Längstwellen-Empfang mit der Soundkarte bei geringem Aufwand Drucken E-Mail
Dienstag, den 21. Juli 2009 um 09:02 Uhr

Längstwellenempfang mit der Soundkarte bei geringem Aufwand

Mit einem minimalistischen Aufwand und der Hilfe der Soundkarte des PC lässt sich ein Empfänger für Längstwellen von etwa 9 bis 23 kHz aufbauen. Als Antenne reicht schon ein Draht, der möglichst lang sein sollte. Bereits 10 m Draht haben bei meinen Experimenten zu guten Ergebnissen geführt. Die Dekodierung übernehmen kostenlosse Programme, welche es im Internet gibt.

Je nach Soundkarte können in der Regel Frequenzen von bis zu etwa 23 oder oder 46 kHz empfangen werden. Dies hängt von der maximal zulässigen Abtastrate der Soundkarte ab. Wer höhere Frequenzen empfangen möchte, die über die über den Frequenzbereich der Soundkarte hinausgehen, kann sich einen  kleinen Längstwellen-Konverter aufbauen. Mit ihm lassen sich in Verbindung mit einem SSB-Empfänger Frequenzen von 9 bis 500 kHz empfangen.

Die Schaltung und ihre Bauanleitung: Das nachfolgend abgebildete Schaltbild ist schnell zusammengelötet und besteht im Wesentlichen aus einem breitbandigen Schwingkreis mit einer Resonanzfrequenz von etwa 16 kHz, was ungefähr der Mitte des Empfangsbereichs einer Soundkarte entspricht.

Schaltbild
Extrem einfache Lösung: Schaltung des Längstwellenempfängers für die Soundkarte. Falls an den Mikrofoneingang angeschlossen wir, dann noch Koppelkondensatoren einfügen, um die Gleichspannung für das Mikrofon abzublocken.

Der Eingang ist durch zwei antiparallel geschaltete Silizium-Dioden (es gehen alle Typen) geschützt, um den Eingang der Soundkarte bei Gewitter oder durch andere denkbare und undenkbare Gründe vor Überspannung zu schützen. Bei Gewitter sollte man selbstverständlich die Antenne immer trennen. Im Schaltbild kommt ein Dipol für 80 m zum Einsatz, weil dieser bei Funkamateuren oft vorhanden ist. Es ist in diesem Fall nur die Seele des Koaxkabels anzulemmen. Der Mantel hängt "in der Luft" und wird nicht angeschlossen. Mit 10 m Draht irgendwo in der Wohnung verspannt, wird man aber auch schon Erfolge verbuchen können, wenn der Störpegel im Haus nicht zu hoch ist. Übrigens benötigt man nicht unbedingt einen abgestimmten Schwingkreis. Eine Spule von ein paar mHenry tut es auch, um den Netzbrumm kurzzuschließen, welchen man sonst über den Draht empfangen würde und die Soundkarte hoffnungslos zum übersteuern würde. Die beiden 470-Ohm-Widerstände am Ausgang trennen zur Sicherheit die beiden Stereo-Eingänge der Soundkarte, um einen eventuellen Kurzschluss zu vermeiden. Das 3,5-mm-Stereo-Klinkenkabel für diesen Zwecke würde ich nicht mehr selber zusammenlöten. Man erhält es günstig fertig konvektioniert.

Die Schaltung kann man auch an einen Mikrofoneingang anschließen. Ein Koppelkondensator für das Abblocken der Gleichspannung für das Kondensatormikrofon wäre kein Fehler, ist aber nicht notwendig, da diese Gleichspannung über einen hochohmigen Widerstand (etwa 10 kOhm) zugeführt wird. Nach meiner Erfahrung funktioniert es auch ohne Koppelkondensator.

Lochrasterplatine
Der Empfänger auf einer Lochrasterplatine realisiert. Sämtliche Bauteile stammen aus ausgeschlachtetetn Geräten.

Empfänger auf Pappe
Der erste Empfänger auf einem Stück Pappe. Als Spule diente ein bewickelter Ferritstab, der als Antenne jedoch kein Ergebnis brachte. Ein Draht musste angeschlossen werden.

VLF-Konverter: Die Lösung mit der Soundkarte funktioniert leider nur bis zur oberen Grenzfrequenz der Soundkarte, die meistens bei etwa 24 kHz liegt. Möchte man den Bereich von 10 kHz bis 150 kHz empfangen können, benötigt man einen Konverter, wie er zum Beispiel unter http://www.dg7xo.de/selbstbau/vlf2kw.html beschrieben ist. Dieser Konverter wird einem SSB-Empfänger vorgeschaltet und verschiebt die Empfangsfrequenz um die eingesetzte Quarzfrequenz (3,5 oder 4 MHz) nach oben. Falls der eingesezte SSB-Empfänger einen 12-kHz-Ausgang besitzt, können die nachfolgend beschriebenen Programme zur Dekodierung ebenfalls eingesetzt werden.

Software für die Dekodierung: Hier gibt es im Prinzip zwei Möglichkeiten. Entweder soll ein Ton aus dem Lautsprecher gehört werden oder man möchte sich das Spektrum über eine Wasserfallanzeige ansehen lassen. Letzteres ist empfindlicher. Die Soundkarte ist wie immer wie folgt einzustellen:

Soundkarteneinstellung
So ist die Soundkarte beispielsweise unter Windows für Aufnahme und Wiedergabe einzustellen. "Line in" ist unter "Lautstärke" deaktiviert, damit man nicht das nervende Gepiepse und Rauschen, welches direkt von der Antenne kommt, im Lautsprecher vernimmt.

Um die Soundkarteneinstellungen abspeichern zu können, empfehle ich das unter http://www.ptpart.co.uk/quickmix/ auffindbare Programm QuickMix. Es ist Freeware.

1. Empfang mit Wasserfallanzeige: Dazu eignet sich das kostenlose Programm SpecLab von DL4YHF, welches sich unter http://www.qsl.net/dl4yhf/spectra1.html herunterladen lässt. Dort befindet sich auch eine Bedienungsanleitung.

SpacLab
SpacLab in Aktion beim Empfang militärischer Längstwellenstationen, welche fast permanent auf Sendung sind. Die horizontalen Streifen stammen von einem elektrischen Weidezaun in etwa 100 m Entfernung.

In der Regel wird man immer ein paar militärische Längstwellensender empfangen können, die zur Navigation oder zur Kommunikation mit U-Booten dienen, da Längstwellen die Eigenschaft haben, mehrere Meter tief ins Wasser eindringen zu können. Unter http://de.wikipedia.org/wiki/L%C3%A4ngstwelle existiert eine Zusammenstellung bekannter Längstwellensender und deren Frequenzen. Diese Seite bietet zudem weiterführende Links, um mehr über die verschiedenen Längstwellen-Stationen erfahren zu können.

Gepulste Aussendung
Seltenes Ereignis: Eine gepulste Aussendung eines Militärsenders auf etwa 19,5 kHz.

2. Lautsprecherempfang mit SDRadio: Die Stationen über Lautsprecher hören zu können, kann auch recht reizvoll sein. Dazu muss man aber die Frequenzlage in einen angenehm hörbaren Bereich nach unten verschieben. Dies ist zum Beispiel sinnvoll, wenn man die Telegraphie-Signale des schwedischen Alexandersson-Senders Grimeton hörbar machen möchte. Dazu verschiebt man mit einer Software die 17,2 kHz aus Grimeton in angenehm klingende 700 Hz, um den CW-Zeichen lauschen zu können. Dazu eignet sich das unter http://www.sdradio.eu/sdradio/ kostenlos erhältliche Programm SDRadio. Bei diesem Programm lässt sich mit der Maus zudem bequem die Filterbandbreite einstellen. Es ist damit auch ganz allgemein ideal für den Empfang von CW- und SSB-Aussendungen.

SDRadio
Empfang der Telegrafie-Signale von Grimeton mit SDRadio auf 17,43 KHz. Das Filter ist sehr schmalbandig eingestellt.

Längstwellenempfänger im Web: Unter http://websdr.pa3weg.nl/ gibt es von PA3WEG einen in Delft stehenden VLF-Empfänger, welcher über das Web gesteuert werden kann. Bequemer kann es kaum gehen.


Der Längstwellensender Grimeton: Der noch einzig existierend Maschinensender Grimeton (Rufzeichen SAQ) aus der Nähe des schwedischen Varberg bei Göteborg sendet leider nur zwei Mal im Jahr, meistens zu Weihnachten und mitten im Sommer, immer auf 17,2 kHZ. Unter http://www.alexander.n.se/transmissions.htm sind in der Regel die Sendezeiten angekündigt. Ein Besuch der Anlage lohnt sich für Technik-Intereressierte. Der Sender wurde zum Weltkulturerbe ernannt, weil er der einzig erhalten gebliebene Großsender ist, der auf rein mechanischem Wege ohne Röhren oder Transistoren seine Funkwellen erzeugt.


Antennenanlage von Grimeton in Schweden. Mehr Bilder und unter http://elektronikbasteln ... en-sender-grimeton-saq.html

Filme und Videos zum Längstwellensender Grimeton: Unter http://www.swr.de/schaetze-der-welt/die-radiostation-grimeton/ ... /index.html existiert ein Film über das Weltkulturerbe Grimeton aus der Fernsehreihe "Schätze der Welt". Nachfolgend der Film in Youtube:


Film über über Grimeton aus der Fernseh-Reihe "Schätze der Welt" (in deutscher Sprache).
 


Schwedischer TV-Beitrag über den Längstwellensender Grimeton (in schwedischer Sprache).
 


So klingt Grimeton mit einem Konverter, der die 17,2 kHZ in diesem Beispiel auf auf 4,0172 MHz umsetzt, um dann dieses Signal einem SSB-Kurzwellen-Empfänger zuzuführen. Konverterschaltungen gibt es z.B. unter http://lea.hamradio.si/~s52ab/lf_text/converter_so42p.jpg oder http://homepage.ntlworld.com/lapthorn/saq.htm oder unter http://www.radiosky.com/upconv.html.

Grimeton ohne Röhren und Halbleiter empfangen: Wie man ganz ohne Röhren und Halbleitern Grimeton empfangen kann, ist unter http://www.wireless.org.uk/mechrx.htm beschrieben. Auch das gibt es.

Aufzeichnung von Sound-Dateien: Die Telegrafie-Signale von Grimeton habe ich mit dem Programm Dream aufzeichnen können:


Einstellung des Programms DREAM für den CW-Empfang von Grimeton SAQ (Download des Programms hier).

Nachfolgend die Telegrafie-Signale von SAQ, die ich noch im letzen Moment mit der Soundkarte und DREAM aufnehmen konnte (Windows Media-Player Plugin erfoderlich):


Diese MP3-Datei ist unter http://www.janson-soft.de/amateurfunk/grimeton.mp3 gespeichert.

Soundkarten-Programm für den VLF-Empfang von Roland Fröhlich: Es ist eine verbesserte Version von SM6LKM und unter https://sites.google.com/site/swljo30tb/ zu finden. Dort liegt auch die Beschreibung vor.


Das Programm SAQ Panomaramic von Roland Fröhlich kann unter https://sites.google.com/site/swljo30tb/ heruntergeladen werden (Bildquelle: Roland Fröhlich).

Wann ist der nächste Sendetermin von Grimeton SAQ? Wie üblich zu Weihnachten am 24. Dezember und irgendwann im Sommer. Infos sin meisten unter http://www.grimeton.org/ oder http://www.alexander.n.se/transmissions.htm zu finden.

Weiterführende Links: http://www.ukw-tagung.org/VLF/index.html mit vielen Vorschlägen zur Empfangsverbesserung.

Zuletzt aktualisiert am Montag, den 16. März 2015 um 11:57 Uhr
 
18. September 2015

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