Lange golf ontvangst 1
Bij de beschouwing van het onderwerp 'antennes voor de langegolf' is duidelijk geworden dat amateurs, met de nu bekende antennes en de geringe ruimte die wij hebben om deze antennes op te richten, er niet in zullen slagen om meer dan een tiental milliwatts aan effectief uitgestraald vermogen in de ether te brengen. En dat betekent dat we bij ontvangst te maken krijgen met zwakke tot zeer zwakke signalen.
Zeer zwakke signalen op een band met een hoog ruis-, QRN- en QRM-niveau. Formeel behoort de ruis ook tot de QRN en wordt mede veroorzaakt door ontladingen in de atmosfeer (onweer). Aan de hoge ruis kunnen we weinig doen, behalve er rekening mee houden dat het ruisniveau even na zonsopkomst het laagste is.
QRM is er vooral in een druk bewoonde omgeving en vooral voor stedelingen wordt dit een lastig probleem. Hier is wel degelijk iets aan te doen. Allereerst een zo rustig mogelijk plekje opzoeken voor de antenne en ik ga er vanuit dat u gebruik maakt van een ferriet- of een raamantenne. Deze antennes moeten het hebben van de magnetische component van de electro-magnetische radiostraling. De storende apparaten in de woonomgeving geven voornamelijk een storing in het elektrische veld en daar heeft een raam- of ferrietantenne betrekkelijk weinig last van. Maar we kunnen nog meer doen: het opsporen van de bron van de QRM. Een aantal van deze bronnen bevindt zich binnen de woning en zijn dan onschadelijk te ma-ken of uit te schakelen. lk denk dan aan TL- en spaarlampen, computers, fax, modems, schakelende voedingen, etc. In een stedelijk gebied, vooral in winkelstraten, is waarschijnlijk zoveel QRM aanwezig dat u de lange golf amateur-band maar moet vergeten.
Een ferriet- of raamantenne is richtinggevoelig en dat kan een voordeel zijn als we last hebben van storing uit een richting. Vooral de scherpe nul maakt de ferrietantenne interessant, ik kon hiermee een S9-signaal 'uitnullen' tot iets boven de ruisvloer en dat is een demping van al gauw 60 dB.
Zelfs op het platteland rijd ik of en toe aan woningen voorbij waaromheen een wolk van storing hangt die een gebied beslaat van enkele tientallen meters rond de woning. lk luister dan gewoon naar de lange golf omroepband op de autoradio, naar zenders die honderden malen sterker zijn dan de lange golf zenders van amateurs. Een dergelijke woning is natuurlijk te ontstoren maar wat als het de lantaarnpaal voor de deur is, of de tram, of de beveiliging van de bank ...? Voor het opsporen van storingsbronnen en het testen van mijn eigen signaal op afstand gebruik ik een gemodificeerde draagbare lange golf radio.
Zwak signaal in de troep
Daar is een middel tegen: een kleine bandbreedte.
Een ontvanger met een smal CW-filter, vaak 500 Hz, blijkt in de praktijk nog niet smal genoeg te zijn. 100 Hz breed is al beter maar de weinigen die daar over beschikken kennen ook de nadelen van zo'n smal filter. Het intunen van het tegenstation is niet eenvoudig en ontvangst- en zendfrequentie mogen niet verlopen. Het grootste nadeel is echter dat een smal filter gaat meerinkelen. Een heel smal filter rinkelt zelfs zo erg dat de seinsnelheid gereduceerd moet worden om het signaal nog te kunnen nemen.
Fig. 1.
Bestaande ontvangers
Veel amateurs en luisteramateurs beschikken over een 'general coverage' ontvanger met daarop ook de lange golf. Veel van dergelijke ontvangers zijn echter op de lage frequenties nog dover als een kwartel. Mijn R-1000 bijv. brengt op een flink stuk draad niet eens de LGomroepzenders goed ten gehore. De oorzaak ligt in de ingangsfilters van de ontvanger en in CQ-PA nrs 18 en 19 (1993) is beschreven hoe we om deze filters heen kunnen komen (met de beschreven preselector) en kunnen ontvangen met een ferrietstaaf. Dat brengt al een belangrijke verbetering maar het is nog niet genoeg. Het is beter om het vrij zwakke signaal van de ferrietstaaf eerst nog wat te versterken voordat we het naar de ontvanger voeren. Mijn R1000 werd er zo'n 100 dB gevoeliger door. Bovendien maakt de versterkte ferrietstaaf het mogelijk om de verbinding met de ontvanger via coax tot stand te brengen zodat we de antenne op een rustig plekje buiten de woning kunnen neerzetten.
Hiermee is de general coverage ontvanger nog geen goede LG-ontvanger. Het display heeft te weinig cijfers voor het kleine amateurbandje en het display stoort (het is uit te schakelen). De bandbreedte is te groot en de afstemming te grof. Niet alleen de R-1000 laat het op de lange golf afweten, het gros van de ontvangers doet op deze lage frequenties niet wat er van verwacht mag worden.
Fig. 2. In een ontvanger wordt de gehele bandbreedte versterkt en dat is voornamelijk ruis. Hoe kleiner de bandbreedte hoe minder ruis t.o.v. het gewenste signaal versterkt wordt.
KG-transceivers
A-amateurs mogen op de 2 km-band uitkomen en beschikken meestal over een HF-transceiver die al of niet met een general coverage ontvanger gecombineerd is. Die general coverage ontvanger blijkt, ook bij heel dure transceivers, vaak niet geschikt te zijn voor het lange golf werk. Op de amateurbanden is de transceiver in ieder geval goed gevoelig... als we daar de LG nu eens met een converter heen transformeren! Met de gegeven converter en een 10 MHz piepsteen kunnen we de lange golfband omzetten naar de 30 m-band en daar met de betere gevoeligheid (en nog wat extra versterking van de S042P) luisteren. Aan de ingang van de converter kunnen we natuurlijk de 'actieve ferriet antenne' aansluiten. Het laagdoorlaatfilter aan de ingang van de converter kan dan vervallen want de antenne is al selectief genoeg. De trimmer dient afgeregeld te worden op een maxi-male onderdrukking van het 10 MHz oscillatorsignaal. Een goede afscherming van de verbinding tussen de converter en de ontvanger is belangrijk omdat we geen signalen op 30-meter uit de ether tot de ontvanger willen laten doordringen. Dit klinkt eenvoudiger dan het is. Bedenk dat we op de lange golf amateurband met heel zwakke signalen te maken hebben.
Ferrietantenne
De antennestaaf komt compleet uit een draagbare radio met daarop L1 en dat is een spoel bedoeld voor de LG-omroep. Deze spoel was al aanwezig op de staaf. Een tweede gelijke spoel is ook op deze staaf gezet, L2. L3 is aanwezig op L1 en is laagohmig en bedoeld voor aansluiting op de basis van de eerste transistor. Boor het gat in het metalen kastje zo dat de leiding naar T1 zo kort mogelijk is! Een ferrietstaaf moet men niet met metalen steunen bevestigen. Plastic 'SOM' zadels zijn zeer geschikt voor de montage van de ferrietstaaf. L4 is een extra koppelwikkeling (8 wdg) om een buitenantenne aan te sluiten en zit aan het einde van de ferrietstaaf. Een (te) grote buitenantenne geeft een akelige intermodulatie. T1 is een ruisarm NPN type, BC549 en voor T2 is een PNP type gekozen. Voeding via de coax kabel is niet toegepast omdat de kans bestaat dat daarmee (net)storing bij de antenne komt. Een kleine lood(gel)accu is gebruikt om de geringe stroom die de versterker vraagt te leveren. De afstemC is een vierkant plastic exemplaar zoals men die veelvuldig in draagbare radio's aantreft. Met twee secties parallel bereikt men de laagste frequenties. De foto toont de opbouw.
Fig. 3.
Draagbare radio
Moderne draagbare radio's zijn nog maar zelden uitgerust met de lange golf, in ieder geval niet die radio's die bestemd zijn voor de Nederlandse markt. In het buitenland (Europa) is de lange golf bij de omroep nog volop in gebruik. Maar op zolder, of antlers op een radiomarkt, slingert vast nog wel ergens een toestel met het lange golf omroepbereik rond. Deze radio's kunnen niet zo laag worden afgestemd dat 136 kHz wordt gehaald, maar daar is wel wat aan te doen zonder de radio onomkeerbaar te veranderen. Voor de demodulatie van CW is een omroepontvanger niet ingericht, dus we zouden eigenlijk een BFO moeten inbouwen. Laat die BFO nu al op de band aanwezig zijn. Op ± 138,850 kHz zit een bakenzender die de meeste tijd een sterke draaggolf uitzendt. Helaas wordt die draaggolf af-en-toe onderbroken door een korte databurst en dan valt er een stukje uit de beluisterde CW-boodschap. Voor een QSO is dat lastig, maar voor testdoeleinden geen bezwaar. Er kleven nog wel meer bezwaren aan het gebruik van zo'n gemodificeerde omroepontvanger; de bandbreedte is wat groot en het bakensignaal dat we als BFO gebruiken kan, met de ferrietantenne naar het baken gericht, de automatische sterkteregeling wat dichtdrukken. Toch zou ik mijn 'portable' niet willen missen en de gevoeligheid van het gemodificeerde toestel valt eigenlijk reuze mee.
De doorsnee omroepontvanger heeft een afstem-C met twee secties, eentje voor de oscillator en eentje voor de afgestemde en ingebouwde ferrietantenne. Welke is welke? Soms is dat zo te zien aan bijv. de draden naar de ferrietantenne en zo niet dan moet u uw vinger maar eens op beide afstem-C sec-ties leggen (met de radio afgestemd op de hoogste LG-frequentie). Verschuift de ontvangstfrequentie dan heeft u de oscillatorsectie te pakken. Verandert de amplitude van de ontvangen zender dan is dat de sectie voor de ferrietantenne. Met een extra C parallel aan de oscillatorsectie kunnen we de frequentie omlaag krijgen. Een alternatief is het draaien aan de oscillatorspoel (LG). Met de gebruikelijke MF van 455 kHz straalt de oscillator op 137 + 455 = 592 kHz. Op de middengolf kunnen we dan met een andere ontvanger beluisteren of we al laag genoeg zitten. Hoe dan ook, na het verlagen van de oscillatorfrequentie is het noodzakelijk om ook de ingangskring (ferrietantenne) omlaag te brengen. Dat gaat het eenvoudigste door het aanbrengen van een 'postzegertrimmer over de afstem-C. lk gebruikte een trimmer van 1000 pF en moest die ongeveer half indraaien om de maximale gevoeligheid te verkrijgen. Na deze ingreep aan de draagbare radio was ook het middengolfbereik van slag of maar dat hindert mij niet. Het aantasten van de MG is niet nodig.... maar dan moet u zich verdiepen in de golflengteschakelaar.
Bastiaan, PA3FFZ.