Donnerstag, 22. September 2022

Magnetloop: Bauteile finden

 


Magnetloop Antennen selbst zu bauen ist kein Kunststück und setzt - neben etwas handwerklichem Geschick - keine speziellen Kenntnisse voraus. Doch wo findet man das passende Material? Wo den Kondensator? Wo Kupfer oder Kabel für die Loop?

Natürlich gibt der Baumarkt einiges her. Aber ist es wirklich eine gescheite Idee, Kupferrohrstücke im Oktagon mühsam zusammenzulöten? Und wo finde ich einen Drehkondensator mit grossem Plattenabstand?  

Das Herz einer Magnetloop-Antenne ist der variable Kondensator. Er muss hohe Spannungen und Ströme aushalten und sollte keine Schleifkontakte besitzen. Da bleiben neben exotischen Lösungen eigentlich nur Butterfly-Drehkos und Vakuum-Kondensatoren.

Gebrauchte Butterfly Kondensatoren sind auf dem Markt fast nicht mehr zu finden. Doch als Kit bekommt man sie von TA1LSX. Welchen Typ (Kapazität/Plattenabstand) man für welches Band und Leistung benötigt, lässt sich am besten mit einem On-Line-Rechner ermitteln. Zum Beispiel mit diesem da, oder dem hier. Die, die es genau wissen wollen, sind hier am richtigen Ort.

Seit dem Krieg in der Ukraine sind russische Vakuum-Kondensatoren rar geworden. Trotzdem lohnt sich eine Suche auf Ebay.com unter dem Stichwort "Variable Vacuum Capacitor". Eine gute Quelle ist auch MAX GAIN SYSTEMS. Diese Firma hat ein grosses Angebot von gebrauchten Vakuum Kondensatoren verschiedener Hersteller.

Den Loop aus Kupferrohr zu bauen ist eine Möglichkeit. Aber es ist einfacher, ein Stück Koaxialkabel zu verwenden. Ist es steif genug, formt sich der Ring praktisch von selbst. Man braucht dann nur noch eine Halterung aus Kunststoff oder Holz. Das bringt jeder Heimwerker auf die Reihe. Amateurfunk-Koax wie RG213 ist aber nur zweite Wahl und eignet sich vor allem für portable Loops. Zuhause sollte es etwas Dickeres sein: Kabel wie es die Profis benutzen. Denn je dicker, desto kleiner die Verluste. Elektrodump in Holland ist eine gute Quelle. Übrigens auch für Vakuum Drehkos. 7/8 Cellflex ist eine gute Hausnummer und kostet etwa 7 Euro pro Meter. Aussenleiter und Innenleiter sollten miteinander verbunden werden und mittels breiten Kupferstreifen mit dem Kondensator verbunden werden (Keine Litze!). Diese Verbindung ist kritisch und eine der grössten Verlustquellen bei vielen MagLoop. 

Koaxialkabel wie das 7/8 Cellflex ist nicht nur einfacher zum Bauen von Loops, es hat einen wichtigen Vorteil gegenüber dem Kupferrohr. Sein Mantel schützt vor einer unabsichtlichen Berührung während des Betriebs. Ist der Kondensator mit seinen Anschlüssen auch noch berührungssicher verpackt, kann eigentlich nicht mehr viel passieren. Dass man nicht den Kopf in den Loop halten sollte, während man mit 100W und mehr sendet, ist wohl auch dem DAU klar (dem Dümmsten Anzunehmenden User)

Für Kabel wie das 7/8 Cellflex findet man passende Klemmen u.a. auf Ebay.com. Das Suchwort heisst "Stauff Clamps". Für das 7/8 Kabel braucht es Klemmen mit 28mm Innendurchmesser. Damit lässt sich der Ring gut fixieren. Eine solche sieht man rechts im Bild:


Einen Vakuum-Kondensator will man nicht von Hand einstellen. Sie brauchen zwischen 20 und 30 Achsumdrehungen vom Minimum zum Maximum und sind nicht leichtgängig. Ein einfacher 12V DC-Motor mit einem Schneckengetriebe und anschliessender Untersetzung ist die einfachste Lösung für diesen Zweck. Links im Bild sieht man einen Getriebemotor mit 2 Umdrehungen pro Minute. Betreibt man den mit 24V anstatt 12V dreht er fast doppelt so schnell, ohne dabei kaputt zu gehen. Beim Bandwechsel ist so ein Schnellgang praktisch. Mit einem kleinen Up-Converter Modul aus China kann man für diesen Zweck aus 12Volt 24 Volt machen. Stichworte bei der Suche auf Ebay.com sind "Step up Converter" oder "Step up Boost Converter". Auch die Getriebemotoren findet man auf Ebay. Stichwort "Gear Motor Worm Drive". 

Zwischen dem Motor und der Stauff Klemme ist ein weiteres unverzichtbares Teil zu sehen: Eine isolierte Ausgleichswelle zwischen Motor und Vakuum-Drehko. Am Drehko herrscht Hochspannung - einige Kilovolt - gleichzeitig muss für etwaige Ungenauigkeiten in der Achsausrichtung ein flexibler Ausgleich geschaffen werden. Die meisten Wellenkupplungen sind leider nicht oder nicht genügend isoliert. Mit der im Bild habe ich die besten Erfahrungen gemacht. Sie hat keinen Backlash, genügend Isolation und ist flexibel genug. Stichwort ist "Concave elasticity Coupling". Für die Adaption unterschiedlicher Wellendurchmesser muss eventuell noch eine Wellenkupplung (Shaft Coupling) zwischengeschaltet werden, da Vakuum-Kondensatoren mit ziemlich dicken Wellen daherkommen.

Das sind die wichtigsten Teile für den Bau einer Magnetloop-Antenne. Die Koppelschleife wird aus einem beliebigen Koaxialkabel gebaut. Anleitungen dazu findet man zur Genüge im Web. Zum Bespiel auf Frank's Homepage.  Ich empfehle auch die Zusammenfassung von VK2KLT zu lesen. Meines Erachtens einer der kompetentesten Experten auf diesem Gebiet. 

Bild: Mit dem Kanu im Gorge du Verdon unterwegs. Dem grössten Canyon Europas.

 


Mittwoch, 21. September 2022

IC-9700: Batterie tot

 


Wenn man einen Icom IC-9700 besitzt, sollte man nicht in die Ferien gehen und das Gerät ohne Strom zuhause lassen. Wenn das Teil schon etwas älter ist, kann es passieren, dass sich Zeit und Datum verändert haben. Nicht weil der Transceiver während der Abwesenheit durch einen Raum-Zeit-Riss geschlüpft ist, sondern weil in der Zwischenzeit seine Uhrenbatterie gestorben ist. 

Wie kann das geschehen? Ist diese Batterie so kurzlebig? Eigentlich nicht, denn es ist keine Batterie sondern ein kleiner Akku. Betreibt man das Gerät ohne lange Unterbrüche, so wird er immer wieder aufgeladen. Doch wird der Unterbruch zu lang, wird der Akku total entladen. Solche Tiefentladungen mögen Akkus nicht. Sie können daran sterben. Auf jeden Fall verkürzen sie die Lebensdauer des Akkus dramatisch. 

Der IC-7300 hat genau das gleiche Problem, bzw. die gleiche Schaltung mit demselben Mini-Akku. Hier habe ich darüber geschrieben und gezeigt, wie man dieses Problem lösen kann: Man baut eine grosse Lithium Knopfzelle anstelle des Akkus ein. Vorzugsweise mit einem Batteriehalter, sodass man sie in Zukunft einfach auswechseln kann.

So habe ich denn frohen Mutes und voller Tatendrang den unteren Gehäusedeckel des IC-9700 aufgeschraubt um seinen Akku durch eine C2032 Batterie auszutauschen. Doch was haben meine hölzernen Glasaugen entdeckt? 

Eine riesige Abschirmfläche über der Stelle, an der der Akku sein sollte. Er lugte gerade noch so unter dem Rand hervor. Unerreichbar für noch so geschickte Hände und Lötkolben. Zudem war die Abschirmung an X Stellen fest eingelötet. Mit Lötstellen auf der Unterseite der Platine. Das hätte eine grosse Zerlegung bedeutet: Ausbau der Platine und Auslöten der Abschirmung.



Also gab es grundsätzlich zwei Möglichkeiten: "Grosse Zerlegung" oder bleiben lassen und die falsche Zeitanzeige ignorieren. 

Ich habe mich für eine dritte Möglichkeit entschieden: Brutaler Eingriff am Patienten mit Todesrisiko. Durchtrennen der Abschirmung am Rand, unter dem der Akku liegt, und Aufbiegen des Abschirmbleches. 

Der Rest ging dann ganz einfach: herausoperieren des Akkus, anschliessen eines Drahtes an den Pluskontakt und Installation eines Batteriehalters. Dieser wurde mit doppelseitigem Klebeband auf eine benachbarte Abschirmung geklebt, wo auch gerade der Minus (Masse-) Kontakt angelötet wurde. Anschliessend: zurückbiegen des Abschirmblechs und an den durchtrennten Stellen wieder verlöten.

Auf eine zusätzliche Diode in Serie mit der Batterie habe ich verzichtet. Eine Diode ist ja bereits in der 3V-Speisung des Uhren IC's verbaut. Sollte beim Absinken der Batteriespannung unter ca. 2.7V diese über den 3k3 Widerstand etwas "gepuffert" werden, ist das kein Unglück und kein Grund für eine Explosion. 

Trotz der Delle im Abschirmblech funktioniert der IC-9700 wieder bestens auf allen Bändern und in allen Modulationsarten. 


 Trotzdem kann ich diese Operation nicht weiterempfehlen. Es muss damit gerechnet werden, dass der Patient nicht mehr aus der Narkose aufwacht.

Hier noch die Uhrenschaltung mit der Akkuspeisung:


Bild zuoberst: Einfahrt mit dem Elektroboot in die Verdon-Schlucht bei Quinson Richtung Lac d'Esparron.  
 

 


Dienstag, 20. September 2022

Batteriefunk

 


Kürzlich fand in der Schweiz wieder ein "Notfunk-Contest" statt. Im 80m Band und auf VHF/UHF - auch über Relaisstationen. So konnten auch ein Handybesitzer mitmachen. Ob die Relaisstationen auch vom Stromnetz unabhängig sind oder mindestens über eine USV verfügen, weiss ich nicht.

Dass nur das 80m Band berücksichtigt wurde, verstehe ich nicht. Ich erinnere mich daran, dass für die Freigabe des 60m Bandes mit dem Argument des Notfunks geworben wurde. Es ist ein ausgezeichnetes NVIS-Band. Klein aber fein. Bei den zurzeit herrschenden Funkbedingungen könnte aber nicht nur das 60m Band für NVIS-Verbindungen nützlich sein. Oft liegt jetzt die MUF für NVIS über 7MHz und das 40m Band bietet daher ausgezeichnetes Bedingungen. Oft wesentlich bessere als das 80m Band, das zurzeit tagsüber bescheidene Bedingungen bietet.

Wie dem auch sei. Der essenzielle Aspekt einer Notfunkübung ist die Stromversorgung. Man muss seine Funkstation also mit Batterien oder einem Akku betreiben.

Wer gewohnt ist, dass der Strom aus der Steckdose kommt und kein Prepper ist, greift da rasch mal zu einer Autobatterie. Doch das ist ein Kurzschluss. Autobatterien sind für Fahrzeuge konzipiert und nicht für die Bedürfnisse einer Funkstation. Sie müssen für den Anlasser eines Autos für einige Sekunden heftig Strom abgeben und werden sodann wieder durch die Lichtmaschine geladen und gepuffert. Zyklenbetrieb mögen sie nicht. Tiefentladung schon gar nicht. Besser sind Bleigel-Akkus wie sie in USV (Unterbrechungsfreie Strom Versorgungen) eingesetzt werden. Zurzeit sind Bleigel-Akkus sehr günstig zu bekommen und bringen mehr Watt pro Franken/Euro als die neuen LiFePo4-Akkus. Natürlich sind sie schwerer als letztere, doch für den Shack spielt das keine Rolle. Sie lassen sich auch gut parallel schalten, wenn man einige Regeln beachtet.

Auf der Webseite von DL4NO erfährt man über dieses Thema alles was man wissen muss.

Die Entwicklung neuer Akkumulatoren befindet sich in voller Fahrt und in den nächsten Jahren wird da noch viel passieren. Auch preislich. Da scheint mir die Strategie "Bleigel und abwarten" keine schlechte zu sein. Und natürlich auch eine kompromisslose QRP-Station. Empfänger, die 0.5 bis 1A Strom ziehen, sind ein schlechter Witz. Zudem sind unsere 100W Transceiver furchtbar ineffizient, wenn man die Leistung runterregelt. Auch mögen sie es ganz und gar nicht, wenn die Spannung beginnt, unter 12V zu sinken.  

SSB und CW sind besser als FM oder gar digitales Gebrösel. Und ja: FT8 ist keine Notfunk-Betriebsart ;-)  

   

Bild: Unterwegs im Gorge du Verdon bei Quinson.

         

Sonntag, 18. September 2022

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:



     

Montag, 5. September 2022

Transceiver kaufen?

 


Welchen Transceiver soll ich als Newcomer oder Wiedereinsteiger kaufen? Auf was muss ich achten?

"Das kommt auf die individuellen Bedürfnisse und Vorlieben an", wäre eine mögliche Antwort. Doch das hilft dem Newcomer nicht weiter. Wie soll er seine Interessen kennen, wenn er noch nie gefunkt? Wird er sich der grossen digitalen Gemeinschaft anschliessen und die Welt via FT-8 erkunden? Wird er Freude am Sprechfunk finden? Wird er gerne mit Kollegen aus der Nachbarschaft plaudern oder das seltene DX suchen? Wird er Gefallen am VHF/UHF-Funk finden oder an der Kurzwelle?

Darum gibt es eigentlich nur eine vernünftige Antwort für den Neuling: "Kauf dir zu Beginn eine Kiste, die alles drin hat." So kann man eigentlich nichts falsch machen. Leider ist die Auswahl äusserst bescheiden, gibt es doch nur zwei Transceiver auf dem Markt, die dieses Kriterium erfüllen: Denn FT-991A von Yaesu und den ICOM IC-7100. Beide sind gute und bewährte Geräte und befinden sich preislich im gleichen Bereich. Der Yaesu ist der jüngere der beiden. Das zeigt sich an seinem farbigen Display und der Wasserfallanzeige. Wer also nicht ein ausgesprochener "Pult-Fan" ist, sollte zum Yaesu greifen. Punkt Schluss, damit ist der Kuchen gegessen.

Nicht ganz: Wenn ich nämlich hauptsächlich draussen in der Natur unterwegs bin und zuhause keine Antenne aufstellen kann/möchte, kommt noch der IC-705 von Icom in Frage. Zwar ist es ein QRP-Gerät, doch sollte ich später zur Erkenntnis gelangen, dass das Leben zu kurz ist für QRP, kann ich mir immer noch eine Endstufe zulegen. Vom Yaesu FT-818 rate ich ab. Das Gerät ist hoffnungslos veraltet. 

Ich rate dem Newcomer davon  ab, ein Occasion Gerät zu kaufen, weder auf dem Flohmarkt noch im Internet. Manche Geräte haben Macken - darum werden diese verkauft - und viele sind überteuert. Ich habe noch selten ein gebrauchtes Gerät gekauft, das kein Problem hatte, das ich nicht beheben musste. Und bei mir sind sehr viele über den Stationstisch gewandert. 

Später, als erfahrener Funker, wenn man vieles ausprobiert und erforscht hat, ist die Suche nach einem passenden Transceiver einfacher. Man weiss was man will und braucht keine eierlegende Wollmilchsau mehr. 

Natürlich hat man bereits alle möglichen Testberichte gelesen, hat bei Eham oder in diversen Foren die Kommentare der Benutzer gelesen. Auch das Manual hat man bereits heruntergeladen und das Gerät der Begierde bereits an der Hamradio in Friedrichshafen oder beim Funkhändler in Augenschein genommen und damit herumgespielt. 

Müsste ich heute einen neuen KW-Transceiver kaufen, würde ich auf folgendes achten: 

Vor allem auf die Ergonomie: Alle Regler, die ich häufig benutze, sollten am "richtigen" Ort sein. HF/RF-Regler als Rechtshänder unten, links vom Abstimmknopf. Der Leistungsregler direkt und ohne Zwischenschritte bedienbar, ebenso die Einstellung für die CW-Geschwindigkeit. Ebenso der RIT. Die Filter sollten direkt und ohne Menue umschaltbar sein. Und natürlich sollte das Gerät über eine Wasserfall-Anzeige verfügen. Das sind natürlich die spezifischen Anforderungen eines Telegrafisten und Benutzer einer Magnetloop-Antenne. Andere Betriebsarten - andere Vorzüge.

Zu viele Regler und Knöpfe auf der Frontplatte möchte ich jedoch nicht. Ich möchte ja nicht bei jedem QSO eine Checkliste abarbeiten wie ein Pilot. Ein Negativ-Beispiel ist m.E. der TS-990S von Kenwood. Das Teil ist m.E. ein Overkill und alles andere als eine Schönheit. Der jüngere TS-890S würde ich jedoch in die engere Wahl ziehen. 

In Frage käme auch ein Flexradio 6400M oder 6600M auch wenn bei diesen die Ergonomie nicht meinem Geschmack entspricht. Doch eine Kiste ohne Frontplatte, bei der ich noch einen Computer dazu bräuchte, käme nicht in Frage. Mein PC ist ausgelastet. 

Auch ein Yaesu FTDX-101MP käme in die engere Auswahl. 200 Watt Output mit einem eingebauten Netzteil ist ein stichhaltiges Argument.  Darum schätze ich ja auch meinen IC-7700.

Elecraft würde ich wohl nicht in Betracht ziehen. Mir passt bei diesen Geräten das S-Meter nicht. Die Skala ist m.E. falsch proportioniert mit der S9-Marke beim ersten Drittel. Aber ich geb's gerne zu: Ich bin ein S-Meter Fetischist und S-Spanner und liebe nichts mehr, als dem Tanz dieses famosen Instruments zuzugucken. 

Ach ja, beinahe hätte ich es fast vergessen: Was ich bei der Evaluation eines neuen KW-Transceivers sicher nicht tun würde: mich auf die irreführende und einseitige Sherwood-Liste zu verlassen. Heute sind alle Top-Transceiver mehr als gut genug für die meisten OM.  

Bild oben: wer hoch steigt, kommt auch immer wieder runter.     

Mittwoch, 31. August 2022

Wo sind all meine Matchboxen geblieben?

 



Da ich nun zwei QRP-Transceiver besitze - den QCX+ für 40 und den Eigenbau 80m - möchte ich auch mal draussen in der Natur funken. Doch zurzeit fehlt mir noch die passende Antenne. Eine portable Magloop wäre natürlich fein, aber auch ein Wurfdraht und ein paar Meter Gegengewicht am Boden würde zu Beginn sicher reichen. Dazu brauche ich aber eine Matchbox. 

Wo sind eigentlich all meine Matchboxen geblieben? Habe ich alle verschenkt, verkauft, ausgeliehen und nie zurückbekommen? Einzig diese da hat den Umzug in die neue Anstalt geschafft. Doch ich mag keine Matchboxen, die viel grösser sind als der Transceiver. Und die hier, habe ich in einem Ricardo-Anfall zusammen mit meinem IC-817 verkauft. Notabene mit CW-Filter.

Wie dem auch sei. Es ist an der Zeit, eine neue zu bauen. Eine QRP-Matchbox, klein und leicht, die jeden beliebigen Draht an den Sender anpassen kann. 

Schaltungen findet man im Internet jede Menge. Doch keine Matchbox ist so gut wie die Mutter aller Anpass-Schaltungen: das PI-Glied. Sie hat nur einen Nachteil: die Induktivitäts- und Kapazitätswerte steigen rasch in bedenkliche Höhen. Weit entfernt von gängigen Rollspulen und Drehkondensatoren. Darum arbeiten die meisten Matchboxen mit den weniger effizienten T-Schaltungen. Den käuflichen Automatiktunern ist das jedoch wurscht. Sie verwenden zwar auch die bessere PI-Schaltung, doch sie kombinieren Kondensatoren und Induktivitäten in Sekundenschnelle mittels Relais. Das kann zwar ein Mikroprozessor aber kein analog arbeitender Operateur.

Doch wozu hat es Schalter in der Bastelkiste? Ist die Rollspule am Ende und der Drehko am Anschlag, kann der gewiefte OM mit einem Schalter-Click den Bereich um eine Festinduktivität oder Festkapazität erweitern. 

Apropos Rollspule. Ich hasse diese Dinger. Man braucht dazu einen Rundenzähler und wenn es mal drauf ankommt, ist der Schleifkontakt unzuverlässig. Wer das Glück hat, einen ELNA-Drehschalter in seiner Bastelkiste zu finden, hat eine bessere Alternative. Aus dem vielpoligen Drehschalter wird mithilfe eines Ringkerns eine Abgriffspule.

In eine portable Matchbox gehört auch eine SWR-Schaltung. Eine Erkenntnis, die sich bei mir erst mit dem Alter eingefunden hat. Natürlich erfindet man die nicht, sondern man findet sie: in den Tiefen des Internets:

 


   Wie man hier sieht, muss man sie nicht einmal selbst bauen. Man kann das Teil auch kaufen: bei Kits und Parts. Dort gibt es noch viele andere nützliche Teile für den QRP-Bastler. Die Funktionsweise dieser Art Stehwellenbrücke wird hier im Detail beschrieben. Und hier eine dieser so genannten Sontheimer Brücken für Langwelle von Iacopo HB9DUL


Bild: Das Grossmutterloch in den Gastlosen.

Mittwoch, 24. August 2022

Magnetloop gegen L-Indoor-Antenne

 


An der Magnetloop Antenne scheiden sich die Geister der OM. Oft kaum gekauft, landet sie daher wieder auf dem Internet. Zugegeben: Für "Über-Band-Dreher" ist sie nix. Wer möchte seine Antenne schon bei wenigen kHz QSY nachstimmen müssen? Natürlich gibt es da auch automatische Lösungen: doch sie drücken schwer aufs Portemonnaie und das Ham-Budget schreibt dann rote Zahlen.

Keine Frage: Wer einen Draht aufhängen kann, ob EndFed oder Dipol, braucht sich nicht mit einer Magloop abzuplagen. Es besteht schlichtweg keine Notwendigkeit eine solche Antenne zu kaufen oder zu bauen.

Die Magnetloop ist eine Nischen-Antenne. Für einige OM ist sie die letzte Hoffnung und für gewisse Anwendungen eine gute Alternative. Zum Beispiel für Outdoor QRP-Aktivitäten für 10 bis 40m. Für das 80m Band wird sie zu unhandlich und der Wirkungsgrad ist schlecht. Eine kleine Loop im Feldeinsatz hat zwei grosse Vorteile: Sie braucht keine Höhe. Ein Fotostativ reicht. Dabei kann der Operateur die Abstimmung bequem vom Campingsessel aus erreichen. Er sitzt dabei meist seitlich im Null des Richtdiagramms. Der zweite Vorteil ist der Abstrahlwinkel: Eine vertikal in Bodennähe montierte Magnetloop deckt alle Elevationswinkel ab. Sie strahlt von flach bis steil. Und so ist sie ideal für Kurz- und Weitverbindungen. Ein Vorteil, der sich vor allem im 40m Band auszahlt. Je höher der Abstrahlwinkel, desto mehr verschwindet ihr Richtcharakter und ab ca 70 Grad wird sie zum Rundstrahler. Das ist praktisch.

Bei QRP muss der Operateur keine Bedenken wegen der Hochfrequenzstrahlung haben. Sein Handy am Ohr ist nach wie vor die stärkste HF-Quelle in der Nähe seines Gehirnkastens. Doch Vorsicht beim Berühren blanker Teile in der Nähe des Abstimmkondensators. Die HF-Hochspannung beisst heftig. Auch bei QRP. 

Kürzlich habe ich unter Dach eine kurze Draht Antenne montiert. Eine Inverted L mit 4m Vertikalteil und nur 12m lang. Aber im Zick-Zack und deshalb liegt die Resonanzfrequenz bei ca. 5 MHz. Drahtantennen im Haus sind zwar ein Graus. Sie saugen dass ganze QRM des China-Schrotts begierig auf und ärgern XYL und Nachbarn gerne mit Störgeräuschen aus allen möglichen Lautsprechern und lustigen Schleiermustern auf Bildschirmen.

Doch ausser ein paar kurzen Versuchen habe ich keine Aussendungen mit dieser Antenne geplant. Sie dient als Vergleich mit meiner Magnetloop-Antenne. Die Frage lautet: welche Antenne ist besser? Auf welchem Band, über welche Distanz und bei welchen Bedingungen? Dazu reicht es, das Signal auf einem entfernten Web-SDR zu beobachten. Davon gibt es ja recht viele, vor allem in Europa. Eine Übersicht bietet diese Seite hier. Ein erster Test nach Sonnenuntergang im 160m Band brachte gleich eine Überraschung: Sowohl in Belgien wie auch in Tschechien schenkten sich meine 1.65m Magnetloop und die kleine L-Antenne nichts. Beide waren gleich gut. Natürlich war mein 50 Watt Signal schwach und das S-Meter der Web-SDR kletterte nur eine oder zwei Stufen über das QRM, doch für CW reicht das allemal. 

Die abgestrahlte Leitung meiner Magnetloop schätze ich im 160m Band auf ca. 1%. Die Unterdach-Draht-Antenne dürfte ebenfalls in diesem Bereich liegen. 500mW abgestrahlte Leistung im 160m Band scheint sehr wenig zu sein. Aber ich denke, dass viele OM nicht mehr als 10 bis 20% aus ihren 160m Antennen rausbringen. Einige dürften ebenfalls im einstelligen Prozentbereich liegen. Die effektiv abgestrahlte Leistung unserer Antennen auf den längeren Amateurbändern wird m.E. oft überschätzt. Cracks ausgenommen, haben die meisten ja Kompromissbesen im oberen Mittelwellenband.

Weitere Versuche werden diesen Winter folgen. Wegen meiner Lage, die eher NVIS und Europa-Betrieb als DX zulässt, interessieren mich besonders die Bänder 80, 60 und 40m.

Natürlich beeinflussen sich die Magnetloop und die L-Antenne gegenseitig. Um eindeutige Ergebnisse zu erhalten, muss ich die nicht beteiligte Antenne jeweils verstimmen. Allerdings bin ich nicht ganz sicher, ob sie sich wirklich gegenseitig Energie stehlen und dabei in Wärme umsetzen.

Interessant war auch der Vergleich der beiden Antennen bei Empfang: Entgegen meinen Erwartungen war der QRM-Pegel bei beiden etwa gleich, genauso wie die paar Signale, die an diesem Abend das Band zu bieten hatte.

Kürzlich ist mir ein lustiges Teil über den Weg gelaufen: Ein Power Kompensator für Magnetloop Antennen von Chameleon. Er soll die Abstrahlung einer Magnetloop um den Faktor 2,5 verstärken. Das ist wohl sowas wie ein Erdstrahlschirm oder links gedrehtes Wasser. Leider habe ich nicht 100$ für dummes Zeug in meinem Budget, denn ich würde gerne so ein Teil aufsägen und reingucken.

Wie auch immer: Wer eine Magloop selber machen will, sollte sein Geld lieber in einen guten Vakuum-Kondensator investieren und zum dicksten Kupferrohr greifen, das er finden kann.    

     

Donnerstag, 18. August 2022

Lebensverlängernde Massnahmen für einen ICOM IC-756Pro3

 


Vielleicht erinnert ihr euch, es stand hier im Blog: Ältere ICOM Bildschirme haben ein Ablaufdatum. Die Hintergrundbeleuchtung der LED-Schirme geschieht mit kleinen Leuchtstoffröhrchen. Sie werden von Spannungswandlern gespeist, welche die notwendige Hochspannung erzeugen. Oft gibt zwar der Spannungswandler früher den Geist auf - z.B. wenn der OM die Leuchtstärke runterregelt, um die Anzeige (vermeintlich) zu schonen. Doch der Spannungswandler lässt sich reparieren, für die Leuchtstoffröhre gibt es bei älteren Geräten nur die Hoffnung, dass ICOM das Teil noch an Lager hat. Wenn nicht, bleibt der Schirm dunkel und der Transceiver ist so gut wie tot. 

Beim ICOM 756Pro3, wie auch bei seinen Vorgängern, kommt der Tod schleichend. Der Bildschirm braucht immer länger, bis er richtig hell wird und der Helligkeitsregler ist dann meist auch schon am Anschlag.

Doch was ein richtiger Prepper ist, hat auch für diesen Fall vorgesorgt. So lag auch bei mir ein Erste-Hilfe Set bereit. Ein passender LED-Streifen mit einer Steuerplatine, zusammen mit einer Anleitung aus den USA. Doch wieso warten bis zum letzten Augenblick? Wieso warten, bis meine Hände schlottern, die Augen Transistoren nur noch verwaschen sehen können und der Hirnkasten vergisst, wie ich heisse? Dann ist es für meinen Pro3 zu spät.

So habe ich denn allen Mut zusammen genommen und mich, im Sinne einer Demenz-Prävention, in das Abenteuer gestürzt. Um es gerade vorweg zu nehmen: Auch wenn ich zeitweise daran zweifelte. Es ist gelungen. 

Doch es war alles andere als einfach. Zwar war es leicht - wie bei den meisten Maschinen üblich - das Teil auseinanderzuschrauben. Doch beim Zusammensetzen haperte es. Die drei Diffusor-Schichten der Hintergrundbeleuchtung müssen in der richtigen Reihenfolge und mit der richtigen Polarität wieder eingesetzt werden. Dabei ist darauf zu achten, dass man die Diffusor-Papiere nicht verletzt oder gar zerknittert. Hat man das einmal auf der Reihe, muss das diffizile Teil wieder richtig einschnappen. Die Anleitung war zwar recht gut. Vor allem was das Auseinandernehmen des Transceivers angeht. Doch dann gab es doch einige Lücken, die man mit Fantasie füllen musste. Die gelieferte Steuerplatine war sauber verarbeitet, doch sie musste mit doppelseitigem Klebeband montiert werden. Hoffentlich hält sie ihre Position, bis ich das Zeitliche gesegnet habe. Nicht, dass ich doppelseitiges Klebeband nicht gewohnt wäre. Viele meiner Basteleien werden dadurch zusammengehalten. 

Dass die winzige Leuchtstoffröhre schon einige Stunden auf dem Buckel hatte, konnte man an den schwarz gefärbten Enden des Röhrchens sehen. Ich denke, dass diese kleinen Röhrchen keine so lange Lebensdauer aufweisen wie ihre grossen Schwestern, die Fabrikhallen und Büroräume beleuchten:



Doch was zählt ist der Erfolg und das Resultat lässt sich sehen. Die Anzeige ist superklar mit frischen Farben und beansprucht keine Anlaufzeit mehr:



Bleibt noch die Frage, ob ich es wieder tun würde. Ja, das Risiko lohnt sich. Ich würde auch einen blinden IC-7400 oder IC-7410 "heilen", wenn es nötig wäre. Umso eher, wenn's nicht mein eigener wär ;-)

Bild zuoberst: Ein Super Puma der Schweizer Armee schöpft Wasser aus dem Lac de Montsalvens. Erstaunlich was wir hierzulande nicht alles für unseren Käse unternehmen. 

  

        

Mittwoch, 10. August 2022

Ein Handy kommt selten allein

 


Vieles wird teurer und die Weltlage ist so unsicher wie noch nie: COVID geistert immer noch rum, in der Nähe herrscht ein grausamer Krieg und in vielen Staaten kriselt es. Und über all dem hängt das Damoklesschwert einer Klimakrise, die sich kaum mehr verhindern lässt. Die Konsumenten halten sich deshalb mit Kaufen zurück. Auch bei den Amateurfunkgeräten?

Gut möglich, denn die Preise sind m.E. gesunken. Das könnte aber auch an meinem Standort liegen, denn meine Anstalt befindet sich in den Schweizer Alpen und der Franken ist so stark wie noch nie.

Einige meiner Funkkollegen diskutieren zurzeit darüber, welches neue Handfunkgerät sie kaufen könnten. Zwar stehen meist schon einige im Shack rum, aber man gönnt sich ja sonst nichts. Auch wenn die Rente nicht ganz reicht, sich eine neue KW-Station anzuschaffen, ein Handy ist ja auch ein Funkgerät. So hat man mindestens etwas Neues zum spielen.

Das günstigste legale Handfunkgerät ist zurzeit vermutlich das Yaesu FT-4X. Es kostet so um die 85 Franken. Ein Restaurantbesuch weniger und man hat das Teil in der Tasche. Glaubt man der Beschreibung des QRP-Blogs, sei es zwar nicht viel mehr als ein Baofeng und die Bedienung soll zu einer der schlimmsten aller Handys gehören. Doch für 85 Franken kann man nicht mehr erwarten. Das Gerät kann zwar nur FM, aber immerhin mit 5W auf 2m und 70cm. Aber wer braucht schon C4FM oder gar DMR oder D-Star?

Was mich immer wieder erstaunt, ist die grosse Spanne der Preise bei den Handfunkgeräten. Greift man zum ICOM ID-52E (IPX7) legt man hierzulande 648 Franken auf den Tisch. Ganze 762 Prozent mehr als für das FT-4X. 

Dafür hat das ICOM D-Star und kann Bildchen verschicken. Allerdings nur von einem gekoppelten Android Smartphone oder Winschrott PC. Auch hat es das Blauzahn-System und weiss dank GPS immer wo es ist. Also absolut demenztauglich, sollte der OM mal den geistigen Kompass verlieren. Wir werden ja alle immer älter. Auch wenn es mal ins Wasser fällt, weiss es immer noch, wo es ist. Doch das wirklich Interessante an dem sündhaft teuren Icom ist seine Wasserfall-Anzeige. Ein Novum im Handy-Universum der Funkamateure. Nur schade, dass es nicht auch SSB kann, wie das einmalige Icom IC-202, das in meinen jungen Jahren fast jeder begehrte. Nach der AM-Zeit im 2m Band und bevor FM wie eine Bombe einschlug und man die Berge mit Relaisstationen überzog, war SSB sehr populär. Auch heute noch schlägt diese Betriebsart FM mit 10 bis 12dB. Natürlich nicht auf dem S-Meter, aber beim Signal-Rauschabstand. Sofern nicht noch ein Verlust wegen Kreuzpolarisation hinzu hinzukommt. UKW SSB'ler funken horizontal.  

Doch SSB brauchen heute im VHF/UHF Bereich nur noch die Oldies. Heute funkt man weltweit via Gateway. Also übers Internet. Genauso wie beim Smartphone, das die Nicht-Funker hierzulande lustigerweise auch Handy nennen.

Bild oben: Helikopter bringen zurzeit  Wasser auf die Alpweiden, damit die Kühe nicht verdursten.

      

Montag, 1. August 2022

Ein einfacher Quarztester

 


Der Schwingquarz wurde 1918 erfunden und in den 20er Jahren so weit entwickelt, dass er industriell fabriziert werden konnte. Während die Funkgeräte im ersten Weltkrieg sowohl im Empfänger wie auch im Sender frei schwingende Oszillatoren benutzten, wurden im zweiten Weltkrieg Quarze zur Frequenzkontrolle eingesetzt. Der Bedarf war kriegsbedingt sehr gross. Der Aufwand für die Herstellung sehr hoch, wie das folgende Video aus dem Jahre 1943 zeigt:


Wer Zeit findet, dem empfehle ich dieses Video. Es gibt einen faszinierenden und detaillierten Einblick in den Fabrikationsprozess und dessen Umstände in den 40er Jahren. Ein interessantes Lehrstück aus der Geschichte der technischen Entwicklung. Die Frauen arbeiten ohne spezielle Schutzmassnahmen mit giftigen Substanzen und gefährlichen Maschinen. Röntgengeräte wurden in vielen Arbeitsschritten eingesetzt. Ob dabei die Abschirmung genügend war, ist fraglich.   

Heutzutage werden Quarze nicht mehr aus Bergkristallen sondern aus synthetischen Kristallen hergestellt. Die Herstellung ist entsprechend automatisiert und zumindest die gängigen Frequenzen sind günstige Massenware geworden. Zudem wurden die Schwungquarze, wie alle elektronischen Bauelemente in den letzten Jahrzehnten stark miniaturisiert. 

Einige Quarze aus meiner Sammlung: Der grosse Braune ist vom 18 Juli 1944. Die untere Reihe sind SMD Quarze. Der grösste SMD ist ein 5MHz Quarz, wie ich ihn im ZF-Filter meines 80m CW-Transceivers verwendet habe.

Nach dem Krieg hielt der Schwingquarz auch bei den Funkamateuren Einzug. Auch heute noch kommen unsere Funkgeräte nicht ohne Quarze aus. Genauso wie unsere Uhren, die eine Sonderform des Schwingquarzes enthalten: Den Stimmgabel Schwingquarz.

In meinem zuletzt gebauten 80m CW-Transceiver habe ich sie als Filter eingesetzt. In käuflichen Geräten und Bausätzen sind sie für die Referenzfrequenz und die Taktfrequenz des Mikroprozessors verantwortlich. 

Damit ich meine Quarze prüfen kann, habe ich einen Quarztester gebaut. Es ist ein simpler Clapp-Oszillator, an den man ein Oszilloskop und einen Frequenzzähler anschliessen kann. Jeder Quarz von ca. 2 MHz bis über 100 MHz sollte mit dieser Schaltung schwingen. Dabei geht es nicht darum, die genauen Eigenschaften des Quarzes zu bestimmen, sondern nur um eine Funktionsprüfung. Aber auch darum, Quarze aus einer Charge für ein Selbstbaufilter zu selektieren.

Hier das Schema dazu:


Der Transistor ist ein beliebiger NPN-Typ mit genügend hoher Grenzfrequenz. Ich habe einen BC550C eingesetzt. Im nächsten Bild der Aufbau, wie immer etwas chaotisch, in einer Bonbon-Dose aus Blech:


Aber Achtung: Die damit geprüften Quarze schwingen auf ihrer Grundfrequenz. Obertonquarze also auf f/3, f/5, f/7 oder gar f/9.

Wer sich mehr für Schwingquarze interessiert, kann hier DAS GROSSE QUARZKOCHBUCH herunterladen. Die einzelnen Kapitel oder das Ganze als Zip-Datei. 

Bild zuoberst: Buvette du Sori. Ziege frisst Blumen ;-)

Hier eine Übersicht aller Buvettes (Alpwirtschaften) in meiner Region (HBFF-0021). <Charger les suivants> drücken um mehr zu sehen.   


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Donnerstag, 28. Juli 2022

Der QCX+

 

Links QCX+ für das 40m Band von QRP Labs, rechts Eigenbau 80m CW-Transceiver

Eigentlich wollte ich den Bausatz erst im Herbst zusammenbauen, wenn die Tage kühler und die Nächte länger werden. Aber meine Neugier hat nun doch gewonnen und so habe ich die Bauteile von Hans Summers ausgepackt und den Lötkolben angeheizt. Aber vielleicht war es auch der Gedanke an die Pilze im Herbst, die mich dann dann in die Wälder ziehen und weniger an den Basteltisch.  

Der QCX ist ein alter Bekannter. Ich habe vor Jahren bereits die 80m Version gebaut. Geändert haben sich nur einige Details und der Print. Das Prinzip mit einem Quadratur Sampling Detector ist gleich geblieben. Neu hinzugekommen ist ein AGC-Modul und ein schönes Gehäuse, die man als Option ordern kann.

Der Zusammenbau verlief problemlos. Das Manual erinnert an Heathkit-Zeiten. Jeder einzelne Schritt ist genau beschrieben. Man kann eigentlich nur Fehler machen, wenn man die Bauanleitung nur überfliegt, anstatt genau zu lesen, und natürlich beim Löten. Und, ganz wichtig: beim Ringkerne bewickeln. 

Ich habe alle Bauelemente unter dem Stereomikroskop mit siebenfacher Vergrösserung gelötet und anschliessend alle Lötstellen ebenfalls unter dem Mikroskop kontrolliert. Mindestens eine Freihandlupe ist zu empfehlen. 

Das Teil lief auf Anhieb und auch der Abgleich verlief problemlos. Oder fast. Nachdem ich im ersten Abgleich-Schritt das 80m Band anstelle des 40m Bandes gewählt hatte, musste ich wieder einen Reset machen. Kurz vor der Ziellinie wird man nachlässig: 

Der Single-Bander macht Spass. Nicht nur das Bauen, auch das Funken damit. Das Gerät ist eine wahre Schatzkiste voller Optionen und Möglichkeiten, die sich über ein gut aufgebautes Menue aktivieren und verändern lassen. Ich gehöre zu denjenigen, die das meiste davon nicht brauchen. Weder einen zweiten VFO, Split-betrieb noch den CW-Decoder - der übrigens sehr gut funktioniert. 

Wichtig ist für mich, dass der Empfänger empfindlich, übersteuerungsfest und trennscharf ist und auch der Sender genügend Dampf hat. Bei letzterem musste ich aber etwas nachhelfen. War doch mein Teil an der unteren Grenze des Erwartungshorizonts. Bei 12 Volt Versorgungsspannung zeigte mein Anritsu Spektrumanalyzer mit vorgeschalteter 30dB Dämpfung schäbige 34,2dBm, also etwa 2,7 Watt. Bei 13,8 Volt waren es auch nur 3,5 Watt.  

Offenbar waren die Transistorkapazitäten etwas höher als erwartet und die Endstufe lief nicht im optimalen E-Betrieb. Nach verkleinern der Induktivität (L4) kam der Power aber in die Gänge. Um noch etwas nachzuhelfen, habe ich die Schutzdiode gegen Verpolung (Spannungsabfall!) durch ein Miniatur Relais ersetzt. Es schaltet die Spannung erst durch, wenn die richtige Polarität anliegt. Ein P-MOSFET für diesen Zweck lag zwar auch in der Schublade, doch die Relais-Lösung schien mir zuverlässiger. 

Nun liegt der Power meines Transceivers im versprochenen Bereich: 3,6 Watt bei 12 Volt und 4,75 Watt bei 13,8 Volt. Beim Empfang liegt der Stromverbrauch bei 120mA und beim Senden etwas über 500mA bei 13,8V.

Zum Vergleich: der im letzten Blogeintrag beschriebene Eigenbau 80m Transceiver liefert 5,7 Watt bei 12V und 7,5 Watt bei 13,8V. Der Empfänger braucht 28mA und der Sender gut ein Ampère bei 13,8V. Ein Schema dazu werde ich übrigens in einem der nächsten Blogeinträge noch nachliefern.  

Das optionale AGC-Modul ist leider nicht sehr wirksam und hat mich enttäuscht. Es ist nicht mehr als ein Pflaster. Es ist bei diesem Empfänger-Prinzip eben unmöglich eine AGC zu implementieren, wie man sie vom Superhet oder SDR her kennt. Immerhin bietet das Modul dem Trommelfell etwas Schutz gegen plötzlich aufpoppende starke Signale, wenn man gerade daran ist, einer schwachen Station zuzuhören und den Volumenregler aufgedreht hat.

Würde ich noch einen weiteren QCX+ oder gar QCX-mini kaufen? Vielleicht für ein anderes Band? 

Die Antwort lautet Nein. Mein nächsten Transceiver wird wohl wieder ein Eigenbau sein, ein altbackener Superhet. Vielleicht für das 60m Band? Oder ein anderer Bausatz. Trotzdem kann ich den QCX+ Bausatz weiter empfehlen. Das Bauen und ausprobieren macht Freude und man lernt immer was Neues dabei. In meinem Fall habe ich wieder die visuelle Dekodierung der Farbringe von Metallschicht Widerständen auffrischen können. Wie auch immer: Gut löten und genau lesen sind aber Voraussetzung für das Gelingen.

Ob dann das Teil nach ein paar Test QSO's wirklich gebraucht wird, oder sich im Gestell bei den anderen Bastulaten langweilt, ist ein anderes Thema. 

Vielleicht sollte ich noch erwähnen: Man kann damit u.a. auch Wispern oder ihn als Bakensender gebrauchen. Zum Beispiel für eine Fuchsjagd. Der QCX hat also gute Chancen, seinen Kollegen im Shack-Lager zeitweise zu entkommen 



   

 Letztes Bild: Verpolungsschutz mit Dioden und Relais. Vermeidet den Verlust von 0.6 Volt Spannungsabfall über der originalen Schutzdiode. Ich gebe es zu: eine Beleidigung für das Auge und verspreche, es noch "schöner" zu machen.

Samstag, 23. Juli 2022

Funken wenn der Strom abgestellt wird.

 


Nicht nur Berg- und Naturfunker interessieren sich für kleine Transceiver mit einigen Watt Sendeleistung. Alarmiert durch das Schreckgespenst Energie und Strommangel, das fast täglich durch den Zeitungswald getrieben wird, werden auch viele Heimfunker. Bei Kerzenschein zu lesen, auf TV und Internet zu verzichten und ein Hähnchen im Cheminée zu braten, geht ja noch. Aber wegen Stromabschaltungen nicht funken zu können: das geht gar nicht. Da wird auch der Funker in der (noch) warmen Stube ganz elektrisch und zum Prepper.

Vielen fällt bei diesem Thema natürlich sofort ein kleiner QRP-Transceiver als Lösung ein. Betrieben mit einem Akku-Packet, oder einer sogenannten Solar-Powerbank für die Pessimisten. Also für die, die glauben, dass der Strom nicht so bald wieder kommt, wenn er einmal abgestellt wurde.

Funker, denen das Leben zu kurz scheint für QRP, setzen auf massivere Lösungen: Notstromaggregate, riesige Batterie-Cluster und Solarzellen auf dem eigenen Dach. Eher ein ungeeignetes Instrumentarium für Balkonfunker und nichts für kleine Portemonnaies. 

Uns Kleinfunkern bleibt also nur QRP-Geräte. Und die gibt es im Überschuss auf dem Markt. Fertig und als Bausatz. SOTA-Funker wissen da bestens Bescheid. 

Dank Mikroprozessoren können auch Kleinsttransceiver, was die grossen können. Ein Bespiel ist der uSDX der in verschiedenen Versionen das Internet bevölkert. Er ist bereits für 100 bis 200$ als chinesischer Clown erhältlich. Es ist ein sehr interessantes "Tranceiverli", ein Open Source Projekt holländischer und deutscher Funkamateure, die sich zum Ziel gesetzt haben, möglichst viel Hardware durch Software zu ersetzen. Ansporn war der QCX von Hans Summers G0UPL von QRP-Labs. Der uSDX kann zwar mehrere Amateurfunkbänder und hat viele "nice to have" Funktionen, doch ein Poti als Volumenregler ist der konsequenten Software-Strategie zum Opfer gefallen.

Der ursprüngliche QCX dagegen, ist ein Einbandtransceiver für CW und WSJT-X Betriebsarten. Er ist als Bausatz erhältlich, inzwischen auch als QCX+ und QCX-mini. Dieser Bausatz ist der günstigste Weg zu QRP und wer Löten kann und die Funkerprüfung nicht nur mit Auswendiglernen bestanden hat, schafft das.  Ein Lötkolben und ein Multimeter genügen, ein Messgerätepark ist nicht notwendig.  Man muss sich aber für ein Band entscheiden.

Wer gerne bastelt und über Messgeräte, ein gut gefülltes Bauteilelager und entsprechendes Know-how verfügt, kann aber auch bei Null beginnen. Es gibt genügend Baupläne in den Tiefen des Internets, um daraus Ideen und Schaltungsteile zu übernehmen und sich einen massgeschneiderten Transceiver zu bauen. Meines Erachtens sollte man aber keine Schaltung nachbauen, die man nicht zu 100% versteht. Und ohne Oszilloskop, Spektrum-Analyzer, LCR-Meter und Frequenzzähler befindet man sich streckenweise im Blindflug. Wenn man zu viele Komponenten zukaufen muss, weil sie die Bastelkiste nicht hergibt, wird das Teil teurer als ein gekaufter Bausatz. Was jedoch bleibt, ist der Spass und der Lerneffekt und beides lässt sich schwerlich in Geld ermessen.

Kürzlich habe ich diesen Weg gewählt. Die Bauteile in meinen Schubladen haben mich angezogen wie Magnete und die ungenutzten Messgeräte auf dem Tisch bekamen Macken vor lauter Langeweile. Natürlich bin ich technisch längst nicht mehr à jour, meinen Augen  droht der graue Star und die Hand braucht ab und zu einen Schnaps zur Sicherheit. Doch "Old Tech" ist in meinem Hirnkasten noch einigermassen erhalten geblieben. 

Das Ziel war ein 80m CW-Transceiver mit 5W und VFO zu bauen. Mit einem guten Superhet-Empfänger mit Quarzfilter und AGC. Ein reines Hardwaregerät ohne eine Zeile Software. "Kalter Kaffee", denkt ihr sicher. "Der Opa baut sich ein Nostalgie-Gerät." Natürlich habt ihr Recht. 

Allerdings kann dieser Selbstbau-Transceiver etwas, was selten einer der Käuflichen kann. Sein Empfänger braucht weniger als 30mA Strom bei 12 Volt. 

Das scheint mir ein wichtiger Punkt zu sein: viele QRP-Transceiver brauchen bei Empfang zu viel Strom. Wenn euch nach einem Bausatz oder Fertiggerät gelüstet: schaut genau hin. Wieviel braucht der RX, wieviel der TX und für welchen Spannungsbereich ist das Gerät ausgelegt? Wie lange kann ich z.B. mit drei 18650 Zellen funken?          

 Hier einige Impressionen aus dem chaotischen Innenleben meines 80m Transceivers:




Als Mischer fanden NE602/612 Verwendung (Gilbert Zellen). NF-Verstärker ist ein LM386N4, Die ZF beträgt 5MHz. Das Leiterfilter hat eine Bandbreite von 200Hz. Der VFO mit einer Kapazitätsdiode BB112 läuft daher bei 1.4 MHz und ist deshalb sehr stabil. In der Endstufe kam ein RD15HVF1 zum Einsatz. Bei 12.0V liefert er mehr als 5 Watt aus seinem 7 Poligen Tchebychev Tiefpassfilter. Der Transistor ist natürlich ein Overkill. Dafür ist die Endstufe praktisch unkaputtbar. Der Transceiver arbeitet von 10 - 15 Volt. Verwendet wurde, was ich in der Bastelkiste fand. Nichts musste hinzugekauft werden. Mal sehen, was das Teil zu meiner MagLoop sagt - bzw. umgekehrt.  

Und hier einige Quellen, die mir Inspiration und Ideen lieferten:

norcalqrp.org/manuals.htm

QRP Project Miss Mosquita

Le Forty 1

QRP Labs

YO3DAC

KD1JV Tribander

 

Donnerstag, 7. Juli 2022

Yaesu zaubert den FT-710 aus dem Hut

 


Yaesu scheint vor der Markteinführung eines neuen Transceivers zu stehen. Nein, kein Nachfolger der beliebten FT817/818, die so alt sind, dass keine Zusatzfilter (CW!) mehr erhältlich sind. Auch keine überarbeitete Version des FT991A, dessen Wasserfallanzeige gegen den IC-7300 alt aussieht und dessen Menukonzept m.E. ein komplizierter Murks ist. Es ist auch kein "Schlachtschiff", beziehungsweise Flaggschiff, das da in den Markt einfahren soll. 

Was ist es dann? Leider habe ich keine Ahnung. Wer weiss schon, was in den Köpfen der Marketing-Samurai bei Yaesu vorgeht. Oder ist etwa der FTDX-10 schon obsolet, weil ein unabdingbares Teil für die Produktion nicht mehr erhältlich ist? 

Das neue Teil soll angeblich FT-710 heissen, und was bisher bekannt ist, haut einem nicht aus den Socken: Es soll klein sein, 100 Watt können und die Kurzwelle inklusive 6m abdecken. Von 2m oder 70cm keine Spur. Den Bildern nach hat es die üblichen Goodies, von der man in der Regel das meiste nie braucht. 

Vielleicht ist das Gerät als Konkurrent für den Icom IC-7300 gedacht. Oder als Nachfolger des FT-891. Schon der war ja ein seltsames Teil. Erwartet hatte man da einen Nachfolger des FT857 und heraus kam ein Transceiver im Mobilformat ohne 2m und 70cm und einem Menukonzept, das noch verzworgelter war als das vom IC-991A. Aber mindestens hatte der bereits ein CW-Filter eingebaut, DSP sei Dank. Wer heute noch für seinen FT-857 ein CW Filter sucht, ist ein hoffnungsloser Fall. Collins hat die Fertigung von mechanischen Filtern schon seit Jahren eingestellt

Was solls, Yaesu's Modellpolitik ist wie ein Kaleidoskop. Jedes Mal, wenn man reinguckt, sieht man etwas anderes; man freut sich zwar am Bild, doch Sinn steckt nicht dahinter. Das ist bei den Handys und FM-Mobilgeräten gut zu sehen. Alle paar Monate wieder ein neues Teil, doch wirklich neu ist eigentlich nichts ausser der Verpackung.

Danke Ralf für den Hinweis.


 

Freitag, 1. Juli 2022

160m zwischen DX, NVIS und Bodenwelle

 


Nicht nur das 6m Band hat magische Momente zu bieten. Der interessierte Funker findet sie auch auf dem 160m Band. Auf diesem Grenzwellenband zwischen Kurz- und Mittelwelle findet man - neben Seefunk - vor allem zwei Typen Funkamateure: Die DXer und die Lokalen. Die DXer arbeiten hauptsächlich mit flach strahlenden Vertikalantennen mit guten Radialnetzen und separaten Empfangsantennen. Die Lokalen verfügen in der Regel nicht über das notwendige Terrain oder eine Bewilligung, um hohe Masten zu errichten. Denn ein Viertelwellenstrahler muss auf diesem Band ca. 40m hoch sein. Sie benutzen das 160m Band selten für DX sondern eher für NVIS Verbindungen über einige hundert Kilometer - vor allem für SSB QSO's. Es ist eine gute Alternative zum übervölkerten 80m Band und im Winter manchmal sogar alternativlos, wenn morgens oder abends die 100km-MUF unter 3.5MHz fällt.

Neuerdings findet man aber noch eine dritte Sorte Funker auf dem 160m Band: Die FT-8 Funker. In dieser Betriebsart reichen bereits eine Vertikalantenne von z.B. 10 bis 15m und die üblichen hundert Watt, um DX-Verbindungen zu tätigen. Ohne Kilowatt und ohne CW-Kenntnisse. Nur die Bedienung eines Computers ist Voraussetzung. Eigentlich ginge es auch ohne Amateurfunkprüfung. 

Doch ob DX-Spezialist, Kurzstreckenfunker oder FT8er. Für alle gelten die gleichen "Spielregeln": 

1. Die Störungen durch unsere modernen Elektronikspielzeuge sind in urbanen Gebieten ausserordentlich hoch. Störpegel von S9 in SSB-Bandbreite sind keine Seltenheit. Das QRM aus Powerline-Technologie, billigen Schaltnetzteilen und all dem vielen Zeug in dem die Komponenten zur Entstörung "vergessen" wurden, liegt weit über dem natürlichen atmosphärischen Pegel (QRN). Dieser Umstand reduziert die Reichweite beträchtlich.     

2. Die Ionosphäre ist zwar zuverlässiger als im Magic Band, doch hat sie auch in diesem Band ihre besonderen Macken: Bei Sonnenaufgang tritt die unterste Schicht der Ionosphären, die D-Schicht, in Erscheinung und verschwindet erst bei Sonnenuntergang wieder. Anstatt die 160m Wellen zu reflektieren, schwächt sie die Wellen so stark, dass sie kaum eine Chance haben, die darüber liegenden Schichten zu erreichen. Deshalb ist der Sommer mit seinen langen Tagen und seinen Gewittern keine gute Zeit für das 160m Band. Wer sich noch an den Mittelwellenempfang erinnert, kann das gut nachvollziehen.

Über 160m DX will ich heute nicht schreiben. Da gibt es einige gute Bücher von Spezialisten. Ausserdem bin ich auf Magnetloop Antennen beschränkt und lebe in einem Alpental. Diese Kombination ist äusserst ungünstig für den 160m Funker und ganz speziell für DX auf diesem Band. Doch NVIS Funkverkehr über einige hundert Kilometer liegt auch unter diesen Bedingungen drin.

Die Magnetloop ist wegen ihrer Strahlungscharakteristik im Prinzip eine gute NVIS-Antenne, wenn nur ihr Wirkungsgrad nicht so grottig schlecht wäre. Zumindest bei einem noch vertretbaren Durchmesser.

Wer einen Draht aufspannen kann, ist besser dran. Vorausgesetzt, er macht alles richtig. 

Nicht viel falsch machen, kann man mit einem klassischen Dipol. Auch wenn man den, in Ermangelung eines zweiten Mastes, als umgekehrtes V aufspannen muss. Doch so ein Teil braucht Platz und heutzutage hat kaum jemand einen 80m langen Garten für einen 160m Dipol zur Verfügung, Es sei denn, er wohne auf dem Land in einem Bauernhof. Für den Normalfunker bleibt nur eine Verkürzung des Dipols übrig. Doch das hat seine Grenzen. 30m zum Beispiel, also zweimal 15m, bringen nicht nur eine kräftige Einbusse beim abgestrahlten Signal, die je nach Bodenbeschaffenheit und der Güte der Verlängerungsspulen gut -20dB betragen kann. 

Mit dem Kurzdipol schrumpft auch die nutzbare Bandbreite der Antenne. Man muss sich dann mit ungefähr 20kHz zufrieden geben. Besser ist es in diesem Fall, ganz auf Verlängerungsspulen zu verzichten und den Dipol über eine Zweidrahtleitung zu speisen und einen automatischen Tuner mit 1:1 Balun zu verwenden. Oder besser einen symmetrischen Tuner ohne Balun. Mit dieser Konfiguration kann man den Kurzdipol dann über das ganze 160m Band abstimmen. 

Aber es gibt noch eine andere Lösung. Nämlich eine Antenne, die noch einfacher aufzubauen ist, als ein Dipol: eine Inverted L, ein umgekehrtes L. Ein vertikal aufgespannter Draht, der oben abgewinkelt in einen horizontalen Teil übergeht. Zwar auch eine Zwei-Mast-Lösung oder eine Mast-Baum- Kombination. Doch eine, die ohne Balun und mit einem "einbeinigen" Autotuner funktioniert - z.B. einem CG3000. Allerdings müssen drei Bedingungen erfüllt sein, damit aus diesem Gebilde eine gute NVIS-Antenne wird: 

Der horizontale Teil muss wesentlich länger sein als der vertikale und darf eine gewisse Gesamtlänge nicht unterschreiten (ca. eine Viertelwelle). Sonst wird daraus wieder ein Flachstrahler. Also eine DX-Antenne, die weniger für den Lokalverkehr geeignet ist. 10 bis 12m vertikal und 40m horizontal sind ein guter Kompromiss. Wenn nötig auch mit abgewinkeltem Horizontalteil. Eine solche Antenne ist ein passabler Vertikalstrahler für 160m und zudem ein ausgezeichneter NVIS-Strahler für das 80m und 60m Band. Für das 40m Band ist die Antenne jedoch als NVIS-Strahler unbrauchbar. Ausgerechnet in der Vertikalen hat sie eine Nullstelle. 

Die dritte Bedingung für eine wirksame Inverted L ist eine gute Erdung. Ein Erdpfahl ist das absolute Minimum. Spinnt der Tuner und rattert ziellos umher, dann ist in der Regel die Erdung ungenügend. Radiale können dann helfen.

Natürlich kann man auch mit der Bodenwelle funken, ganz ohne sich mit den Eigenschaften der Ionosphäre herumzuschlagen. So wie es die Militärstationen im zweiten Weltkrieg getan haben. Eine kurze Rutenantenne und ein Erdpfahl, mehr braucht es nicht. Erst gegen Kriegsende merkten die Militäringenieure, dass es besser ist, über die Ionophäre zu funken. Das war die Geburtsstunde der L-Antenne. Hier die Fortsetzung zum oben genannten Artikel aus meinem Blog. 

Bevor jetzt wieder einer motzt, der an der Küste wohnt: die Reichweite der Bodenwelle ist stark abhängig vom Untergrund. Übers Meer funkt man tagsüber 300km und mehr. Und in der Ebene, mit gut leitfähigen Grund, geht's sicher auch bis 100km, wenn das QRM nicht zu gross ist. Doch im Hügelland oder gar in den Bergen ist bald einmal der Ofen aus. 50km mit der Bodenwelle auf 160m sind schon "DX". Ein Funkfreund wohnt 30km von mir entfernt hinter der nächsten Voralpenkette. Trotz 100W und Vertikalantenne ist er kaum zu hören. Und meine Magloop hört auf 160m das Gras wachsen, da lokale Störungen fehlen. Auf 2m haben wir übrigens eine perfekte S9 Verbindung, notabene in FM.

Aber die Bodenwelle ist ein alter Hut. Den kann man bereits in alten Büchern nachschauen, wie zum Beispiel diesem da: 





Darin findet man dann hübsche Diagramme für die Feldstärke, abhängig von Distanz und Untergrund. Und da sieht man sofort: Übers Meer geht die Mittelwelle viel weiter als in der Wüste. Darum findet ein Teil des Seefunks immer noch auf Grenzwelle statt. Auf Mittelwelle, dem ehemaligen CW-Seefunkband um die 500kHz, läuft die Bodenwelle übrigens noch viel weiter. Unser 600m Band wäre also eine ganz tolle Sache, wenn nur die Welle nicht so unmöglich lang wäre.

  Ein OM und Prepper und ehemaliger Infanterie Scout hat sich intensiver mit dem Thema Inverted L Antenne und NVIS beschäftigt. Hier geht es zu seiner Webseite und hier direkt zum Thema.

Hier habe ich über meine ersten Versuche mit einer Magloop auf dem 160m Band geschrieben.

Das war noch am alten QTH im Mittelland. Inzwischen bin ich ja, wie ihr wisst, in eine neue Anstalt umgezogen, oder gezügelt wie man hier sagt. Und hier hat meine 1.6m Loop für das 160m Band ein Zusatzpaket erhalten. Das Resultat ist erstaunlich, wie da zu lesen ist. Doch jetzt ist Sommer und da ist 160m erst mal out.