14MHz-Handfunke - Version 3

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DK7IH
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14MHz-Handfunke - Version 3

Beitrag von DK7IH »

Hallo zusammen,

ich bin relativ viel, wie man neudeutsch sagt, "outdoor" unterwegs und hatte daher in den vergangenen Jahren 2 Handfunken entwickelt, die für das 14MHz-Band ausgelegt waren um portabel ohne großen Aufwand QRV zu werden. Diese Transcevier waren soweit OK, aber es gab einige Schwächen: Das erste Gerät war zu leistungsschwach (Pout 2 bis 3 Watt PEP, je nach Akkuladung), das 2. Gerät zu sperrig und schwer aber dafür recht leistungsstark (Pout>=5W). So habe ich nun diese Schwächen zu eliminieren versucht und die 3. Version der Handfunke entwickelt:
ht_14MHz_dk7ih_2024_a2.jpg
ht_14MHz_dk7ih_2024_a2.jpg (31.82 KiB) 6307 mal betrachtet
Zur Technik: Das Funkgerät ist auf Energieeffizienz ausgelegt um bei dem relativ kleinen Akku (U=13,2V, Q=1Ah) eine möglichst lange Betriebszeit zu ermöglichen. Daher hat der TRX keine digitale Frequenzaufbereitung sondern einen mit Kapazitätsdioden und 10-Gang-Poti abgestimmten VFO nebst einem (abschaltbaren) Frequenzzähler.

Nach einer Einschwingzeit von ca. 15 Minuten ist der VFO sehr stabil, die Frequenzdrift beträgt dann unter 80Hz pro Stunde, was für relativ kurze SSB-QSOs von der Gegenstation gar nicht bemerkt wird. Die Zwischenfrequenz des TRX beträgt 9MHz, was für den VFO einen Frequenzbereich von 5 bis 5,35 MHz ergibt. Das Gerät nimmt beim Empfang ca. 70mA auf, so dass bei dem Akku eine Standbyzeit im RX-Modus von deutlich über 10h zu erwarten ist. Beim Senden entsprechend weniger.

Der Transceiver besteht mechanisch aus 2 Ebenen, die "Rücken an Rücken" auf separaten Alublechen gegeneinander verschraubt sind und das Chassis bilden. Zwischen den beiden Ebenen befindet sich eine Steckerreihe um Verbindungen zwischen Ober- und Unterseite herstellen zu können.

Auf der oberen Ebene
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ht_14MHz_dk7ih_2024_b.jpg (55.81 KiB) 6307 mal betrachtet
sind 4 Platinen verbaut:

- Das Empfangsteil (Einfachsuper mit 9MHz ZF, links unten),
- der VFO (rechts unten),
- der LO (quarzgesteuert für USB und LSB, rechts oben),
- die SSB-Aufbereitung bis zum Sendermischer (links oben),
- die Kabelsteckverbindung zur unteren Ebene (mittig),
- die Führung für die Einsteckantenne (Alurohr d1=6mm bzw. d2=8mm).

Die SSB-Aufbereitung benutzt 2 ICs MC1496N für die Erzeugung des DSB-Signals und für die Mischung des SSB-Signals auf die Sendefrequenz. Angeschlossen wird ein Electretmikrofon, die DC-Einspeisung befindet sich an der Mikrofonbuchse in der Frontplatte. Die Seitenbandunterdrückung des unerwünschten Seitenbandes liegt bei ca. 60dB, die Trägerunterdrückung bei ca. 55dB.

Die untere Ebene
ht_14MHz_dk7ih_2024_c.jpg
ht_14MHz_dk7ih_2024_c.jpg (53.45 KiB) 6307 mal betrachtet
beinhaltet den

- Leistungssender (Pout ca. 8W PEP, 4-stufig mit 2SC1675, 2N3866, 2SC2078 (Treiber) und 2x 2SC2078 in der Endstufe),
- das Umschaltboard für Sendung und Empfang,
- den Frequenzzähler (abschaltbar) mit einem ATMega88 und einem Oleddisplay im Deckel des Gerätes, sowie
- den Akkupack aus 11 Stck. NiMH-Zellen (AAA) plus eine Sicherung (unter der blauen Abdeckung) zur DC-Absicherung.

Die Antenne besteht aus 4 Elementen aus Alurohren unterschiedlicher Dicke, die ineinandergesteckt werden. Die Gesamtlänge beträgt etwas über 2 Meter um noch einen einigermaßen akzeptablen Wirkungsgrad zu erzielen. Zusätzlich wird masseseitig am Antennfußpunkt ein 5 Meter langer Draht angesteckt um den Wirkungsgrad des Dipols zu erhöhen. Die Antenne besitzt 2 Verlängerungsspulen: Eine am Fußpunkt (einstellbar) und eine relativ in der Mitte.

Im Deckel des Gerätes befindet sich dann auch die Ladeschaltung: Eine Buchse für ein Laptop-Netzteil in Serie mit einem entsprechenden Lämpchen, das aufgrund der Kaltleitereigenschaften des Glühdrahtes den Ladestrom einigermaßen konstant hält ohne großen Schaltaufwand treiben zu müssen.

Wenn ich die nächsten Tage Zeit finde, werde ich die Schaltungen und die Platinenentwürfe etc. auf meiner HP einstellen. Am vergangenen Wochenende konnte ich im Contest (allerdings mit der Hochantenne) viele QSOs fahren, was mir zeigt, dass das Gerät grundsätzlich einsatzfähig ist. Die ersten Tests "outdoor" werden dann dieses Frühjahr stattfinden.

Vy 73 de Peter
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DL8SFZ
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Re: 14MHz-Handfunke - Version 3

Beitrag von DL8SFZ »

Das ist also ein echter "Zweihänder", um den mit 2m langer Antenne halbwegs senkrecht zu halten. Respekt!
Gruß Stefan
Ich halte es streng nach der Bibel: Sechs Tage sollst du ruh´n und am siebten Tag was tun! :mrgreen:
DF2TB
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Re: 14MHz-Handfunke - Version 3

Beitrag von DF2TB »

Moin Peter,

das Projekt gefällt mir. Lass uns bitte wissen, wenn Du die Info auf Deiner HP plaziert hast.

73 Andreas DF2TB
DO2KH
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Re: 14MHz-Handfunke - Version 3

Beitrag von DO2KH »

Hallo Peter,

tolles Projekt, Respekt. Ich werde deine HP aufsuchen.

73, Karsten
73 Karsten
DK7IH
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Re: 14MHz-Handfunke - Version 3

Beitrag von DK7IH »

DF2TB hat geschrieben: Mo 1. Apr 2024, 13:54 Moin Peter,

das Projekt gefällt mir. Lass uns bitte wissen, wenn Du die Info auf Deiner HP plaziert hast.

73 Andreas DF2TB
Hallo Andreas, hallo Karsten,

als kleines "Preview" stelle ich mal dieser Tage die Schaltpläne hier ein. Den Artikel für die Homepage schreibe ich danach, im Moment habe ich etwas wenig Zeit für ausführliche Texte...

Zuerst das Empfängerboard:
rx_schematic_2.jpeg
rx_schematic_2.jpeg (121.71 KiB) 6260 mal betrachtet
Das "Frontend" ist einfach und ergibt eine erste Filterung der Eingangsignale. Es besteht nur aus einem LC-Kreis. Die zweite Filterung findet dann am Ausgang von Q1 statt, was insgesamt eine sehr gute Selektivität gegen Störungen außerhalb des 20m-Bandes ergibt. Der Mischer ist Q2, er benötigt vom VFO (folgt später) ca. 2 bis 3 Vss. Der Kreis mit L3 ist dann bereits auf die ZF abgestimmt. Der einstufige ZF-Verstärker hat die gleiche Schaltung wie der Vorverstärker und ergibt ca. 20dB Verstärkung. Beide Stufen sind in der AGC, so dass sich ein Regelumfang von 40 bis 50dB ergibt. Der Produktdetektor mit einem SA602 bringt dann auch noch einmal einige dB, so dass der gesamte Verstärkungsfaktor bis dahin bei ca. 60 bis 70dB liegt. Nach dem Audiovorverstärker verzweigt sich das Signal auf den Audioendverstärker und die AGC-Schaltung.

Die Schaltung ist einfach, bringt aber sehr respektable Ergebnisse was Selektivität, Empfindlichkeit (empfängt mit dem bekannten "nassen Finger"), Großsignalverhalten und Nahselektion betrifft (aufgrund des verwendeten SSB-Filters).

Vy 73 de Peter
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Re: 14MHz-Handfunke - Version 3

Beitrag von DK7IH »

Guten Morgen zusammen!

Hier noch ein paar Schaltungen der Handfunke:

Sender

a) SSB-Erzeugung und Sendermischer:
ss_gen_tx_mixer_schematic.jpeg
ss_gen_tx_mixer_schematic.jpeg (106.79 KiB) 6241 mal betrachtet
b) Leistungsender:
qrp_pa_14Mhz.jpeg
qrp_pa_14Mhz.jpeg (110.08 KiB) 6241 mal betrachtet
VFO:
VFO_schematic.jpeg
VFO_schematic.jpeg (52.07 KiB) 6241 mal betrachtet
Geht gleich weiter....
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DK7IH
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Re: 14MHz-Handfunke - Version 3

Beitrag von DK7IH »

Trägeroszillator:
lo_schematic.jpeg
lo_schematic.jpeg (30.18 KiB) 6240 mal betrachtet
Frequenzzähler:
f_counter_schematic.jpeg
f_counter_schematic.jpeg (42.53 KiB) 6240 mal betrachtet
Vy 73 de Peter
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DF2TB
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Re: 14MHz-Handfunke - Version 3

Beitrag von DF2TB »

Danke, Peter
DO2KH
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Re: 14MHz-Handfunke - Version 3

Beitrag von DO2KH »

Hallo Peter,

vielen Dank.

73 Karsten
73 Karsten
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Re: 14MHz-Handfunke - Version 3

Beitrag von DK7IH »

Hallo zusammen,

mittlerweile ist auch der Artikel auf meiner HP fertig:

https://dk7ih.de/an-updated-handheld-ss ... for-14mhz/

Vy 73 de Peter
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