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Funkgerät für das 80m Band

Aus nostalgischen Gründen wurde ein kleiner Transceiver für das 80m Amateurfunkband in Röhrentechnik aufgebaut. Es macht einfach Spass wieder einmal mit Bauteilen aus der eigenen Kindheit zu arbeiten. Es wurde darauf geachtet das fast nur Bauteile verwendet wurde die in den 50er und 60er Jahren erhältlich waren.
Empfänger:
Der Empfänger ist ein EinfachSuper ohne Vorstufe. In der Mischstufe arbeitet das Hexodensystem einer ECH81, deren Triodensystem als lokaler Oszillator dient. Die Oszillatorfrequenz liegt um die Zwischenfrequenz über dem Eingangssignal. Eingangs- und Oszillatorkreis werden mit einem 2x100pF abgestimmt. Im ZF-Verstärker mit Bandfilterkopplung kommt die EF89 zum Einsatz. Der Demodulator für AM und CW ist ein Diodensystem einer EBF80 deren Pentode für den BFO benützt wird. Im NF-Teil wird eine ECF80 benützt. Die Triode als Vorstufe, die Pentode als Endstufe zum Betrieb eines 1200 Ohm Kopfhörers mit Transformatorkopplung.
Sender:
Obwohl der Empfänger in den Betriebsarten AM und CW arbeiten kann ist der Sender nur für CW-Betrieb ausgelegt da in Deutschland auf den Bändern unterhalb des 10m Bandes kein AM-Betrieb erlaubt ist.
Der Sender ist zweistufig aufgebaut. Ein Seiler-Oszillator mit einer EF95 (6AK5). Die Oszillatorspule mit xxx Wicklungen ist auf ein Keramikrohr gewickelt und mit UHU-Puls überzogen. Die Tastung erfolgt über die Schirmgitterspannung die mit einer Glimmröhre 150C2 stabilisiert ist. Die Endstufe ist mit einer EL81 bestückt und arbeitet im C-Betrieb und sollte eine Oberstrichleistung von etwa 6 Watt liefern.
Netzteil:
Es sind zwei Netzteile eingebaut . Das erste liefert eine Spannung vonn ca. 250V und versorgt die Empfängerstufen und den Senderoszillator. Das zweite hat eine Ausgangsspannung von ca. 800V für die Sendeendstufe. Die Schirmgitterspannung für die Endstufenröhre wird mit einem Spannungsteiler versorgt. Der verwendete Trafo hat eine zwei Wicklungen mit je 300V, 130 mA, die in Reihe geschaltet wurden. Zum Gleichrichten der 600V Wechselspannung wurden vier Siliziumdioden BY100 eingebaut. Aus den Heizspannungswicklungen der beiden Netztrafos wird auch die negative Vorspannung von ca. 40V für die Endstufe und eine Spannung von ca. 20V zum Betrieb des Antennenrelais erzeugt.
>Schaltplan im PDF-Format<
 
 
 
 
Messungen:
NF-Teil:
Als Erstes wurde der NF-Verstärker getestet und dazu eine Wechselspannung mit einer Frequenz von 1 kHz am Gitter der Triodensystem der ECF80 eingekoppelt. Die Demodulatorröhre EBF80 wurde ausgesteckt. Zwei Tests wurden unternommen, zum einen wurde die Verstärkung anhand der Spannungspegel gemessen und zum Anderen wurde subjektiv mit einem getasteten Signal die Hörbarbeit getestet.
Bei einem Eingangssignal von 45µV ist das Signal auf dem Oszillografen gut erkennbar.
Im Kopfhörer gerade noch erkennbar ist ein Eingangssignal von 14µV. Dazu muss aber berücksichtigt werden daß es mit dem Gehör des Verfassers auf Grund der fortgeschrittenen Alters nicht zum Besten steht. Ein geübter Funker könnte da sicher mehr rausholen.
ZF-Verstärker:
Bei Zwischenfrequenz-Verstärker wurde die Bandbreite gemessen. Dazu wurde am Gitter des Hexodensystems der Mischröhre ECH81 ein Amplituden moduliertes Hf-Signal eingekoppelt und in der Frequenz gewobbelt.
Die gemessenen 3dB Bandbreite beträgt 4 kHz bei einer Mittenfrequenz von 459 kHz. Für den Telegrafiebetrieb ist die Bandbreite sicher zu groß. Aber mehr ist mit zwei Spulen-Bandfilter auch nicht zu erwarten.
Zwar könnte man ein einfaches Quarzfilter einbauen. Aber wahrscheinlich wäre durch die höhere Dämpfung eine weitere Verstärkerstufe notwendig und dafür fehlt der Platz auf dem Chassis.

Eingangsempfindlichkeit:
für diese Messung würde ein 3,7 MHz Signal an den Antenneneingang gelegt. Im AM-Betrieb kann ein Signal von 2,5 µV gerade noch gesehen werden. Gehört werden kann ein Signal von ca. 3,5 µV. Allerdings nur Morsezeichen, für eine Sprachverständlichkeit muss der Eingangslevel mindestens xxx betragen.
Deutlich besser sind die Werte im CW-Betrieb. Es wurde eine Beatfrequenz von etwa einem Kilohertz eingestellt. Erkennbar sind hier Eingangssignal mit 0,8 µV und beimr Hörtest ergibt sich der gleiche Wert. Der Unterschied zwischen den beiden Betriebsmodi beträgt 10 dB.

Oszillatorstabilität:
ein wichtiger Parameter ist die Stabilität der Frequenz des Senderoszillators. Kurz nach dem Einschalten ändert sich die Frequenz aufgrund thermischer Vorgänge sehr stark. Nach einer Einlaufzeit von ca. 45 Minuten beträgt die Änderung noch etwa 50 Hz. Kein wirklich guter Wert, aber doch ausreichend für kurze Funkverbindungen.
   

Ausgangsleistung:
Zur Messung wurde die Ausgangsspannung an der Antennenklemme mit dem Oszillografen bei verschiedenen Abschlusswiderständen gemessen. Die höchste Leistung von etwas über 5 Watt wurde mit einem Lastwiderstand von 33 Ohm erreicht. Durch eine Erhöhung der Schirmgitterspannung der Endröhre konnte die Leistung an 50 Ohm auf 6 Watt erhöht werden. Dabei fliesst im abgestimmten Zustand ein Anodenstrom von 50 mA bei einer Anodenspannung von 750 Volt. Die Eingangsleistung beträgt somit 37 Watt und damit der Wirkungsgrad nur bei 16%. Zum Teil beruht das sicher auf dem ungünstigen Arbeitspunkt. Da die Ausgangsspannung des Oszillators nicht ausreicht um die Endstufe im C-Betrieb zu fahren.Die negative Vorspannung für das Steuergitter wurde so eingestellt dass ohne Ansteuerung gerade kein Anodenstrom fliesst.

Das fertige betriebsbereite Gerät, mit Morsetaste und Kopfhörer.
Allerdings wurden hier die Skalen noch nicht kalibriert und beschriftet. Deshalb wurde für den ersten Betrieb der Sender mit Hilfe eines Referenzempfägers (AOR 3000) eingestellt und der Empfänger dann auf den eigenen Sender eingepfiffen. Der Anodenkreis der Endstufe wurde, wie üblich, auf das Anodenstromminimum abgestimmt.
Das erste QSO fand am Freitag den 31.Juni statt. Leider war es nicht möglich eine vernüftige Antenne zu installieren. Einige Meter Klingeldraht im Freien aufgespannt mußten reichen.
Das QSO mit DJ3NF kam zustande, zwar nur über eine Entfernung von 1,6 km, aber immerhin ein Anfang.

Am Stand des >>Förderverein Amateurfunk Museum eV<< fand der Transceiver während der Hamradio 2017 in Friedrichshafen viel Beachtung.