Empfangs-Konverter von 3,5 – 4,0 MHz für das 75m-Band
Leider können die meisten Radios das 75m-Rundfunkband (Tropenband) auf Kurzwelle nicht empfangen. Dort sind einige deutschsprachige Sender wie Radio 700, KBS (Süd-Korea) oder Radio Taiwan International regelmäßig zu hören. Daneben haben sich dort auch einige Piratensender mit unterhaltsamer Musik angesiedelt. Nachts, in den Abendstunden und im Winter hat das 75m-Band zudem eine hohe Reichweite. Am Tage ist Fernempfang nicht möglich.
Die Schaltung: Der Konverter setzt den Empfangsbereich von 3,5 – 4,0 MHz um 10 MHz nach oben und ist dann auf dem nachgeschaltetem Radio von 13,5 bis 14,0 MHz zu hören. Nebenbei kann also noch das 80m-Amateurfunkband, das sich von 3,5 bis 3,8 MHz erstreckt, zu hören sein. In einem normalen Radio, dass nur Amplitudenmodulation (AM) demodulieren kann, werden die SSB-Stationen der Funkamateure allerdings nur wie ein unverständliches Gequake klingen.
Spiegelfrequenz im 49m-Band: Manche Röhrenradio können nur bis etwa 11 MHz auf Kurzwelle empfangen. Dann empfangen wir einfach die Spiegelfrequenz des Konverters, welche bei der Oszillatorfrequenz minus der Empfangsfrequenz = 10 MHz minus ca. 4 MHz = ca. 6 MHz liegt. Diese Frequenz liegt dann im 49m-Band, welches fast jedes Radio mit Kurzwellenteil empfangen kann.
Der fertig aufgebaute 75m-Band-Konverter.
Die Schaltung des Konverters. Darunter das Blockschaltbild. Ganz oben das Eingangsfilter, das mit 3 Festinduktivitäten zu je 10 µH auskommt. Im Sinne eines einfachen Aufbaus wurde auf eine symmetrische Ansteuerung des Mischers verzichtet. Betrieben wird die Schaltung über ein Steckernetzteil von etwa 7 Volt AC.
Nahaufnahme des Mischers und seiner Beschaltung, die direkt aus dem Schaltbild ablesbar ist. Das IC hält mit Sekundenkleber auf der Kuperfläche. Mit einer Zange lassen sich die Beinchen des IC nach oben verbiegen. Der hier verwendete NE602 wurde in der Bucht aus China erworben.
Der NE602 mit hochgebogenenen Beinchen hält mit Sekundenkleber auf der Kupferfläche.
Nahaufnahme vom Mischer. Die Manhattan-Style-Methode macht das Aufbauen dauerhafter Schaltungen beinahe narrensicher.
Der Mischer: Zentraler Baustein ist das IC SA612 (SA602, NE612 und NE602 gehen ebenso), welcher neben einer Gilbertzelle als Mischer noch einen Oszillator enthält, den wir mit ein paar Kondensatoren und einem Quarz vervollständigen müssen. Als Oszillatorfrequenz habe ich 10 MHz gewählt. Dann fällt die ausgegebene Frequenz zwischen 13,5 und 14 MHz. Dort ist in den Abendstunden kaum mit Störungen zu rechnen.
Schwingt der Oszillator? Am Pin 7 des SA612 kann mit einem 1:10-Tastkopf eine fast sinusförmige Spannung von etwa 200 mVs gemessen werden. Selbstverständlich können auch andere Quarzfrequenzen zum Einsatz kommen. Die nicht vollständig unterdrückte Trägerwelle ist auch im angeschlossenen Empfänger zu hören. In diesem Falle also auf 10 MHz.
Das Eingangsfilter: Es ist zwingend notwendig, damit der Mischer nicht übersteuert und Probleme durch Kreuzmodulation erfährt. Insbesondere muss das Mittelwellenrundfunkband und das 49m-Rundfunkband zuverlässig unterdrückt werden. Das Filter entwarf ich mit dem AADE-Filter-Designer und wählte ein Chebyshev Coupled Resonater Bandpass von 3,8 bis 4 MHz 3. Ordnung aus. Leider lag das tatsächliche Ergebnis dann von 4,0 bis 4,2 MHz in der Frequenz viel zu hoch, so dass durch Parallelschaltung von Kondensatoren die Frequenz nach unten korrigiert wurde. Diese Arbeit erledigte ich mit dem FA-NWT für das Messen des Frequenzganges. Das Filter ist aus Keramikscheiben-Kondensatoren und Festinduktivitäten aufgebaut. Die Spulen müssen im großen Abstand untergebracht werden, um eine gegenseitige Beeinflussung dieser zu verhindern.
Welche Stationen sind gerade aus Sendung? Darüber gibt http://www.short-wave.info Auskunft, wenn wir dort das 75m-Band auswählen.
Antenne: 10 Meter Draht werden als Antenne sicherlich reichen. Das Filter ist zwar für eine Eingangsimpedanz von Z = 50 Ohm ausgelegt, trotzdem kann jedes Stück Draht als Empfangsantenne dienen. Es geht weder um einen hohen Eingangspegel noch um Leistunsanpassung wie bei einem Sender, sondern um ein günstiges Signal-Rausch-Verhältnis, das man erzielt, wenn die Antenne möglichst weit weg vom Störnebel der Gebäude angebracht ist. Wer einen Full-Size-Dipol für das 80m-Amateurfunkband anschließt, muss vielleicht ein Dämpfungsglied zuschalten, damit der Mischer nicht übersteuert.
Entwurf des Eingangsfilters mit dem AADE-Filter-Designer.
Die gewünschte Filterkurve (hier mit dem FA-NWT gemessen) gelang allerdings nur durch Nachbesserung.
Gemessene Filterkurve von 100 kHz bis 30 MHz nach der Korrektur.
Praktischer Aufbau: Als Aufbautechnik dient die Manhattan-Style-Technik, welche durch die großen Masseflächen eine große Sperrdämpfung liefert. Die Massefläche macht den Aufbau von HF-Schaltungen fast schon narrensicher.
Nahaufnahme des Eingangsfilters. Die vielen Parallelschaltungen der Kondensatoren sind das Ergebnis einer experimentellen Frequenzgangkorrektur.
Steckernetzteil als Stromversorgung: Hier setzte ich ein kleines 6-Volt-DC-Steckernetzteil ein, das im Leerlauf tatsächlich 10 Volt lieferte. Bei der Belastung durch den Konverter waren es dann nur noch 9 Volt. Deshalb setzte ich den kleinen 78L06 als Festspannungsregler ein, welcher stabile 6 Volt für den Mischer liefert. Vorsicht bei Verpolung des Steckernetztteils, was den 78L06 zerstört. Deshalb verwende ich eine Verpolungsschutzdiode für angstfreies Basteln.
Heizwicklung als Spannungsquelle: Der Konverter kann auch seinen Platz im Gehäuse des Röhrenradios finden. Die notwendige Betriebspannung kann in Röhrenradios die 3,6- Volt-Heizwicklung durch Einweggleichrichtung erzeugen. Der Gleichrichterdiode ist noch ein Entbrummkondensator von etwa 10 nF parallel zu schalten. Den Ladeelko würde ich auf 200 µF erhöhen. Selbstverständlich kommt der 78L06 zur Spannungsstabilisierung zum Einsatz. Es ist darauf zu achten, dass die Heizwicklung meistens bereits einseitig mit der Masse verbunden ist. Ein Relais kann den Konverter zu- und Abschalten, was über einen kleinen Kippschalter auf der Rückwand efolgen könnte.
Anschluss des Konverters mit Krokodilklemmen an das Radio und an die Antenne.
Hörprobe: Das nachfolgende Video ist in den Abendstunden des 21. März als Hörprobe entstanden. Empfangen konnte ich Radio Korea International sehr lautstark. Radio 700 war auch gut zu empfangen, obwohl ich ich 150 km südwestlich von Stockholm wohne. Einige Piratensender waren ebenfalls zu hören. Als Antenne diente nur ein 20 Meter langer Draht, der drei bis vier Meter über den Boden hängt.
Die erste Hörprobe des Konverters auf dem 75m-Band.