Dienstag, 15. August 2017

Totalschaden durch einen chinesischen "Hardware-Trojaner"

In den letzten Wochen fand ich endlich Zeit den Empfänger von Hans Summers fertig zu bauen. Ein interessantes Konzept mit einem Tayloe-Mischer, der von einem VFO mit der vierfachen Empfangsfrequenz gespeist wird. Der DC-Empfänger kann über einen I/Q-Ausgang an einen Computer angeschlossen werden. Ich habe den Weg über das optionale Phasen-Netzwerk gewählt, welches das unerwünschte Seitenband wegfiltert.
Zwei selbst gebastelte NF-Filter für SSB und CW und ein darauf folgender NF-Verstärker mit einem LM380 vervollständigten den kleinen RX.
Er hat wunderbar funktioniert: sehr rauscharm und mit Signalen von einer kristallklaren Reinheit. Ein wahres Vergnügen damit zu hören und ein lohnendes Selbstbau-Projekt. Das gleiche Prinzip soll im demnächst lieferbaren Einplatinen-Transceiver von QRP-Labs zum Einsatz kommen.

Leider dauerte der Hörgenuss nicht lange. Ein leises Bollern aus dem Lautsprecher kündigte Ungemach an. Eine kalte Lötstelle, ein schlechter Kontakt?
Kurze Zeit später wurde das Bollern zu einem Gewittergrollen. Ich entfernte rasch die Antenne und schaute zum Fenster hinaus. Doch der Himmel war klar, weit und breit war kein Gewitter zu sehen. Als ich mich wieder dem Empfänger zuwandte, war es bereits zu spät. Das Teil war tot - mausetot, um genau zu sein. Nur die Beleuchtung des VFO's lief noch.
Mir standen meine verbliebenen Haare zu Berge. Hatte ich etwas falsch gemacht? Vielleicht einen Kurzschluss verursacht? Ein Blick aufs Ampèremeter nährte diesen Verdacht. Anstatt der vorherigen 150mA  bei 13.5V zog der RX nun satte 800mA.
Natürlich habe ich daraufhin sofort die Speisung abgehängt.
Da es schon spät war, ging ich zu Bett und schlief entsprechend schlecht. Mein Hirnkasten grübelte selbstständig weiter nach den Ursachen und ließ sich nicht ausschalten.

Am nächsten Tag war der Tote fällig für eine Autopsie.
Die Todesursache war rasch gefunden. Sowohl der VFO wie auch der RX werden mit 5V über einen Spannungsregler versorgt. Genau dieses Teil war hin. Anstatt 5V lieferte der Regler Spannung nach Belieben. Manchmal 5.5 oder 6.5 Volt und einmal sogar 11.5 Volt. Je nach Belastung und nach jedem Ein- und Ausschalten etwas anderes. Mein RX war also an Überspannung gestorben; das stand fest.

Doch wie war das möglich? Spannungsregler sind in der Regel sehr zuverlässige Bauteile und haben diverse Schutzschaltungen - unter anderem gegen Übertemperatur und Kurzschluss.

Vielleicht ahnt ihr es schon: mein 5Volt/1A Regler stammte aus dem Land des Lächelns.
Naiv und gutgläubig wie ich war, hatte ich vorletztes Jahr einen ganzen Sack dieser Teile erstanden. Für ein paar Dollar, free shipping inklusive.
Nach dem Debakel mit den Fake Transistoren RD15HVF1 nun der zweite Reinfall.

Ein Blick durch das Stereo-Mikroskop bestätigte den Befund. Hier ist der Täter zu sehen:



Und so sieht er aus der Nähe aus. Man achte auf das Firmenlogo von ST links unten:


Und jetzt schauen wir mal, wie so ein Originalregler von ST aussehen müsste, ein richtiger L7805CV mit dem richtigen ST-Logo:

Natürlich ergab eine kurze "Googelei" auf dem Internet, dass ich nicht der erste Geprellte war. Spannungsregler, insbesondere im TO220 Gehäuse, sind offenbar ein beliebtes Objekt für die Fake-Händler auf Ebay.

Ich kann nur wiederholen, was ich bereits hier geschrieben hatte: Finger weg von Elkos, Akkus und Halbleitern auf Ebay, AliXXX und Co aus Fernost. Vor allem wenn der Deal zu gut ist, um wahr zu sein und wenn es sich um ein kritisches Element in eurer Schaltung handelt.
Wie dieser Fall deutlich zeigt, kann ein einziges zwielichtiges Element an einer Schlüsselstelle katastrophale Folgen haben.

PS. Zurzeit bin ich daran, mein ganzes Halbleiter-Lager zu inspizieren und ggf. durch Originalware aus sicheren Quellen zu ersetzen. Zudem suche ich verzweifelt nach zwei weiteren Reglern dieser Sorte, die ich irgendwo verbaut habe.








Montag, 14. August 2017

Neues von der Wellenfront


Viele OM hierzulande klagen über die zunehmende Aetherverschmutzung durch VDSL und Konsorten. Das 80m und insbesondere das 160m Band leiden unter dem Trend, Hochfrequenz über ungeschirmte Leitungen zu übertragen. Dabei sind diese Bänder bereits durch ihre Wellenlängen handicapiert. Kaum ein OM kann sich noch einen richtigen Dipol für das ehemalige Topband leisten.

Störungen gehören zum Leben des Funkamateurs. Früher war es das berüchtigte TVI. Kaum schaltete der OM auf Sendung irrlichterte der TV-Schirm des Nachbarn. Später kamen dann Sparlampen und Plasmafernseher.
Wenn die Glasfaser in die Wohnungen einzieht, werden auch die VDSL-Störungen verschwinden. Wer weiß, welcher Art die Störungen sein werden, die danach kommen. Sofern wir dann noch QRV sind - aus Altersgründen oder weil der Twittermann und die anderen Verrückten die Welt abgefackelt haben.

Eine Möglichkeit, den lokalen Störungen ein Schnippchen zu schlagen sind die vielen SDR im Internet. Wieso nicht einfach mit dem Draht im Garten senden und auf dem nächsten SDR im Internet lauschen?

Kürzlich habe wieder einmal bei Twente vorbeigeschaut.  Dort gibt es ein paar interessante Neuerungen. Zum Besipiel die WSPR-Karte. Oder den Wasserfall des Tages.
Natürlich habe ich bei dieser Gelegenheit wieder einmal meinem Lieblingssender gelauscht: dem Nebelhorn, in Englisch auch "The Buzzer" genannt. Sollte dieser geheimnisvolle Sender auf 4625 kHz eines Tages verstummen, wird die Welt wohl untergegangen sein. Es gibt viele Theorien zu dieser Station. Ich neige dazu, sie als eine Art Totmann-Pedal zu sehen.

Aber vielleicht ist euer Empfänger schon tot, bevor die Erde in Stücke geschossen wurde. Schuld könnte ein NEMP sein. Ein nuklearer elektromagnetischer Puls.
Dass das funktioniert haben die USA bereits 1962 mit der Operation "Starfish Prime" bewiesen.
Wie damals üblich, wurde noch am lebenden Objekt getestet. Das waren in diesem Fall die Einwohner von ein paar Pazifik Inseln und Hawaii. Letztere notabene 1300km vom Explosionspunkt entfernt!
In 400km Höhe wurde zu diesem Zweck eine Wasserstoffbombe zur Explosion gebracht. Der "Erfolg" war frappant.  Mehrere Jahre lang blieb die Magnetosphäre der Erde ionisiert und der erste Kommunikationssatellit Telstar gab deswegen seinen Geist auf.

Lasst uns deshalb funken, solange wir noch Strom haben ;-)
Letzte Nacht habe ich wieder auf Mittelwelle geflüstert. Erstaunlich wie viele die 100 Watt aus meinen mickrigen Draht (1W EIRP) registriert haben:

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 2017-08-13 22:18  HB9ASB  0.475685  -16  0  JN36nu  100  DL1GCD/1  JN48ar  219  18 
 2017-08-13 22:10  HB9ASB  0.475686  -17  0  JN36nu  100  F4KJI  JN38un  195  13 

Bild: Ferien QTH in Südfrankreich. Der Laie sieht bloß Wasser, doch die Augen des Funkamateurs erspähen die Antenne!






Samstag, 12. August 2017

Antennenpost

Vor einiger Zeit habe ich dieses Antennenrätsel gepostet:


Sie ist an der Bergstation "Le Tracouet" des Lifts von Haute Nendaz (Wallis) montiert.
Es handelt sich offensichtlich um einen gebogenen Schleifendipol, der normalerweise horizontal montiert wird um damit rundum Empfang zu ermöglichen. Das Azimutdiagramm weist zwar einige Dellen auf, aber die Nullstellen eines gestreckten Dipols werden vermieden. Vermutlich liefert sie hier das DVB-Signal für den Fernseher im Restaurant.
Eine vertikale Montage, zudem noch an einer Metallwand ergibt keinen Sinn. Die Antenne ist wohl falsch montiert. Vermutlich hätte es ein Stück Draht auch getan (Sichtverbindung zum Sender!)


Bei Antennenthemen bekomme ich immer sehr viele Zuschriften. So schrieb mir u.a. René HB9EYB:

Sali Toni
Dein letzter Blogeintrag hat mir gut gefallen, besser gesagt, ich habe ihn zu meinen Gunsten verwendet.
Da Anita, meine Frau, immer sagt, ich sei irgendwie krank, an unserem Auto hinten so eine CODAN Antenne zu montieren.
Jetzt habe ich ihr das Bild mit dem Heck-Beam gezeigt, und seitdem meint sie, ich sei ja eigentlich ein harmloser Zeitgenosse.
eine schöne Sommerzeit wünscht
René,HB9EYB


Da fragen wir uns natürlich, welches Bild René seiner Anita gezeigt hat. Ich vermute dieses hier:


Auch von Walter DL6HAK bekam ich Post. Er schreibt:

Hallo Anton, anbei die Auswirkungen deines Postings.
Schönen Tag noch Walter, DL6HAK und Gerlinde, DO5GK

Betreff: WG: 5.8.2017 Technikfieldday KCAG/M30
Hat alles ufb geklappt.
Anbei ein paar Bilder


Die Bilder mit den grünen Tarnzeltmasten sind Bilder von meiner
NVIS-Antenne.

Ich habe sie mal kurz konstruiert. Die Quelle:

HB9ASB:

„Es gibt eine einfache Lösung um an der nächsten Notfunkübung mit einer
Antenne gehört zu werden und ich verrate euch das Rezept dazu. Nein, ihr
braucht keine teure CD mit einer Bauanleitung zu kaufen und kein NDA zu
unterschreiben.
1. Kauft euch einen automatischen Antennentuner, zum Beispiel einen CG-3000.
2. Kauft eine 50m Rolle Kupferlitze unverzinnt, PVC isoliert. 0.75mm²
reicht.
Isolation grau, das fällt am wenigsten auf.
3. Schneidet davon 26m ab.
4. Baut damit eine L-Antenne, wie es bereits Generationen von Funkamateuren
und Profis vor euch getan haben. 6m hoch, 20m lang.
Das heißt: Tuner auf den Boden, mit dem Draht von dort 6m hoch und der Rest
horizontal. Bäume, Fahnenstangen, Fiberglasruten, Dachfirste dienen als
Befestigungspunkte. Am Ende der Antenne herrscht Hochspannung; dort muss ein
anständiger Isolator hin. Die Landi Weiß Bescheid ;-) 5. Schneidet nochmals
20m Draht ab und verlegt diese vom Erdungsanschluss des Tuners auf dem Boden
direkt unter dem Antennendraht. Einfach ins Gras legen. Damit besitzt ihr
nun eine NVIS-Antenne, welche für den Notfunk bis zu einigen 100km
ausgezeichnet funktioniert.
Für das 80m Band, aber auch für das 60m Band, sollte dies in den nächsten
Jahren freigegeben werden. Auch auf 40m funktioniert diese Antenne noch sehr
gut als Steilstrahler.
Höher als 6m zu gehen, bringt nicht viel. Wem das schon zu hoch ist:
4m geht mit einer geringen Einbuße auch noch und ist allemal besser als jede
Vertikalantenne Wer 30m Länge unterbringen kann, sollte das tun.
Der Lohn dafür ist eine S-Stufe mehr.
Das Gegengewicht bleibt aber bei 20m Länge. Diese Antenne ist rasch
aufgebaut, wirkungsvoll und stimmt sich automatisch ab. Ein verkürzter Dipol
gleicher Länge auf gleicher Höhe müsste mühsam in Resonanz gebracht und mit
einem Balun angepasst werden, wäre schmalbandig und für 60m und 40m nicht zu
gebrauchen. Zudem würde die Anpassung an den niedrigen Strahlungswiderstand
vermutlich zusätzliche Verluste bringen.“ Dem ist eigentlich nichts mehr
beizufügen.
Werner, HB9BNK

Sie funktionierte sehr gut.
Die Spiderquad haben wir (M30) geschenkt bekommen und haben sie erstmalig
aufgebaut.
Schönen Tag noch
Walter und Gerlinde


Ganze 27 Bilder habe ich von Walter bekommen. Hier eine kleine Auswahl:







Sehr bekannt vorgekommen ist mir das zweite Bild. Wie bei den Baustellen auf unseren Strassen: Einer arbeitet, alle anderen schauen zu ;-)

Vielen Dank und liebe Grüsse an René und Anita und Walter und Gerlinde.




Dienstag, 8. August 2017

QRP aus der Vergangenheit



Gestern habe ich die Schaltung eines QRP Transceivers für das 80m Band aus der Funkschau 18/1982 erwähnt. Hier nun das Blockschema und das Detailschema dieser Schaltung, die von Gerhard Haynold stammt. Was aus ihm geworden ist, konnte ich leider nicht herausfinden. Doch seine Schaltung hat im Internet die Jahrzehnte überdauert:



Diese Schaltung lässt sich auch heute noch problemlos nachbauen, die Komponenten dazu sind immer noch erhältlich.

Bild: Trinken und dann QRM im Kopf? Danke Remo.

Montag, 7. August 2017

Ein neuartiger QRP-Transceiver


Elektronikbasteln ist ein wunderbares Hobby. Im Amateurfunk kommt noch hinzu, dass man sich mit Gleichgesinnten nicht bloß über Foren  austauschen kann - man hat auch noch den "Aether" zur Verfügung ;-)
Auch wenn es einem nach einem langen Bastelleben scheint, man habe alles gelötet, was es zu löten gibt und alles erforscht und ausprobiert - von Langwelle über Mikrowellen bis zum Lichtfunk - so stößt man doch immer wieder auf Unerforschtes und ist immer wieder aufs Neue von der Technik fasziniert.

Ich habe schon etliche QRP-Geräte selbst gebaut, als Bausatz oder als Nachbau von Schaltungen aus dem Web oder aus Zeitschriften.

An eine dieser Schaltungen mag ich mich noch sehr gut erinnern: sie stammte aus der "Funkschau". Diese Zeitschrift veröffentlichte früher immer wieder interessante Bastelprojekte - auch für Funkamateure. Heutzutage sieht es dort anders aus. "Business, Technology, Strategy", heißt es unter dem Logo. Gut gibt es den "Funkamateur". Er hat die Lücke, die die Funkschau hinterlassen hat, mehr als nur ausgefüllt.

Doch zurück zu der Schaltung aus dem Jahr 1982: Es war ein Einband CW-Transceiver für das 80m Band mit einem SO42p als Mischer. Im Gegensatz zu dem heutigen Kram (Pixie und Co) der Ebay überschwemmt, verfügte der Transceiver damals über einen stabilen VFO. Dabei wurde eine Quarzfrequenz von 3MHz mit dem VFO-Signal von 500 bis 600kHz gemischt; ebenfalls in einem SO42p. Die Schaltung war so simpel wie effizient. CW-Filter, Mithörton und RIT inklusive.
Mit diesem Transceiver - in ein Holzkästchen eingebaut - und einem simplen Draht, nur 3m über Grund,  konnte ich damals aus dem Tessin ganz Europa arbeiten.

Nun hat mich das QRP-Fieber wieder gepackt. Denn diesen Sommer erscheint ein neuer Stern am QRP-Himmel. Hans Summers G0UPL von QRP-Labs hat einen neuen Bausatz angekündigt, der mich in seinen Bann gezogen hat und Erinnerungen an alte Zeiten wach ruft.

Ein Einband CW-Transceiver wie damals in den 80ern, doch in neuster Technik.
Man hat die Wahl zwischen dem 80, 40, 30, 20 oder 17m Band. Die Leistung soll maximal 5 Watt betragen, und da fängt schon der Spaß an: die HF stammt aus drei winzigen MOSFET, die parallel geschaltet sind und in Klasse E arbeiten. Solche Endstufen haben einen extrem hohen Wirkungsgrad (um die 90%) und brauchen deshalb nicht einmal Kühlkörper. Die Batterie wird ebenfalls geschont. Diese kann sich übrigens im Bereich von 7 bis 15 Volt bewegen. Drei Li Ion Zellen wären also gerade richtig. Ein Keyer ist natürlich eingebaut und eine Spezialschaltung rundet die CW-Zeichen und vermeidet so Clicks. Voll QSK, notabene.

Da das Gerätchen über einen gescheiten Mikroprozessor und einen Synthesizer verfügt, ist nicht nur VFO-Betrieb selbstverständlich, sondern auch all die anderen Goodies, wie sie moderne Transceiver besitzen: Split, RIT, VFO A/B. Doch das ist noch nicht alles: Der Sender macht auch Bakenbetrieb in CW und WSPR!
Da wird mein Ultimate3 arbeitslos und für die nächste Fuchsjagd ist der Sender auch bereits parat!

Der Empfänger steht dem Sender in keiner Weise nach. Er arbeitet mit einem so genannten Quadratur Sampling Detector. Aus dessen I/Q-Signal wird in einem Phasenschieber ein Einseitenband-Signal erzeugt.
Obwohl es sich um einen DC-Empfänger (Direct Conversion) mit ZF = NF handelt, ist das Resultat deshalb ein sauberer Einzeichenempfang. Die Seitenbandunterdrückung soll laut Vorabinfo mindestens 50dB betragen. Ein klingelfreies 200Hz Filter sorgt für entsprechende Trennschärfe.

Natürlich verfügt das Gerät über eine digitale und beleuchtete Frequenzanzeige und als Sahnehäubchen sogar über ein S-Meter.

Doch wie immer kommt das Beste zum Schluss: Der Kit soll 49$ kosten und das Handbuch, das als Download zur Verfügung steht, hat Heathkit-Standard. Hier könnt ihr euch selbst davon überzeugen. 

Ich freue mich bereits jetzt auf die länger werdenden Abende, wenn der Herbstwind den Winter ankündigt. Wenn's draußen stürmt und schneit, ist die beste Bastelzeit!

Bild: Blick aus der Funkbude nach Süden: Die Abendsonne reflektiert auf der Kuppel des Observatoriums auf der Sphinx zwischen den beiden 4000er Berg-Kolossen (Mönch und Jungfrau, ganz links ist noch der Eiger zu sehen mit seiner berühmt-berüchtigten Nordwand).
Apropos Berggipfel: Auf der neuen Schweizer 50er Note sind alle 4000er aufgelistet. Ein guter Test für die Augen. Wer diese Mikroschrift lesen kann, kann auch kleinste SMD löten ;-)



Sonntag, 6. August 2017

1,2,3 oder 4?

Wie ich hier berichtet habe, sollten Vertikal-Antennen (GP) über ein gutes Erdnetz verfügen, damit sie effektiv arbeiten. 16 Radiale sollten es mindestens sein, ausgelegt oder eingegraben und zwischen 0.1 bis 0.2 Lambda lang.
Das gilt aber nur für Vertikalantennen, die direkt auf dem Boden stehen.
Befindet sich die Antenne auf einem Mast oder dem Hausdach, müssen abgestimmte Viertelwellen-Radiale als Gegengewicht zum Einsatz kommen. Sie werden isoliert im Winkel von ungefähr 45 Grad vom Fuß des Strahlers schräg nach unten gespannt und sie wirken dann als die andere Hälfte des Dipols. Ob Kurzwelle oder UKW, das Bild sieht immer gleich aus:

Bild: Wikipedia.

Doch wieso gerade 45 Grad? ich habe schon Vertikalantennen gesehen, bei denen die Radiale im rechten Winkel vom Fuß des Strahlers abstehen!
Das hat mit der Impedanz zu tun. Bei 45 Grad beträgt diese ca. 50 Ohm. Somit kann ein übliches Koaxialkabel direkt angeschlossen werden. Bei rechtwinklig abstehenden Radials beträgt die Impedanz der Antenne lediglich 22 Ohm!

Doch wieso kommt die erhöhte Vertikal mit nur drei Radialen aus, wenn eine Vertikal, die auf dem Boden steht, mindestens 16 haben sollte?
Radiale, die auf dem Boden liegen oder eingegraben sind, werden durch den Untergrund stark bedämpft und weisen deshalb grössere Verluste aus. Um diese auszugleichen, muss ihre Anzahl erhöht werden. In den USA zum Beispiel, müssen MW-Rundfunkstationen mindestens 120 Radiale haben, damit sie vom FCC eine Lizenz bekommen.

Braucht die erhöhte Vertikal mit abgestimmten Radialen wirklich drei Stück? Würden zwei oder gar nur einer nicht genügen?
Das ist in der Tat eine interessante Frage. Und die Antwort darauf ist erstaunlich:
Zwei Radiale würden genügen. Drei oder vier sieht einfach besser aus und sind zur Gewohnheit geworden. Das ist nicht nur in den Köpfen der OM inzwischen fest programmiert, sondern auch in den meisten Antennenbüchern. Den Antennenhersteller, der eine Vertikal mit nur zwei Radialen auf den Markt bringen würde, würde man nicht ernst nehmen. Im Gegenteil: je mehr je besser. Eine mit vier muss doch besser sein als eine mit nur drei - nicht wahr?
Ein Achtzylinder ist doch auch stärker als ein Vierzylinder!

Es ist sogar noch schlimmer: Im Rothammel hält sich seit Jahrzehnten die Legende von der Triple Leg Vertikal, die mit drei Radialen angeblich wie ein Kleeblatt strahlen soll - mit Richtwirkung in den Winkelhalbierenden der Radiale. In Wahrheit ist die Richtwirkung der Triple Leg minim und kann in der Praxis vernachlässigt werden. Viel wichtiger sind Unsymmetrien, die durch einen nicht homogenen Untergrund und naheliegende Bauten und Installationen verursacht werden. Sie verzerren das Richtdiagramm wesentlich mehr.

Doch sehen wir mal, was die Antennensimulation Eznec dazu meint:
Zuerst eine Viertelwelle-Vertikalantenne für das 20m Band mit dem Speisepunkt auf 5m Höhe und mit vier Viertelwellen-Radialen, um 90 Grad versetzt, 45 Grad nach unten gespannt:


Im oberen, dem Azimut-Diagramm sehen wir einen perfekten Rundstrahler. Unten im Elevations-Diagramm sieht es auch gut aus. Der optimale Erhebungswinkel liegt bei 18 Grad. Diese Antenne ist ein guter DX-Strahler.

Mit drei Radialen sieht es nicht wesentlich anders aus, deshalb habe ich dieses Diagramm hier ausgelassen. Die Strahlungscharakteristik ist praktisch gleich, ebenfalls der Gewinn der Antenne.
Doch wie sieht es mit nur zwei Radialen aus?
Hier die gleiche Antenne, aber nur noch mit zwei Radialen um 180 Grad versetzt:


Das Adlerauge erkennt im Azimut-Diagramm eine leichte Einbuchtung in der X-Achse. Das ist die Richtung, in die die Radiale gespannt sind. Doch diese Delle beträgt weniger als ein halbes dB und man wir in der Praxis keine Wirkung bemerken.
Der Abstrahlwinkel hat sich leicht erhöht und beträgt immer noch 18 Grad. Wer eine Antenne nahe der Grundstücksgrenze errichten muss, ist froh, wenn die Radiale im eigenen Garten bleiben können ;-)

Doch wie ist es, wenn wir nur einen einzigen Radial stehen lassen? Was kann man von einer solchen einbeinigen Antenne erwarten? Hier die Antwort auf diese spannende Frage:



Erst jetzt - mit einem einzigen Radial 45 Grad nach unten gespannt - sieht die Chose anders aus. Unsere Vertikal ist zur Richtantennen mutiert. Eigentlich ist sie ja keine klassische Vertikal mehr, sondern eher ein abgewinkelter Vertikaldipol.
Der optimale Erhebungswinkel ist nun auf 22 Grad gestiegen mit einer klaren Richtwirkung in Richtung des abgespannten Radials. Wir stellen auch einen leicht erhöhten Gewinn von einem halben dB fest, wenn wir genau messen. Aber das spielt in der Praxis keine Rolle. Wichtiger ist u.U., dass auch steilere Winkel besser abgedeckt werden, was QSO's über kürzere Distanzen zugute kommt.
Das SWR ist jetzt aber nicht mehr so gut, wie bei der zwei- oder mehrbeinigen Vertikal. Im Resonanzpunkt müssen wir uns mit 1:1.5 zufrieden geben. Die Impedanz ist über 70 Ohm angestiegen und wir könnten jetzt ein 75 Ohm TV-Kabel mit gutem Resultat einsetzen. Die Anpassung könnte dann der Tuner in unserem Transceiver übernehmen.

Soweit die Theorie. Die Praxis ist oft anderer Meinung und die Diskussion um Radiale wird wohl bis ans Ende des Amateurfunks weitergehen.

Zum Schluss noch ein kleines Antennenrätsel. Eine Antenne, die ich bei einer Skilift-Station entdeckt habe:






















Freitag, 4. August 2017

FAKE Transistoren RD15HVF1

Der RD15HVF1 von Mitsubishi ist ein MOSFET HF Transistor, der in verschiedenen Amateurfunkgeräten zum Einsatz kam und immer noch gerne in Bastelprojekten Verwendung findet. Das Teil liefert 15 Watt bei 12.5 Volt Versorgungsspannung über den ganzen KW und VHF Bereich bis hinauf  ins 70cm Band.

Leider wird dieser Transistor nicht mehr hergestellt und die großen Distributoren wie Mouser und Digikey führen ihn nicht mehr im Programm. Dafür kann man das nützliche Teil im TO-220 Gehäuse noch auf Ebay kaufen: NOS, New Old Stock. Oder auf Deutsch: alte Lagerbestände.

Im Abendland kosten diese Transistoren NOS zurzeit 7 bis 8 Dollar das Stück.
Doch im Land der Morgenröte kriegt man sie bereits ab 1$.
Geiz ist geil und vernebelt den Verstand, auch beim lernresistenten OM, und so bin ich wieder einmal mitten in die Falle getappt. Ich habe auf Ebay in China 5 Stück für 4.90$ geordert - free shipping natürlich.

Sonja, die Briefträgerin, brachte sie nach drei Wochen vorbei und sie waren wunderbar anzuschauen. Die Transistoren. Glänzend neu wie frisch ab Band und keineswegs wie NOS.
Ich bin zwar ein ziemlich gutgläubiger Mensch, aber generell habe ich mir angewöhnt, eine Eingangskontrolle durchzuführen. So klemmte ich die Teile wie gewohnt an den Transistortester.

Komisch! Laut Datenblatt wäre die Reihenfolge der Anschlüsse von links nach rechts: Gate, Source, Drain. Doch bei diesen Exemplaren war sie D,S,G. Auch die Gate-Source-Kapazität stimmte nicht. Anstatt etwa 80pF betrug sie ganze 1200pF.

Keine Frage: Diese fünf Transistoren auf meinem Tisch waren etwas ganz anderes als RD15HVF1.
Ich hatte FAKE-Teile bekommen.

Interessanterweise ist der Aufdruck bei den FAKE-Transistoren nicht gestempelt wie beim Original, sondern gelasert, wie ein Blick ins Mikroskop verrät. Ist auch verständlich: Den Laser zu programmieren kostet weniger, als extra einen Stempel anzufertigen.

Weiter messen oder gar in eine Schaltung einbauen, kam nicht in Frage. Als letztes Indiz in der Beweiskette fehlte jetzt nur noch das Resultat einer Autopsie. Mein Schraubstock erledigte das mit links und das Resultat ist im untersten Bild zu bestaunen.




Und die Moral von der Geschicht: Halbleiter bestellst du auf Ebay lieber nicht.

Nachtrag: nach meiner Reklamation wurde mir der Betrag innert 24 Stunden (!) rückvergütet. Dank Paypal.


Mittwoch, 2. August 2017

Brauchen Vertikal-Antennen Radiale?



Vertikalantennen sind eine feine Sache. Im guten alten CB-Funk sind sie Standard. Kaum einem käme es in den Sinn, auf 27 MHz einen horizontalen Drahtdipol aufzuhängen.
Was im CB-Band gang und gäbe ist, müsste eigentlich auch in den Amateurfunkbändern funktionieren, nicht wahr?

In der Tat sind Vertikalantennen auch bei den Funkamateuren beliebt und wer keinen Beam auf einen Tower oder aufs Dach montieren kann, der greift gerne zum Stängel.

Im 2m Band werden sie - wegen ihrer oftmals weißen Farbe - auch Blindenstock genannt. Sie strahlen rundherum in jede Richtung und haben je nach Länge zudem noch einen respektablen Gewinn. Zumindest verspricht das der Prospekt.

Von Stängel zu Stängel geht es wie geschmiert, im CB wie auch im 2m oder 70cm Band. Nur zwischen horizontal polarisierten Antennen und Blindenstöcken hapert es. Die unterschiedliche Polarisation kann die Verbindung bis zu 20dB kosten. Das sind Welten und oft der Unterschied zwischen "nicht hörbar" und Q5.
Allerdings nur im Lokalverkehr. Sobald DX ins Spiel kommt, ist die Polarisation egal. Die Ionosphäre hat ihre eignen Regeln.

Auch auf Kurzwelle sind Stängel bei Funkamateuren beliebt. Sie beanspruchen nur Platz in der Vertikalen und lassen sich auch noch im winzigsten Garten oder auf dem Balkon montieren. Auf dem Automobil sind sie selbstverständlich. Auf dem Autodach sind horizontale Antennen der Polizei suspekt.

Eine vertikale Antenne ist für den beamlosen Funkamateur oft die naheliegendste Lösung und es gibt sie in allen Varietäten und Geschmacksrichtungen: Von der Wunderantenne bis zum Wetterballon an der langen Leine. Doch wie so oft im Leben gibt es einen Spielverderber. Und der heißt in diesem Fall RADIAL.

Da wird doch behauptet, ohne Radials würde eine Vertikalantenne nicht funktionieren. Sie seien das Gegengewicht, die andere Hälfte des vertikalen Stängels. Mindestens 120 Stück davon müsse man vergraben, um Wirkung zu erzielen.

Aber die Ringo im 27 MHz Band brauchte keine Radials und viele Hersteller von futuristisch anmutenden Vertikalantennen mit Spulen, Stacheln und anderen seltsamen "Verzierungen aus Aluminium behaupten dasselbe. Auch der Blindenstock für 2m und 70cm braucht keine dieser mysteriösen Radiale. Was ist da eigentlich los? Braucht meine Vertikalantenne nun Radiale oder keine?

Die einfache Antwort auf diese Frage lautet NEIN: Du kannst auch ohne Radiale funken. Die Hochfrequenz ist kreativ. Sie sucht sich im Notfall ihr Gegengewicht selbst. Oft den Mantel des Koaxialkabels, manchmal sogar den Operateur selbst. Und in vielen Fällen funktioniert das sogar recht gut.

Die komplizierte Antwort lautet: "Es kommt darauf an."
Nämlich auf den Typ der Vertikalantenne den man benutzt.
Im wesentlichen gibt es zwei Sorten. Und eine davon braucht in der Tat keine Radiale, um zu funktionieren: Es handelt sich um den Halbwellenstrahler. Wo man in speist, ist eine Frage der Anpassung. In der Mitte als klassischen Dipol, unsymmetrisch mit einem kurzen und einem langen Ende wie bei der Windom oder nur an einem Ende wie eine Endfeed-Antenne.
Sowohl die Ringo, wie auch der Blindenstock sind Halbwellenstrahler. Im letzteren Fall oft sogar mehrfach gestockte (daher der Gewinn). Auch die komplizierten Alu-Gebilde der kommerziellen Hersteller sind oft Halbwellenstrahler. Auch wenn ihre mechnische Länge für einige Bänder zu kurz ist. Zur elektrischen Verlängerung sind Spulen eingebaut.

Die zweite Sorte ist der Viertelwellenstrahler. Ihm fehlt die andere Hälfte, die ihn zu einem vollwertigen Dipol machen würde. Dafür sind dann die Radiale zuständig.
Setzt man ihn auf einen Mast oder aufs Hausdach, kann man isolierte und abgestimmte Radiale spannen und die Sache ist geritzt.
Mit drei Radialen um 120 Grad versetzt und um 45 Grad nach unten gespannt, hat man eine so genannte Triple Leg. Gemäss Rothammel wurde sie von HB9OP "erfunden". Eine ausgezeichnete DX-Antenne. Benutzt man einen Strahler, der mit Traps bestückt für mehrere Bänder resonant ist, muss für jedes Band ein resonanter Satz Radiale gespannt werden.

Das gleiche gilt übrigens auch für die 5/8 Vertikalantenne. Auch sie braucht Radiale (von je 1/4 Wellenlänge) um zu funktionieren. Zudem muss der Stängel noch mit einer Spule auf 3/4 verlängert werden, da 5/8 nicht von Haus aus resonant sind. Ihr Vorteil: Sie strahlt noch einen Zacken flacher als eine 1/4 Vertikal.

Montiert man seine Vertikalantenne direkt auf den Boden, spricht man von einer GP (Ground Plane).
Bei ihr soll der Untergrund den fehlenden Part übernehmen. Optimisten treiben zu diesem Zweck einfach einen Erdspieß in den Boden und schließen dort den Mantel des Koaxialkabels an. Verwendet der Optimist dann noch einen automatischen Tuner am Fuß seines Stängels, hat er eine Vertikal die, mit etwas Glück, auf allen Bändern abstimmbar ist.

Leider bedeutet ein gutes SWR nicht, dass die Antenne auch ein effektiver Strahler ist. Sonst würden wir alle mit einer Dummy Load funken.

Die Vertikal des Optimisten kann am Meerestrand oder im Auenland sehr gut funktionieren, an anderen Orten ist sie oft eine Enttäuschung.
Damit sich der Untergrund bequemt, den Part der anderen Antennenhälfte zu übernehmen, muss man seine Leitfähigkeit drastisch verbessern. Und dabei kommen wiederum Radiale zum Zug.

Allerdings werden sie in diesem Fall nicht mehr isoliert abgespannt, sondern einfach auf den Boden gelegt oder vergraben.
Resonant brauchen sie aber nicht mehr zu sein. Und auch kürzer als 1/4 Wellenlänge dürfen sie sein. Dafür braucht es bei mittelmäßigem  Boden nicht nur drei, wenn man Erfolg haben will.

Es gibt viele Untersuchungen (123) über die optimale Anzahl und Länge von Radialen bei GP-Antennen. Oberhalb 16 Stück scheint der Zugewinn für den OM nicht mehr den Aufwand zu rechtfertigen. Längen zwischen 0.1 bis 0.2 Lambda sind gebräuchlich. Mehr kurze Radiale sind offenbar besser als einige wenige lange.

Doch damit ist der Erfolg noch nicht garantiert. Das weitere Umfeld und die Qualität des Bodens spielen immer eine große Rolle. Oft ist ein horizontaler Dipol besser, auch wenn er Inverted V aufgehängt wird.


 

Sonntag, 30. Juli 2017

Strahlengitter



Für elektromagnetisch Sensible gibt es kein Entkommen - zumindest nicht hierzulande. Obwohl Glasfaserleitungen weit verbreitet sind: Richtstrahl ist überall, wie diese Karte zeigt. Doch das ist nur ein kleiner Teil der elektromagnetischen Schweiz. Hier die Karte mit den Standorten der übrigen Sender.
Aber auch das ist bloß die halbe Wahrheit: Fast jeder trägt heutzutage einen Sender auf sich: das Smartphone. So klein es auch ist: es ist für seinen Benutzer eine der stärksten Strahlenquellen.
Am schlimmsten ist es im Zug, wie das Diagramm zeigt. Und einer der sichersten Orte ist die Kirche. Aber das wussten wir ja schon immer.

Wenn dein grün angehauchter Nachbar Angst vor der Strahlung deiner Antenne hat, zeige ihm einfach diese Bilder. Dann wird er vielleicht begreifen, dass Zugfahren gefährlicher ist als deine Antenne ;-)





Donnerstag, 20. Juli 2017

Das Schwert des Damokles



Selbst war ich nicht in Friedrichshafen, aber ein Kollege hat mir berichtet, dass er dort mehrere IC746/IC7400 auf dem Flohmarkt gesehen hat.
Das verwundert mich nicht. Über den Besitzern dieser ansonst sehr guten Geräte hängt nämlich ein Damoklesschwert. Eigentlich sind es sogar mehrere, wie ich kürzlich in meinem Blog berichtet hatte.
Einer der häufigsten Problemfälle bei diesen Geräten ist die Beleuchtung der LCD-Anzeige. Sie kann jederzeit und ohne Vorwarnung ausfallen. Dann braucht der OM eine Taschenlampe, damit er das Display noch lesen kann ;-)

Für die Technophoben unter den OM eine Katastrophe. Gosse Zerlegung, kreatives Basteln und Löten sind dann angesagt.

Wie ihr wisst, habe ich mittlerweile drei von diesen Kisten: einen IC-746, einen IC-746Pro und einen IC-7400. Aus einem Spleen heraus bin ich zum Sammler dieser Geräte geworden.
Da wäre es ein Wunder, wenn das Schwert nicht  runterfallen würde. Und so kam es, wie es kommen musste: Das Wunder ist prompt ausgeblieben und eines Tages wurde es auf dem Display des IC-746 zappenduster.

Bei dieser Geräteserie wird das Display mit einer Fluoreszenzlampe beleuchtet. Um zu funktionieren, braucht diese Hochspannung. Diese wird in einem Konverter erzeugt: Im Prinzip ein Oszillator mit einem Transformator.
Leider haben die Entwicklungsingenieure diese Schaltung etwas zu knapp bemessen und der Transistor, der die Helligkeit regelt, wird sehr heiß. Irgendwann mag er nicht mehr und gibt den Geist auf. Besonders wenn die Anzeige gedimmt wurde - dann muss er mehr Leistung verbraten.





Es ist der PNP Transistor 2SB1201 im Schema oben. Ein Teil, das auch heute noch preisgünstig zu bekommen ist. Oft wurden auch die Elkos in der Schaltung mitgekocht, da sie in der gleichen, geschlossenen Blechbüchse stecken. Es empfiehlt sich, die Elkos auch auszuwechseln.
Zudem sollte man dafür sorgen, dass der Transistor mehr Kühlung bekommt, wenn man nicht alle paar Jahre wieder vorbei schauen will. Ich habe zu diesem Zweck dem Transistor ein kleines Kühlblech aufgeklebt.

Doch bevor man zu dem kritischen Teil gelangt, ist eine große Zerlegung angesagt: Die Frontplatte muss weg und die diversen Platinen dahinter auch. Damit man den Transistor auswechseln kann, muss man auch die Abschirmung entfernen:


Auf dem Bild oben habe ich den Transistor bereits entfernt. Die verbrannte Lötstelle darunter spricht Bände. Bevor man einen Neuen einlöten kann, ist Saubermachen angesagt. Da ich beim Rausoperieren auch ein Stück Leiterbahn geschlissen hatte, musste diese ebenfalls geflickt werden.
Hier ist der verbrannte Transistor zu sehen. In meinem Fall war er nicht kaputt - die Lötstelle war es!
Doch ihn einfach zu reinigen und wieder einzulöten, schien mir zu riskant:


Auf dem nächsten Bild sehen wir den neuen Transistor mit aufgeklebtem Kühlblech. Die Umrandung des Abschirmbechers wurde bereits wieder eingelötet:



Auch die Elkos wurden alle ersetzt. Ich wollte mich nicht mit SMD Teilen herumärgern und habe deshalb bedrahtete Bauteile genommen. Platz hat es in der Büchse genug.
Bevor man die ganze Chose wieder zusammenbaut, sollte man testen, ob die Reparatur erfolgreich war:


Jetzt noch einen 24h Test, dann wird die Kiste wieder zusammengeschraubt. Verpasst man dabei die richtige Reihenfolge, kann man wieder von vorne beginnen.
Genau das ist mir passiert. Gelitten haben dabei auch die diversen Verbindungskabel. Denn auch an ihnen ist das Alter nicht spurlos vorbei gegangen. Die aufgeklebten Verstärkungen haben sich gelöst und das Zusammenstecken ist kritisch geworden.
Natürlich kann man auch diese Flexkabel flicken, wie diverse Youtube-Videos und Anleitungen im Web beweisen.
Aber man kann auch einfach neue bestellen. Mit dickem Portemonnaie direkt bei Icom, sofern noch erhältlich, oder einfach bei Digikey für ein paar Dollar. Auch auf Ebay werden immer wieder solche Kabel aus kannibalisierten Geräten angeboten. Allerdings oft zu Mondpreisen.

Im Bild am Anfang ist der geöffnete Converter im Originalzustand zu sehen. Und hier im folgenden Video eine komplette Reparaturanleitung für diesen häufigen Defekt:








Dienstag, 18. Juli 2017

Rauschende Sender



Das 2m SSB Band ist normalerweise die Ruhe selbst und meist ist nur Rauschen zu hören. Doch während VHF Wettbewerben erwacht das Band zum Leben. QRO-Stationen sitzen auf strategisch günstigen Berggipfeln und brüllen sich die Seele aus dem Leib.
Die Schweiz ist klein und an Gipfeln mangelt es nicht. Und so machen sich die Contester gegenseitig mit ihren starken Signalen das Leben schwer.

In erster Linie natürlich mit der Intermodulation der Sender und mit übersteuerten Endstufen.
In zweiter Linie aber auch mit dem Phasenrauschen der Oszillatoren. Dieses nimmt glücklicherweise mit 1/(df)^2 ab (df ist der Frequenzabstand). So können sich die QRO-Stationen wenigstens mit genügend QSY aus dem Weg gehen. Natürlich hilft auch das Wegdrehen der Antenne.

Aber es gibt noch eine andere Störung, die den Conteststationen die Freude trübt:
Im neusten Mitteilungsblatt der USKA-Sektion Neuchâtel (Neuenburg) berichtet François HB9BLF darüber. Der vollständige Bericht ist hier zu finden.

Die Senderendstufen der Transceiver rauschen. Zwar scheinbar nur geringfügig, doch durch eine nachfolgende PA verstärkt, wird das bei benachbarten QRO-Stationen zum großen Problem. Dabei ist "benachbart" relativ. Zwei QRO-Stationen auf Berggipfeln in 60km Abstand können sich bereits stören, wenn der jeweils andere TX einen geringeren Störabstand als -120dB aufweist, erklärt François. Er  und Yves HB9DTX haben eine ganze Reihe populärer 2m Transceiver gemessen und alle waren schlechter. Erschwerend kommt hinzu, dass dieses thermische Rauschen der Sender innerhalb des 2m Bandes kaum abnimmt, sondern fast gleich bleibt. Frequenzmäßiges Ausweichen nützt also nichts.

Dieses breitbandige Rauschen wird ausgesendet, sobald die Mikrofontaste gedrückt wird. Eine Modulation ist dazu nicht erforderlich.

Das schwärzeste Schaf unter den Transceivern ist der Yaesu FT991. Für mich keine Überraschung, ist doch auch der Intermodulationsabstand dieses Geräts sehr schlecht, wie in diversen Testberichten festgestellt wurde (ARRL, Funkamateur usw.) Er hat nur einen Rauschabstand von 81 dB (bei 200kHz Abstand gemessen).
Mit diesem Transceiver auf einem Gipfel einen Contest zu bestreiten,  auch ohne nachgeschaltete PA, führt unweigerlich zu Ärger.

Nicht viel besser ist der oft verwendete Icom IC-910. Auch er hat übrigens einen miesen Intermodulationsabstand. Ob da ein Zusammenhang besteht?

Den besten Störabstand haben François und Yves bei einem Elecraft K3 mit Transverter TCVR144 gemessen (-111dB/200kHz). Auch für den, der mit der Französischen Sprache auf Kriegsfuß steht, ist ein Blick in den Bericht aufschlussreich. Die Diagramme und Tabellen sind selbsterklärend.

Auch die anderen Berichte dieser aktiven USKA-Sektion sind interessant. Hier das Verzeichnis der technischen Artikel.

Bild: Anton mit Töff ;-)

Dienstag, 11. Juli 2017

Der ICOM IC-7400 als Langwellenempfänger

Wie bei den meisten Amateurfunkgeräten dieser Generation ist auch der IC-7400 auf MW und LW etwas taub. Das liegt daran, dass die Ingenieure den Bereich unter 1.8 MHz abschwächten, um Probleme mit MW Rundfunkstationen zu vermeiden.

Doch heutzutage herrscht im Mittelwellen-Rundfunkband in Zentral- und Nordeuropa tote Hose. Die Sender wurden abgestellt, die Masten gesprengt.
Auf der anderen Seite haben wir Funkamateure zwei neue Bänder bekommen: zuerst das Langwellenband von 135.7 - 137.8 kHz, später dann ein Mittelwellenband von 472 - 479 kHz. In Europa sind die Bänder in vielen Ländern bereits freigegeben; in den USA wird diesen Sommer die Freigabe erwartet.

Da ist ein Empfänger mit extra eingebauter Dämpfung hinderlich.

Im IC-7400 sitzt im Empfangszweig unterhalb des 160m Bandes ein 10dB Dämpfungsglied. Man kann es nicht ausschalten; ein Eingriff in das Gerät ist notwendig um es zu überbrücken.
Will man die 10dB Dämpfung vollständig eliminieren, wird es kompliziert, doch das ist m.E. nicht nötig. Eine einfache Operation macht den Patienten auf den langen Wellen genügend munter. Man braucht dazu bloß einen SMD-Widerstand in der Größe eines Sandkorns zu entfernen um dann die Lötstelle zu überbrücken:


Im Bild liegt das Teil von der Grösse 0402 auf meiner Hand. es ist ein 82 Ohm Widerstand mit der aufgedruckten Bezeichnung 820. Die ersten beiden Ziffern geben den Wert in Ohm an, die dritte Ziffer die Anzahl zusätzlicher Nullen. In unserem Fall also null Nullen ;-)

Wir finden den Winzling auf der Unterseite des Transceivers auf dem RF-Board, nahe der Rückwand beim Relais RL1. Auf dem Schema und dem Bestückungsplan ist er mit R12 markiert. Glücklicherweise befindet er sich auf der Oberseite der Platine - sie kann also im Gerät bleiben. Was weg muss, ist ein Abschirmblech und zwei gesteckte Koaxkabel, die dem Lötkolben und der Pinzette den Weg versperren.


Im Bild unten wurde er bereits entfernt und durch eine Drahtbrücke ersetzt. Echte Profis löten an seiner Stelle einen Null-Ohm-Widerstand ein.
Bei dem 82 Ohm Widerstand handelt es sich um den Längswiderstand des Dämpfungsgliedes. Die beiden Parallelwiderstände von je 100 Ohm bleiben drin. Will man sie auch eliminieren, muss für die Zuführung der Spannung für die Schaltdioden eine Lösung gefunden werden. Meines Erachtens Overkill und kompliziert.

Mit der Entfernung, bzw. Überbrückung des 82 Ohm Widerstandes steigt die Empfindlichkeit auf brauchbare Werte an. Im 630m Band ist der Empfänger nur 3dB weniger empfindlich als im KW-Bereich. Auf dem 2200m Band verlieren wir etwa 5dB. Das ist gut genug und macht den IC-7400 zu einem brauchbaren LW/MW-Empfänger. Zumal er mit sehr guten DSP-Filtern ausgestattet ist und über eine feine Frequenzabstimmung mit 1Hz Anzeige verfügt.
Eine noch höhere Empfindlichkeit würde uns bei dem hohen Grundrauschen in diesen Bändern nichts nützen.
Aber Obacht: unsere KW-Antennen sind meist ungeeignet und eine Enttäuschung ist vorprogrammiert.
Hat der OM keine abgestimmte Antenne für 2200/630m hilft eine Aktivantenne oder ein Unun mit hoher Untersetzung direkt am langen Draht. Dem Empfang von CW und Digitalfunk steht dann nichts mehr im Wege.
Leider kann der IC-7400 auf diesen Bändern nicht senden.

PS. Wenn ihr euer Gerät schon offen habt, schraubt den Deckel noch nicht zu
...es kommt noch mehr :-)





Montag, 10. Juli 2017

Kreislaufkollaps beim IC-7400

Wer von sich behauptet kerngesund zu sein, den haben die Ärzte zuwenig untersucht.

Genauso ist es bei Occasionen im Amateurfunk. Die meisten Geräte haben irgendeine Macke.

Ein zweiter Blick auf meine Neuzugänge offenbarte, dass auch der IC-7400 seine Gesundheitsprobleme hatte. Von außen und innen sah er zwar aus wie erst kürzlich gekauft, doch der Schein trog.
Zuerst waren es nur kleine Zuckungen der ALC, dann ging plötzlich die Ausgangsleistung in den Keller - erratisch und von Band zu Band unterschiedlich. Zuerst nur zaghaft, dann immer heftiger.

Der IC-7400 von Icom hat eine lange Krankengeschichte. Dass der Sender den Geist aufgibt, ist nicht unüblich und kann verschiedene Gründe haben. Doch die beschriebenen Symptome deuteten in meinem Fall auf eine defekte Treiberstufe hin.

Mein Verdacht wurde bestätigt, als ich die beiden MOS-FET Chip auf der Treiberplatine berührte: ich verbrannte mir die Fingerspitzen. Notabene im Leerlauf. Schon mit 10W in CW sprang die Leistungsanzeige hin und her, wenn ich mit dem Schraubenzieher auf die Transistoren drückte - Wackelkontakt!

Hier ist die Treiberplatine sehen, die mit zwei Schrauben huckepack auf dem PA-Board befestigt ist:


Doch Abschrauben allein reicht nicht. Denn das Board ist nicht mit Steckern versehen, sondern gelötet. Um das Treiber-Board zu entfernen, müssen 16 Verbindungen entlötet werden. Eine heikle Operation, die Lötkolbenpitzengefühl und gute Entlötlitze braucht.
Unten auf dem Treiber ist ein kleiner Kühlkörper aufgelötet. Die beiden Schrauben drücken ihn auf eine Erhebung im darunterliegenden Chassis:



Wie man sieht, wurde keine Wärmeleitpaste verwendet. Das war Fehler Nummer eins. Fehler Nummer zwei liegt beim viel zu hohen Ruhestrom der Transistoren. Gemäß meinem Servicemanual soll dieser 2.5 Ampère betragen. Das bedeutet bereits 30 bis 35 Watt Verlustleistung!
Kein Wunder löten sich die Transistoren von selbst aus und kreieren damit Wackelkontakte. Was haben sich die Ingenieure nur dabei gedacht!
Icom hat später in einem Servicebulletin den Ruhestrom auf 1.5 A reduziert. Aber auch das ist meines Erachtens noch zuviel. 500 bis 600mA sollten reichen und dürften die Intermodulationswerte kaum merklich erhöhen.

Der dritte Fehler ist m. E. der eingesetzte Transistor, ein 2SK2975. Er ist ein unzuverlässiger Geselle und hat auch in anderen Amateurfunkgeräten oft für Ausfälle gesorgt - zum Beispiel in der ersten Serie des FT-817. Dort arbeitete er in der Endstufe.
Als Ersatz für die suspekten 2SK2975 habe ich übrigens RD07MVS1 genommen. Sie sind, im Gegensatz zu den rar gewordenen 2SK2975, gut erhältlich und kosten wesentlich weniger.

Aber es gab noch einen vierten Fehler zu entdecken: Das Schema zum IC-7400 ist fehlerhaft. Hier mit Korrektur:


Soweit so gut. Doch wie lötet man diese schrecklichen Chip-Transistoren ein und aus?
Die Anschlüsse befinden sich ja unter dem Chip und sind der Lötkolbenspitze nicht zugänglich.

Ohne Heißluft geht das nicht. Aber auch da wird es schwierig. Ich habe deshalb eine Art Hilfswerkzeug gebaut, mit dem ich den Kühlkörper auf der Unterseite des Treiber-Boards vorheizen kann. Dieses wird in einen kräftigen Lötkolben eingespannt. Leider besitze ich keine Fräse. Das Hilfswerkzeug besteht deshalb aus einem Stück gequetschtem Kupferrohr; die beiden Nocken greifen in die Vertiefung des Kühlkörpers, sodass die ganze Chose bei der schwierigen Operation stabil bleibt.


Der Kühlkörper wird damit so lange vorgeheizt, dass auf die Source-Anschlüsse etwas Zinn und Fluxer nachgegeben werden kann. Dann werden beide Transistoren mit der Pinzette exakt platziert.
Etwas Heißluft aus einer feinen Düse erledigt den Rest. Auch der Zinn unter den Drain und Gate-Anschlüssen verflüssigt sich nun, und die aufschwimmenden Chips können mit der Pinzette sanft runtergedrückt werden.

In der Hoffnung, dass die unsichtbaren Lötstellen unter den Chips in Ordnung sind und die Transistoren trotz der Hitze noch leben, kann das Board wieder eingebaut werden. Ich habe dabei etwas Wärmeleitpaste Arctic Silver zwischen die Kühlkörper gegeben.

In meinem Fall hatte ich Glück: Der Sender des IC-7400 läuft nun wieder ohne Fisimatenten, mit voller Leistung von 160 bis 2m.

PS. Auf dem ersten Bild ist das Treiber-Board mit den bereits ausgetauschten Transistoren zu sehen.

  

Sonntag, 9. Juli 2017

Störpegel im 160m Band

Mit Erstaunen verfolge ich die Ereignisse im fernen Hamburg. Ob sich die geschädigten Einwohner der Hansestadt darüber freuen, dass ihr abgefackelter Kleinwagen zum Protest für eine gerechtere Weltordnung beigetragen hat?
Glücklicherweise haben wir OM noch den Funk. Zwar geht es auf den Bändern manchmal auch zu wie bei den Saubannerzügen in Hamburg, doch das Funkgerät geht dabei selten kaputt.

Viele meiner Funkkollegen beklagen sich über immer stärker werdende Störungen im Kurzwellenbereich. Vor allem scheint das 160m Band darunter zu leiden. Einige OM haben dort einen Geräuschpegel von S9 und mehr.
Hochgetrieben wurde dieser Störpegel in der letzten Zeit vor allem durch die breitbandige Nutzung unabgeschirmter (Telefon-) Leitungen für Internet und Fernsehen.

Doch welcher Grundpegel ist eigentlich "normal"?
Mit welchem Störpegel muss der Funkamateur rechnen?

Das folgende Diagramm entstand aus den Standardkurven der ITU. Es stellt eine Näherung dar und gilt für eine durchschnittliche Amateurfunkantenne:




Quelle

Das Diagramm gilt für eine Bandbreite von 500 Hz. Für SSB-Bandbreiten muss man nochmals gut eine S-Stufe hinzurechnen. In ländlicher Umgebung (Dorf) sollte demnach der übliche Störpegel bei 2 MHz/SSB etwa bei S7 liegen.

Doch die S-Meter unserer Japan-Transceiver können trügen. Auch wenn S9 ungefähr 50uV entsprechen, eine S-Stufe bedeutet oft nur einen Unterschied von 3dB.
Die S7 auf obenstehendem Diagramm werden von unserem "japanischen" S-Meter daher als S5 angezeigt.
Davon können viele OM nur träumen.