Sonntag, 5. Januar 2025

Richard Wolff's Last Warning

 


Ein gutes neues Jahr all meinen Lesern. Mögen eure besten Träume in Erfüllung gehen und eure schlimmsten nie Wirklichkeit. 

Mein heutiges Blog scheint, oberflächlich betrachtet, nichts mit dem Amateurfunk zu tun zu haben. Trotzdem wird das Thema uns alle betreffen. Jeden einzelnen OM. Viele spüren es unbewusst, die Prepper ahnen es und einige wissen es. Viele wollen es nicht wahrhaben. Denn Menschen glauben, was sie glauben wollen und verweigern sich oft der Wirklichkeit, wenn diese unangenehm ist oder nicht ins individuelle Weltbild passt.

Ich will nicht behaupten, dass 2025 das Jahr wird, in dem sich die große Zeitenwende vollzieht. Diese ist schon seit Jahren im Gange. Doch kommen wir zu Richard Wolff's Last Warning. Wer ist Richard Wolff?

Richard D. Wolff ist ein amerikanischer Wirtschaftswissenschaftler und emeritierter Professor an der University of Massachusetts Amherst. Er ist bekannt für seine Kritik an der immer größer werdenden Kluft zwischen arm und reich. In seinen Büchern, Vorträgen und öffentlichen Auftritten beschäftigt sich Wolff mit Themen wie Wirtschaftsdemokratie und alternativen Wirtschaftsmodellen.

Wolff bringt den heutigen Zustand unserer Welt in seinem Video auf den Punkt, und erklärt, wie es dazu gekommen ist. Seine Warnung ist kein Propaganda-Video, wie man sie auf Youtube zuhauf findet. Wolff steht auf keiner Seite und betrachtet die Welt aus dem ungetrübten Auge eines Wirtschaftswissenschaftlers.   


Montag, 23. Dezember 2024

Längstwellensender SAQ in Grimeton wieder QRV

 

Meine Empfangsantenne für 17.2 kHz mit Vorverstärker

Bereits am 1. Dezember war SAQ auf 17.2 kHz in Betrieb und strahlte eine Grußbotschaft zu seinem 100-jährigen Jubiläum aus. Nun wird SAQ morgen am 24. Dezember erneut mit einer Weihnachtsbotschaft im Aether zu hören sein. Das folgende Video zeigt den Empfang von SAQ in Charmey/FR JN36no am 1. Dezember:


Die abstimmbare Ferritantenne, oben im Bild, hat sich bewährt. In der Spule steckt ein Bündel von vier Ferritstäben aus alten Radios. Das Signal wird mit einem Konverter auf 3017.2 kHz umgesetzt, damit ich es mit dem Icom IC-7700 empfangen kann, der im Video zu sehen ist.

Auch morgen wird wieder diese Einrichtung wieder zum Zuge kommen und ich freue mich schon darauf, gleichzeitig auf dem Computer die Life-Sendung aus Grimeton zu sehen. Der Sender wird um 08:30 MEZ hochgefahren und die Botschaft punkt Neun Uhr ausgestrahlt.

SAQ hat eine Leistung von 200 kW. Doch der Sender wird geschont und deshalb wird die Leistung auf 80 kW beschränkt. Die Anlage soll ja noch viele Jahre in Betrieb bleiben können.

Doch so gross und mächtig die Antenne mit ihren sechs 127m hohen Masten auch scheinen mag, sie hat nur einen Wirkungsgrad von etwa 10%. Die effektiv abgestrahlte Leistung beträgt also nur etwa 8 kW. das erklärt auch den Unterschied in der Signalstärke gegenüber den anderen Längstwellensendern in diesem Frequenzbereich, welche für die Kommunikation mit Unterseebooten verwendet werden.

Die Information betreffend Leistung habe ich dem Bericht von Yves Oesch HB9DTX (französisch) entnommen.

Die Info betreffend Wirkungsgrad entstammt einem Vortrag von Dr. Jürgen Urbig DL4JWU.

Weitere interessante Details erfährt man in diesem Artikel von Hans-Peter Bölke

     

  

Samstag, 21. Dezember 2024

Mini Zepp als (Estrich-) Dachboden-Antenne

 

Le Moléson, 2002m, SOTA FR-019. Bild von heute morgen.

Der Dachboden heisst bei uns Estrich. In Deutschland ist der Estrich ein Unterlagsboden. Vielen Funkern steht nur dieser Raum unter dem Dach als Antennenstandort zur Verfügung, da sie keine Aussenantenne errichten dürfen. Doch das ist besser als nichts. Viel besser. 

Ein Funkfreund von mir hat eine Dachbodenantenne für Kurzwelle 10 - 160m installiert. Eine Antenne der "undefinierbarer Art": Eine liegendes Rechteck von etwa 27m Umfang, einseitig eingespeist (das andere Ende ist offen). Die Dachrinnen des Hauses dienen als Gegengewicht. Abgestimmt wird das Gebilde mit einem automatischen Tuner. Eine Verlängerungsspule bei etwa 2/3 des Umfangs soll für eine bessere "Abstimmung" im 160m Band sorgen. 

Diese Antenne lässt sich kaum auf dem Computer simulieren, da die Erdverhältnisse unklar sind. Nun habe ich vorgeschlagen, an ihrer Stelle eine symmetrische Antenne zu bauen. Sie soll auf allen Bändern brauchbar und zugleich wirksamer sein. Zudem sollte eine symmetrische Antenne weniger lokale Störungen aufnehmen und auch weniger Störungen in der Hauselektronik verursachen.

Mein Vorschlag ist eine Doppel-Zepp Antenne, die über eine Zweidrahtleitung gespeist wird (450 Ohm). Der vorhandene Tuner wird dabei weiter verwendet. Er speist die Zweidrahtleitung über einen 1:1 Balun mit undefinierter Impedanz, da der verwendete Tuner nicht symmetrisch ist. Dieser muss über eine Mantelwellensperre gespeist werden und darf selbstverständlich nicht mehr direkt geerdet, bzw. mit den Dachrinnen verbunden bleiben.

Da für eine gestreckte Antenne sehr wenig Raum zur Verfügung steht, muss diese abgewinkelt werden. Möglichst ohne die Dipol-Arme zurück zu falten. Hier die Geometrie der Antenne. Die Zweidrahtleitung wir beim eingekreisten Punkt angeschlossen:


Zu den Abmessungen: Die gestreckten Teile messen je 5.5m, die abgewinkelten Enden messen je 2.5 und 2m. Gesamt misst der Doppel-Zepp also bescheidene 2 x 10m.

Auf den Bändern 80 und insbesondere auf 160m ist deshalb ein verminderter Wirkungsgrad zu erwarten.

Im 160 und 80m Band strahlt die Antenne vorwiegend steil, aber rundum. Sie eignet sich somit gut für Schweizer- und Europa Verbindungen via Ionosphäre (NVIS). Für Verbindungen via Bodenwelle ist sie weniger brauchbar. Der Wirkungsgrad ist aufgrund ihrer geringen Größe auf 160m natürlich stark reduziert, aber besser als bei der vorhandenen Antenne mit der Spule. Auch auf 80m ist sie besser als die bisherige Antenne.

Impedanz bei 1.9MHz ist Z= 1.5 – j2600 Ohm gegenüber Z= 0.6 – j288 Ohm bei der bisherigen Antenne. Der Wirkwiderstand ist also fast dreimal besser.

Impedanz bei 3.6MHz Z= 6 – j1183 Ohm gegenüber Z = 2.3 – j503 Ohm. Ebenfalls höherer Wirkwiderstand als bei der bisherigen Antenne.

Hier das Strahlungsdiagramm für das 80m Band:


Im 60m und 40m Band strahlt die Antenne ebenfalls bevorzugt mit steileren Elevationswinkeln. Die Vorzugsrichtung der Strahlung liegt hier in der -y/+y Richtung. Also quer zum Dipol.

Eine sehr gute Antenne für diese Bänder. Hier Das Strahlungsdiagramm für das 40m Band:


Im 30 und besonders im 20m Band strahlt die Antenne recht flach und ist für DX gut geeignet. Die -y/+y Richtung wird etwas bevorzugt. Hier das Strahlungsdiagramm für das 20m Band:


Im 17m Band ist sie ein ausgezeichneter Flachstrahler in alle Richtungen. Der „Hut“ ist leider nutzlos. Im folgenden Bild das Diagramm für das 17m Band:


Im 15m Band wird das Diagramm zu einem Doppelhut. Sie ist aber nach wie vor eine gute DX-Antenne mit Vorzugsrichtung -x/+x. und zwei Nullstellen bei -y/+y



Im 12m und besonders im 10m Band fächert das Strahlungsdiagramm noch mehr auf und wird steiler. Sie ist bloss noch eine Kompromiss-Antenne. Im nächsten Bild das Diagramm für das 10m Band: Ein stark zerklüftetes Strahlungsdiagramm mit viel zu viel nutzloser Steilstrahlung, wie es von allen Antennen zu erwarten ist, die für das 10m Band viel zu lang sind (oberhalb einer Strahlerlänge von 5/8 Wellenlänge)

Sofern sich mein Funkfreund dazu entschliesst, diese Antenne zu bauen, werde ich im Blog über seine Erfahrungen berichten. Mit Doppel-Zepp Antennen habe ich bisher sehr gute Erfahrungen gemacht, und würde ich eine Aussenantenne anstelle meiner Indoor-Magloop bauen, würde es sicher eine Doppel-Zepp sein.


Dienstag, 19. November 2024

Vor- und Nachteile endgespeister Antennen

 

Bild: Antenne des ehemaligen Mittelwellensenders Sottens

Endgespeisten Antennen (End Fed) sind bei Funkamateuren populär. Ihre Installation ist leicht: Sofern der Shack in einer oberen Etage liegt, kann ein Draht direkt vom Fenster zu einem Baum oder einem Mast gespannt werden. Aber auch eine Abspannung vom Shack-Fenster zu einem isolierten Punkt in Erdnähe (als so genannte „Sloper“) ist eine Möglichkeit.

Befindet sich der Shack bzw. der Speisepunkt in Erdnähe, können andere Aufbauformen in Frage kommen: Inverted V, wenn nur ein Stützpunkt vorhanden ist. Inverted L oder am unteren Ende gespeiste Sloper. Der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt. Sogar ein vertikaler Draht, als so genannte Ground Plane Antenne, ist nichts anderes als eine endgespeiste Antenne. Zum Beispiel in Form eines, an einen Fibermast geklebten Draht.

Nur der gute alte Dipol ist keine Endgespeiste Antenne. Ebenso wenig die Magnetloop-Antenne.


Fazit: Jeder Draht einseitig an seinem Ende gespeist, ist eine Endgespeiste Antenne.

Und da wir nun mal den Gegenstand unserer Betrachtung definiert haben, ist der Moment gekommen, einige hartnäckige Legenden über Bord zu werfen. Die erste ist die des unnötigen Gegengewichts:

Jede Endgespeiste Antenne, wirklich ohne jegliche Ausnahme, benötigt ein Gegengewicht. Vergisst der Konstrukteur ein solches, so sucht sich die hochfrequente Welle, die abgestrahlt werden will, selbst ein solches Gegengewicht. Sei es in Form des Koaxialkabels, bzw. dessen Abschirmung, oder – in extremis – den Operateur selbst. Letzteres ist z.B. bei einem Handsprechgerät der Fall. Dessen Leiterplatte und Gehäuse nur ein mickriges Gegengewicht darzustellen vermögen.

Die zweite Funker Legende ist die Fabel der Resonanz:

Eine Endgespeiste Antenne darf, aber muss nicht resonant sein. Wobei eine allfällige Resonanz in keiner Weise als Ausrede für ein fehlendes Gegengewicht gilt. Im Prinzip ist jede Endgespeiste Antenne eine Allbandantenne. Gleich wie kurz oder wie lang sie ist. Ob sie nun einen Meter oder hundert lang ist, die Endgespeiste Antenne kann auf allen Frequenzen als Strahler benützt werden. Das ist lediglich eine Frage der Anpassung. Wenn es gelingt, den Sender, bzw. das Speisekabel, an die Impedanz der Antenne anzupassen, bleibt dieser gar nichts anderes übrig, als Hochfrequenz in Form elektromagnetischer Wellen abzustrahlen.

Wieviel dann wirklich in den Äther gelangt ist eine andere Geschichte. Verluste im Antennenstrahler und in der Anpassung fordern ihren Tribut und der Strahlungswiderstand der Antenne sorgt für ausgleichende Gerechtigkeit. Wunder gibt es keine. Hier ein Beispiel wie auch sehr kurze Strahler gut strahlen können.

Die dritte Legende ist die vom Balun, der eigentlich kein Balun, sondern ein UNUN ist, und der bei der Endgespeisten Antenne mit Verhältnis von 1:49 empfohlen wird. Dieser krumme Wert ist übrigens konstruktionsbedingt. 1:49 bewirkt nichts anderes, als eine Transformation von der 50 Ohm Impedanz des Koaxialkabels auf 2450 Ohm.

Dieses Teil ist nicht zwingend notwendig, und es ist nur zweckmäßig, wenn die an ihrem Ende gespeiste Antenne eine halbe Wellenlänge oder ein Mehrfaches einer halben Wellenlänge lang ist. Nur dann liegt ihre Impedanz am Speisepunkt im Bereich von einigen Kiloohm, sodass der 1:49 UNUN eine Anpassung vornehmen kann.

Ein Draht von 40m Länge hat für 80m eine halbe Wellenlänge, für 40m zwei Halbwellen, für 20m vier Halbwellen und für 10m acht Halbwellen. Für das 80, 40, 20 und 10m Band kann der 1:49 UNUN deshalb eine Anpassung darstellen. Jedoch nicht für die anderen Bänder dazwischen und schon gar nicht für das 160m Band. Für dieses müsste der endgespeiste Halbwellenstrahler nämlich ganze 80m lang sein. Die Impedanz eines 40m langen Strahlers liegt für 160m im Bereich von einigen 10 Ohm und würde über einen UNUN 1:49 gespeist eine totale Fehlanpassung darstellen. Mit entsprechenden Verlusten in dem zweckentfremdeten UNUN und Rauchzeichen anstelle von Funksignalen als Resultat.

Natürlich gibt es auch hier ein paar Tricks, um den UNUN vor Feuer und Rauch zu retten. Einige Hersteller, bzw. Konstrukteure verlängern zum Beispiel den zu kurzen Draht mit einer Spule auf eine halbe Wellenlänge und liefern so dem 49er UNUN die notwendige Kilo-Ohm Impedanz. Mit weiteren Spulen und Kondensatoren am richtigen Ort kann der endgespeiste Draht noch auf weiteren Bändern in den Kiloohm Bereich befördert und so dem UNUN schmackhaft gemacht werden.

Ob das sinnvoll ist, bleibe dahingestellt. Man könnte nämlich einfach einen Draht von beliebiger Länge nehmen und ihn zum Beispiel mit einem automatischen Tuner anpassen. Viele Funkamateure machen genau das. Sie fahren damit oft besser als mit dem 1:49 UNUN. Denn die Impedanz des Halbwellenstrahler beträgt meist nicht genau 2450 Ohm sondern gondelt irgendwo zwischen 1 und 4 Kiloohm herum, je nach Höhe, Form und Umgebung des endgespeisten Drahtes. Darum wird der 1:49 UNUN häufig nicht eine perfekte Anpassung herstellen. Doch in den meisten Fällen wird der eingebaute Tuner im Transceiver nachhelfen können und ein akzeptables Stehwellenverhältnis herstellen.

Natürlich wird auch der OM mit dem automatischen Tuner feststellen, dass eine Anpassung seiner speziellen Drahtlänge nicht auf allen gewünschten Bändern möglich ist. Der Anpassungsbereich dieser Tuner ist begrenzt und die Verluste sind, je nach anzupassender Impedanz mal kleiner oder höher. Wichtig ist aber in jedem Fall, dass sowohl UNUN wie auch Tuner an den Speisepunkt (Anfang des Antennendrahtes) gehören. Dazwischen gehört kein Koaxialkabel. Es würde nur zusätzliche Verluste verursachen.

Doch verlassen wir dieses Thema, auch wenn es dazu sicher noch viel zu sagen und zu ergänzen gäbe, und kommen wir zu einem wichtigen Punkt. Nämlich zu den Nachteilen der Endgespeisten Antenne:

Dass die Endgespeiste Antenne je nach Länge und Art des Aufbaus unterschiedliche Richtdiagramme in den verschiedenen Bändern aufweist, ist wohl den meisten klar. Dem interessierten Konstrukteur stehen verschiedene Mittel der Antennensimulation zur Verfügung um seine Antenne auf dem Computer zu probieren und sich ein Bild über deren Richtdiagramme in Azimut und Elevation ein Bild zu machen (z.B. MMANA-GAL, EZNEC). Ein Instrument über das frühere Generationen von Funkamateuren nicht verfügt haben. Ihnen blieb nichts anderes übrig als die Beobachtung im Funkverkehr.

Aber auch heute bleibt dem Erbauer einer Antenne noch ein Bereich übrig, in dem eine Simulation nicht helfen kann. Und das betrifft die Endgespeiste Antenne stärker als den Dipol oder die magnetische Loopantenne: die Störanfälligkeit durch elektrische Störungen aus der Umgebung, die sich im Empfänger als Rauschen manifestieren.

Endgespeiste Antennen sind störanfälliger als Dipole oder Magnetloops. Sie bringen oft viel mehr elektrische Störungen aus der Umgebung zum Empfänger als die beiden anderen genannten Antennentypen.

Schuld daran sind folgende Punkte:

Der unsymmetrische Aufbau: Im Gegensatz zu einem mittig gespeisten Dipol, der von Natur aus ausgeglichen ist (gleiche Ströme fließen in entgegengesetzte Richtungen), wird eine endgespeiste Antenne nur an einem Ende gespeist. Dies führt zu einem Ungleichgewicht, da sich der Speisepunkt nicht in der elektrischen „Mitte“ befindet.

Die Gegenpolabhängigkeit: Damit eine endgespeiste Antenne abstrahlen kann, benötigt sie einen Rückweg für den HF-Strom, der häufig durch die Abschirmung des Koaxialkabels bereitgestellt wird. Dadurch wird das Koaxialkabel Teil des Abstrahlsystems.

Damit kommen die Gleichtaktströme ins Spiel: Da die Koaxialabschirmung als Teil des Antennensystems fungiert, können HF-Ströme entlang der Außenfläche der Abschirmung fließen. Diese werden als Gleichtaktströme bezeichnet.

Gleichtaktströme verursachen die Störanfälligkeit damit, dass sie die Aufnahme von Umgebungsrauschen begünstigen: Die koaxiale Abschirmung wirkt als unbeabsichtigte Antenne und kann elektrisches Rauschen von nahe gelegenen Geräten, Stromleitungen und anderen Störquellen aufnehmen.

Wiederabstrahlung von Rauschen: Die Gleichtaktströme strahlen dieses Rauschen aber auch wieder ab, das dann von der Antenne erfasst werden kann, was zu einem erhöhten Grundrauschen im Empfänger führt.

 

Folgende Faktoren können die die Störanfälligkeit verstärken

Die Nähe zu Rauschquellen: Endgespeiste Antennen werden häufig in städtischen oder vorstädtischen Umgebungen installiert, in denen elektrisches Rauschen weit verbreitet ist.

Probleme mit der Erdung: Eine schlechte Erdung oder das Fehlen eines speziellen Gegenpols verschlimmert Gleichtaktstromprobleme.

Unzulänglichkeiten des Transformators: Ein unsachgemäß konstruierter oder nicht angepasster Transformator kann die Zuleitung nicht vom abstrahlenden Teil der Antenne isolieren, was die Anfälligkeit für Störungen erhöht.

Das führt uns zu der Frage:

Wie kann man diese Rauschprobleme entschärfen?

Mit einer Mantelwellensperre: Die Installation einer Gleichtaktdrossel (Ferritkerne oder eine Koaxialdrossel) am Speisepunkt oder/und entlang des Koaxialkabels kann unerwünschte HF-Ströme auf der Koaxialabschirmung unterdrücken. Ferrit-Ringkerne als Mantelwellensperre sind beliebt. Sie müssen aber für den Gleichtaktstrom eine möglichst hohe Impedanz darstellen um wirksam zu sein. Eisenpulverkerne sind weniger dazu geeignet. Mehrer Ringkerne nacheinander (quasi in Serie) sind besser. Ebenso mehrere Durchgänge des Koaxialkabels durch den Ringkern (Windungen).  

Mit einem dedizierten Gegengewicht: Das Hinzufügen eines Gegengewichtsdrahtes (z. B. ein Viertelwellenradialdraht für das unterste Band) kann die Rolle des Koaxialkabels als Rückweg reduzieren und Gleichtaktströme minimieren.

Mit einer guten Erdung: Eine Erdung unmittelbar am Einspeisepunkt trägt dazu bei, einen niederohmigen Rückweg zu schaffen und die Beteiligung des Koax zu verringern. Bei einer Endgespeisten Antenne die vom Shack im Obergeschoss zu einem nahegelegenen Baum oder Mast führt, wird das jedoch schwierig. Ein Leiter hinunter zu einem Erdanschluss oder gar die Benutzung der Netzerde ist keine gute Idee und muss als Teil der Antenne betrachtet werden.

Die Platzierung der Einspeisung: Halte den Einspeisepunkt und das Koaxialkabel von bekannten Störquellen wie Haushaltselektronik oder Stromleitungen fern. Je weiter, je besser.

Mit der Qualität des UNUNS: Verwende einen hochwertigen Anpassungsübertrager, der für minimale Verluste und optimale Isolierung ausgelegt ist. Der Ferritkern muss dafür geeignet sein und eine entsprechend hohe Eigenimpedanz aufweisen. Eisenpulver-Kerne sind dazu nicht geeignet.

Doch der beste Weg, Störungen zu verringern, ist der Verzicht auf eine Endgespeiste Antenne und der Einsatz eines Dipols

Wieso sind zentrumsgespeiste Dipole weniger Störempfindlich?

Bei einem mittengespeisten Dipol sorgt die symmetrische Beschaffenheit der Antenne dafür, dass sich die Ströme in den beiden Hälften aufheben, wodurch die Erzeugung von Gleichtaktströmen auf der Speiseleitung minimiert wird.

Durch diese Ausgewogenheit wird die Zuleitung als Teil des Strahlersystems isoliert, was zu einer geringeren Störanfälligkeit führt.

Magnetische Loopantennen sind noch weniger störanfällig. Sie sind in sich geschlossene Systeme, die kein Gegengewicht benötigen und hauptsächlich die magnetische Komponente der elektromagnetischen Wellen aufnehmen. Störer in der Umgebung strahlen hingegen bevorzugt die elektrische Komponente ab.

 

Sonntag, 17. November 2024

Die Rückkehr der FM

 


Die digitalen Betriebsarten DMR, D-Star und C4FM für 2m und 70cm wurden in den letzten Jahren von den grossen Herstellern stark gefördert. Trotzdem funken viele Funkamateure heute noch immer mit der klassischen FM Modulation wie eh und je. Vor allem aus drei Gründen: 

- Die Digitalen sind nicht besser. Man kann damit nicht weiter funken und die Sprachqualität lässt zu wünschen übrig. Viele bevorzugen es, die Gegenstation in ihrer natürlichen Sprache zu hören und nicht mit der Stimme eines Roboters aus einem SF Movie.

- Wenn's knapp wird - an der Reichweitengrenze - schlägt FM meist die Digitalen. Zudem hört man bei FM, was an der Reichweitengrenze passiert und kann ggf. rasch die Antenne nachjustieren.

- Oft fehlt der gemeinsame Nenner: Die Funkkollegen sind nicht alle digital QRV, und wenn, dann haben nicht alle die gleiche Digitalmodulation in ihrem Gerät. 

Viele benutzen aus diesen Gründen noch die klassische FM, oft noch mit einem älteren Gerät.

Das hat Yaesu auch erkannt und hat einen interessanten neuen Weg beschritten: Bei einer neuen Serie von Mobiltransceivern verzichtet Yaesu auf C4FM und setzt stattdessen auf eine verbesserte klassische FM Modulation. Dabei wird mit einer so genannten ASP (Audio Signal Processing) das FM-Signal nachbearbeitet und die Verständlichkeit bei schwachem Signal verbessert. Gemäss Yaesu sollte damit die Reichweite erhöht werden.

Die neuen Mobiltransceiver für Europa sind

- FT3185E ASP, ein 2m Transceiver mit 85 Watt

- FT3165E ASP, ein 2m Transceiver mit 65 Watt und Frontlautsprecher

- FTM150E ASP, ein 2m/70cm transceiver mit 55/50 Watt

Die Geräte verfügen über neue Kühlkonzepte für die Endstufen und die Preise scheinen recht ansprechend zu sein. Ob und wieweit sich die ASP bewähren wird, werden wir wohl in den nächsten Monaten erfahren, denn die neue Serie soll rasch auf dem Markt erscheinen. 



Donnerstag, 14. November 2024

10 MHz Referenz mit OCXO anstatt GPS



VHF/UHF Transceiver wie der Icom IC-9700 und Mikrowellen-Transverter benötigen ein stabiles Referenzsignal von 10 MHz, sonst beginnen sie zu wandern, von einer Frequenz zur anderen. Das fällt bei 2m FM nicht ins Auge, doch in SSB ist es lästig, wenn man neben der QRG steht. Im Mikrowellengebiet entscheidet es über den Erfolg einer Verbindung. Denn der Fehler multipliziert sich mit der Frequenz. Wer im 2m Band 10 Hz "daneben" ist, steht im 10 GHz Band schon mit 720 Hz im Schilf. Wenn er dann noch durch diesen wandert, wird es unausstehlich.  

Wer nicht unter einem Stein lebt, hat meist einen GPSDO, einen Empfänger, der sich die exakte Frequenz von einem GPS-Satelliten holt. Diese haben nämlich allesamt eine Atomuhr an Bord. 

Manche leben zwar nicht unter einem Stein aber im Keller und haben keine Lust, extra für den GPSDO eine weitere Aussenantenne zu errichten, auch wenn dies keine grosse Sache ist. In diesem Fall hilft ein OCXO. Das ist ein Quarzoszillator mit einer Heizung. Die hält den Oszillator auf einer konstanten Temperatur und damit dessen Frequenz konstant. 

Nicht nur Kellerbewohner entscheiden sich für diese Lösung, auch Prepper sind dem OCXO zugeneigt. Denn wenn Krieg und Chaos drohen, werden die GPS Satelliten gestört oder fallen aus, wie es in den gegenwärtigen Kriegsgebieten zu erleben ist. Wenn schon die Welt untergeht, dann mindestens auf der richtigen Frequenz.

Wie jeden anderen Elektroschrott kann man so einen OCXO für eine Hand voll Dollar aus dem Land des Lächelns kaufen. Ich habe mir so ein Teil für 15 $ beschafft, um zu schauen wie gut es ist:


Aber man kann auch einen gebrauchten professionellen OCXO kaufen. Der kostet etwa zwei bis dreimal soviel und man muss noch eine Schaltung drum herum bauen um ihn zu betreiben. Eine stabile 12V Versorgung und einen Spindeltrimmer für den Abgleich. Auch das habe ich getan. Natürlich auch aus China. Aber immerhin handelt es sich dabei um ein ehemaliges Schweizer Produkt. Denn in China wird nicht nur produziert, es wird auch rezykliert. Im nächsten Bild sieht man den OCXO von Oscilloquartz bereits auf einem Stück Leiterplatte mit der notwendigen Hilfsschaltung montiert:


 Der 8663 ist ein Doppelofen, also ein Ofen in einem Ofen, und daher besonders stabil. Die Schaltung für seinen Betrieb sieht bei mir so aus:


 Der LM2940-12 ist ein Low Dropout Regler, also ein Längsregler, der mit einem kleinen Spannungsabfall auskommt. Er verrichtet seinen Dienst auch mit 13V Eingangsspannung noch comme il faut.
Wichtig ist der Einsatz eines mehrgängigen Spindelpotentiometers von hoher Qualität. Also z.B. Contelec, Spectrol oder ähnlich. Die Widerstände sollten Metallschichttypen sein, die ein besseres Temperaturverhalten aufweisen als Kohleschichtwiderstände. Für die Elkos habe ich Tantalkondensatoren aus der Bastelkiste gefischt. Sie sind unten auf der Leiterplatte, damit sie wenig Wärme abbekommen.

OCXO's brauchen eine Anlaufzeit (ca. 5 - 10 Minuten), um auf die richtige Temperatur aufzuheizen. Erst dann sind die 10 MHz stabil und man kann den Transceiver einschalten, ohne dass dieser reklamiert.

Beide OCXO Platinen habe ich nach zwei Stunden Aufheizzeit genau abgeglichen. Auf ein Millihertz genau. Mehr gibt mein Frequenzzähler nicht her. Natürlich hängt dieser an einem GPSDO von Leo Bodnar, sonst wäre ein Abgleich der OCXO's ein schlechter Witz. 
Der Abgleich des 15$ Teils war extrem mühsam, da das Spindelpotentiometer eine Hysterese hat, so eine Art Gummieffekt. Zudem ist mir bei dieser Gelegenheit aufgefallen, dass nicht nur der OCXO, sondern auch der Spannungsregler ihre gesamte Wärme an die Platine abgeben und damit die SMD-Elkos stark aufheizen (>55 Grad Celsius). Das dürfte deren Lebensdauer ziemlich verkürzen.

Nach einigen Stunden Ruhezeit habe ich die Oszillatoren wieder in Betrieb genommen und nach einer halben Stunde die Frequenz gemessen.

Hier das Resultat des 15 Dollar Oszillators:


  
Und hier das Resultat des alten Schweizers:


Beide Oszillatoren brauchen ca. 200mA Strom (13.8V). Der 15 Dollar Oszi ist für anspruchslose Gemüter bedingt brauchbar. Doch wer weiss, auf welcher QRG er beim nächsten Einschalten zu stehen kommen wird. Ich stelle ihn mal unter Beobachtung, bis er mir verleidet. Dann wandert er ins Recycling. Ein Dauerbetrieb ist jedoch nicht zu empfehlen. Den alten Schweizer kann man aber ruhig durchlaufen lassen. Wenn der Stromverbrauch nicht stört wohl auch Jahre lang, ohne sich gross darum zu kümmern.

Noch ein Trostpflaster für die vielen OM mit alten Funkgeräten ohne Referenzeingang. Ein TCXO ist ein Temperatur kontrollierter Quartz Oszillator. Die Temperaturabhängigkeit des Kristalls wird durch eine elektronische Schaltung kompensiert, in der die Temperaturkurve des Kristalls gespeichert ist. Der TCXO ist zwar nicht so gut wie ein OCXO, aber man kann einen solchen in den meisten älteren Funkgeräten als Option nachbestücken. Es lohnt sich!  




   

Samstag, 26. Oktober 2024

Piraten

 

Bild: Zwischenhalt über dem Tal der Dordogne

Piraten gibt es nicht nur auf den Meeren unserer Welt, sondern auch im Aether, wie die meisten Funkamateure wissen, die nicht gerade unter einem Stein wohnen. Auch auf FT-8. Nirgendwo ist es leichter, Pirat zu sein als auf dem Jammerfunk, wie diese Betriebsart von manchen despektierlich genannt wird. Hinter einem FT-8 Signal kann man sich leicht verstecken. Beispiele dafür sind D1A und D1DX. Rufzeichen, die keinem Land zugeteilt sind und die auch nicht auf QRZ.com zu finden sind. Diese Piraten sollen angeblich aus dem russisch besetzten Donetsk arbeiten. 

Eine anderer Pirat aus diesem Gebiet arbeitet auf 3623 in USB. Er sendet Musik und seine Sendung beginnt um 20:00 MEZ. Da er in USB arbeitet, belegt sein Signal den Bereich 3623 - 3626 kHz. In diesem Bereich finden oft Funkrunden statt und die meisten weichen dem Piraten geschickt aus und lassen ihn ins Leere laufen.  

Doch jetzt wird es kompliziert: Da wir Funkamateure auf 80m in LSB arbeiten, nützt es nichts, zum Beispiel auf 3626 auszuweichen, da sich dann die beiden Kanäle wegen des entgegengesetzten Seitenbandes überschneiden. Die meisten "Bewohner" dieses Bereichs wissen das und setzten sich entweder auf 3623 oder auf 3629 und darüber. Nun könnte man denken, dass uns der Pirat ganze 6kHz unseres Bandes weg nimmt. Doch das ist ein Kurzschluss. Wenn wir 3629 benutzen, dann belegen wir den "Kanal" von 3626 bis 3629 mit unserem LSB Signal.