am geringsten ist sie im 10m Band, wo sie nur noch ein bis zwei dB beträgt.

Doch bei längeren Wellen wird es schlimmer. Eine Antenne für das 630m Band kommt spielend auf über 10dB Zusatzverlust mit einem Stahldraht. Wobei man auf diesem Band tunlichst keinen (horizontalen) Dipol aufhängen sollte, auch nicht in 20m Höhe. Eine Vertikal – wenn möglich mit „Dachlast“, also als Inverted L oder T – ist wesentlich besser.

Nachprüfen kann das jeder auf einfache Art. Man braucht dazu nicht extra zwei Antennen aufzuhängen. In den gängigen Antennensimulationsprogrammen kann man die Art des Leiters wählen – und dann staunen ;-)

73 de Anton

* Anders sieht es bei Alu aus. Aluminium leitet zwar längst nicht so gut wie Kupfer, dafür ist die Eindringtiefe grösser. Der Verlust hält sich deshalb in Grenzen.

Bild: meine Antenne, die ich für KW, Mittel- und Langwelle benutze. 12m hoch, 43m lang. Schräg einem isoliert stehenden Fahnenmast entlang hoch, dann zum Dachfirst des Hauses (Knickstelle) und von dort zu einem 12m Fiberglasmast. Das Gegengewicht besteht aus Maschendraht-Gartenzäunen und neun Erdpfählen.

A simple Amplifier for the Ultimate 3 for 136 & 472 kHz

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The Ultimate 3 can be used as a CW transmitter, if the modulation type is set to TX and a key is connected in parallel to the second switch. With the 25W to 50 W output you may have some nice CW QSO on the low bands, even with relatively modest antennas.

This PA is easy to set up, has few components and it is fairly robust. If you forget once to connect the antenna, there are no fireworks. The output transformer is a 1:9 unun, wound trifilar on a EPCOS N30 core. The blocking and coupling capacitors are MKP.

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The gate current can be set as low as 10mA. Intermodulation distortion is not an issue for modes like WSPR , QRSS and CW, since only a single carrier is sent out. You don’t need a class A-amplifier. But at 100mA gate current it delivers more power.

The PA is followed by separate low-pass filters for the 2200m and 630m band. They use only one single capacitor value ( 10nF ). I have used 500V mica capacitors (NOS from Russia). But MKP or ceramic should work as well, if tolerances are tight (5%).

The coils are wound on an Amidon T106-2 (72 and 38 turns)

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LPF_472_137

With 100mW of drive from the ultimate and a 13.8 V Power supply, it delivers up to 25W on both bands. If you squeeze the ultimate, as I’ve done it (3 BS170 and 12V supply for the PA) you may get up to 50W.

The efficiency is about 85%.

In order to suppress the tendency to oscillate at higher drain currents, I have added a 2n4 silver mica capacitor between the gate and ground *. So even SSB would be possible on the 630m Band.

73 de Toni HB9ASB

Eine LF/MF PA für den Ultimate 3

Manche bekommen einfach nie genug. Bei den Bankern sind das die Boni, bei manchen OM ist es Ausgangsleistung. Nachdem nun der Ultimate frisiert und ausgereizt ist, wollte ich doch noch etwas mehr Saft. Nicht für die Kurzwelle, dort hat das Teil mehr als genug. Aber für das 630m Band und ganz besonders für 2200m.

Deshalb ist die folgende PA entstanden. Sie ist einfach und mit wenigen Bauteilen aufzubauen und ziemlich robust. Vergisst man einmal die Antenne anzuschliessen, steckt sie das klaglos weg und verzichtet auf ein Feuerwerk.

Hier das Schema:

137472_pa_ultimate

Der Gatestrom wird ohne Ansteuerleistung auf 200mA eingestellt 10 bis 100mA eingestellt. IMD ist bei WSPR, QRSS und CW kein Thema, da nur ein einzelner Träger ausgesendet wird, aber etwas mehr Gatestrom bringt auch mehr Leistung. Der IRF530 braucht ein Kühlblech und als Kondensatoren verwendet man am besten MKP Typen.

Die nachfolgenden Tiefpassfilter sind bei meinem Prototypen via BNC Buchsen austauschbar. Sie sind so konzipiert, dass sie nur mit einem einzigen Kondensatorwert aufgebaut werden können (10nF). Ich habe 500V Glimmerkondensatoren benutzt, weil ich davon noch einen Sack voll hatte. MKP oder Kerkos gehen sicher auch. Beträgt die Toleranz mehr als 5%, sollten sie jedoch ausgemessen werden. Die Spulen werden auf Amidon Ringkerne gewickelt. Der Typ T106-2 wurde nicht nur wegen der Leistung gewählt: er braucht auch besonders wenig Windungen, so dass einem vor Langeweile beim Wickeln nicht die Hand abfällt. Die beiden LPF sind überdimensioniert und vertragen sicher auch noch 200W, doch soviel bringt die PA nicht.

LPF_472_137_sch LPF_472_137

Folgende Werte habe ich gemessen:

Bei 13.8 Volt und 100mW Ansteuerleistung aus dem Ultimate 3, liefert sie 23 Watt in beiden Bändern, bei einem Wirkungsgrad von 85%.

Auf 2200m macht mein frisierter Ultimate satte 400mW und die PA bringt dann 31 Watt. Der Wirkungsgrad bleibt dabei hoch.

Auf 630m bringt der Ultimate sogar 450mW und daraus resultieren dann 34 Watt.

Mit einer höheren Spannung (max. 24V) kann die Leistung in beiden Bändern bis auf 50W gesteigert werden.

Obschon bei dem guten Wirkungsgrad die Wärmeleistung gering ist, sollte man nicht beim Kühlblech sparen.

Damit kann man nicht nur prächtig WSPR machen, sondern kommt so auch zu einem Sender, mit dem CW QSO’s auf 2200m und 630m möglich werden. Der Ultimate 3 lässt sich ja als CW-Sender benutzen, wenn die Modulationsart auf TX gestellt und parallel zum zweiten Druckschalter eine Taste angeschlossen wird.

Für QRSS QSO’s empfehle ich jedoch über den Tastenanschluss mit einem PC zu arbeiten. Zum Beispiel mit QRS von ON7YD. Via Ultimate ist QSO-Betrieb in QRSS doch ziemlich mühsam.

73 de Anton

Bild der LPF: Das Filter links für 630m ist noch mit anderen Kondensatorwerten bestückt. Aber auch hier lassen sich problemlos 10nF Kondensatoren einsetzen gemäß Schema.

NACHTRAG 13.5.2014

Um die Schwingneigung bei höherem Drainstrom zu unterdrücken, empfehle ich, direkt vom Gate einen 2n2 oder 2n4 Kondensator gegen Masse zu schalten *. Ich habe dazu einen Glimmer-Kondensator benutzt. Und hier noch das Bild des Prototypen:

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Auf die Dauer hilft nur Power

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Bisher hatte ich den Ultimate 3 von Hans Summers nur mit 5V Speisung betrieben. Allerdings habe ich auf den zwei freien Plätzen zusätzliche Transistoren eingelötet. Er hat somit drei Stück BS170 in der PA. Notabene ohne Kühlblech.

Damit macht er auf dem 80m Band bei 5 Volt 400mW und auf dem 630m Band immerhin noch 220mW. Auf 2200m jedoch wird er schwach auf der Brust. 50mW sind das Höchste der Gefühle. Gerade die Mittel- und die Langwelle sind fürs Wispern und für QRSS interessant. Auf KW weiss der OM ja, wie weit die Ætherwellen reichen. Auch am oberen Ende des Spektrums, im 10m Band bringt er mit drei Transistoren nur noch 80mW.

Aber der Ultimate bietet die Möglichkeit, die PA separat zu speisen, indem man eine Brücke auftrennt. Ich habe die PA mal mit 12 Volt gekitzelt und das Teil auch eine Weile in CW laufen lassen um die Erwärmung zu “fühlen”. Die Resultate sind erstaunlich:

2 Watt auf 80m mit einem Wirkungsgrad von ca. 75%. Das reicht auch für einen ausgewachsenen Fuchsjagdsender und die Verlustleistung ist für die Transistoren kein Problem. Auf 630m liefert er mit 12V imerhin noch 1.3 Watt. Nur auf 2200m will er nicht so recht. Bei 100mW ist hier Schluss. Auch im 10m Band hat er Mühe: 300mW bei ca. 30% Wirkungsgrad.

Die LPF-Module habe ich übrigens alle mit Araldit vergossen übergossen. So drückt man beim Umstecken nicht immer an den Spulen mit den feinen Drähten rum.

Und die BS170 habe ich aus der Bucht. 10 Stück für 2.49$ “free shipping” aus China ;-)

73 de Anton

 

Ein Kühlblech für den KX-3

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Vieles wurde von den Elecraft-Entwicklern bisher am KX-3 verbessert und ich denke, dass das Teil inzwischen ein recht gutes Gerät geworden ist. Doch ein Schwachpunkt wurde bisher nicht korrigiert:

Meines Erachtens ist die Mechanik mit dem billigen Gehäuse und den Rändelschrauben nicht mehr als ein “Gelotter”.

Schade, dass Elecraft sich nur auf die Entwicklung der Elektronik konzentriert und die Mechanik vernachlässigt hat. Vielleicht sind gute Werkzeugmacher in den USA rar oder die Kosten zu hoch, ich weiss es nicht.

Auch mit der Grösse hat man sich verkalkuliert. Einen Zentimeter mehr und viele Probleme wären einfach zu lösen gewesen. Dazu gehört meines Erachtens auch das 2m Modul.

Auch die Temperatur wird durch das mickrige Gehäuse manchmal zu einem Problem. Vor allem bei Dauerbetrieb mit digitalen Betriebsarten.

Nun hat mich Fred, VE7FMN, auf eine interessante Lösung aufmerksam gemacht. Er hat ein Kühlblech für den KX-3 entwickelt. Es sorgt nicht nur für eine gute Wärmeabfuhr, sondern in meinen Augen auch für mehr Stabilität. Die beiden Handgriffe auf der Seite schützen zudem die Frontplatte, wie das auch beim IC-7200 der Fall ist. Aber sie geben dem KX-3 auch ein professionelleres Aussehen. Erstaunlich, was ein bisschen Gehäuse ausmachen kann ;-)

Mehr über dieses interessante Zubehör erfährt man hier im Blog von Edouard Lafargue. Bestellen kann man das Teil direkt bei Fred, dem Erfinder, der übrigens auch deutsch spricht: fsmeierätteluspunktnet

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Es ist auch blank, ohne Pulverbeschichtung erhältlich, sieht aber meines Erachtens lange nicht so gut aus.

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73 de Anton

Bild: zuoberst aus dem Blog von EdouardLafargue, übrige von Fred.

 

FT-2000

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Dieses Wochenede hat ein Yaesu FT-2000 in meinem Shack eingeschlagen. Ein Gerät aus den ersten Serien, das noch nie einen Firmware Update gesehen hat. Diesen sollte ich dem Teil verpassen.

Der FT-2000 ist ein Riesentrum mit 26 Knöpfen und 79 Tasten. Glücklicherweise gehört das Trum nicht mir, ich wüsste nicht wohin damit in meinem Mini-Shack.

Der Transceiver kam 2006 als Nachfolger der verschiedenen FT-1000er auf den Markt und wurde – wie so oft – von den Early Birds unter den OM hochgejubelt. So ist auf Eham unter anderem zu lesen:

DK3HV: a bestseller fort he next decdade

WA7SRZ: a great radio, probably my last one

VK6HZ: Fantastic radio!

PD5DJ: Masterpiece!

LA3QNA: simply best

F4DTO: The must

Und so weiter und so fort. Jede Menge Bestnoten, 5/5.

Vermutlich liessen sich die Öhmer von den vielen Knöpfen&Tasten, dem seidenweichen riesigen Abstimmknopf und dem wunderschönen klassischen S-Meter blenden. Denn das Gerät war grottenschlecht und nicht ausgereift und die Reklamationen häuften sich. Der FT-2000 wurde in der Folge zu einem regelrechten Flop. Da ich das Gerät im Originalzustand bekam, konnte ich das schön nachvollziehen. Der Empfänger z.B. war alles andere ein Genuss. Vermurkste AGC, NB und DNR unwirksam. DSP Artefakte und jede Menge Bugs. Ein Kopfweh-Teil.

Das rief die Yaesu Ingenieure auf den Plan und führte zu einer langen Reihe von Firmware-Updates, die schliesslich im Jahr 2009 in einer Totalrevision gipfelte, dem so genannten PEP-Programm (Performance Enhancement Program). Dieses basierte auf der Erfahrung, die man in der Zwischenzeit mit dem FTDX-9000 gewonnen hatte.

Nun war der Transceiver endlich in Ordnung. Der Unterschied ist m.E. wie Tag und Nacht und man glaubt, ein neues Gerät vor sich zu haben. Es hat sich so viel geändert, dass auch das Handbuch nicht mehr à Jour ist. Neue Funktionen und Menüpunkte sind hinzugekommen und der OM tut gut daran, die 2010er Version des Manuals herunterzuladen.

In diesem Zustand (Main V01.58 und EDSP V11.54) kann ich den Transceiver als Occasionsgerät empfehlen.

Dabei war ein User-Update der Firmware ursprünglich gar nicht vorgesehen und ein entsprechender Hinweis im Handbuch ist deshalb nicht zu finden. Die Prozedur ist auch entsprechend kompliziert. Zuerst muss mit einem Spezialkabel (CT-119) das Betriebssystem aufdatiert werden. In einem zweiten Schritt werden über ein anderes Kabel (DB9 Female-to-Female “straight-through” cable) dann die neuen DSP Algorithmen eingespeist. Beides via RS-232 Schnittstelle, einem veralteten Industrie-Standard.

Da auch mein ältester Laptop (Notebook) keine RS-232 mehr hat, habe ich es über einen USB-RS-232 Konverter versucht (mit Win7). Was übrigens von Yaesu ausdrücklich nicht empfohlen wird. Doch sobald der richtige COM-Port eingestellt war, hat das perfekt funktioniert. Beim Update des Betriebssystem darf man nicht vergessen, vorher einen Schalter umzulegen, der durch ein „Guckloch“ zugänglich ist und natürlich ist jeweils nach Abschluss der Updates ein Reset vorzunehmen. Aber das ist alles haarklein beschrieben: FT-2000_PEP2000 Software Procedure 3-2-12

FT-2000_3

Nun ist der FT-2000 auf dem neusten Stand und bald kann ich ihn seinem Besitzer zurückgeben. Der Empfänger klingt sehr angenehm, sowohl in CW als auch in SSB und der Zweitempfänger ist sicher ein grosses Plus für DX-Jäger. Für meinen Geschmack hat das Gerät aber zu viele Knöpfe und Tasten.

Das haben offenbar auch die Yaesu Ingenieure gefunden. Denn das Nachfolgemodell, der FT-3000 kommt mit 10 Knöpfen und 57 Tasten aus. Radikal verändert wurde auch die elektronische Architektur. An die Stelle der klassischen Aufwärtsmischung mit einer 70 MHz ZF ist nun eine so genannte Abwärtsmischung mit 9 MHz ZF getreten. Damit können bessere Roofing-Filter eingesetzt werden.

Das Resultat lässt sich sehen: Betrachtet man den Dynamikbereich dritter Ordnung so bringt der FT-2000 mit 500Hz Filter und ausgeschaltetem Vorverstärker bei 20/5 und 2kHz Trägerabstand folgende Resultate im 20m Band:

95, 85 und 64dB

Der FT-3000 unter gleichen Bedingungen jedoch:

110, 105 und 100 dB.

Quelle: Practical Wireless, April 2014

Für Nicht-Contester dürften diese Zahlen in der Regel aber kaum Bedeutung haben.

Natürlich habe ich den FT-2000 noch „dekastriert“. Eine Perle Lötzinn am richtigen Ort (04) und der Sender ist durchgehend. So kann er auch als Messsender, als Basisgerät für Transverter (z.B. meinen 630m Transverter mit 5MHz ZF) und im Ausland im 60m Band eingesetzt werden.

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73 de Anton

Erstes Bild: Main Board des FT-2000. Was für ein Schock, wenn man vorher noch in einem FT-817 zugange war ;-)

Ein Transverter für das 630m Band – Teil 2

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Da habe ich doch kürzlich behauptet, ich sei zurzeit die einzige Schweizer Station auf 630m. Das war ein Kurzschluss. Vergangenen Freitag hatte ich QSO’s mit HB9DLI, Peter aus Basel, der mit einer Magnet-Loop-Antenne sendet! Doch das war noch nicht alles. Gleich darauf folgte ein QSO mit HB9QN, Rolf aus Altstätten. Schon der Donnerstag hatte es in sich. Plötzlich tauchte 9H1TB, Paul aus Malta mit 569 auf. Immerhin 1364 km weit weg. Da es mit meinen 5W EIRP so gut ging, habe ich es dann gewagt, den gerade fertig gestellten Transverter an die Antenne zu hängen. Er liefert maximal 35W und damit liegt mein EIRP noch bei 350 mW! Stefan, DK7FD, das Krokodil vom Dienst, hörte mich natürlich nicht, obschon er hier zeitweise mit über S9 ankam. Dafür bekam ich sofort Antwort von Boris S57A und erhielt respektable 569.

Das war viel spannender als dem Hauen und Stechen um FT5ZM zuzuhören.

Doch jetzt möchte ich euch meinen Transverter vorstellen. Auf dem Web zirkulieren ja bereits verschiedene Versionen eines Transverters von G3XBM, sowohl für 136 kHz, als auch für 472 kHz. Allerdings muss man damit Split arbeiten. Er setzt nur das Sendesignal um. Man empfängt direkt auf Mittelwelle.

Die hier vorgestellte Schaltung arbeitet echt transceive. Das heißt: man sendet und empfängt auf 5 MHz. 472 kHz entspricht genau 5.475 MHz. Das ist nicht nur praktisch; man kann mit dem Transverter auch Lang- und Längstwelle bis 10 kHz hinunter hören. Zum Beispiel den legendären SAQ auf 17.2 kHz mit seinen sporadischen Grußbotschaften. Und das notabene mit dem FT-817.

Angesteuert wird das Teil mit 500 mW, der tiefsten Leistungsstufe. Doch die Schaltung ist so ausgelegt, dass sie auch kurzzeitig 5 W erträgt, ohne kaputt zu gehen.

Doch nun zum Schema: Der Lokaloszillator mit dem 5 MHz Quarz ist ein Hartley. Er braucht zwar eine Spule, dafür kommt er mit nur einem Transistor aus und lässt sich präzise einstellen und ist sehr sauber. Ich wollte den Sendemischer ja nicht mit einem ganzen Wellensalat belasten.

Wie ihr sicher bemerkt habt, liebe ich Induktivitäten :-) Es wimmelt nur so von Spulen. Ich habe insgesamt vier Tiefpassfilter eingesetzt um “das Haus in Ordnung” zu halten. Sie sind alle gleich aufgebaut und simple Chebyshev-Filter mit gängigen Kapazitätswerten. Auf “schärfere” Cauer-Filter habe ich verzichtet, da sie weniger tolerant sind und präzisere und zum Teil exotische C-Werte erfordern. Beim TPF in der Endstufe habe ich natürlich Glimmerkondensatoren genommen, MKP würden aber auch genügen. Der Rest sind NPO (COG) Kerkos.

Auch die Spulen im Endstufenfilter sind etwas kräftiger als bei den anderen: zwei zusammengeklebte T68-2 ansttat T50-1. Natürlich habe ich das genommen, was meine Bastelkiste gerade zu bieten hatte. Dank dem genialen LC-Messgerät von AADE  und dem Ringkernrechner von DL5SWB, Wilfried, kein Problem.

Filter fünfter Ordnung genügen übrigens vollauf, da die abgestimmte 630m Antenne noch ein zusätzliches Filter darstellt.

Als Sendemischer dient ein SBL-3, der im Gegensatz zum SBL-1 auch im Längstwellenbereich noch gute Resultate bringt. Der Empfangsmischer ist ein SA612 . Seine Schutzschaltung ist so ausgelegt, dass er nicht kaputt geht, wenn man mal das Kabel für die S/E-Umschaltung zwischen FT-817 und Transverter vergisst. Es kommt vom ACC-Anschluss “TX GND”

Noch ein Wort zum Ausgangstrafo. Die Ausgangsimpedanz einer PA berechnet sich ja “Hosensack mal Pi” mit Zout = Vdc²/2 x Pout. Und da komme ich in den Bereich von ungefähr 5 Ohm. Deshalb habe ich als Ausgangsübertrager einen 1:9 UNUN eingesetzt. Damit sind alle Beteiligten zufrieden ;-)

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Mit den beiden 1k Potis können die Arbeitspunkte eingestellt werden. Im Prinzip kann mit dem Transverter auch SSB gemacht werden. Interessant sind aber eher digitale Betriebsarten wie WSPR. Für CW werden die Potis einfach soweit aufgedreht, bis die maximale Leistung rauskommt. Der Ruhestrom bleibt so insgesamt unter 100 mA und der Wirkungsgrad der PA liegt über 70%.

73 de Anton

Ein Transverter für das 630m Band

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Es scheint, dass ich in der Schweiz zurzeit die einzige Station bin, die auf 630m sendemässig QRV ist. Wo sind alle die anderen, die davon sprachen, einen Sender zu bauen? Wo sind die Early Birds geblieben?

Auch meinen ersten Sender, den ich verkauft habe, wurde bisher nicht gehört. Das verwundert mich.

An der Antenne kann es nicht liegen. Ich habe nicht besonders viel Platz und wer einen Draht aufhängen kann, kann auch auf 472 kHz funken.

Das Band ist interessant und nebst CW kommen vor allem digitale Betriebsarten zum Zug.

Zurzeit bin ich daran, einen Transverter zu bauen. Er soll zusammen mit dem FT-817 funktionieren, und zwar möchte ich mit dem Kleinen auf 5 MHz senden und empfangen. 472 kHz würden dann 5.472 MHz entsprechen.

Der Sendeteil funktioniert bereits prächtig. Die 500 mW des FT-817 gehen über einen Abschwächer auf einen DBM, einen Diodenringmischer. Der Lokaloszillator liefert 7 dBm und nach einem Tiefpassfilter verstärke ich mit der zweistufigen PA, die ich kürzlich hier vorgestellt habe. Allerdings habe ich sie etwas modifiziert und für eine bessere Anpassung mit einem 1:9 Ausgangstrafo versehen (anstatt 1:4). Das ist das Riesending im Hintergrund. Natürlich Overkill, aber die Bastelkiste hatte es nicht kleiner. Die Endstufe mit dem IRF540 liefert maximal 36W bei 13.8V, mit einem Wirkungsgrad von 73 %.

Nicht auf dem Bild zu sehen, ist das TPF. Es entstammt auch meinem ersten PA Projekt.

Als nächster Schritt kommt jetzt der Empfangskonverter. Ich setzte dabei auf einen NE602.

73 de Anton

Lemm 351 – ein alter CB Brenner

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Gestern brachte mir ein Freund einen alten CB-Brenner vorbei. Lemm Mod. 351 steht drauf und auf dem Internet ist kaum etwas darüber zu finden. Ein altes Modell aus den “Hochzeiten” des CB-Funks.

Natürlich habe ich nicht die Absicht, damit auf 27 MHz QRV zu werden. Aber vielleicht werde ich irgendetwas anderes aus diesem Teil machen, oder einige seiner Bauteile in einem Projekt verwenden.

Wenn man die Innereien dieses Brenners betrachtet, gerät man ins Grübeln. Ein- und Ausgangstrafo, dazwischen die beiden MRF455 sind gut zu erkennen. Links die Schaltung der HF-VOX. Doch wo ist das Tiefpassfilter?

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Trotz intensiver Suche findet man keines. Der Konstrukteur hat auf ein Oberwellenfilter verzichtet. Ihm genügte offensichtlich die Übertragungs-Charakteristik des Ausgangstrafos, die er mit Kerkos gepimpt hat. Das sieht dann in der Praxis so aus:

lemm 27

Angesteuert mit 27MHz und 5W aus dem FT-817, erkennt man ganz links die Grundfrequenz, rechts davon mit etwa -43dB die erste Oberwelle bei 54 MHz und anschliessend mit ca. -33dB die zweite Oberwelle auf 81 MHz. Mit -40dB sticht dann noch die vierte hervor: ausgerechnet auf 108 MHz. Eine richtige Oberwellenschleuder also. Die Ausgangsleistung betrug bei 5W Ansteuerung 140 Watt. Mehr bringen die beiden MRF455 nicht, der Brenner befindet sich in der Sättigung. Auf eine Messung der IMD habe ich verzichtet. Dieses Horrorkabinett habe ich mir erspart.

Wer meint, einen solchen Brenner im 10m Band einsetzen zu können, irrt sich. Hier das entsprechende Szenario:

Lemm 28

Auf 28.5 MHz mit 5W angesteuert, läuft das Teil Amok. Erst mit 2.5W tritt Beruhigung ein.  Aber die Oberwellensituation bleibt natürlich die gleiche wie auf 27 MHz.

Aber vielleicht auf 14 MHz mit einem zusätzlichen Tiefpassfilter? Auch diese Hoffung wird zerstört. Hier der entsprechende Schnappschuss:

LM351 14MHz

Unter 14 MHz machen übrigens die HF-Trafos nicht mehr mit. Und auf 50 MHz läuft auch nichts mehr.

Fazit: Der Einsatz einer solchen Endstufe ist auf 27 MHz nicht nur in den meisten Ländern verboten, sondern absolut unverantwortlich. Erstens werden andere Funkdienste durch die Oberwellen gestört, zweitens wird das Teil mit den meisten CB-Geräten total überfahren und produziert den berüchtigten Spaghetti-Splatter.

Ein Umbau auf 28 MHz mit einem zusätzlichen Tiefpassfilter scheint zwar möglich, ergibt aber wenig Sinn. Wer will eine PA ausgerechnet nur für das 10 m Band?

Auch für 12m und 15m liesse sich mit einem entsprechenden TPF vielleicht noch etwas machen. Doch auf 14 MHz wird es bereits schwierig.

Die MRF455 sind zwar nicht zu verachten und können zusammen gut 100W an die Antenne bringen. Um aber aus dem Lemm ein nützliches Mitglied der Amateurfunkgesellschaft zu machen, müssten der Eingangs und Ausgangstrafo neu dimensioniert und entsprechende TPF eingebaut werden.

Vielleicht werde ich alles ausräumen und nur das Gehäuse verwenden.

Ein Bild des gleichen Lemm Verstärkers  habe ich im Web doch noch gefunden. Da schweigt des Sängers Höflichkeit.

73 de Anton.

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

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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 ;-)

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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

Zeitbombe

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Zur Zeit wimmelt der Himmel von Helikoptern und Flugzeugen. WEF und Syrien-Konferenz sind vermutlich der Grund. In Davos findet ja die übliche Veranstaltung für die Weltelite statt – für den Pöbel wird derweil das Dschungelcamp gespielt.

Während ich diese Zeilen schreibe, wird gerade das 2m Band mit einem breiten Pulsen gestört. Das Signal kommt, peakt mit S9 und verschwindet wieder. Ich kann es mir nicht anders erklären: es muss aus einem Flugzeug gekommen sein.

Heute habe ich übrigens ein Labornetzgerät von Conrad erhalten.  5A/30V für 100 Stutz. Kein schlechter Deal. Natürlich habe ich es aufgeschraubt und reingeguckt. Es hat glücklicherweise keinen nervigen Ventilator, dafür einen soliden Ringkerntrafo drin. Je nach Spannungsbereich werden mit Relais Wicklungsabgriffe geschaltet – mit einem lauten Klack-Klack. Doch das ist auszuhalten und besser als der Störnebel eines Schaltnetzteils.

Vorsichtshalber und in Ermangelung eines Schemas habe ich mal auf den Ausgang Abblockkondensatoren gelötet. Ob da schon welche drin sind, konnte ich leider nicht sehen.

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Dabei ist mir aufgefallen, dass der Gummiring unter der Halteplatte des Ringkerntrafos zu klein ist und die scharfe Kante des Metalls auf die obersten Wicklungsdrähte drückt. Eine Zeitbombe. Eine zusätzliche Isolierscheibe aus Karton schafft die nötige Distanz.

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Abgesehen davon ist das Teil solide verarbeitet und mit 105° Elkos bestückt. Für diesen Preis gibt’s natürlich keine PC Steuerung und anderen Schnickschnack. Mit einer Taste kann der Ausgang unterbrochen werden, das Ampere-Meter zeigt in diesem Fall den Wert der eingestellten Strombegrenzung.

73 de Anton

PS. Ups. Hoffentlich kommen jetzt nicht die Schlapphüte vorbei, bei diesen Stichwörtern im Beitrag. Sollte ich nächste Woche nichts posten, mache ich Ferien in Gitmo.

Der Patient

Der Patient

Da ich nie in einem Entwicklungslabor gearbeitet habe und stattdessen mein Leben zwischen Excel und Powerpoint verbrachte, muss ich nun das Verpasste nachholen.

Und so kommt es, dass ich jede Menge Leichen im Keller habe. Kistenweise. Unbrauchbar. Unverkäuflich. Wobei bei letztem Punkt Zweifel angebracht sind, wie Ricardo zeigt. Schrott erreicht dort immer wieder Höchststände.

Die letzte Leiche ist oben im Bild zu sehen. Vermutlich werde ich sie sezieren und rezyklieren.

Es ist ein Verstärker, der das 136kHz-Signal vom „Drive“-Ausgang meines TS-590 auf einige zehn Watt anheben sollte. Mit Ach und Krach hat er es auch geschafft und ich habe auf 137.5 kHz ein bisschen „geflüstert“. Allerdings erfolglos. Doch das liegt vermutlich nicht an der Schaltung.

Die hat nämlich andere Probleme. Sie ist alles andere als stabil und schwingt zwischendurch mal gerne dort wo es ihr passt.

Dabei habe ich sie doch bloss kopiert. Und zwar von hier. Doch ist mir in einem ersten Anlauf prompt entgangen, dass der liebe Roger bei seiner Erdantenne alles andere als 50 Ohm hat. Aber ich will euch nicht mit Impedanz-Problemen langweilen, sondern nochmals mit einer Kondensator-Geschichte.

Auf Langwelle stösst man mit Glimmer-Kondensatoren an Grenzen. Grosse Kapazitäten sind gefragt und die erreicht man halt nur mit Folienkondensatoren.

Natürlich habe ich mal eingelötet, was so rum lag. Doch bei 30 – 40W Auspuff kamen die Teile schon arg ins Schwitzen. Die Kondensatoren liefen heiss!

Das war der Moment, die Dinger genauer anzuschauen und das „Kleingedruckte“ zu lesen.

Und nun die Moral von der Geschicht:

Um Leistung zu koppeln und zu filtern, sollte man im Langwellenbereich nur Polypropylen-Kondensatoren verwenden. Die billigeren Polyester-Kondensatoren sind ungeeignet. Das Dielektrikum weist bei Langwelle bereits zu hohe Verluste auf und sie sind wenig temperaturstabil. Tiefpassfilter mögen das nicht. Zwar sind mir noch andere Exoten über den Basteltisch gelaufen. Polykarbonat- und Metallpapierkondensatoren zum Beispiel. Doch die sind im selben Spital krank. Einzig die guten alten Styroflex (Polystyrol-Kondensatoren) wären noch eine Alternative. Aber sie werden heutzutage nicht mehr gefertigt und sind nur für niedere Spannungen und Temperaturen zu gebrauchen.

Wie kann ich aber die „Guten“ von den „Bösen“ unterscheiden?

Bei WIMA ist es einfach: MKT steht für metallisierter Polyester-Kondensator. MKP für metallisierter Polypropylen-Kondensator. FKT und FKP haben keine metallisierten Kunststofffolien sondern Einlagen aus Metallfolien und vertragen noch etwas höhere Ströme. Sie sind aber auch grösser.

Bei den Chinesen heissen die Polypropylen-Kondensatoren CBB. Man findet sie zum Beispiel in der E-Bucht. Allerdings nur in Harz getaucht und nicht im Becher vergossen. Ich gebe in diesem Fall dem deutschen Qualitätsprodukt den Vorzug. Nebst WIMA natürlich auch Roederstein (ERO-Kondensatoren, heute Vishay) und EVOX/RIFA (heute Kemet). Dort sind die Bezeichnungen zum Teil anders als bei WIMA.

Kurz: Für Senderendstufen/LPF im KW-Bereich nur Glimmer, für Langwelle nur Polypropylen (MKP, FKP) (wenn keine Glimmer zur Verfügung stehen).

73 de Anton

Je heisser, desto tot

P1010147 Große Webansicht

Und da wir schon mal da sind, da bleiben wir auch hier und beschäftigen uns nochmals mit Kondensatoren. Zuerst einmal vielen Dank für die interessanten Kommentare und Ergänzungen von Herber, OE5BFM, und dem Verstrahlten.

In der Tat ist die Wärme Gerätekiller Nummer Eins. Je wärmer, desto schneller ist die Funke futsch. Elkos stehen bei diesem Drama an vorderster Front. Studiert man das Aufgedruckte auf den Bechern, findet man u.a. eine Temperaturangabe: 85 oder 105 Grad.

Das ist die Temperatur, die der Elkos während 2000 Stunden aushalten sollte. Bei zehn Grad weniger hält er doppelt so lange und bei zwanzig Grad weniger sogar viermal länger. Pro zehn Grad weniger gibt es also eine Verdoppelung der Lebensdauer.

60 Grad sind die Temperatur, bei der man mit der Hand gerade noch einen Gegenstand anfassen kann. Dummerweise wird es in manchen Funkgeräten wesentlich heisser, besonders in stark miniaturisierten. Bis zu hundert Grad an gewissen Stellen sind keine Seltenheit. Bei Dauerbetrieb in FM kann es da leicht einem armen Elko schlecht werden.

Wenn es also in der Kiste 55 Grad heiss wird und dort ein paar 85grädige Elkos rumstehen, dann haben die eine theoretische Lebensdauer von 16‘000 Stunden. Läuft die Kiste den ganzen Tag durch, halten die Elkos 2 Jahre. Ist es jedoch 85 Grad heiss in der Kiste, halten die Elkos keine drei Monate Dauerbetrieb aus.

Natürlich wird der seriöse Konstrukteur in diesem Fall einen 105Grad Elko einsetzen. Hoffentlich.

73 de Anton

Bild: Heatpipes auf einem Motherboard eines Notebooks. In ihrem Innern transportiert Dampf die Wärme zum Kühlblech mit dem Ventilator.

10W Endstufe 630m Band

630m 10W PA

Voilà, da ist sie, die kleine Endstufe, die ich für den Drive-Ausgang des TS-590 gebastelt habe. Sie liefert bei 13.5V 10W SSB/CW. Für den Betrieb mit dem Ultimate 3 reicht der zweite Teil, sonst muss man einen Abschwächer dazwischenschalten.

Der IRF510 kann auch mit einer höheren Spannung betrieben werden und liefert dann mehr Leistung. Der 0.5 und der 1 Ohm Widerstand sind für Strommessungen gedacht. Man kann sie auch weglassen. Die Spulen des zweiten LPF Filters wurden auf zwei aufeinander geleimte T68-2 gewickelt. 40Windungen 0.5mm Kupferlackdraht fanden gerade Platz. Die C’s sind dort natürlich Glimmerko’s :-) während im ersten Filter Styroflex zum Einsatz kamen.

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Die PA nimmt ein schlechtes SWR nicht übel, trotzdem braucht es eine abgestimmte Antenne um erfolgreich auf Mittelwelle ein Signal in den Æther zu schicken.

Ich bitte um wohlwollende Nachsicht: Ich bin kein Schaltungs-Profi (siehe “über mich“). Zudem ist die Schaltung auf das Material zugeschnitten, das ich in meiner Bastelkiste gefunden habe :-)

Zurzeit ruht meine Bake. Ich brauche meinen Langdraht für andere Versuche und will den Ultimate3 aus- und in ein Gehäuse einbauen.

Hier noch das Resultat meiner WSPR-Aussendungen auf 630m in der Nacht von Samstag auf Sonntag am letzten Wochenende. EIRP 100mW:

WSPR2

73 de Anton

AL-811H – schon wieder kaputt

AL-811H D16

In diesen lichtschwachen Tagen war es wieder einmal soweit: Zeit um meine Linear-PA aufzuschrauben. Seit einigen Wochen war ich mit dem Teil nämlich im Blindflug unterwegs. Zwar lieferte die PA ihre 600 bis 700 Watt in CW und 800 PEP in SSB, aber die beiden Anzeigeinstrumente spielten verrückt. Der Anodenstrom wollte partout nicht über 450 mA klettern. Dafür stieg der Gitterstrom in nullkomanix auf 200 mA. Auch der Schalter für HV/Ip machte Fisimatenten.

Diese Probleme sind jedoch bekannt. Die Abhilfe ist einfach. Die Schutzdiode D16 (siehe Bild) muss ersetzt werden. Sie wird zum Beispiel bei einem Gitterschluss zerstört (Kurzschluss in beide Richtungen). Eine 1N4007 oder besser dient als Ersatz.

Der Schalter braucht eine Dusche mit WD40. Dafür legt man die PA mit der Frontplatte vorsichtig auf ein weiches Kissen – zum Beispiel das der Zimmergenossin – und füllt den Schalter über das Sprühröhrchen mit dem öligen Saft. Dann kippt man die PA wieder in Normallage und morst mit dem Schalter dreimal CQ. Anschliessend legt man das Kissen wieder zurück ins Bett und dreht es dabei um, damit die Partnerin den Ölfleck nicht sieht.

Dem 811H noch ein bisschen das Gesicht geputzt und er ist so gut wie neu!

In meinem AL-811H habe ich übrigens vier Röhren 572B anstelle der 811A drin. Sie bringen nicht mehr, sind aber robuster (225W anstatt 65W Anodenverlustleistung pro Röhre). Die Ausgangsleistung dieser PA ist durch das Netztteil limitiert (Trafo). Ein Austausch der Röhren ist problemlos, sofern man nicht die Svetlana Typen einsetzt.

Allerdings sind Matched Quads von 572B immer schwerer aufzutreiben und teuer geworden. Vielleicht ist der NOS (New Old Stock) der Röhren aus Shuguang aufgebraucht und neue werden keine mehr gefertigt.

Viele Dinge kommen und gehen in der E-Bucht wie Wellen im Meer. So ist zum Beispiel auch die Welle an Rubidium Frequenz-Normalen vorbei, nachdem man die Teile palettenweise zu Spottpreisen kaufen konnte.

73 de Anton

Bei Kerkos ist nicht alles Gold was glänzt

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Der Beitrag von Harald Arnold, DL2EWN, in den beiden letzten Ausgaben des FUNKAMATEUR, waren das Abo für das ganze Jahr wert. Nicht, dass ich die Endstufe nachbauen möchte. Aber die Beschreibung seiner Entwicklung  zu lesen, machte Spass und hat mich auf einen Punkt aufmerksam gemacht, den ich bisher bei meinen Basteleien etwas vernachlässigt hatte.

Harald hat nämlich für das Tiefpassfilter seiner Endstufe Keramikkondensatoren, kurz Kerko, untersucht. Das Resultat ist erstaunlich und hat mich aufgeschreckt. In den letzten Tagen habe ich deshalb oft in meiner Kondensator-Kiste gewühlt, gemessen und sortiert. Ich kam dabei zum gleichen vernichtenden Schluss:

Die gewöhnlichen Kerkos (Klasse 2?) aus den Regalen des Elektronikhandels sind für Schwingkreise und Filter unbrauchbar. Einige Typen würde ich nicht einmal an kritischen Stellen als Abblockkondensator einsetzen. Die Güte ist grottenschlecht und die Toleranzen sind extrem gross.

Nachts geistern nun einige Oszillatorschaltungen und Filter aus den letzten Jahrzehnten durch meinen Kopf, die nicht so taten, wie sie sollten. Ob das an den Kerkos lag? War doch bisher die gängige Meinung, dass die Spule die Kreisgüte bestimmte und die Güte des Kondensators zu vernachlässigen sei? Die Spule = das Schreckgespenst des OM ;-)

Dem ist überhaupt nicht so. Ich habe die Prüfeinrichtung von Arnold nachgebaut und mit dem Rigol Analyzer und dem Tracking-Geni einige Messungen an Kondensatoren gemacht.

Im Vergleich zu Glimmerkondensatoren sind viele Keramische nicht brauchbar. Lag die Kreisgüte mit einem Glimmer über hundert, sackte sie mit einem Kerko oft in den einstelligen Bereich. Zudem wurden zum Teil nicht einmal die Toleranzen eingehalten. Ein 3n3 aus schwedischer Produktion hatte zum Beispiel mehr als 5nF.

Setzt man Kerkos in HF-Schaltungen ein, so kommt man, ausser bei Abblockkondensatoren, kaum umhin, jeden einzeln durchzumessen.

Ich habe das mit dem Gerät von AADE getan. Ein geniales Teil, das als Bausatz erhältlich ist. Interessant war dabei die Beobachtung, dass viele Kerkos bei der Messung gar nie zur Ruhe kommen. Die Kapazität wandert dauernd umher.

Das liegt einerseits an der Messmethode, bei der die Frequenz verändert wird und natürlich am keramischen Dielektrikum, das zum Teil stark frequenzabhängig (und feldstärkeabhängig!) ist. Nur COG Kerkos hielten die Füsse still. Es ist schon beunruhigend, zu sehen, dass Kondensatoren nichtlineare Elemente sind!

Folienkondensatoren und Glimmer wanderten hingegen nie. Russische Türknopfkondensatoren auch nicht (Porzellan als Dielektrikum?) Die Anzeige stand immer sofort bockstill. Meines Erachtens ist daher die “Wandergeschwindigkeit” auf der Anzeige des AADE-Instrumentes ein Kriterium für die Güte des Keramikmaterials. Der geplagte OM kann ja nicht jedes Teil mit dem Spektrum-Analyzer und Trackinggenerator in einem Schwingkreis ausmessen, ohne in die Tischkante zu beissen.

Und die Moral von der Geschicht?

In Zukunft ist mein Verjhältnis zu Kerkos nicht mehr so entspannt wie früher und in Oszillator- und Filterschaltungen werde ich nur noch Glimmer einsetzen, auch wenn diese teuer und rar geworden sind. Für weniger kritische Anwendungen bevorzuge ich COG (NP0) und  zum Abblocken scheint mir X7R das Material der Wahl zu sein. Für grosse (Blind)Ströme kommen natürlich die alten Russen zum Einsatz. Was mir nicht koscher schien, habe ich in der runden Ablage entsorgt ;-) Da hatte es gar seltsame Pappenheimer darunter.

Folien (WIMA) und Styroflex habe ich natrülich behalten. Für NF, Lang- und Mittelwelle.

73 de Anton

Bild: Burn-out (Ist wohl zu einer Zeit entstanden, als man zur Arbeit noch rauchen und sich ein Gläschen genehmigen durfte ;-)

LA-145 modifiziert

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Während hier im Kommentarbereich von Schrottmodulen schwadroniert wurde*, habe ich mich an meinen Basteltisch gesetzt und dem LA-145 ein richtiges Tiefpassfilter verpasst. Ein fünfpoliges Chebyshev, mit dem Programm von AADE entworfen. Dann mit Speki und Tracking-Generator abgeglichen und rein in die gute Stube.

Resultat: Dank hochwertigen Komponenten aus der Tiefe meiner Junk Box keine messbaren Verluste. Dafür auch keine messbaren Oberwellen mehr. Der LA-145 erfüllt nun die Norm bei weitem und mit 2.5 Watt aus meinem FT-817 angesteuert, sind seine IMD-Werte bei SSB nicht schlechter als bei meinem IC-910H.

So macht Amateurfunk Spass. Nicht nur labbern, liefern. 73 de Anton

*musste ich leider löschen, da kein vernünftiger Beitrag zur Diskussion erkenntlich war.

LA-145 VHF Amplifier

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Hurra, das erste Weihnachtsgeschenk ist ausgepackt – im wahrsten Sinne des Wortes. Allerdings wollte der Zoll die 50$ nicht glauben, die der freundliche Mr Wang angegeben hat. Mindestens ist das Ding nicht beim BAKOM gelandet – heutzutage weiss man ja nie, was denen so alles in den Sinn kommt ;-)

Aber das CE-Zeichen ist sogar zweimal aufgedruckt. Allerdings fehlt eine beiliegende Konformitätserklärung. Ein Schelm, wer Böses denkt.

Mein erster Eindruck: Das Teil ist klein für einen 85 Watt-Verstärker. Es sieht zwar gut aus mit seinem schönen Blau, aber es wurde gespart. Das Bodenblech ist nur eingepresst und lässt sich mit sanfter Gewalt nicht entfernen. Schrauben sind keine zu sehen. Ausser den Spitzen von Blechschrauben, die durch das Kühlblech lugen. Nun, für 159$ wollen wir nicht meckern.

4 Watt Steuerleistung maximal, heisst es im dürftigen Beiblatt. Gemäss beigelegtem Diagramm soll das Teil dann 88W rauspusten.

Also schnell das HP Bolometer mit dem Leistungsabschwächer drangehängt und gleich auch den Speki und den Zweitongeni.

Tatsächlich! FT-817 volle Pulle (5W) bringen 88W bei 11.6A/13.5V. Das sind 56% Wirkungsgrad. Doch oh Schreck: Die Intermodulationsverzerrungen dritter Ordnung liegen bei 21dB (Messung gemäss ARRL Standard).

Das lässt keine Freude aufkommen, ist aber dem FMisten und dem CWisten egal. Nur im SSB Contest dürften die anderen Teilnehmer daran wenig Freude haben. Allerdings gehen die IM-Produkte höherer Ordnung rasch zurück. Das Signal ist zwar breit, aber es splattert mindestens nicht über das ganze 2m Band.

Der FT-817 himself ist ja ein ziemlich sauberes Kistchen. 33dB IMD3 habe ich gemessen.

Also nehme ich mal die Leistung zurück auf 2.5 Watt: 80 Watt Output bei 23 dB IMD3 ist das Resultat. Der Wirkungsgrad bleibt etwa gleich.

Ich gehe auf 1 Watt und siehe da: das Teil liefert immer noch 50 Watt. Jetzt mit akzeptablen 26 dB IMD3. Der Wirkungsgrad sinkt aber auf 43 %

Bei 0.5W, der kleinsten Stufe des FT-817, kommen noch respektable 33 Watt bei IMD3 31dB raus. Wirkungsgrad 35%.

Hier sehen wir die 1W/50W Variante. Zuerst mit der PA, dann der FT-817 solo:

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Aber jetzt wollen wir das Weihnachtsgeschenk doch mal richtig auspacken: Ich greife zur Rohrzange und reisse das Bodenblech raus. Der Garantiekleber flattert davon wie eine aufgescheuchte Taube. Ei, das macht Spass.

Doch was sieht mein hölzernes Glasauge? Da ist ja nichts drin, in der Kiste:

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Aha, hab ich’s mir doch gedacht. Mit einer einzelnen Transistorstufe ist dieser Gain nicht zu schaffen. Da sitzt ein Modul drin. Nun, da wollen wir doch mal nachsehen. Wir schrauben die Abdeckung ab und greifen wieder zur Zange – diesmal der feinerer Art:

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“Huch die Waldfee”, würde Donald Duck sagen. Da wurde doch glatt die Vergussmasse gespart. Ohne Kleider kommt das Modul zum Vorschein. Die direkt auf den Print gebondeten Transistoren sind nur durch transparente Kunstharz-Tropfen geschützt. Klar erkennt man den einzelnen Transistor in der Vorstufe und die beiden grossen Brummer im Push-Pull Betrieb.

Jetzt ist alles klar. Darum kostet das Teil nur 159$!

Der Verstärker ist übrigens zurzeit nur in den USA erhältlich. Ob man den Europäern zuerst die alten, teuren PA’s andrehen will, die noch mit konventionellen Transistoren bestückt sind? Oder hat das andere Gründe?

Doch bevor wir weiter forschen, versuche ich mal, ob ich das Ding wieder zusammen kriege. Ich muss nur noch rasch den Hammer holen.

Volià, das sitzt und die PA funzt noch.

Doch jetzt, nachdem ich euch den Speck durchs Maul gezogen habe, kommt die schlechte Nachricht: 1. Oberwelle bei 288 MHz bei -42 dB. Damit darf das Teil zumindest in Europa nicht betrieben werden und das CE ist als Fake entlarvt. Ob die in den USA weniger strenge Vorschriften haben?

Nun, da habe ich wenigstens was zu Basteln. Ein zusätzliche Tiefpassfilter hat ja in dem fast leeren Gehäuse noch gut Platz. Ebenfalls ein Vorverstärker für den Empfänger – der fehlt nämlich auch.

Fazit: Die PA ist ein Schnäppchen und hält vordergründig, was sie verspricht. Für CW und FM kann man sie bereits mit den 2.5W des FT-817 ausfahren. Für SSB empfehle ich, sich mit 50W zufrieden zu geben und sie nur mit 1W anzusteuern. Doch benutzen darf man sie ohne zusätzliches Tiefpassfilter nicht. Das Teil ist eine Oberwellenschleuder!

73 de Anton

PS. Im Funkperlenforum machen zurzeit 26 30 Mitglieder mit. Einer versucht verzweifelt mit “Hallo” reinzukommen und ein anderer hält sich für den “Chasseur des Ondes”. Name+Rufzeichen, meine Herren, sonst wird das nichts! Im Übrigen wird gerade darüber diskutiert, welchen KW Transceiver man kaufen soll.

Welche Messinstrumente braucht ein Funkamateur

DCIM100MEDIA

Vier Instrumente sollten bei jedem OM im Shack stehen. Notabane neben einem gut sortierten Werkzeugkasten und Lötutensilien.

1. Ein Multimeter. Von diesen Dingern gibt es wie Sand am Meer. Geiz ist zwar geil, misst aber schlecht. Für ein paar Dollar gibt’s selten was Gscheit’s. Doch wer mehr als einen Hunderter ausgibt ist selbst schuld. Eine Edelmarke muss es nicht sein. Diese Teile werden eh alle in Fernost zusammengenagelt. Ein Tipp: kauft eins das 20A messen kann, viele können nur 10A. Uni-T ist eine gute Marke. Das UT-53 gibts in der E-Bucht für 30 bis 40 Mäuse, free shipping:

Uni-t_UT53

2. Ein SWR & Power Meter. Da muss der OM schon etwas tiefer in die Tasche greifen. Ein CB-Meter wird keine Freude aufkommen lassen und rasch mal auf dem Flohmarkt landen. Ich empfehle das bewährte CN801HP von Daiwa:

DAIWA_CN_801

Das Teil ist sowohl für QRP, wie auch für QRO geeignet, mit den drei Bereichen 20/200/2000W, und misst bis ins 2m Band. Neben DAIWA macht auch DIAMOND gute SWR&PWR-Meter. Zum Beispiel das SX-1100, das vom 160m bis ins 23cm Band misst. Allerdings nur bis 200W:

sx1100_L

3. Eine Dummy Load. Nur Dummies verwenden auf belebten Bändern zum Sender-Testen ihre Antenne. Mein Geheimtipp: Der Bausatz der Zeitschrift Funkamateur.  Das Teil kostet 67 Euro und der Zusammenbau ist keine grosse Sache. Dieser Dummy verheizt 100W bis ins 2m Band und hat einen entscheidenden Vorteil: Er besitzt eine -40dB Auskopplung. Wer später mal auf einem Oszilloskop oder einem Spektrumanalyzer sein Signal anschauen will, ist damit bestens bedient.

4. Einen HF-Generator. Damit kann der OM seinen Empfänger überprüfen und ggf. das S-Meter eichen. Doch ein richtiger HF-Geni ist auch als Occasion nicht billig. Aber auch da gibt es eine Alternative. Nämlich den XG3 von Elecraft. Auch das ist ein Bausatz, der an einem Abend zu schaffen ist. Er liefert vom 160 bis ins 2m Band geeichte Pegel. Mit dem eingebauten Morsegenerator lässt er sich auch als QRP Fuchssender verwenden und an den PC angeschlossen, kann man damit sogar wobbeln.

Natürlich gibt es noch viele andere Dinge, die im Shack hilfreich sein können. Ein Antennenanalyzer oder ein Kapazitäts& Induktivitäts-Messgerät, das auch pF und μH messen kann, oder ein Grid Dip Meter. Antennenumschalter sind zwar keine Messgeräte, aber werden auch immer gebraucht. Ein Oszilloskop und ein Spektrumanalyzer mit Tracking-Generator sind dann die nächste Stufe.

Aber es gibt auch Dinge, die der OM nicht braucht:

Zum Beispiel eine Kilowatt PA. Damit kann man in unseren verdichteten Wohnschachteln nur die Nachbarn ärgern.

73 de Anton

Bild: QRV auf den Lofoten (Fredvang)

Intermodulation im Sender für Nicht-Ingschenöre

P1020616 Righi Licht

1. Wie wird Intermodulation gemessen?

Die ARRL misst die Intermodulationsverzerrungen von Transceivern mit einem Zweitongenerator mit 700 und 1900 Hz, der am Mikrofoneingang angeschlossen wird. Mit einem Spektrum-Analysator wird dabei das Ausgangssignal des Senders beobachtet. Mann misst dabei, wie viel die Intermodulationsprodukte unterhalb der beiden Grundfrequenzen liegen. Die ARRL gibt diesen Werten – im Gegensatz zu den Vollprofis – freundlicherweise noch 6dB hinzu und peppt sie damit etwas auf. Die Begründung: Mit zwei Tönen gleichzeitig moduliert, erreicht der Sender nicht die Spitzenleistung PEP.

Wenn Endstufen gemessen werden, nimmt man zwei separate HF-Generatoren und kombiniert ihre Signale in einem Combiner. Wenn man einfach einen Amateurfunk-TX zur Ansteuerung nimmt, wie ich es gemacht habe, bekommt die Endstufe bereits die IM des TX ab und das Resultat wird somit verschlechtert.

Wichtig ist, dass bei IM-Messungen der Sender nicht überfahren wird, sonst stimmt das Resultat auch nicht mehr. Der Mikrofoneingang sollte also durch den Zweitongenerator nicht mehr Saft erhalten, als normalerweise durch das Mikrofon.

Auch hier gilt grundsätzlich: wer misst, misst Mist.

 

Was ist Intermodulation?

In jedem nichtlinearen Element entstehen Oberwellen des hindurchgeschickten  Signals. Ein solches nichtlineares Element ist zum Beispiel der Endstufentransistor. Diese Oberwellen sind aber nicht weiter schlimm, sie können  vom Tiefpassfilter nach der Endstufe unterdrückt werden.

Doch jetzt wird es richtig ungemütlich. Denn ein nichtlineares Element ist auch ein toller Mixer. Die entstehenden Oberwellen werden untereinander gemischt und es entstehen neue Produkte. Da der Mensch in der Regel gerne Ordnung hat, hat man ihnen Nummern gegeben. Uns interessieren aber nur die ungeraden Nummern 3,5,7,9 usw.

Denn die IM-Produkte gerader Ordnung liegen so weit weg, dass sie von den Filtern des Senders ausgesiebt werden. Doch die Ungeraden liegen innerhalb des Sendekanals oder, besonders fies, in unmittelbarer Nachbarschaft. Dort können sie das Filter der Endstufe ungehindert passieren.

Am nächsten liegen die Intermodulationsverzerrungen dritter Ordnung (Die erste Ordnung  ist übrigens immer die Grundfrequenz) und das sind:

2F1-F2, 2F2-F1, 2F1+F2, 2F2+F1

Nehmen wir zur Vereinfachung mal an, wir senden auf 100KHz in USB. Wenn wir also unseren Zweitongenerator anschliessen kommen hinten 100.7 und 101.9 kHz raus.

Wenn unser Sender nicht absolut linear arbeitet, so entstehen durch Oberwellen und deren Mischung auch die folgenden Frequenzen dritter Ordnung:

99.5 kHz, 103.1 kHz, 303.3 kHz, 304.5 kHz. Die beiden letzten Frequenzen können wir vergessen, da sie so weit weg liegen, dass sie vom Tiefpassfilter des Senders ausgesiebt werden.

Doch mit 99.5 kHz und 103.1 kHz ist unser Signal bereits schon schön breit geworden und belästigt die OM in den Nachbarkanälen.

Die nächste „gefährliche“ Ordnung ist die Fünfte. Für sie gilt:

3F1-2F2, 3F2-2F1 und 3F1+2F2, 3F2+2F1.

Die beiden letzten Produkte können wir wieder vergessen, sie liegen weit ab vom Schuss. Doch für die beiden ersten entstehen Intermodulationsprodukte von:

98.3 kHz und 104.3 kHz. Wir splattern damit also links und rechts über die Nachbarkanäle.

Doch damit ist noch lange nicht Schluss. Zwar nehmen die Intermodulationsprodukte mit zunehmender Ordnung in ihrer Stärke immer weiter ab, doch wenn man bedenkt, dass viele Sender bei der neunten Ordnung immer noch so um die -50dB liegen, bedeutet das bei starken Signalen, dass sie plus minus 10 bis 15 kHz rund um ihre Frequenz in unseren Empfänger reinsplattern. Und da nützt uns auch der beste Empfänger nichts, denn das Problem liegt beim Sender.

Da unser Mundwerk jedoch nicht nur zwei Töne absondert, wie der Zweitongenerator, entsteht bei Intermodulation ein ganzer Wellensalat. In der Praxis ist es also noch schlimmer als in der Theorie.

Ganz schlimme Dreckschleudern erkennt man bereits an ihrer gruseligen Modulation: Man hört dabei die Intermodulationsprodukte, die sich innerhalb unserer Empfängerbandbreite befinden.

73 de Anton

Bild: Spezialglühlampe des Schweizer Herstellers Righi Licht, der aber nach dem Glühlampenverbot keine Privatiers mehr beliefert.