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4 Watt am Spiegel auf 6 cm - LO, Filter, Abstimmhilfen

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Der Fortgang der Arbeiten verzögert sich, weil sich nach Verschluß des bisher offenen LO ergab, daß so gut wie keine Leistung vorhanden war. DK1VA (SSB-Elektronik) hatte ihn abgestimmt und nach manchen Veränderungen, außer den hiesigen, auf die falschen Trimmer im Ausgang hingewiesen. Auf Anraten von DF9LN wurden diese durch Glasrohrtrimmer ersetzt.

Nach erneuter Abstimmung, jetzt am eigenen Spektrumanalyser, waren ohne Probleme zwar die Deckel aufzusetzen, aber die Ausgangsleistung noch weit unter 18 mW. Dies bedeutete, daß in einer separaten Box in Freilufttechnik ein Geradeausverstärker, ähnlich dem von DJ6PI, aufgebaut werden mußte.(1) Gleiches führte schon DK3FF in Weinheim aus. Anschließend wurde die benötigte Leistung (10 mW) erreicht.

Ein Vergleich und Messung verschiedener XLOs führte zu der Feststellung, daß es inzwischen wesentlich leistungsfähigere gibt (XLO von SSB-Elektronik für 1 bis 3 GHz, LO von DB6NT für 5,76 bzw. 3,4 GHz(2)). Diese Schaltungen sind in den ersten vier Stufen hinsichtlich der Transistoren fast gleich, die Basisbeschaltung unterscheidet sich um einiges gegenüber dem Nachgebauten. Der LO läßt sich also durch bessere ersetzen.

Ein weiteres Problem ergibt sich aus dem in (3) im Verstärkerzug dargestellten Filter. DC8NR stellte Folie und Filterkurven zur Verfügung. Obwohl DH2DAE sehr genau ätzte - er stellt auch alle anderen Platinen her - konnte DJ6TA nach Einbau in ein Gehäuse messen, daß die Filterkurve zwar ideal verläuft, aber den optimalen Durchgang bei geringster Dämpfung (-1 dB) zwei MHz tiefer aufweist. Dieses Filter befindet sich noch in Arbeit, d. h. es wird eine Durchlaßkurve mit geringster Dämpfung bei 5,76 GHz angestrebt.

Mancher OM wird sich fragen, warum an dieser Stelle ein Filter? Es ist ungewöhnlich, aber die Erfahrung hat gelehrt, daß sehr starke 2-m-Signale, die hier ohnehin große Probleme bereiten, bei Kontesten über das Kabel aufgenommen und von den ohnehin breitbandigen Stufen verstärkt zur Abstrahlung kommen. Es ist nicht das eigene 2-m-Signal oder Nebenwellen aus der Frequenzaufbereitung und Mischung, die gedämpft werden sollen, sondern das anderer OM. Abhilfe schaffte genauso ein abgestimmter Resonatortopf, der noch schmalbandiger ist, aber das war eine Platzf rage.

Das Problem läßt sich auch mühelos durch das neue Aircom-Kabel Super Screen lösen, das als Außenabschirmung eine geschlossene Kupferfolie, eingebettet in Kunststoff, aufweist. Der Außenmantel bekommt also "keine Löcher", wie bei Außengeflecht oder gewickeltem Kupferband, welches sich bei Kabelbewegung im Laufe der Zeit "zonenweise öffnet".

Da zu einem Transverter auch ein Empfangsteil gehört, wurde in der Zwischenzeit an diesem weitergearbeitet. Ausgehend von der Tatsache, daß nur wenige OMs eine Bake auf Anhieb hören, werden einfachere Wege zur Abstimmung gesucht. Sie führen sogar mit etwas Mühe ohne Rauschgenerator fast zum Optimum. Eine Schaltung von JE1AAH(4) und die überlegung, daß fast jeder OM, der 6 oder 3 cm aufbaut, schon eine 23-cm-Station besitzt, führte zu folgender Konzeption: Der 1,152-GHz-LO für 23 cm wird mit einer Verfünffacherstufe für 6 cm bzw. mit zwei Verdreifacherstufen für 3 cm als Abstimmhilfe eingesetzt. Der Verfünffacherstufe folgt ein separat aufgebautes Resonator-filter, in den Verdreifacherstufen sind sie enthalten (s. Schaltungen).

Die positive wie auch negative Spannung werden auf der Platine oder einer eingepaßten Veroboardplatte (Verfünffacher) auf der Unterseite erzeugt. Die Buchsen sind am Eingang BNC Print, am Ausgang SMA.

Der Eingang enthält eine Anpassung auf 1,152 GHz. Es können sogar Sky-, besser Rohrtrimmer, 5 bzw. 3 pF eingesetzt werden. JE1AAH empfiehlt eine negative Vorspannung am Gate, die über ein ICL 7660 aus der 5-/6-V-Spannung erreicht und über eine 1-µ.H-Drossel angelegt wird. Die beiden Sourcefahnen liegen durch einen Schlitz direkt an Masse.

Die kapazitive Belastung am Drain entstammt dem Vorschlag von JE1AAH für einen MGF 1402, sie kann auch für den MGF 1302 eingesetzt werden.

Das separate Bandfilter, aufgeschnittene 50-0-Streifenleiter mit eingesetzten Stiften, d. h. kapazitiver Kopplung, ist üblicher Bauart (Cu-Rohr außen 18, innen 16 mm 0, 13 mm hoch, aufgelöteter Deckel, aufgelötete M4-MS-Mutter, 4-mm-MS-Abstimmschraube); Eingang und Ausgang des BF mit SMA-Buchsen; Gehäuse Ver-fünffacher und BF je 37 x 37 x 50 mm Weißbleck; Stromaufnahme 20 mA, Verstärkung 5 dB. Das Signal ist über 3 GHz oberwellenfrei. Es sollten keine GaAsMESFETs zum Einsatz kommen, die in der Ham-Börse in der cq-DL mit der Bezeichnung ä" angeboten werden.

Im Zweifachverdreifacher ist die erste Stufe nahezu identisch aufgebaut, die Drosselleitung am Drain ist auf die niedrigste Frequenz abgestimmt. Das erste BF ist kapazitiv gekoppelt und in den Baumaßen dem zuvor beschriebenen identisch.

Die Drosselleitung vor dem zweiten GaAsMESFET liegt über eine Durchkontaktierung an Masse. Die Source der zweiten Stufe ist über 22-pF-Scheiben hochgelegt und wird einseitig über 47 Q (ChipWid) gegen Masse geschaltet (Durchkontaktierung).

Am Drain ist eine kapazitive Belastung vorhanden, wer mehr Leistung erzielen will, muß über Fähnchen arbeiten.

Der Widerstand in der Drainleitung sollte in Chipausführung sein. Das BF auf 10,368 GHz ist induktiv gekoppelt (Außenmaße gleich, Höhe 11,5 mm, Induktivität durch Cu-Schleifen mit 2r = 1,5 mm)(5); Weißbleichgehäuse 74 x 55,5 x 50 mm.

Alle Koppelkondensatoren sind im 1,152- und 5,76-GHz-Bereich in 10-pFChipform, im 10-GHz-Bereich nur im Wert von 1 pF.

Wer im Shack mit der neunten Oberwelle des 1,152-GHz-LO eine Abstimmung des Empfängereingangs versuchen will, müßte das letzte zuvor beschriebene BF separat, wie beim Verfünffacher beschrieben, aufbauen.

Die Bestückung ist aus den Plänen ersichtlich.

Zur Abstimmung des Vorverstärkers und der Shackstation wird das auf 10,368 bzw. 5,76 GHz erzeugte Signal über zwei 10-dB-Dämpfungsglieder auf den Eingang der Shackstation und später den Vorverstärker/Station (wobei zwischen Vorverstärker und Stationseingang die erwartete Kabeldämpfung geschaltet werden muß) gegeben und auf optimale Verstärkung abgestimmt.

Im nächsten Schritt entfallen Verfünffacher bzw. Verneunfacher, und es werden jeweils nur die losen BF der entsprechenden Frequenz hinter den LO geschaltet und auf die Eingänge gegeben. Die Dampfung bleibt zur Nachabstimmung zwischengeschaltet.

Messungen am Spektrumanalyser zeigten, daß diese Signalstärke optimal ist.

Im dritten Schritt werden LO und Verfünffacher mit BF bzw. Verneunfacher mit einem koaxialen Hohlleiter oder Erregersystem der Frequenz in freier Sicht etwa 100 bis 500 m entfernt aufgebaut (Batteriebetrieb) und jetzt auf bestes Signal/Rausch-Verhältnis gehörmäßig abgeglichen (Fähnchen schieben).

Grundsätzlich sei an dieser Stelle darauf aufmerksam gemacht, daß dem kompletten Selbstbau auf diesen Frequenzen Grenzen gesetzt sind. Für die Abstimmung eines LO braucht man einen Spektrum-analyser, für die Verstärkungsmessung ein Wattmeter. Die cm-Bänder lassen sich von mehr OMs erschließen, wenn nur einige ihre Zeit und Meßmittel opfern (Ham spirit). Ab 1993 kann hier geholfen werden, früher läßt es ein erneuter QTHWechsel nicht zu.

Der Autor dankt DK1VA, DF9LN, JE1AAH, DC8NR für ihre Hilfe. Mein besonderer Dank gilt aber DJ6TA, der mich für die cm-Bänder begeisterte und zum Aufbau veranlaßte, der unermüdlich mit Rat und Meßmitteln zur Verfügung stand.

Der ausstehende Artikel zu 6 m gibt Auskunft über die Meßwerte der einzelnen Senderstufen, wobei auf die Info in (6) schon hingewiesen wird.

Fig 1

Literatur

  1. DJ6PI. In: UHF-Unterlage, S. 456.
  2. DB6NT. In: DUBUS 4/91, S. 18 [30
  3. DC6WG. In: DUBUS 11/91, S. 684.
  4. JE1AAH. In: DUBUS 3/91, S. 30
  5. DCODA. In: UKW-Berichte 2/89, S. 97
  6. DC6WG. In: CQ-DL 1/92, S. 30

DC6WG, Dipl.-Ing. H. H. Behrenbeck.