BOUVET 33 Jahre später

 

QSL von 3Y5X von 1990

Wie sich der Amateurfunk in den letzten Jahrzehnten verändert hat, zeigt sich unter anderem bei den  DX-Expeditionen. Zum Beispiel bei der letzten Expedition nach Bouvet, einer der begehrtesten Destinationen. Gerade liegt bei mir die neueste Ausgabe des QST der ARRL auf dem Tisch. Der Bericht über die kürzlich erfolgte Expedition auf die gefragte Insel ist sehr interessant. Aber er macht auch nachdenklich.

Die Expedition 2023 verfügte nicht über die Mittel und Ausrüstung wie die von 1990. Sie hatten kein komfortables Schiff wie damals die M/V Aurora mit einem Helikopter zur Verfügung und mussten ihre Ausrüstung unter schwierigsten Bedingungen mit einem simplen Schlauchboot anlanden. Sie hausten und funkten aus einem einzigen kaum beheiztem Zelt und hatten weder Tisch noch Stühle. Es ist verwunderlich, dass niemand bei dieser Expedition zu Schaden kam. 

Gefunkt wurde ausschließlich in SSB und CW und man konzentrierte sich auf die Bänder 30m, 17m und 15m. Eine Endstufe wurde nicht benützt und man begnügte sich mit den 100W der Elecraft Transceiver.

Es war für die Beteiligten also ein gewagtes und schwieriges Abenteuer. Doch das ist nicht der entscheidende Punkt. 

Die Expedition wurde intensiv und absichtlich gestört. DQRM wird das genannt: deliberate QRM. Ohne dieses DQRM hätte die Expedition die doppelte Menge QSO geschafft, heisst es im QST-Artikel. Man hat es heute also nicht nur mit Amateurfunkern zu tun, die keine Ahnung von Split- und Funkverkehr haben und Anstand vermissen lassen, sondern mit Elementen, die man als Funk-Terroristen bezeichnen muss. Sie stören aus lauter Boshaftigkeit den Funkverkehr. Ob diese Kerle überhaupt eine Lizenz haben, weiss ich nicht. 

Doch der Trend ist unübersehbar und steigend. Natürlich gab es auch 1990 Drängler und Gestörte, aber nicht in diesem Ausmaß. Es scheint, dass sich der Amateurfunk zunehmend selbst zerstört. 

Persönlich beteilige ich mich heute nicht mehr an der DX-Jagd und bei Contesten "flüchte" ich jeweils auf das 60, 30, 17 oder 12m Band. Aber ich gönne jedem Funkamateur seine Kontakte mit fernen Inseln und respektiere den Contestbetrieb.  

        

Mit dem Handy bis zum Mond?

Eines Tages wird die Menschheit den Mond besiedeln - sofern sie sich vorher nicht selbst vernichtet hat. Dann werden sicher auch Funkamateure auf dem Mond wohnen und es wird ein reger Funkverkehr mit der Erde stattfinden. Wahrscheinlich in FTx, einem Nachfolger von FT8.

Nehmen wir einmal an, ein Mondamateur sitze in der grossen Aussichtskuppel im Kopernikus-Krater mit seinem Baofeng Handfunkgerät. Er sieht die Erde als kleine blaue Murmel am Mondhimmel und versucht seinen Freund auf der Erde zu erreichen, der auf dem Balkon eines Hochhauses in Paris  mit seinem Yaesu Handy steht. Können die beiden eine FM Funkverbindung im 2m Band zustande bringen?

Die Distanz zwischen Erde und Mond ist zwar nicht immer gleich und variiert etwa um einen Erddurchmesser, aber sie beträgt ungefähr 380'000km. Mehr als eine Lichtsekunde - eine gewaltige Strecke. Gäbe es eine Weltraumautobahn zwischen Erde und Mond, müsste man mit Tempo 130km/h ganze 122 Tage ununterbrochen fahren, um auf dem Mond anzukommen.

Auch für das Funksignal ist das eine sehr grosse Strecke und die Wellen werden auf ihrem Weg zwischen Erde und Mond immer schwächer. Man spricht dabei von Streckendämpfung. Aber normalerweise gibt es nichts im Weltraum, das die Wellen dämpfen kann. Sie werden schwächer weil sie sich in Weite des Weltalls verlieren, verzetteln oder gewissermaßen ausgedünnt werden. 

Die Streckendämpfung für 144 MHz über eine Distanz von 380'000km beträgt -187dB. Sie kann mit einer einfachen Formel ausgerechnet werden, aber es gibt auch Online-Rechner für den bequemen OM wie mich. Formel und Rechner findet man zum Beispiel hier. Einen eventuellen Antennengewinn habe ich nicht berücksichtigt. Nehmen wir mal an, die beiden funken mit einer Antenne mit 0dBi und nehmen wir weiter an, ihre Handsprechgeräte leisten 5 Watt. Das sind 37dBm. 

Nun müssen wir nur noch die Empfindlichkeit der Geräte kennen. Heutige Handys brauchen für 12dB SINAD zwischen 0.1 und 0.2 uV. Das ist ein FM Signal, das man gerade noch empfangen kann. Nicht sehr gut und mit etwas Noise, doch genügend für ein Gespräch. Auch in Zukunft werden die Geräte nicht empfindlicher sein, da hat die Physik etwas dagegen. Hoffen wir nur, dass die beiden kein zusätzliches QRM haben und gehen von 0.158 Mikrovolt Empfindlichkeit aus. In dBm ausgedrückt sind das -123dBm. Hier findet man eine Übersicht über die gängigen Handsprechgeräte mit ihren Empfängerdaten zum Vergleich. 

Damit die Verbindung klappt, muss die Empfindlichkeit zusammen mit der Sendeleistung die Streckendämpfung kompensieren. Doch 123+37-187 = -27dB. Es fehlen also 27dB um dieses Ziel zu erreichen. Die beiden können einander nicht hören.

Doch die beiden Funkamateure wissen sich zu helfen: Bei ihrem nächsten Versuch bringen sie eine selbst gebaute Yagi-Antenne mit. Und zwar eine richtige Kanone: eine 5m lange Yagi. Zum Beispiel diese da.  Glücklicherweise ist die Kopernikus-Kuppel gross genug und der Balkon in Paris ebenfalls. Die Yagis haben je 14.3dBi Gewinn und da sie sowohl beim Senden wie auch beim Empfangen wirken, addieren sich ihre Gewinne. Total kommen also 28.6dB hinzu. Die Verbindung wird klappen und die beiden haben noch etwas Reserve.

Anders hätte es ausgesehen, wenn die beiden OM versucht hätten, die fehlenden 27dB mit mehr Sendeleistung zu kompensieren. Da eine PA nur beim Senden wirkt, hätte man die zusätzlichen dB nicht zusammenzählen dürfen. Jeder hätte also eine PA mit 27dB Verstärkung an sein Handy klemmen müssen. Auch in der fernen Zukunft keine leichte Aufgabe und nichts für Portabel-Betrieb. 2500 Watt hätten die beiden Endstufen liefern müssen, damit es geklappt hätte.

Viel einfacher ist der Weltraumfunk in Erdnähe. Sitzt ein OM in der ISS, die in 400km um die Erde kreist, klappt eine Handyverbindung problemlos. Bei 1000km Distanz beträgt die Streckendämpfung im 2m Band etwa 136dB. Bei -123dBm Empfängerempfindlichkeit genügen bereits 20mW Sendeleistung im 2m Band. Darum funktionieren auch all die Cubesats der Funkamateure so gut. Einige 100mW genügen vollauf für einen LEO.

Eine andere Geschichte wäre eine zukünftige Kolonie auf dem Mars. Der Mars ist zwischen 207 und 249 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Die Streckendämpfung im 2m Band beträgt dann ca. 243dB. Ein hoffnungsloser Fall für die Funkamateure.   

Eine Coutie gegen das Karpaltunnelsyndrom

 

Es ist wie beim Wilhelm Tell: "Durch diese hohle Gasse muss er kommen."

Beim Handgelenk müssen Nervenstrang und Sehnen durch einen engen Tunnel in die Hand: durch den Karpaltunnel. Kommt es dort zu Entzündungen, so schläft die Hand ein und schmerzt. Ein Übel, das viele plagt. Telegrafisten sind speziell anfällig dafür. Besonders wenn sie die klassische Klopftaste lieben, die Veil erfunden hat. 

Ja, du hast richtig gelesen: nicht Morse hat die Morsetaste erfunden, es war sein Assistent Alfred Vail. 

Kaum eroberte die Telegrafie die Kommunikation, hatten die ersten Berufstelegrafisten mit dem Karpaltunnelsyndrom zu kämpfen. Viele mussten deshalb nach Jahren ihren Beruf aufgeben. 

Doch dann erfand Horace G. Martin eine halbautomatische Taste. Er war einer der besten Berufstelegrafisten in den USA und begann ebenfalls am Karpaltunnelsyndrom zu leiden. Seine neue Taste war elektromechanisch und musste mit einer Batterie betrieben werden. Doch sie konnte sich nicht durchsetzen. 1904 beantragte Horace dann ein Patent für den "Vibroplex" Geber, in Funkerkreisen auch "Bug" genannt. Ein Paddle, bei dem die Punkte durch eine schwingende Feder erzeugt und nur die Striche von Hand gegeben werden. Dieser halbautomatische Geber setzte sich rasch durch, denn er entlastete den Tastarm und ermöglichte auch schnelleres Geben. Seit 1905 bis heute wird er praktisch unverändert produziert. 

Hier ist die Geschichte von Vail's Taste, über die Vibroplex bis zum heutigen elektronischen Paddle im Detail nachzulesen.

Doch eine Version Morsetaste wird im Wikipedia-Artikel leider nicht erwähnt. Der Sideswiper oder Coutie. Ein Paddle für den armen Funker, der sich keinen Vibroplex-Bug leisten konnte und selber eine Morsetaste bauen musste, die das Handgelenk schonte. 

Der Coutie ist eine Einhebeltaste die hin und her bewegt wird und auf beiden Seiten Schließkontakte betätigt, die parallel geschaltet sind. Damit können links und rechts Striche und Punkte nach Belieben erzeugt werden. Ohne Elektronik. Im Prinzip ist es eine Links-Rechts-Handtaste. 

Ihr könnt euch sicher vorstellen, dass die Herstellung einer solchen Taste denkbar einfach ist: Das Sägeblatt einer Eisensäge, zum Beispiel, das zwischen zwei Kontakten hin und her bewegt wird.

Hier im Bild ist meine HST von Begali zu sehen, eine der schnellsten Morsetasten der Welt. Sie kann mit  einem Schalter von Elektronikbetrieb auf Sideswiper-Betrieb umgeschaltet werden. 

 

Wie eine Coutie getastet wird und wie sie klingt, zeigt IK1OJM im folgenden Video:

Im nächsten Video wird gezeigt, wie man mit ganz einfachen Mitteln selbst eine Coutie bauen kann:

Die Coutie ist aber nicht etwa ausgestorben oder bloss eine Randnotiz in der Geschichte der Telegrafie, wie die vielen Videos beweisen. Ihre Fans haben - wie könnte es anders sein - ihr eigenes Funknetz und eine entsprechende Webseite: das Sideswiper Net. 

Gefährliche Strahlung

 

Manche Menschen bekommen schon Kopfschmerzen, wenn sie eine Antenne sehen. Unabhängig davon, ob diese sendet oder nicht. Mobilfunkmasten, bei uns auch Handymasten genannt, werden misstrauisch beäugt. Manche halten sie für alle möglichen Krankheiten verantwortlich.  5G ist ein Reizwort und geht gar nicht. Ein Wunder, dass sich noch noch keine Aktivisten wegen einer Antenne auf die Strasse geklebt haben.

Sogar Funkamateure fürchten sich vor ihrer Antenne, wie ich erfahren habe. Funker, die meine Magnetloop im Shack bewundern, stellen dann oft die Frage: "Wieviel Leistung gibst du auf die Antenne?" Ich antworte dann meist: "Durchschnittlich etwa soviel wie deine FM Handfunke vor deiner Visage." Ganz Schlaue geben dann zu bedenken: "Ja, aber das ist magnetisch, das ist viel gefährlicher."

Wie dem auch sei: ich liebe das Bad in meiner Hochfrequenz. Doch vor ionisierender Strahlung habe ich Respekt. 

Kürzlich habe ich einen hübschen Keramikteller auf dem Flohmarkt gefunden. Leider ist er beim Transport zerbrochen. Da ich einen bestimmten Verdacht hatte, habe ich einige Scherben aufbewahrt, um sie zu untersuchen. Schaut euch mal an, was ich gefunden habe:

  

Dieser Teller war mit Uranfarbe bemalt und daher radioaktiv! Wie man sieht, schützt die Alufolie nicht vor der ionisierenden Strahlung. Würde es sich dabei nur um Alphastrahlen handeln, würde die Folie wohl reichen. Aber sie schützt nicht vor Beta- und Gammastrahlen. Aus einem solchen Teller zu essen, ist nicht ganz ungefährlich. Gelangen Partikel der Glasur in den Körper, können sie dort Zellen schädigen und eventuell Krebs verursachen. 

Wieviel Sievert sind gefährlich?

Auch in der Schweiz wurde früher Keramik mit solcher Farbe glasiert. Aber wir haben das ebenso überlebt wie verbleites Benzin, Asbest, das Ozonloch, Röntgenstrahlen, strahlende Uhrzeiger und den Zigarettenrauch und anderes giftiges Zeug. Sogar die COVID-impfungen ;-) Viele Gefahren wurden gebannt, doch die Gefahr eines Atomkriegs ist geblieben und so aktuell wie seit Jahrzehnten nicht mehr.

Bei meiner Magnetloop-Antenne bleibt der Geigerzähler aber stumm und wenn ich eine Kartoffel in den Ring lege, bleibt sie nach dem Senden kalt wie zuvor - auch bei 100 Watt ;-)

Aber zum Schluss habe ich noch eine beruhigende Botschaft an alle HF-Paniker: Wir werden alle sterben!

Wieso sind Amateurfunk-Geräte so teuer?

 

Diese Frage hört man ab und zu von Newcomern und als Vergleich werden Fernseher, Computer und andere elektronische Geräte ins Feld geführt.

Doch die Fragesteller irren: Amateurfunk-Transceiver waren noch nie so günstig wie heute.

Ein Collins KWM-2, eine Kurzwellentransceiver mit dem heute noch problemlos in SSB/CW kommunizieren kann, kostete 1961 ca. 1'150 US$ ohne Netzteil und weiteres Zubehör. Berücksichtigt man die Inflation der US-Währung würde er heute 11'641 US$ kosten. Ok, Collins war damals die Spitzenmarke. Er wurde in den USA gebaut und wurde auch bei den Behörden in der Version KWM-2A eingesetzt. 

Nehmen wir daher ein anderes Beispiel: einen japanischen Transceiver. Zum Beispiel den FT-101 von Yaesu. Ebenfalls ein vollwertiger KW-Transceiver, mit dem man auch heutzutage problemlos noch funken kann. er kostete im Jahr 1970 ca. 500 US$. Berücksichtigt man die Inflation, würde er heute 3'897 US$ kosten.

Als drittes Beispiel möchte ich den Atlas 210 erwähnen. Ein voll transistorisiertes KW-Mobilgerät, das seiner Zeit voraus war. Man könnte ihn u.a. mit dem heutigen Yaesu FT-891 vergleichen der heute für unter 700 US$ zu kaufen ist. Ein Atlas 210 kostete im Jahre 1975 ca. 600 US$. Heutzutage wären das stolze 3368 US$. 

Wir sehen also: Amateurfunk-Transceiver sind heute so günstig wie noch nie. Das liegt daran, dass sie heute nicht mehr von Hand zusammengebaut und gelötet werden. Die SMD-Technik und ihre Automatisierung ist hauptsächlich für diesen Fortschritt verantwortlich. 

Die Preise der Amateurfunk-Transceiver mit Massenelektronik zu vergleichen ist trotzdem nicht gerechtfertigt. Das Stichwort heisst Economy of Scale. Oder auf Deutsch: die Menge machts. KW-Transceiver werden in vergleichsweise kleinen Stückzahlen produziert. Zudem sind die Entwicklungskosten recht hoch. 

Vorverstärker ein oder aus?

 

Die Amateurfunk-Prüfungen werden immer leichter und die alten Semester vergessen, was sie einst gelernt haben. Manche sogar das Lesen. Darum ist es nicht verwunderlich, dass Handbücher oft nicht mehr gelesen werden. Der Funkhändler des Vertrauens konfiguriert dem Kunden das Gerät freundlicherweise schon mal pfannenfertig und bei Schwierigkeiten fragt man den freundlichen Kollegen von nebenan. "Kannst du nicht mal rüberkommen und mir mein Gerät erklären?"

Inzwischen verstehe ich auch, dass gefordert wird, der angehende OM müsse auch im Fach "Programmieren" geprüft werden. haben doch viele Schwierigkeiten, in der wichtigsten Betriebsart QRV zu werden: FT8.

Allerdings hat das Anschliessen des Transceivers an den Computer und die Konfiguration der beiden Geräte nichts mit "Programmieren" zu tun. Der Funkamateur von heute ist schlicht und einfach von der Komplexität der Geräte überfordert.

Als neuer Prüfungsstoff käme daher eher "Funken mit Computer" in Frage. Vielleicht könnte dann so "lästiges" Zeug wie HF-Technik oder Wellenausbreitung gestrichen werden?

Kürzlich wurde in einer Funkrunde der Einsatz von Vorverstärkern diskutiert. Ihr wisst schon: die Taste "Preamp" auf dem Transceiver. Soll man den Preamp nur einschalten, wenn das Signal der Gegenstation zu schwach ist oder dauernd eingeschaltet lassen, und was tut man, wenn man einen externen Vorverstärker benutzt?

Und die Antwort lautet, wie so oft im Leben: "Es kommt darauf an."

Grundsätzlich muss man zwischen VHF/UHF und Kurzwelle unterscheiden. Die meisten Kurzwellentransceiver sind ohne Vorverstärker genügend empfindlich. Das atmosphärische Rauschen und der von Menschen gemachte Störpegel sind so hoch, dass ein Vorverstärker das Signal-Rauschverhältnis (SNR) nicht verbessert. Im Gegenteil: Bei hohen Signalpegeln besteht die Gefahr der Übersteuerung des Empfängers. Beim KW-Empfänger also in der Regel: Vorverstärker aus. Mit Ausnahme des 10m und 6m Bandes an einem störarmen Ort. Aber vielleicht auch mit Ausnahme der Flexradio-Geräte, die mit ausgeschaltetem Preamp  unempfindlicher sind als die Japaner(siehe Sherwood List).

Bei VHF/UHF-Transceivern ist aber das Gegenteil der Fall. Ohne Vorverstärker sind sie taube Nüsse. Schwaches Signale können sie so nicht empfangen. Es sei denn, der Störpegel sei so hoch, dass ohnehin Hopfen und Malz verloren sind. Da hilft auch ein Vorverstärker nix. Also bei VHF/UHF: Vorverstärker immer ein.

Bei den meisten Mobiltransceivern lässt er sich gar nicht ausschalten. Was aber nicht heissen will, dass sie keinen Vorverstärker haben. Alle VHF/UHF-Transceiver haben einen. 

Aber wieso hat zum Beispiel ein IC-9700 überhaupt eine Taste um den Preamp auszuschalten? 

Gebraucht wird sie, wenn ein externer Vorverstärker eingesetzt wird. Denn zwei Vorverstärker in Serie wäre zuviel der guten Dinge und der Empfänger könnte bei starken Signalen überfahren werden und mit allen möglichen Geistersignalen reagieren (der IC-9700 mit Overflow des D/A-Wandlers). Doch wieso dann überhaupt ein externer Vorverstärker?

Die meisten Leser werden die Antwort kennen: Wenn das Koax zu lang ist und zuviel dämpft, braucht man einen externen Vorverstärker. Doch nicht an der Buchse des Transceivers, sondern bei der Antenne. Sonst ist die Mühe vergebens. Denn die Dämpfung des Koaxialkabels erhöht die Rauschzahl des Empfängers: 3dB Kabeldämpfung bedeuten eine zusätzliche Rauschzahl von 3dB. Tragisch, denn ein guter Vorverstärker hat eine Rauschzahl um die 1dB. 

Das heisst also: Mit zusätzlichem externen Vorverstärker an der Antenne: Preamp Aus! 

Changpuak erklärt das auf seiner Webseite sehr gut. Zwar in Englisch, aber dafür gibt es heutzutage exzellente Übersetzungs-Tools.

 

   

POCSAG, ein unangenehmer Nachbar

 

POCSAG heisst Post Office Code Standardisation Advisory Group und ist ein Funkrufprotokoll. Damit werden seit Jahrzehnten sicherheitskritische Dienste alarmiert wie Feuerwehr, Ambulanz, Polizei etc.

Das Prinzip: Ein starker Sender verbreitet die Alarmmeldungen und die betroffenen Personen empfangen diese mit einem Empfänger, einem so genannten Pager. Eine direkte Rückmeldung ist nicht vorgesehen. Damit können ganze Personengruppen alarmiert werden, unabhängig von eventuell überlasteten Netzen wie Mobilfunk und Mobiltelefon. Im Katastrophenfall eine wichtige Eigenschaft.

Mein "persönlicher" POCSAG Sender - oben im Bild - befindet sich anderthalb Kilometer entfernt in Sichtweite meiner Antenne. Diese schaut glücklicherweise in die entgegengesetzte Richtung,  dreht dem POCSAG Sender also den Rücken zu. Trotzdem gelangt das Signal noch mit 1mV an den Eingang meines 2m Empfängers. Der Clou dabei: die Sendefrequenz ist 147,400 MHz. Also ganz in der Nähe des 2m Bandes.

Der IC-9700 steckt das gerade noch so weg, ohne Fisimatenten zu machen. Würde die Antenne aber Richtung POCSAG Sender zeigen, würde sein D/A-Wandler überlastet, die Overflow Anzeige aufleuchten und der Empfänger nur noch Gibberish von sich geben, wie ich aus Erfahrung weiss. 

Soweit so gut. Glück gehabt. 

Bis ich kürzlich auf die dumme Idee kam, einen Transverter für das 2m Band zu bauen. Na ja, der IC-9700 könnte ja mal aussteigen und da käme so ein Transverter, der ins 28 MHz Band umsetzt, gerade kommod. An KW Geräten mangelt es im Shack nicht. Außerdem lagen in meiner Bastelkiste viele Bauteile rum und langweilten sich. Das ist kein akzeptabler Zustand für einen Radiobastler. Dioden-Ringmischer, 116MHz Oszillatoren, MMIC's, Johanson-Trimmer und andere edle Teile. Alles war da - akkumuliert über Jahrzehnte - und rief nach Verwendung.

So nahm das Unheil seinen Lauf. Im Nu war der Empfangsteil des Transverters fertig gebaut und ein erster Test stand an. Die Empfindlichkeit des Empfängers konnte mit dem IC-9700 problemlos mithalten. Doch auf meinem lokalen Lieblingskanal (145.400) grunzte sporadisch ein Signal, das mir bekannt vorkam: Das 147,400 MHz Signal des POCSAG Nachbarn. Ausgerechnet dort und nirgendwo anders. Wie war das möglich. Zauberei?

Doch wie wir wissen, gibt es Magie nur bei den Antennen. Beim Rest der Elektronik kommt sie nicht vor. Dank dem Spektrumanalyzer stieß ich bald einmal auf den Übeltäter: es war der Lokaloszillator (LO) meines Transverters. 

Um das 144 MHz Band auf 28 MHz runter zu mischen, muss der LO 116 MHz liefern. 144 minus 28 = 116.

Das tat er zwar. Aber leider nicht exklusiv. Der TCXO, den ich als LO verwendete, war nicht sauber. Wundern tut's mich nicht. Das Teil habe ich über Ebay aus China gekauft. Das Gehäuse ist vergoldet, was hohe Qualität suggerieren soll. Aber leider ist der LO außen fix und innen nix. Ein ganzer Lattenzaun kam aus dem Goldteil - alle 2 MHz. Hier das Bild vom Speki:

 Wie wir sehen, hat es links und rechts vom 116 MHz Signal noch weitere "Nägel". Nur -45dB unter dem Pegel des Hauptsignals. Und die mischt der Mischer natürlich auch. Er kann gar nicht anders. So leider auch das Signal auf 118 MHz. Wenn wir das POCSAG Signal von 147.400 mit 118 MHz mischen erhalten wir genau 29.400 MHz. Und das ist der Punkt: 145.400 gemischt mit der (richtigen) 116 MHz LO -Frequenz ergibt ebenfalls 29.400 MHz. 

Und so plärrt der POCSAG scheinbar auf 145.400, wenn man über den Transverter hört. 

Auch umgekehrt wäre das der Fall. Wenn ich mit diesem Transverter senden würde, wäre auf der POCSAG Frequenz mein Signal zu hören. Schwach zwar, aber weit über dem zulässigen Wert. Der POCSAG ist zu nahe beim 2m Band um mit vernünftigem Filteraufwand diese Nebenwelle wegzubekommen.

So bleibt mir nichts anderes übrig, als nach einem sauberen LO zu suchen oder selbst einen zu bauen.

Apropos Vorschriften: Für Sender oberhalb 30 MHz mit mehr als 25W müssen die Nebenaussendungen mindestens -60dB gedämpft sein. 

Neue Spielzeuge

 

Zurzeit ist es noch schön ruhig hier. Die meisten Demenzleser haben mich noch nicht gefunden. Beim letzten Umzug war es genau gleich. es dauerte ziemlich lange, bis die ersten reintröpfelten.

Vertreiben wir uns daher die Zeit mit einem Thema, das in den alten Funkblogs immer am beliebtesten war: Gibt es neue Funkgeräte zu kaufen?

Zwei Neuigkeiten sind mir in letzter Zeit ins Auge gestochen. Die erste war der neue Yaesu FTM-500DE. Ein 2m/70cm Mobiltransceiver über den bereits viel geschrieben und geyoutubed wird, über den man aber noch praktisch nichts weiss. Das Übliche halt. Wenn das Teil wenigstens noch SSB könnte oder ein drittes VHF oder UHF Band intus hätte, oder wenn er statt der ewigen 50 Watt 100 Watt machen würde. Doch Fehlanzeige. Es ist eine FM Gurke wie sie Yaesu gefühlt alle paar Monate rausbringt. Sie soll angeblich den FTM-400 ersetzen. Einzig das grosse Abstimmrad ist mir aufgefallen. Ein Novum bei den FM Mobiltransvceivern. Und natürlich die Lautsprecher, die einen Supersound haben sollen. 

Bitte gehen Sie weiter. Im Osten gibt es nichts Neues zu sehen. Doch im Westen...

Als zweite Neuigkeit ist mir ein Bausatz aus Spanien aufgefallen. Javier EA3GCY hat neu einen Bausatz im Programm wie ich ihn mir schon lange gewünscht habe. Einen CW-Transceiver für alle Bänder von 10 bis 80m. Schon mit seinem Vorgänger habe ich geliebäugelt. Doch der war ein Dreibander mit 20, 30 und 40m. Als NVIS Fan fehlten mir die Bänder 60 und 80m. 

Doch der EGV-9B hat nun alles drin, was nach meinen Vorstellungen in einem QRP-CW-Transceiver drin sein sollte. Das Teil ist ein klassischer Superhet mit einem Quarzfilter und 150 bis 250mA Stromverbrauch. Der Sender hat einen dicken Transistor in der PA, der im C-Betrieb läuft und nicht die parallel geschalteten und ausgequetschten BS170 wie bei der Konkurrenz, die bei der kleinsten Unpässlichkeit abrauchen und die angeblich im E-Betrieb arbeiten sollen. 

Spezialoperation beim DARC?

 

Beim DARC in Baunatal geschehen seltsame Dinge. Wie ein Reporter diesem Blog berichtet, werden haufenweise seltsame Gerätschaften in Bereitschaft gebracht. Die dunkelgrüne Farbe deutet zwar auf militärisches Material hin. Aber es könnte auch von den Grünen gesponsert sein. Doch um was es sich dabei genau handelt, ist auch dem Reporter vor Ort nicht klar. Es wird gemunkelt, dass es sich um Radarantennen handeln soll. Soll der DARC verteidigt werden? Aber vielleicht wird damit eine große Antenne gebaut, um den Rundspruch auf 6070 kHz zu senden?

Wir können nur darauf warten, bis die Gerätschaften zusammengesetzt, auseinander gefaltet, aufgebaut oder wieder entsorgt werden. 

  Der runde Turm im Hintergrund ist übrigens die Funkzentrale des DARC. Beim letzten Mal, als ich sie besuchte, war sie ziemlich feucht und ich machte mir Sorgen um den schönen Hilberling. Doch diese Edelgeräte sind sehr robust und ich könnte mir vorstellen, dass sie auch unter Wasser noch funktionieren. 

Leider stand damals mein Besuch beim DARC unter einem unglücklichen Stern. Kaum hatte ich einen Antrag zur Mitgliedschaft in diesem Verein unterschrieben, wurde ich auch schon gefeuert. Hier wurde darüber berichtet. Schade, denn die Menschen dort waren sehr nett und hilfsbereit und ich hatte mich so darauf gefreut, bei diesem tollen Verein mitzumachen. 

Traumperlentaucher

 

Der Name Traumperlentaucher ist ein altes Pseudonym, unter dem ich früher ein Blog schrieb, das nichts mit Funk zu tun hatte. Jetzt ist der Name wieder auferstanden und ersetzt "Demenzradio". Ein Blogname, der nicht überall auf Freude gestoßen ist. Funk mit Demenz in Verbindung zu bringen, sei unpassend und sogar kontraproduktiv. "Was denken nur die Leute, wenn der Amateurfunk mit Demenz in Verbindung gebracht wird", so der Tenor. Schlimm. Rufschädigend.

Auch Traumperlentaucher wird nicht jedermann passen. Taucht man tief ins Internet findet man noch heute Artefakte aus der Zeit, als ich unter diesem Namen über Träume und Schäume schrieb. "Zwischen Traum und Wirklichkeit: Gedanken, Träume, Erinnerungen" war damals das Thema. Mal sehen, wie lange es geht, bis das einem überernsten Funker aufstösst. Dieses alte Blog gibt es sogar in Buchform. Und zwar je ein Buch für die Jahre 2007 bis 2012. Ein Teil davon ist hier zu finden und manche sogar auf Amazon. Die Bücher 2011 und 2012 sind verschollen und stehen nur noch in meinem Büchergestell. Vielleicht weil der Inhalt sehr politisch und weniger traumhaft war. 

Doch man braucht kein Buch zu kaufen, denn das Internet vergisst (fast) nichts. Hier sind die Beiträge meines alten Traumperlentauchers noch zu lesen. Gerade die letzten Einträge aus den Jahren 2011 und 2012. 

Es ist interessant, wie damals die Welt aussah und was ich darüber dachte. Ob ich heute über gewisse Themen noch gleich schreiben würde? Vermutlich nicht. Die Sicht auf die Welt verändert sich, außer man steckt in einer Blase.

Zwar möchte ich im neuen Traumperlentaucher Blog hauptsächlich über Funk-Themen schreiben. Aber das alte Blog wird nicht ganz ohne Einfluss auf das neue bleiben. Ob es allen passt oder nicht. 

  

Sprach-Kompression bei SSB

 

Über dieses Thema habe ich bereits vor 18 Jahren geschrieben. Aber es ist heute noch genauso aktuell wie damals:

In der Zeit als Telefone eine Wählscheibe hatten und oft noch an der Wand hingen, war bereits klar, dass man für eine ausreichend gute Sprachkommunikation den Bereich 300 bis 3400 Hertz übertragen musste. Damit ließen sich Frauen- und Männerstimmen unterscheiden und man konnte in der Regel den Sprecher, bzw. die Sprecherin anhand der Stimme identifizieren. Dies obwohl sonore Sprecher Frequenzen bis zu 200 Hz hinunter und brillante Sprecherinnen Frequenzen bis 4000 Hz benutzen.
Im Amateurfunk wird bei SSB in der Regel oben noch etwas abgezwackt und man begnügt sich mit 300 bis 2800 Hz - also einer Bandbreite von 2500 Hz. Trotzdem können so die Sprecher – und in einem etwas geringeren Maße auch die Sprecherinnen – noch identifiziert werden. Dank der „Interpretationsfähigkeit“ unseres Gehirns.

Darum sollte man bei SSB zum Nachbar-QSO mindestens einen Abstand von 2.5 kHz einhalten. Höfliche Amateure halten 3 kHz Abstand.

Unsere Sprache weist eine sehr hohe Dynamik auf. Also einen großen Unterschied zwischen leisen und lauten Passagen. Gelingt es, die Dynamik zu verringern, steigt die Verständlichkeit unter schwierigen Bedingungen (kleiner Signal-Rauschabstand, QRM, QRN).
Mit dieser Erkenntnis wurde das „Clipping“ geboren. Man schnitt im Sender die höchsten Sprachspitzen ab und erhöhte dann den durchschnittlichen Pegel. Doch je mehr man abschneidet, desto grösser werden die Verzerrungen.
Daher suchte man nach anderen Verfahren um die Dynamik des Sprachsignals zu verringern. Aus Clippern wurden Kompressoren und schließlich sogar Sprachprozessoren. Sie alle taten vor allem eins: sie reduzierten die Dynamik der Sprache. Sie machten leise Stellen lauter und laute leiser.

Doch die Lautstärke (Sprachenergie) ist im Frequenzband nicht gleich verteilt. Vokale (die stimmhaften Laute i, u, a, o etc.) sind am stärksten und sie befinden sich im unteren Teil des Frequenzbandes, meistens unter 500 Hz. Darum sind Hundenamen reich an Vokalen ;-)
Die Konsonanten wie B, K, T, L sitzen im mittleren Teil des Sprachbandes bei etwa 1000 bis 2500 Hz. Sie sind wesentlich schwächer als die Vokale. Doch gerade sie sind essentiell für die Verständlichkeit.
Dann gibt es noch die Sibilanten, die Zischlaute. Sie sind für die Verständlichkeit weniger wichtig und liegen im oberen Teil des Sprachbandes, zum großen Teil über 3000 Hz. Während sie beim Telefon noch teilweise durchkommen, werden sie im SSB-Sender meistens abgeschnitten. Unser Gehirn rekonstruiert sie aber aus dem Kontext des Gesprochenen.
Bei der Sprachkompression im SSB-Sender muss man also darauf achten, die Konsonanten zu bevorzugen. Sie brauchen die meiste Unterstützung, damit das Sprachsignal auch unter widrigen Umständen verständlich wird.

Wer an seinem Transceiver über einen ZF-Shift verfügt oder sogar die untere und obere Grenzfrequenz des Filters einstellen kann wie bei vielen modernen Transceivern, kann leicht feststellen, wie sich die Beschneidung der Bandbreite auswirkt. Erstaunlich wie schmal man das Frequenzband machen kann, ohne viel an Verständlichkeit zu verlieren – solange man die Konsonanten „leben lässt“.

Um in SSB unter schwierigen Umständen optimal zu kommunizieren, müssen also die mittleren Frequenzen bevorzugt und die Dynamik verringert werden.
Neben analogen und digitalen Verfahren im Audio-Bereich, also zwischen Mikrofon und Modulator, kann man die Kompression auch über einen Umweg über eine "Zwischenfrequenz" bewerkstelligen.

Eine auf den ersten Blick etwas verwirrende Methode: Das Audio-Signal wird auf ein HF-Signal amplitudenmoduliert. Dann durchläuft dieses Signal einen Begrenzer (Clipper) und wird nach einem HF-Filter wieder demoduliert. Die Verzerrungen entstehen dabei im HF-Bereich und werden ausgefiltert. Das resultierende Audiosignal ist verzerrungsfrei und je nach Clippgrad mehr oder weniger komprimiert. Erst jetzt gelangt es in den richtigen Sender-Modulator.

Ein solcher HF-Clipper wurde von Joachim Münch, DJ4ZS (SK 30.8.2015), angeboten. Er passte u.a. perfekt in das MH31 von Yaesu. Dieses Mikrofon wurde mit dem FT-817, FT-857 und FT-897 geliefert. Es hat im Original eine große dynamische Kapsel. Leider nicht mit einem optimalen Frequenzgang und es klingt daher (je nach Sprecher) ziemlich dumpf. Doch Joachims Umbausatz enthielt ein Elektretmikrofon und die Modulation war ausgezeichnet. Wer heute noch ein solches Mikrofon besitzt, kann sich glücklich schätzen.

Schon im ausgeschalteten Zustand ist das modifizierte Mikrofon bereits besser, denn die Elektretkapsel ist weniger tiefenlastig als die dynamische Kapsel.

Wird der Clipper zugeschaltet, erhöht sich die mittlere Sprechleistung – Talk Power – um ca. 6 bis 9 dB.
Durch den HF-Clipper gewinnt man also mindestens eine S-Stufe. Um denselben Effekt zu erzielen, müsste man die Sendeleistung vervierfachen.

Doch Joachim ist nicht mehr und sein genialer Umbausatz gibt es auch nicht mehr. Doch moderne Geräte haben in der Regel eine eingebaute Kompressions-Schaltung. Diese sollte man unbedingt nutzen. Die Kompressoren in modernen Transceivern sind in der Regel sehr gut und beeinträchtigen die Klangqualität kaum. Ich empfehle, die Kompression immer eingeschaltet zu lassen (6 bis 10dB).  

Die PEP (Peak Envelope Power), die Spitzenleistung eines SSB-Senders verändert sich dabei nicht. Doch die mittlere Sendeleistung (Talk Power) steigt. 

PEP entspricht in der Regel der CW-Leistung des Senders und ist deshalb einfach zu messen. 
Doch die mittlere Sprechleistung zu messen, ist für den OM nicht so einfach. Es gibt aber eine Reihe von PWR/SWR-Meter bei denen man zwischen PEP und Sprechleistung (Average) umschalten kann. Doch Vergleiche zwischen Geräten lassen sich auch mit simplen Powermetern anstellen. Man braucht bloß zu beobachten um welchen Wert der Zeiger des Meters beim Sprechen schwankt. Während es beim einen Gerät bei „Eins-Zwei-Drei“ kaum den Zeiger lupft, pendelt bei einem anderen Gerät mit Kompression das Instrument um die 20 oder gar 30 Watt-Marke.
 

Tarnanzug für eine Yagi-Antenne

 

Glänzendes Aluminium, Gittermasten, weisse VHF-Stängel: sie alle stechen ins Auge. Man kann sie kaum übersehen. Des Funkers Auge freut sich darüber, doch des Nachbars Auge oft weniger. Sieht er eine Antenne, entdeckt er plötzlich seinen Hang zur Ästhetik. Oder er bekommt Kopfschmerzen von dem Anblick. Da brauchts keine EM-Strahlung dazu.

Darum tut man gut daran, seine Antennen möglichst undercover zu halten, sie zu tarnen.

Das habe ich nun auch mit meiner neuen 5 Element Yagi getan, die ich nach der Vorlage von DG7YBN gebaut habe. Ich habe sie schwarz gestrichen. Mit Acryllack vom Baumarkt. Schwarz seidenmatt. Diese Farbe ist wasserbasiert und deshalb bei Bedarf auch mit Wasser verdünnbar. Sie ist für Kinderspielzeug zugelassen und enthält keine Lösungsmittel oder andere giftige Stoffe. Trotzdem ist sie nach dem Trocknen wetterfest. Die Trockenzeit richtet sich nach der Luftfeuchtigkeit. Bei mir waren es ca. 2 Stunden. Der Lack wird mit dem Pinsel aufgebracht. Unregelmässigkeiten spielen keine Rolle: nicht fürs Auge und nicht für die Eigenschaften der Antenne. 

Acryllack ist zwar ein guter Isolator, doch wie jeder Kunststoffüberzug verändert er die Charakteristik der Antenne. Insbesondere das Stehwellenverhältnis.

Glücklicherweise kann man das mit EZNEC 7 simulieren und die Abmessungen der Elemente entsprechend korrigieren. Ich habe mit 0.2mm Schichtdicke gerechnet und das Messresultat stimmt recht gut mit der Simulation überein. Die dielektrische Belastung durch den Acryllack verschiebt die SWR-Kurve leicht nach unten (Macht die Elemente länger). Für den Acryllack habe ich folgende Parameter eingegeben: Dielektrizitätskonstante 2.8, Verlustwinkel 0.02.

Hier im ersten Bild die SWR-Messung der Antenne ohne Lackierung (An ihrem Montageort an der Hauswand): 

Und hier im nächsten Bild das SWR der Antenne mit Lackierung: