Meine neue Mikro-Matchbox

 

Die Direktion unserer Anstalt hatte mir Ende August einen Insassenurlaub genehmigt und so bin ich frohen Mutes für eine Weile in die Provence gezogen. Darum meine Blogpause. "Du brauchst mal etwas anderes als deine Funkerei", sagte die Direktorin bei meinem Urlaubs-Gespräch. Als ich sie daraufhin irritiert anblickte, meinte sie: "Zum Beispiel etwas kulturelle und sportliche Betätigung."

So fuhr ich denn nach Esparron-le-Verdon, ein verlorenes Nest an einem See, mitten im Nirgendwo. Die Touristik-Saison war gerade vorbei und die meisten Touristen waren mit ihren Zelten, Wohnmobilen, Kindern und dem ganzen Gerümpel wieder nach Hause gezogen. 

Trotzdem konnte ich allerlei kulturelle Veranstaltungen geniessen. Morgens nach dem Brot-Holen ein Pastis im Bistro, dazu interessante Gespräche mit den Einheimischen. Gegen Mittag Apero mit Rosé de Provence im Hafen. Dann ein Bummel über den Markt im Nachbardorf, wo ich allerhand Dinge erstand, die ich vermutlich nie brauchen werde. Gegen Abend eine Partie Boule auf dem Dorfplatz und anschliessend ein ausgiebiges Nachtessen mit einer Flasche Chateauneuf-du-pape oder Gigondas. Auch die sportliche Betätigung kam nicht zu kurz, da man auf dem Lac d'Esparron Elektroboote mieten und damit umhergondeln konnte. 

Auch wenn ich diesmal keinen Funk dabei hatte: ein Besuch der nahegelegenen Antennenanlage von Radio Monte-Carlo war eine willkommene Abwechslung (siehe Bilder oben). Die Antennen liegen auf dem Gebiet von Roumoules in der Nähe von Riez. Die drei Masten mit einer Höhe von je 330m sendeten bis zum 28. März 2020 mit bis zu 2400 Kilowatt auf der Frequenz 216 kHz: einer der stärksten Langwellensender Europas. Die Hauptstrahlung erfolgte dank phasenverschobener Einspeisung der Masten in Richtung Bretagne. Der Sender war aber nicht nur in Frankreich, sondern weit darüber hinaus und damit auch in der Schweiz gut zuhören. Wie man sieht, stehen die Masten auf einem einzelnen Isolator und werden nur durch die isolierte Abspannung gehalten. Als Gegengewicht dienten Kupferleitungen mit einer Gesamtlänge von 200km, die in 80cm Tiefe vergraben sind.

Die kleineren Masten, die in der Ferne noch knapp erkennbar sind, strahlen das religiöse Programm des Senders Trans World Radio auf 1467 kHz ab.

Bei meinem nächsten Ausflug aus der Anstalt werde ich wieder einen Transceiver mitnehmen. Ohne Funk macht das Leben nur halb soviel Spass. Einer meiner QRP-Transceiver wird sicher noch in den Koffer passen, zusammen mit ein paar Metern Draht und einer Matchbox, die diesen anpassen kann. Eine Magnetloop bräuchte zwar keine Matchbox, aber ich möchte zwischendurch wieder einmal mit einem Draht funken!

Damit das gelingt und die Matchbox nicht grösser ist als der QRP Transceiver, habe ich ganz tief in meiner Bastelkiste gegraben und mir das Material angeschaut, das den Umzug der Anstalt vom Flachland in die Berge überlebt hat. Daraus ist nun ein Kästchen entstanden, das fast jeden beliebigen Draht vom 80m bis zum 10m Band anpassen kann. Mit möglichst wenig Verlusten, versteht sich. 

Mein Mikro-Match ist ein manueller Pi-Tuner. Er besteht im wesentlichen aus einem Kondensator gegen Erde beim Sendeanschluss, einer seriellen Induktivität und einem Kondensator gegen Erde am Antennenanschluss. Da Pi-Tuner grössere Kapazitäten als T-Tuner benötigen, musste ich etwas in die Trickkiste greifen. 

Der Eingangskondensator ist ein Rundfunkdrehko mit zweimal 500pF, wie man ihn aus älteren Transistorradios kennt. Die beiden Plattenpakete sind zusammengeschaltet. Die 1000pF reichen aber nicht in allen Fällen aus. Deshalb lassen sich wahlweise 1nF oder 2nF zuschalten: mit einem Kippschalter mit offener Mittelstellung. 

Der Eingangskondensator bekommt im Betrieb keine allzu hohe Spannung ab. Deshalb genügt der kleine Plattenabstand des Rundfunkkondensators. Ganz anders sieht es beim Antennenkondensator aus. Dieser muss bei kurzen Antennen eine hohe Spannung aushalten. Hier hatte ich nur einen 150pF Drehko mit grossem Plattenabstand zur Verfügung. Daher lassen sich über einen 6poligen Drehschalter Kapazitäten von 150pF bis 750pF zuschalten. Sie vergrössern den Abstimmbereich des Ausgangskondensators bis auf 900pF. Natürlich müssen auch die Zuschalt-Kondensatoren spannungsfest sein. Darum wurden hier 500V Glimmerkondensatoren eingesetzt. Das sollte auch für mehr Leistung als die üblichen 5W einer QRP-Station genügen, wie ich feststellen konnte. 

Nicht nur die Drehkos kommen mit ihren Kapazitäten zuweilen an ihre Grenzen, auch die Spule verlangt bei kurzen Antennen  nach hohen Induktivitäten. Meine variable Toroidspule hat maximal 6,6uH. Mit einem Kippschalter mit Ruhestellung in der Mitte lassen sich eine oder zwei zusätzliche Induktivitäten von je 6,6 uH zuschalten. Insgesamt deckt der Tuner damit 19,8 uH ab. 

Eine Matchbox ohne SWR-Schaltung ist aber nur die halbe Miete. QRP-Transceiver haben meistens keine eingebaute SWR-Brücke. Damit ich nicht noch ein zusätzliches Messgerät mitnehmen muss, habe ich dieses in das Kästchen eingebaut. 

Durch all die Zusatzschaltungen ist die Bedienung etwas "gewöhnungsbedürftig" geworden. Vier Knöpfe, drei Kippschalter, zwei davon mit Mittelstellung. Ein solcher Tuner liesse sich nicht verkaufen. Und schon gar nicht zu einem vernünftigen Preis herstellen. Doch für mich ist dieser Prototyp genau das, was ich beim Portabelbetrieb brauche. Effizient und klein und für mich als Erbauer ohne Manual bedienbar. 

Trotzdem: Meine Mikro-Matchbox hat ihre Grenzen. Vergleichen wir die einstellbaren Kapazitäts- und Induktivitätswerte mit dem populären automatischen Antennentuner CG3000, der übrigens ein sehr guter, zuverlässiger und preisgünstiger Auto-Tuner ist: 

Meine Mikro-Matchbox kann auf der Eingangsseite maximal 3nF einschalten, der CG-3000 schafft mehr als das Doppelte: 6300pF. Auf der Ausgangsseite kann die Matchbox maximal 900pF aufschalten, der CG-3000 755pF: beide sind hier also etwa gleichwertig. Die Induktivität der Matchbox schafft knapp 20uH während die Induktivität des CG3000 bis 32uH gehen kann. In einigen Fällen, d.h. bei bestimmten Drahtlängen, hat der CG-3000 also immer noch die Nase vorne. Aber das betrifft vor allem das 160m Band.  

Beim Test konnte das Gerät einen 7m Draht auf allen Bändern von 80 bis 10m auf ein SWR von nahezu 1:1 abstimmen. Die Mikro-Matchbox vertrug dabei nicht nur die QRP-Leistung von 5W, auch die 100W des Stationstransceivers liessen sie kalt. Als Gegengewicht wurden für den Test zweimal 10m Draht auf dem Boden ausgelegt. Im folgenden Bild ist die Mikro-Matchbox im Verglich zu einem meiner älteren Tuner zu sehen. Sie ist weniger als halb so gross.

Noch ein Wort zur Bedienung von Pi-Tunern: Ist die Antennenimpedanz tiefer als 50 Ohm, stimmt man mit der Serie-Induktivität und dem Ausgangskondensator wechselseitig auf bestes SWR ab. Das ist bei allen Antennen der Fall, die kürzer als ein Viertel Wellenlänge sind. Bei hohen Impedanzen, also in der Regel bei zu langen Antennen, stimmt man mit der Serie-Induktivtät und dem Eingangskondensator ab. Ggf. muss der Ausgangskondensator zusätzlich abgestimmt werden um ein SWR von 1:1 zu erzielen.

Hier noch das Schema meiner Mikro Matchbox:

Als Eingang für den Transceiver dient eine BNC-Buchse. Ebenfalls als Antennenausgang. Zusätzlich stehen beim Ausgang Bananenbuchsen für Antenne und Erde zur Verfügung.

Und hier noch die Schaltung für die SWR-Brücke: