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Abgleich

Vorsicht: Senderverstärker dürfen nie ohne Lastwiderstand betrieben werden (Antenne oder Dummy-Load). Sonst brennen sie gleich durch! Nachdem der Sender nun im Gehäuse eingebaut ist, wiederholen wir noch einmal unseren Hinweis: Jedes weitere Handeln ist ungesetzlich. Noch gibt es die Möglichkeit, den Sender zur Elektronikschrottentsorgung zu bringen und als ungescholtener Bürger davon zu kommen (siehe Gesetzeslage).

Für diejenigen, die ihre theoretischen Hochfrequenzkenntnisse noch weiter vertiefen wollen, sei nun noch der Senderabgleich beschrieben.

Dummy-Load

Wie gesagt, darf der Verstärker nicht ohne Abschlußwiderstand betrieben werden. Um mit dem Abgleich nicht die Nachbarschaft zu belästigen, wird daher die HF-Energie in einen leistungsfähigen Widerstand geblasen, der die UKW-Wellen in Wärme umsetzt. Der Widerstand muß 50 Ohm haben und die abgegebene Leistung aushalten. Handelsübliche 50 Ohm Widerstände sind entweder zu leistungsschwach oder durch Wicklung von Widerstandsdraht hergestellt, was im HF-Fall nicht als Widerstand, sondern wie eine Induktivität wirkt. Daher basteln wir uns ein sogenanntes Dummy-Load. Aus 44 parallelgeschalteten 1/4 Watt-Widerständen zu je 2,2 kOhm realisieren wir den HF-gerechten Abschlußwiderstand für eine Leistung von maximal 11 Watt. Der Aufbau kann sternförmig um eine HF-Buchse erfolgen, die in ein lötbares Gehäuse (kein Alu) eingebaut ist.

Die Anordnung kann auch kurzfristig mit einer höheren Leistung betrieben werden oder durch Füllen des Gehäuses mit Öl deutlich leistungsfähiger gestaltet werden. Um die Ausgangsleistung für den Senderabgleich messen zu können, wird sie noch durch eine kleine Beschaltung ausgekoppelt:

Mit einem Gleichspannungsmeßgerät kann nun die Ausgangsleistung des Senders gemessen und berechnet werden: P=U*I=U^2/R=U^2/50.

Der Senderausgang wird nun also statt mit der Antenne mit dem Dummy-Load verbunden. Bevor nun die Betriebsspannung angelegt wird, wird stattdessen an Plus und Masse ein Ohmmeter angeschlossen. Wegen der Kondensatoren sollte es kurz einen niedrigen Wert anzeigen, dann jedoch zu einem großen Widerstandswert ausschlagen. Zeigt es dagegen einen Wert um 0 Ohm an, so liegt ein Kurzschluß vor. Beliebte Kurzschlußmöglichkeiten sind: Nicht-Masse-führender Kühlkörper wurde mit dem Gehäuse verbunden (dann Isolierscheibe zwischen Transistor und Kühlkörper), Spulen liegen auf der kupferkaschierten Platine auf, Lötstellen sind auf das Gehäuse geklemmt usw.

Erst wenn der Kurzschluß behoben ist, kann es weiter gehen.

Jetzt wird die Betriebsspannung angeklemmt. Am besten eine geregelte Spannung mit einstellbarer Strombegrenzung. Es darf maximal etwa das doppelte an Strom der ausgelegten Sendeleistung fließen (z.B. bei 12 Volt und 12 Watt dürfen I=P/U=1 Ampere mal 2 = 2A fließen). Steckernetzteile taugen in der Regel nichts und Autobatterien haben den Nachteil, daß sie (im Kurzschlußfall) locker einige Hundert Ampere liefern und die teuren Endstufentransistoren durchfetzen. Zum Testen also besser ein Labornetzteil ausleihen.

Der Abgleich funktioniert nun folgendermaßen: Ein Empfangsgerät in der Entfernung von 2-3 Metern aufstellen und die gewünschte Frequenz einstellen. Noch sollte es an dieser Stelle rauschen (Rauschunterdrückung ausschalten). Am LC-Oszillator wird nun beim frequenzbestimmenden Schwingkreis solange am Drehkondensator herumgedreht, bis sich der Emfänger durch ein Verstummen des Rauschens bemerkbar macht: der unmodulierte Sender erzeugt einfach einen stillen Kanal. Wenn mehrere solche stillen Stellen auf der Frequenzskala auftauchen, ist diejenige mit der höchsten Einstrahlstärke (siehe Radiogerät) die maßgebliche. Sollte das Radiogerät jaulen oder komisch knattern, kann es sein, daß es im Sender eine Rückkopplung vom Ausgang zum Eingang gibt. Hiergegen helfen Abschirmbleche und Abblockkondesatoren. Läßt sich der Oszillator nicht auf die gewünschte Frequenz einstellen, kann noch die Induktivität der Oszillatorspule durch Auseinanderziehen (Frequenz geht hoch) und Zusammendrücken (Frequenz geht runter) variiert werden.

Zum Drehen des Drehkondensators ist ein nichtmetallischer Gegenstand zu verwenden (kein Schraubendreher), z.B. ein angespitzter Streifen eines Leiterplattenrestes oder ein angespitztes Stück Hartholz.

Wenn die Frequenz stimmt, werden die nachfolgenden Stufen abgestimmt. Von vorne beginnend (Oszillatorausgang und Vorverstärker) werden die Schwingkreise solange abgestimmt, bis die maximale Ausgangsleistung hinter dem Dummy-Load abzulesen ist. Zwischen den einzelnen Stufen sind häufig regelbare Ankopplungskondensatoren. Auch diese werden auf das Maximum ausgeregelt, wobei eine "zu starke" Kopplung dazu führen kann, daß die Schwingung abreißt: kurz nach dem Maximum kommt ein Loch. In diesem Fall vom Maximun wieder etwas zurückdrehen.

Bei der letzten Endverstärkerstufe ist etwas Vorsicht angebracht. Der Schwingkreis darf nur so gut eingestellt werden, damit die maximale Ausgangsleistung des Endstufentransistors nicht überschritten wird (siehe Datenblatt oder Schaltung).

Der Abgleichvorgang von vorne nach hinten wird solange wiederholt, bis die gewünschte Ausgangsleistung sicher erreicht wird.

Das Empfangsgerät wird im nächten Schritt in den Nachbarraum oder noch weiter weg getragen. Beim Durchkurbeln sollte die Frequenz des Senders nur noch an einer (und zwar der gewünschten) auftauchen. Das Radio wird im Nachbarzimmer stehen gelassen und am Sender wird nun der Kassettenrekorder, Walkman oder ähnliches Zuspielgerät angeschlossen. Jetzt müße es auch im Nebenzimmer dudeln. Die Lautstärke (Pegel des Zuspielgerätes) wird nun so eingestellt, daß der Sender laut genug ist, aber nicht verzerrt. Pegel merken.

Als nächstes wird die Versorgungsspannung wieder abgeklemmt.

Durch mehrfaches An- und Abklemmen wird getestet, ob der Sender auch sicher anschwingt. Dann wieder abklemmen.

Jetzt muß nur noch die Antenne angeschlossen werden!

Dieser Test ist besondes strafbar, weshalb wir pauschal davon abraten und nur noch autorisierte Funkamateure bitten, weiterzulesen.

Beim Abgleich der Antenne, der am Auskopplungskondensator hinter dem Endverstärker und am Kondensator oder der Ankopplungsstelle an der Antenne stattfindet, ist ein Kompromiß zwischen Stehwellenverhältnis und Abstrahlleistung einzugehen. Wir schlagen vor: Das Stehwellenmeßgerät (SWR-Meter) zwischen Senderausgang und Antenne schalten, Sender ohne NF-Quelle einschalten und Antenne abgleichen, daß ein minimales Stehwellenverhältnis (<1,5) vorliegt. Das Stehwellenverhältnis ist das Verhältnis von der in der Leitung stehenden Welle zu der zur Antenne fortschreitenden Welle. Im Idealfall ist dies 1, im schlechtesten Fall geht keine Energie zur Antenne, sondern alle Energie steht im Kabel (SWR gegen unendlich). Die tatsächliche Abstrahlung ist dann Null.

Ist das soweit geregelt, wird die Versorgungsspannung wieder abgeklemmt und die Antenne direkt an den Senderausgang geschaltet. Das SWR-Meter kann jetzt als Detektorempfänger benutzt werden, der die Abstrahlenergie mißt. Wenn das nicht möglich ist, wird an das Dummy-Load an die Anschlußbuchse ein ca. 75cm langer Draht geklemmt, der als Empfangsantenne dienen soll. Der Sender wird wieder eingeschaltet und die Antenne durch Drehen der Kondensatoren bzw. durch Verschieben der Ankopplungsstelle auf ein Maximum an Abstrahlenergie eingestellt. Fertig!

Stromversorgung

Damit der Sender stabil und störungsfrei arbeitet, ist eine sichere Stromversorgung vorzusehen. Ein Batteriebetrieb gewährleistet dies in der Regel. Soll die Spannung jedoch aus dem Netz entnommen werden, so muß sie nach der Gleichrichtung und Siebung noch spannungsstabilisiert werden. Dies geschieht am einfachsten mit einem IC. Es ist darauf zu achten, daß der IC keine Hochfrequenz eingestreut bekommt, da er sonst ggf. anfängt selbst zu flippen.