Tiefer geht nimmer!

Hallo liebe Interessenten an meinen Beiträgen, mit denen ich halbwegs regelmäßig die Homepage von P02 fülle. Bei meinem Beitrag vom 30. August habe ich schon angekündigt, dass ich einen Empfänger für die ganz tiefen Frequenzen bauen möchte. Der Grund dafür war die Entdeckung des Längstwellensender SAQ in Grimeton, der anlässlich des Alexanderson-Day und Weihnachten regelmäßig auf Sendung geht. Mehr dazu gibt es jede Menge im Internet und Youtube, einfach mal eingeben und suchen.

Bei der Schaltung des Empfängers war mein Augenmerk auf Nachbausicherheit gelegt und auch als handliches Portabelgerät. Gut, die Handlichkeit isst aufgrund des großen Drehkos nicht mehr ganz so Hosentaschenformat, aber immer noch geeignet, in Frauchens Handtasche zu stecken.

Der Ursprung des Empfängers habe ich hier gefunden:

http://www.vlf.it/fritz/pocketrx.html

Danach forschte ich fleißig durch das Internet und fand noch einen etwas besseren, moderneren Schaltplan:

Bild 1

Mir gefiel sofort der kompakte Aufbau und, hurra, ich habe sogar sehr schnell seine Funktion begriffen.

Links oben findet man den Eingangskreis mit dem FET-Transistor, der das schwache Signal einer viel zu kurzen Antenne auf einen passsenden Pegel erhöht und über einen Tiefpass dem IC auf Pin 6 dem Mischereingang zuführt. Oben am IC ist der VFO zu finden, über den abgestimmt wird, bestehend aus den Hauptkomponenten L und C, die wesentlich den Empfangsbereich festlegen. Ganz links haben wir den BFO, der eine Grundfrequenz von 455Khz erzeugt und dafür benötigt wird, die CW-Signale hörbar zu machen. Rechts sehen wir den NF-Bereich, bei dem der IC 2 das Signal noch einmal verstärkt, um es an einem Kopfhörer hörbar zu machen.

Ziel war es aber auch, den Aufbau so zu gestalten, dass außer dem Längstwellensender SAQ auch noch das Langwellen-Amateurfunkband bei 137Khz erreicht werden kann.

An dieser Stelle schlugen verschiedene OM mir vor, den ganzen Aufbau nach Manhatten-Style zu machen. Wer diesen „Style“ noch nicht kennt, kann sich ein Bild vom Begriff alleine schon machen. Man nimmt eine Platine, sieht dort verschiedene Tragpunkte vor, und verbindet die Teile frei schwebend von Punkt zu Punkt. Nein, ich bin kein Freund dieser Bautechnik und verliere hier sehr schnell den Überblick. Daher investierte ich richtig und ließ mir vom Schaltplan eine Platine erzeugen und liefern. Gut, ich hab jetzt noch 9 Stück übrig, aber das kostete dasselbe Geld.

Hier die Platinenlayouts:

Mir gefiel der Aufbau sehr gut und freute mich auf die Umsetzung. Doch ein paar kleine Überraschungen verbargen sich dann noch auf der Platine. Dazu an passender Stelle mehr.

Voller Freude wartete ich auf die Bauteile, die ich natürlich nicht bei einem Lieferanten bekommen konnte. Alle bekannten Elektronikanbieter wurden abgegrast und auch das bekannteste Auktionshaus des Internets lieferte seinen Beitrag. Schnell waren die Teile sortiert, alles nachgemessen, was nicht gleich identifiziert wurde und ordentlich aufgereiht. So war der größte Teil der Schaltung schnell zusammengelötet:

Es fehlte noch der FET, ein Poti, der 455Khz-Filter, das Keramikfilter und die Spule für den VFO. Dass mir diese Teile noch sehr viel Spaß bereiten würden, wusste ich noch nicht in diesem Umfang. Also fangen wir mit dem Keramikfilter an. Der Lieferant hatte auf seiner Seite eine Zeichnung mit dargestellten Abmessungen, die eine Anordnung der Beinchen wie ein Transistor aussehen ließ. Also wurde die Platine auch genauso von mir geplant. Gekommen ist aber dann ein Filter, das von der Geometrie völlig anders aussah. Okay, man ist ja Funkamateur und Improvisationsträchtig. Ich habe das Filter dann nach den bestmöglichsten Belegung hin gedreht und lediglich ein Loch neu bohren müssen. Zum Glück war keine Leiterbahn im Weg.

Nun hängt es zwar etwas schief im Raum, aber das lockert eben die Optik besser auf. Hier auch schön zu sehen das Filter, das optimal passte. Ganz links oben erkennt man auch schon den FET, den ich eingelötet habe. Er passte perfekt. Aber nur so lange, bis ich den Probebetrieb machte und kein Signal vom Antenneneingang zum IC bekam. Nichts war zu hören. Vom Signalgenerator kam einfach nichts durch. Also genau geprüft und gemessen und dann zwei Fehler gefunden.

Fehler 1: Der Transistor war genau verkehrt herum auf der Platine. Wer also wie ich die Beinchen so abwinkelt, dass die Beschriftung lesbar ist, der baut dieses Teil verkehrt herum ein! Klar, sowas kann nicht funktionieren! Also noch einen FET genommen, die Beinchen zur anderen Seite abgewinkelt und optisch verkehrt herum eingebaut und siehe da, macht man es richtig, kommt auch ein Signal jenseits des Tiefpassfilters an.

Fehler 2: Doch die Freude hielt nicht lange. War das Signal am Ende des Tiefpass noch da, fehlte es am zugehörigen Pin des IC. Nachgeschaut, geprüft, geprüft, nochmal nachgezählt… und in der Tat, der Pin des IC`s hing in der Luft und es war schlichtweg die Leiterbahn vom Tiefpass zum Pin vergessen worden. Ich verband beide Punkte mit einem Stück Draht und… Hurra! Die ersten Töne brüllten mir ins Ohr!

Aktion 3, die Spule.

Für die Spule habe ich mir einen Spulenbausatz liefern lassen, mit dem die Spule mit einem breiten Abstimmbereich um 60µH möglich sein sollte. Allerdings saß ich jetzt vor mehreren Teilen und habe bis heute nicht verstanden, wie hiermit eine einstellbare Induktivität hätte realisiert werde sollen. Eine Halbschale, in die die Spule hineingewickelt werden hätte sollen, ein Metallbügel, der die zweite Halbschale irgendwie halten soll, dieses aber nicht tat und irgendwie alles nicht so war, wie ich wollte.

  • Mülleimer auf, Teile rein, Mülleimer zu, neue Überlegung !

Ich wollte unbedingt den VFO noch zum Schwingen bringen, also stöberte ich in meiner Bastelkiste, was da alles so herumlag. Ein kleiner, gelber Ringkern erweckte dann mein Interesse. Ich schnappte 1m Kupferlackdraht, wickelte ein paar Windungen um den Kern und maß nach, welche Induktivität entstanden war. Dann etwas hochgerechnet und 36 Windungen sollten passen. Und ja, mit dieser Spule traf ich recht ordentlich in das Zielfenster, ich konnte nach wenigen Momenten sicher den DCF77 hören! Yes! Die Schaltung geht und ich konnte sie schon mal grob abgleichen. Aber dann die Erkenntnis: mit 36 Windungen kam ich zwar runter auf 17,5Khz und noch deutlich tiefer, aber die oben angestrebten 137 Khz waren nicht zu erreichen! Also eine Windung runter und neuer Test. Klasse, 137 Khz super zu erreichen… aber dafür hörte der Bereich unten schon bei 25 Khz auf!

Aber ein Funkamateur gibt nicht so schnell auf ! Über das QRP-Form habe ich angefragt und OM Peter, DK7IH hatte noch eine geeignete Spule in seiner Bastelkiste, und sendete mir diese kostenlos zu. Das nenne ich noch waren HAM-Spirit unter den Bastelwütigen!

Diese Spule, die eigentlich ein Übertrager war, wurde von mir auf die Platine passend gemacht und entsprechend verdrahtet. So erreichte ich ein sehr großes Spektrum an Induktivität, die mir weit mehr lieferte, als ich benötigte, aber dafür auch entsprechend diffizil beim Abgleich war. Nichts desto trotz lag ich im Spektrum, und konnte nun exakt den Bereich abstimmen, den ich wollte. Von 15Khz bis 150Khz ist alles drin!

Der Testaufbau lag auf dem Tisch und ich war happy, dieses Projekt vollständig alleine ohne fremde Hilfe zum Laufen gebracht zu haben. Denn ich hatte schon im Vorfeld viele Schaltungen gebaut, aber es kam dann doch immer wieder der Punkt auf, bei dem ich nicht mehr weiter wusste oder mir zumindest mal erklären lassen musste, wo ich den Fehler eingebaut hatte.

Der folgende Schritt ist schon angefangen, der Empfänger soll noch mit Teleskopantenne und 9V-Batterie in ein Blechgehäuse eingebaut werden, und so dann als Portabelgerät seine Dienste leisten. Dieses ist deswegen notwendig, weil hier bei mir zu Hause der Störnebel so stark ist, dass SAQ einfach nicht zu hören ist.

Wer jetzt Lust auf ein neues Bastelprojekt bekommen hat, darf sich gerne bei mir melden, viele Teile konnte ich nur im 10-er Pack kaufen und würde diese für kleines Geld weitergeben, einschließlich Platine (mit den beschriebenen Fehlern!).

Für mich war es ein unglaublich tolles Erlebnis, dieses Gerätchen aufgebaut zu haben. Mal etwas Neues aus unserem Hobby und vielleicht höre ich irgendwann auch mal eine CW-Station auf 137Khz.

Liebe Grüße

Euer Stefan