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Der Ausgangspunkt der folgenden Schaltungen war, daß ich meinen 2-m-Vorverstärker an meinen Transceiver schalten wollte, ohne Eingriffe im Transceiver vornehmen zu müssen. So eine Schaltung kann sehr einfach ausgeführt werden, doch im Hinblick auf böse Erfahrungen im Bekanntenkreis, wollte ich lieber eine ausgefeiltere Technik anwenden. Meine Schaltlogik sollte es so gut wie unmöglich machen, daß die Sendeleistung in den Vorverstärker gelangt, egal was der Schaltung passiert. Bei den üblichen Schaltungen treten gelegentlich solche Unfälle auf, wenn die Betriebsspannung ausfällt, oder die PTT-Leitung unterbrochen wird, oder wenn ein Relais versagt.
Aus den geeigneten Schaltungen möchte ich zwei auswählen und beschreiben. Eine Umschalteinrichtung ist in Bild 1 gezeigt; sie ist ein Teil der beiden nächsten Schaltungen (Bilder 2 und 3). Die Schaltung ist so angelegt, daß sie den Vorverstärker einschaltet, wenn das Relais A stromlos ist. Wenn die PTT-Leitung vom Sender her an Masse gelegt wird, zieht Relais A an und verbindet das Antennenrelais mit dem Transceiver-(TRX-)Ausgang. Der Transceiver-Ausgang kann dabei über einen Endverstärker oder direkt mit der Antenne verbunden werden - über einen Ruhekontakt am Vorverstärker-Relais.
Bild 1: Mit dieser Steuer- und Überwachungsschaltung kann man die Relais-Umschaltung nach Bild 2 oder die Dioden-Umschaltung nach Bild 3 betreiben. R1 ist der Shunt-Widerstand für das Instrument; R2 und R3 geben dem Gleichstrom einen Weg nach Masse, wenn die Schaltung abgeschaltet ist.
Wenn die Verbindung zum Transceiver versagt und das Relais A nicht anzieht, wird die Sendeleistung in den Widerständen R1, R2 (Bild 2) in Wärme umgesetzt beziehungsweise bei der in Bild 3 gezeigten Variante direkt an den Ausgang weitergegeben. Diese Schaltung ist deshalb in der Praxis vorzuziehen, aber es gibt keinen Grund, warum nicht auch die in Bild 2 gezeigte Schaltung funktionieren sollte.
Bild 2: In dieser Umschaltung mit Koaxrelais können die beiden Kabelstücke A und B beliebig lang sein, wogegen die anderen drei Stücke eine elektrische Länge von ~/4 haben müssen. Die übertragbare Leistung hängt vom Koaxrelais ab.
Bild 3: Diese elegante Dioden-AntennenUmschaltung wurde bis 10 W getestet. Die BA182 ist eine ältere Schalterdiode, die durch die neueren Typen BA 243 oder BA 282 ersetzt werden kann.
Die Widerstände R1 und R2 sollten möglichst wenig Induktivität besitzen; eine Belastbarkeit von 0,25 W sollte für die paar Sekunden ausreichen, bis man den Fehler bemerkt. Die Instrumentenanzeige und die LED weisen einen auf ein Nichtfunktionieren der Schaltung hin.
Als Relais A in Bild 1 sollte man übrigens auf keinen Fall ein Reed-Relais, sondern ein Kammrelais, das alte Trls 154 oder etwas ähnliches verwenden, R1 ist der Shunt-Widerstand des Instruments, sein Wert wird für einen passenden Ausschlag gewählt. Wenn zum Beispiel ein Strom von 60 mA benötigt wird, sollte man das Instrument auf 100 mA Vollausschlag shunten.
Zu der Schaltung nach Bild 3, die ich selbst einsetze, ist noch Folgendes zu sagen:
Ich habe sie in ein Gehäuse aus Leiterplatten-material mit den Abmessungen 100 mm × 60 mm × 35 mm eingebaut. Wie Bild 4 zeigt, ist es in 3 Kammern unterteilt. Während Ferrit-Drosseln bei kleinen HF-Spannungen gut sind, ziehe ich für hohe HF-Pegel λ/4-Leitungen als Drosseln vor. Sie werden für die Schaltung nach Bild 3 aus dem dünnen 50-Ω-Kabel RG174/U hergestellt und haben die folgenden Längen:
| Leitung | Länge |
|---|---|
| A | beliebig |
| B | λ/4 |
| C | λ/4 |
| D | λ/2 |
| E | λ/4 |
| F | λ/2 |
| G, H | beliebig |
Bild 4: Vorschlag für den Aufbau der in Bild 3 gezeigten Schaltung.
In der Kammer 1 befinden sich die Leitungen A und B, in Kammer 2 sind C, F und H untergebracht, und in Kammer 3 schließlich D, E und G. In der Trennwand zwischen den Kammern 1 und 2 befindet sich eine kapazitätsarme PTFE- (Teflon-) Durchführung, an der die Bauteile D1, Dr1 und C3 angelötet sind.
Die vorgestellte Diodenumschaltung und Vorverstärker-Speiseeinrichtung wird für HF-Leistungen bis etwa 3 W eingesetzt. Sie weist zum Empfänger-Eingang hin eine Isolation von etwa 30 dB auf; im Sendeweg tritt eine Dämpfung von ungefähr 0,1 W bei 2,8 W vor der Umschaltung auf. Diese Werte wurden mit einem Bird-Wattmeter (Typ 43 im 10-W-Bereich) gemessen.
Nachdem der Ausgangspegel des von mir verwendeten BFT66-Vorverstärkers bei 20 bis 30 dB Verstärkung schon recht hoch ist, kann an dem Zweitausgang "Aux. RX" ohne weiteres ein zweiter Empfänger parallel betrieben werden.
Die Schaltung wurde mit maximal 10 W HF-Leistung getestet und künstliche Fehler wurden herbeigeführt, indem die 12-V-Versorgung und die PTT-Leitung unterbrochen wurden - irgendeine Fehlfunktion konnte nicht gefunden werden.
Das Antennen-Umschaltrelais im Mastvorverstärker sollte parallel mit der Betriebsspannung geschaltet werden, wie Bild 5 zeigt. Hier wird, noch ein zweites Relais K 2 verwendet, um das Sendesignal am Vorverstärker-Eingang unter dem Grenzwert von 10 dBm (10 mW) zu halten. Bereits bei einer Sendeleistung von 100 W ist eine Isolation von wenigstens 40 dB erforderlich, die man vor allem bei VHF/UHF nicht durch Kurzschließen des Eingangs, sondern durch einen sauberen Abschluß mit 50 Ω erreicht.
Bild 5: Typische Schaltung für die Umschaltung eines Mastvorverstärkers; Kontakte a und b vorzugsweise in zwei verschiedenen Relais.
Abschließend noch eine Bemerkung zur Gesamtverstärkung: Wenn auf den Mastvorverstärker kein übermäßig langes Kabel folgt, ist die Gesamtverstärkung oft bereits so hoch, daß nahe Stationen den Empfänger übersteuern. Es ist deshalb erforderlich, im Empfänger die Verstärkung zu reduzieren. LA5MK beispielsweise, der einen DL6HA-Konverter (2 FET-Vorstufen) vor einem Drake R4B verwendet, hat aus diesem Grund die erste Stufe des Konverters ausgebaut.
LA8AK, Jan Martin Nading.