Bau eines "Hobo"-Transceivers

Da mich mein (eigentlich nur für ein Jahr geplantes) Experiment, meine Funkgeräte ausschliesslich mit Solarenergie zu versorgen, anscheinend "nicht mehr loslässt", schaue ich mittlerweile sehr intensiv auf den Stromverbrauch der von mir verwendeten Funkgeräte. Dabei fiel mir auf, das mein (mittlerweile ausschliesslich für Kurzwelle verwendetes) FT-817 doch ein echter "Stromfresser" ist. Ca. 500mA im Empfangsbetrieb sind mir definitiv zu viel... Ausserdem brauchte ich nach einer Menge fehlgeschlagener Entwicklungen von effizienten und störungsarmen Spannungswandlern mal wieder ein "Erfolgserlebnis"... Also entschloß ich mich, mich nach einem Bausatz für einen "stromsparenden" KW-Transceiver umzusehen, und wurde bei QRPProject fündig: Der dort angebotene "Hobo" ist zwar "nur" ein Monoband-Transceiver für CW und SSB, kann aber auf allen AFU-Bändern durch Wechsel der Bandmodule eingesetzt werden. Dieser Transceiver benötigt laut Beschreibung nur ca. 70mA im Empfangsbetrieb. Ausserdem war der Bausatz (incl. der -mich interessierenden- Bandmodule "40m" und "10m") "ab Lager" verfügber. Also habe ich diesen Bausatz bestellt... Hier nun der (während des Aufbaus entstandene) Erfahrungsbericht:

Tag 1: Sondierung des Bausatzes und erstes Studium der Baumappe

Paketinhalt
Der Inhalt des Päckchens mit dem bestellten Bausatz enthielt außer dem Verpackungsmaterial ein Gehäuse, die Baumappe (DIN A4, Querformat, Ringbindung, 107 Seiten), eine 7seitige Inventurliste, und einen (knapp 600g schweren) Beutel mit Bauteilen. Oha, das ist eine ganze Menge zu verbauendes Zeugs... Laut Inventurliste, in der die Bauteile den einzelnen Baugruppen zugeordnet werden, müssten es insgesamt 10 Leiterplatten und gut 750 Bauteile sein. Dazu kommen die beiden Bandpacks mit je zwei Leiterplatten und knapp 90 Bauteilen. Also ein "Puzzle mit knapp 1000 Teilen", welches fehlerfrei zusammenzubauen ist... Ok, bei einer angenommenen durchschnittlichen Basteltätigkeit von ca. 2-3Std. täglich, gehe ich mal von ca. 3Wochen aus, die ich für dieses Projekt brauchen werde. Da ich den Fortschritt "nebenbei" hier auch noch dokumentieren möchte, werden es wohl 4-5Wochen werden... Mal sehen, wie gut diese Schätzung stimmt → Ich bin ja mehr am Basteln interessiert, als "möglichst bald" einen selbst gebauten Transceiver zu besitzen. Zuerst habe ich mich der Baumappe gewidmet, und sie einmal komplett gelesen. Dabei ist mir u.A. aufgefallen, daß ich bei der empfohlenen Inventur der Bauteile, bei der die Bauteile gleichzeitig nach Baugruppen sortiert werden, aufpassen muss, wie ich die Quarze zwischen den Baugruppen 5 und 7 aufteile: Dem ersten Anschein nach enthält der "Bauteilsack" zwei (unterschiedlich beschriftete) Tüten mit Quarzen der gleichen Bauform und Beschriftung, die jedoch nach unterschiedlichen Kriterien ausgemessen wurden. Diese dürfen keinesfalls durcheinander geraten.

Tag 2: Inventur und Sortierung der Bauteile nach Baugruppen

Da ich die Befürchtung hatte, daß ich den (für die Bauteilsortierung vorgeschlagenen) Eierkarton irgendwann doch einmal versehentlich umkippe, verwendete ich für die Zuordnung der Bauteile zu den Baugruppen während der Inventur lieber einige (verschliessbare) "Bauteiltütchen", die ich mit Aufklebern für die Baugruppen versehen hatte. Die Inventurliste beginnt mit den Kondensatoren. Also griff ich mir den Beutel "Kondensatoren" aus dem Bauteilpaket, und kippte den Inhalt in eine Kunststoffschale (eine ggf. auftretende elektrostatische Aufladung sollte den Kondensatoren ja wohl nichts anhaben können). Dann begann die Sortierung der Kondensatoren mit 2.5mm Rastermass zu kleinen Häufchen mit gleicher Bezeichnung (mit Hilfe von Lupe und Pinzette). Dabei fiel mir mehrmals auf, daß ich in dem Häufchen "104" Kondensatoren eingeordnet hatte, die zu dem Häufchen "5k5" gehörten. Nachdem alle der (gelblichen) Kondensatoren geordnet waren, fing ich an, die Anzahlen mit der Liste zu vergleichen, die Kondensatoren entsprechend abgezählt in die Tüten für die entsprechenden Baugruppen umzufüllen, und in der Liste abzuhaken. Für die 82pF, 180pF und 4.7nF der Liste existierten keine Häufchen, von den 100pF hatte ich drei zuviel, und die 100nF waren zu wenig. Dafür blieben die "5k5" übrig (keine Entsprechung in der Liste)??? Da nun der restliche Haufen von Kondensatoren doch recht übersichtlich war, stellte sich sehr schnell heraus, daß der 82pF ein keramischer Scheibenkondensator mit 5mm Rastermass war, und die 180pF und 4.7nF eine andere Farbe (blau) hatten. Nach intensiver Betrachtung löste sich auch die Unstimmigkeit der 100nF und der "5k5" auf: Diese sind beidseitig bedruckt ("104" und "5k5")! Damit blieben nur noch drei überschüssige 100pF und ein 100nF übrig. Die Folienkondensatoren, Tantal-Kondensatoren und radialen Elkos stimmten exakt mit der Liste überein, und liessen sich problemlos zuordnen. Die drei überschüssigen 100pF im Rastermass 2.5mm könnten vielleicht den drei fehlenden 100pF im Rastermass 5mm entsprechen, der überschüssige 100nF passt jedoch nicht zu dem fehlenden "150pF Glimmer (nur bei 10m/15m)" in der Liste. Daher bleiben diese Kondensatoren erstmal in dem Beutel "Kondensatoren". Vielleicht steckt ja der Glimmerkondensator bei den Bauteilen des 10m-Bandmoduls...
Sortierung der Kondensatoren

Tag 3: Weitere Sortierung der Bauteile und Aufbau der Stromversorgung

Bauteile sortiert nach Baugruppenn
Nach der Einsortierung der Kondensatoren waren die Widerstände dran. Auch hier gab es nur minimale Unterschiede zwischen der Inventurliste und den vorhandenen/gefundenen Bauteilen: Einer der 27k-Miniaturwiderstände fehlte, ein liegender Trimmers von 5k ebenfalls, dafür war ein 25k-Trimmer (auch liegend) zuviel. Weiter mit den Halbleitern... Doch Vorsicht! War da nicht in der Baumappe von einigen Bauteilen die Rede, die sehr empfindlich auf elektrostatische Aufladungen reagieren können? Nach kurzem Nachblättern habe ich mir die entsprechenden "Kandidaten" in der Inventurliste entsprechend gekennzeichnet (BF961, BS170 und BS250). Die Sortierung der Halbleiter habe ich daher in einer gläsernen Auflaufform (unpraktisch, aber "aufladungssicher") und mit einer improvisierten Ableitung (etwas Messingkette um das Handgelenk geschlungen, mittels Krokoklemmen und eines 1MOhm-Widerstandes geerdet) vorgenommen, und die "gefährdeten" Bauteile in leitfähigen Schaumstoff gesteckt, bevor sie in die Beutel wanderten. Ausser daß statt der BC546B in der Liste BC547B im Bauteilsatz enthalten waren, gab es keine Unstimmigkeiten. Bei der Sortierung der Induktivitäten (wieder in der Kunststoffschale) musste ich "Subtüten" in meinen Bauteilbehältern für die verschiedenen Baugruppen einführen, da ich die vier Filterbausätze (auch in einer separaten Tüte zusammengefasst) auf drei Baugruppen aufteilen musste. Ansonsten wären diese winzigen Wickelkörper zwischen den anderen Bauteilen "verschwunden". Der Rest (Leiterplatten und Mechanikbauteile) war kein grosses Problem mehr. Einige Bauteile (Steckerleisten, Quarze und SMD-Bauteile) habe ich nicht auf die Baugruppen aufgeteilt, das Zeugs verblieb in einem eigenen Beutel und wird "je nach Bedarf" verwendet.
 
Danach ging es (endlich) ans Löten: Baugruppe 1 (Stromversorgung) aufbauen... Das verlief dank der sehr ausführlichen Baumappe ziemlich unproblematisch. Auch der jede Baugruppe abschliesende Test ergab exakt die erwarteten Ergebnisse! Einige wenige "Unschönheiten" sind mir jedoch aufgefallen: Einer der Spannungsregler (7808) soll isoliert aufgebaut werden. Das Silikongummi dafür ist vorhanden, jedoch fehlen das Isolierhütchen und die passende Verschraubung. Aber sowas hat man als Bastler ja im "Fundus". Ausserdem hat sich die Ausführung des verwendeten Displays anscheinend seit der Erstellung der Baumappe verändert. Die Platine des mitgelieferten Displays entspricht nicht (mehr) der Abbildung in der Baumappe und die zu kontrollierenden Jumper sind anscheinend anders bezeichnet. Ich habe erstmal die Finger von einer Änderung gelassen → Falls die Hintergrundbeleuchtung (Die nächste Baugruppe wirds zeigen) nicht korrekt funktioniert, kann ich ja immer noch die Jumper modifizieren. Meine bisherige Meinung zu diesem Bausatz: Fast perfekt, eben das Maximale, was "im realen Leben" erreichbar ist.

Tag 4: Aufbau der Steuerung

Die Steuerung des Transceivers befindet sich auf einer Leiterplatte, die ausser dem Microcontroller (und einigem "Drumherum") sämtliche Bedienelemente und das Display beherbergt, insgesamt etwas über 60 Bauteile. Also gut 60 mal die gleiche Prozedur: Benötigtes Bauelement suchen, ggf. den Bauteilwert nachmessen, Position auf der Leiterplatte suchen (die Angabe der "Feldkoordinaten" in de Baumappe ist dabei sehr hilfreich), Anschlüsse des Bauteils zurechtbiegen, Bauteil einstecken und mit sehr wenig Lötzinn "anheften", Position und Ausrichtung kontrollieren, Bauelement verlöten, Lötstellen mit Lupe kontrollieren, ggf. nachlöten, Drahtenden abkneifen, nochmals kontrollieren, und den Arbeitsschritt in der Baumappe abhaken. Den größten Teil der Zeit habe ich dafür benötigt, möglichst sicher das richtige Bauteil zu finden. Aber mit wachsendem Fortschritt wurden die Auswahlmöglichkeiten immer kleiner...
 
Beim abschliessende Test erschienen die in der Baumappe beschriebenen Displayausgaben und ich konnte schon mal ein wenig mit den verschiedenen Funktionen "herumspielen". Daß viele der Funktionen noch wirkungslos waren, lag einfach daran, daß ich die dafür notwendigen Module noch nicht aufgebaut hatte. Aber meines Erachtens hätte die Steuerung der Hintergrundbeleuchtung an dieser Stelle schon funktionieren müssen, aber diese blieb dunkel...
Steuerungsmodul

Tag 5: Erste "Fehlerbehebung", Aufbau des NF-Moduls und der BFO-Steuerung

NF-Modul neben den Trimmern der BFO-Steuerung
Zunächst ging es auf die Suche nach der nicht funktionierenden Displaybeleuchtung: Nachdem ich das Display von dem Steuerungsmodul abgeschraubt, die Jumper (0Ω SMD-Widerstände) umgelötet, und das Display wieder montiert hatte, funktionierte auch die Hintergrundbeleuchtung! Fazit: Das Layout der Displayplatine hat sich zwar geändert, die Bezeichnungen der Jumper stimmen aber noch.
 
Weiter mit dem NF-Modul: Die Anzahl der Bauteile ist zwar "sehr übersichtlich", dafür ist das Modul aber auch recht klein. Der fehlende Bestückungsaufdruck wird durch die Beschreibung mit "Relativpositionen" durchaus kompensiert. Ausserdem fiel mir das Fehlen der Anuli (Wärmefallen) an den Masseverbindungen auf: Diese Pins benötigten deutlich längere Lötzeiten, als die Massepins auf dem Steuerungsmodul, was aber durchaus unkritisch war. Bei der Montage der Steckverbinder zur Hauptplatine habe ich meinen ersten (entdeckten) Fehler "gebaut": In der Baumappe steht: "Suche auf der Hauptplatine vorne rechts die Position, die mit AF-Unit bezeichnet ist." und gleich darauf "Stecke die beiden 4 PIN Steckleiste 90 Grad in die Bohrungen des NF-Moduls.". Ich hatte stattdessen die Buchsenleiste in die Hauptplatine gesteckt und "angeheftet", bevor mit der Fehler auffiel... Da die Buchsenleisten bislang nur mit wenig Zinn an nur jeweils einem Pin befestigt waren, liessen sich die Buchsen problemlos wieder entfernen. Ich muss mich halt daran gewöhnen, sehr genau zu lesen!
 
Der abschliessende Test des NF-Moduls verlief erfolgreich, jedoch kam mir das Signal im Kopfhörer etwas sehr leise vor. Aber für diesen Fall sind ja schon zwei weitere Bauteile auf dem NF-Modul vorgesehen → Später.
Der Aufbau der BFO-Steuerung (auch nur wenige Teile auf der Hauptplatine) ging problemlos von der Hand. Auch die Messwerte beim abschliessenden Test waren korrekt. Was mir jedoch auffiel, war der Umstand, daß das Umschalten von SSB auf CW recht lange (5s.?) dauert. Könnte das vielleicht mit dem Steuerungssignal zusammenhängen, welches mir beim Test des Steuerungmoduls schon aufgefallen ist? Dieses Signal erreicht zwar die vorgesehenen Spannungswerte, nur es dauert eben ein paar Sekunden...

Tag 6: Zerstreuung von Bedenken und erster Teil des Aufbaus des SSB-Moduls

Die gestrige Frage nach der Langsamkeit der CW/SSB-Umschaltung wurde durch intensives Studium der Baumappe beantwortet: Einerseits durch Analysieren der Schaltpläne am Ende der Baumappe, andererseits durch einen Hinweis im Text zum Test des ZF-Moduls, wo empfohlen wird, diesen Effekt durch einen 1kΩ-Widerstand zwischen zwei Pins auf der Hauptplatine zu verhindern. Die Ursache für die langsame Umschaltung ist der Umstand, daß das Quarzfilter-Modul zu diesem Zeitpunkt noch nicht aufgebaut wurde.
 
Nun ging es an den Aufbau des SSB-Moduls, welches den BFO, den Modulator, und das SSB-Filter enthält. Nach dem Lesen des entsprechenden Abschnittes der Baumappe war mir klar: Hier wird es schon etwas anspruchsvoller... Die Bestückung einiger weniger Bauteile auf der Hauptplatine entsprach den Tätigkeiten der letzten Tage → relativ harmlos. Dann ging es an eine Aktion, die in der Baumappe als die "fummeligste Operation beim Aufbau" bezeichnet ist... Dabei geht es darum, elf einpolige Steckverbinder zwischen Hauptplatine und SSB-Modul herzustellen. Die einzelnen Buchsen werden mit den entsprechenden Steckern (die später in der Platine des SSB-Moduls verlötet werden) versehen, und möglichst senkrecht auf der Hauptplatine eingelötet. Dann wird die Leiterplatte des SSB-Moduls von oben auf die hervorstehenden Pins gelegt, und alle elf Pins in die entsprechenden Bohrungen "eingefädelt". Bei dieser Anzahl von Pins ist es natürlich klar, daß die Position einiger Pins (trotz sorgfältiger Ausrichtung) mal einen Millimeter daneben liegt. Dieser Umstand wird durch Ausrichtung der einzelnen Steckverbinder mittels einer Pinzette korrigiert. Nach einigen Minuten Gefummel fanden alle Pins meines Aufbaus (hoffentlich, es wird sich erst später zeigen) ihren "Bestimmumgsort", und die Leiterplatte des SSB-Moduls lag plan auf. Zu diesem Zeitpunkt hätte mir eine Kennzeichnung der Bohrungen im Layout, in denen nun die Steckverbinder stecken sollten, die "Bauchschmerzen" genommen, die ich beim Verlöten der Pins hatte. Oder ist es einfach nicht möglich, die Buchsen so schief zu montieren, daß eine falsche Bohrung getroffen wird? Einige Bauteile dieser Baugruppe konnte ich diesen Tag noch bestücken, aber dann war es auch wieder Zeit für "Dokumentation" (→ dieser Text)...
SSB-Modul nach Montage der Steckverbinder

Tag 7: Anfrage wegen fehlender Bauteile und zweiter Teil des Aufbaus des SSB-Moduls

SSB-Modul
Da die Baugruppen, in denen die mir fehlenden Teile benötigt werden, bald "an der Reihe" waren, und mir beim bisherigen Aufbau keine weiteren fehlenden Teile aufgefallen waren, fragte ich wegen der Teile per EMail bei Nik (DL7NIK) an, und bekam prompt die Antwort "Die Teile schicke ich dir zu". Na, das nenne ich doch "echten Service"! Nik gab mir zudem noch einen sehr nützlichen Hinweis zu dem (aus meiner Sicht "überschüssigen") Silikon-Isolierplättchen: Auch Leistungshalbleiter, die nicht isoliert aufgebaut werden müssen, sollte man auf einem Silikonplättchen (allerdings ohne Isolierhütchen verschraubt) aufbauen, da dadurch Unebenheiten ausgeglichen werden, und der Wärmeübergang zum kühlenden Element (Kühlkörper oder Gehäuse) verbessert wird.
 
Wie schon im gestrigen Bericht vermutet, gestaltete sich der weitere Aufbau des SSB-Modul "schon etwas anspruchsvoller" als die vorhergehenden Baugruppen: Aufgrund der Packungsdichte existiert kein Bestückungsaufdruck auf der Leiterplatte (wäre auch sinnlos, da vor lauter Bauteilen davon nichts mehr zu erkennen wäre), was eine höhere Konzentration (und häufigeres Nachsehen im Bestückungsplan) erfordert, um keine Fehler zu machen. Auch hier ist die vorgesehene Reihenfolge der Bestückung der Bauteile sehr gut gewählt und hilfreich (→ "Weg über die Leiterplatte"). Das (für mich neue) Wickeln der Bobinspulen des Filterbausatzes erforderte zwar eine gute Sehhilfe und viel Licht, verlief aber insgesamt recht problemlos. Dann folgten noch drei SMD-Bauteile, bei denen die Montage wesentlich einfacher war, als die Bauteile aus ihrer "Verpackung" (mit gut haftendem Klebeband auf Papier aufgebracht) zu befreien. Ich habe mich dabei für die Methode "Durch das Papier drücken" entschieden, bei der es sich als sehr nützlich erwiesen hat, eine große "Auffangschale" darunter zu stellen...

Tag 8: Test des SSB-Moduls und Aufbau des DDS-Moduls

Beim Test des gestern aufgebauten SSB-Moduls zeigte sich wie erwartet auf dem Oszilloskop eine hochfrequente Schwingung, deren Amplitude mit dem dafür vorgesehenen Trimmer einstellbar war. Eine grobe Schätzung der Frequenz aus der Periodendauer ergab einen Wert "in der Gegend von 10MHz" Die Frequenzänderung beim Verstellen des Trimmers auf der Hauptplatine war natürlich nicht erkennbar. Also habe ich einen KW-Transceiver auf die erwarteten 9Mhz (Modus CW, maximal breites Filter) eingestellt, ein Stück Draht in die Antennenbuchse des Transceivers gesteckt, und mit einem Uhrmacher-Schraubendreher kurz den entsprechenden Pin des SSB-Moduls berührt. Das daraufhin ertönende "Beeep" zeigte mir, daß auch die erwartete Frequenz recht genau stimmte. Die Wiederholung des Versuchs nach Verstellung des Frequenztrimmers ergab eine andere Tonhöhe -> Ok, der BFO funktioniert. Die vorgesehene Messung des Signals am Ausgang des Trennverstärkers (mit 1:10 Tastkopf) zeigte kein Signal. Nanu? Sollte mir vielleicht beim Wickeln/Anschliessen des Ringkerntrafos ein Fehler unterlaufen sein? Oder sollte ich vielleicht mit meiner "Primitivvariante" des ESD-Schutzes beim Einbau den MOSFET zerstört haben? Nach kurzem Blick auf den Schaltplan fiel mir auf, daß der MOSFET ja noch von der Einstellung der Sendeleistung beeinflusst wird... Nach Aufdrehen des "TX-Output"-Reglers auf der Frontplatte erschien dann auch das erwartete Signal (zwar nicht -je nach Stellung des Reglers- sonderlich sinusförmig, aber vorhanden). Bei der Einstellung der BFO-Abstimmspannung auf maximales Ausgangssignal zeigten sich mehrere Maxima: Ich habe mir das "mittlere" ausgesucht. Das SSB-Modul scheint damit ok zu sein, weiter geht's mit dem DDS-Modul.
 
Das Bestücken des DDS-Chips erforderte den nächst stärkeren Linsensatz meiner Kopflupe und etwas Geduld, die Pins exakt zu plazieren (einen Pin musste ich aufgrund meiner "Durchdrückmethode zum Auspacken der SMD-Bauteile" erstmal wieder in die richtige Position bringen), aber das "Anheften" des Chips klappte... Nach dem Anlöten hatte ich schon einige Bedenken, ob ich die dadurch entstandenen Kurzschlüsse zwischen den Pins wieder beseitigen konnte. Aber das in der Baumappe beschriebene Verfahren mit der Entlötlitze funktionierte! Soweit ich es optisch beurteilen konnte, waren danach keine erkennbaren Kurzschlüsse mehr vorhanden. Die weiteren SMD-Bauteile (Bauform 0805 und größer) dieses Moduls zu bestücken, war zwar etwas anstrengend, klappte aber problemlos. Der abschliessende Test des Moduls zeigte auf dem Oszilloskop ein Signal, welches zwar die richtige Frequenz (bei meiner Einstellung für 10m etwa 20MHz) beinhaltete, aber alles andere als sinusförmig war. Ausserdem erschien mir die Amplitude etwas grösser, als in der Baumappe angegeben. Die in der Baumappe folgende Beschreibung der Eigenschaften und der Bedienung des "Uni DDS" habe ich nicht so ganz verstanden, aber morgen ist ja auch noch ein Tag...
DDS-Modul

Tag 9: Analyse des DDS-Signals und erster Teil des Aufbaus des ZF-Moduls

DDS Spektrum
Da mir gestern (zu später Stunde) aufgefallen war, daß das Ausgangssignal des DDS-Moduls "so gar nicht nach einem Sinus" (eher wie eine -unschöne- Schwebung) vorkam, lötete ich einen 200pF-Kondensator und ein Stück Draht (→ Masse) an eine BNC-Einbaubuchse, steckte Draht und Kondensatoranschluss in die entsprechenden (noch unbestückten) Bohrungen für die Buchsenleiste des Bandmoduls, und klemmte meinen Spektrumanalysator daran. Sehr schnell wurde mir klar, warum das Signal nach "Schwebung" aussah: Neben dem erwünschten Signal von knapp 20MHz existiert noch eine zweite Komponente bei gut 30MHz, die nur etwa 3dB schwächer ist. Der Effekt der sonst noch in dem Signal vorhandenen Komponenten (ca. 40dB kleiner als das "Nutzsignal") dürfte auf dem Oszilloskop wohl kaum sichtbar sein. Eine kurze Recherche zur Funktionsweise des DDS-Verfahrens bestätigte meinen Verdacht, daß dieses zusätzliche Signal wohl "systembedingt" ist → Bei einer synthetisierten Frequenz von ca. 20MHz und einem Systemtakt von 50MHz arbeitet der Chip schon nahe an der theoretischen Grenze des Verfahrens. Ich hoffe mal, daß das (für diesen Zweck vorgesehene) Filter auf dem Bandmodul diesen Effekt einigermassen "geradebügelt".
 
Als Nächstes ging es an den Aufbau des ZF-Moduls: Einige Bauteile auf der Hauptplatine, dann wieder das "lustige Ausrichten von einpoligen Steckverbindern" (wie schon beim SSB-Modul). Diesmal waren zwei doppelpolige Verbinder dabei, und es gibt in der Baumappe auch den von mir vermissten Plan, auf dem die Bohrungen markiert sind, in denen die Pins (bei korrekter Montage) stecken sollen. Waren diese beiden Punkte nun ausschlaggebend dafür, daß es mir diesmal leichter fiel, die Modul-Leiterplatte auf die Pins zu bekommen, oder ist das ein Effekt der "Übung"? Einige wenige Bauteile auf dem ZF-Modul habe ich noch bestückt, aber dann wurde es auch wieder Zeit, darüber zu schreiben... In den letzten Tagen ist mir aufgefallen, daß ich anfange, "schlampiger" zu arbeiten. Ist das auch ein (unschöner) Effekt der "Übung", oder brauche ich erstmal eine Pause???

Tag 10: Nur etwas Theorie

Heute war "Lötpause", aber da mich das Thema doch nicht so ganz loslässt, habe ich mich ein wenig mit der Funktionsweise des Empfängers beschäftigt. Wie erfolgt eigentlich der SSB-Empfang mit dem 10m-Bandmodul (welches ich zuerst aufbauen werde)? Im nebenstehenden Diagramm wird angenommen, es soll eine SSB-Aussendung auf 28.360MHz empfangen werden. Die Frequenzangabe bezieht sich ja allgemein auf die (im Diagramm als gelb gestrichelte Line dargestellte) Frequenz des unterdrückten Trägers. Das zu empfangende Signal ist mit einem Frequenzbereich von 100 bis 2200Hz angenommen. Damit dieses Signal "mittig" auf das SSB-ZF-Filter mit einer Mittenfrequenz von 9.000MHz "passt", ist eine VFO-Frequenz von 19.3611MHz (rote Linie) notwendig. Durch Mischung mit dieser Frequenz ergeben sich die (ersten) Mischprodukte für die unterdrückte Trägerfrequenz von 28.360 - 19.3611 = 8.9989MHz und 28.360 + 19.3611 = 47.7211MHz, wobei die höhere Frequenz das ZF-Filter nicht passieren kann. Nun wird das Signal mit der (nun verschobenen) Frequenz des unterdrückten Trägers aus dem BFO gemischt, und es ergeben sich Mischprodukte von 8.9989 - 8.9989 = 0.0MHz und 8.9989 + 8.9989 = 17.9978MHz, wobei wiederum die höhere Frequenz das NF-Filter nicht passieren kann. Da der bei dieser Betrachtung jeweils oberhalb der berechneten Frequenz liegende "Nutzfrequenzbereich" mit gemischt/verschoben wird, ergibt sich ein Ausgangssignal im Frequenzbereich von 100 bis 2200Hz, was genau der gewünschten NF entspricht.
Frequenzen beim 10m-SSB-Empfang

Tag 11: Fehlende Bauteile angekommen, zweiter Teil des Aufbaus des ZF-Moduls und Fehlersuche

ZF Modul
Ein morgendlicher Blick in den Briefkasten offenbarte mir, daß pünktlich zum Anfang des Wochenendes (→ mehr Zeit zum Basteln) die fehlenden Teile meines Bausatzes angekommen waren, TNX Nik! Damit entschwand schon einmal die Befürchtung, daß ich am Wochenende zwar Zeit hätte, jedoch mangels Teilen nicht weitermachen könnte. Aber ich hatte ja mit dem ZF-Modul erst angefangen... Die weitere Bestückung dieses Moduls ging (trotz der extremen Packungsdichte) recht gut voran. Auch das Wickeln der beiden Filterspulen klappte problemlos. Nur der abschliessende Test wollte nicht wie beschrieben klappen... Ich konnte die dabei mit Hilfe des DDS-Moduls erzeugte ZF-Frequenz verstellen, wie ich wollte, an der AGC-Spannung änderte sich nichts??? Erst als ich die Frequenz grob verdrehte (auf 12MHz), ergab sich eine Änderung. Da stimmte die Filterkurve doch hinten und vorne nicht! Ich hätte nun die Messwerte bei verschiedenen Frequenzen aufnehmen, und mir ein Diagramm zeichnen können, aber wozu habe ich denn entsprechendes Messequipment? Um mir einen einfachen Überblick zu verschaffen, habe ich mit Hilfe eines 1:10-Tastkopfes die Ausgangsspannung des zweiten ZF-Filters an der Diode, die das AGC-Signal erzeugt, abgegriffen, und den Tastkopf an meinen Spektrumanalysator geklemmt. Damit ergab sich zwar eine Fehlanpassung am Eingang des Analysators, aber der Absolutwert des Signals war ja auch recht unwichtig. Und eine zu starke Beeinflussung des Filterkreises sollte durch die 10pF des Tastkopfes (an der gewählten Stelle) wohl auch nicht auftreten. Den Eingang des ZF-Moduls speiste ich (statt von der Linkleitung zum DDS-Modul) mit dem (kapazitiv eingekoppelten) Ausgangssignal des Tracking-Generators. Das Ergebnis (bei der vorgeschlagenen Grobeinstellung der beiden Filterkerne) zeigt das nebenstehende Diagramm. Interessanterweise waren beide Filterkreise auf eine zu hohe Frequenz abgestimmt (was einfach durch Drehen der Filterkerne zu erkennen war). Nur durch vollständiges Hineindrehen der Filterkerne liess sich die Resonanzfrequenz gerade mal in die Nähe von 9MHz bewegen. Hätte einer der beiden Kreise "daneben gelegen", wäre ich davon ausgegangen, daß ich mich beim Wickeln der Filterspulen verzählt habe, aber die fast gleiche Abweichung bei Beiden??? Das musste einen anderen Grund haben... Vielleicht hat es etwas damit zu tun, daß ich statt der in der Baumappe beschriebenen (und in meinem Bauteilsatz nicht enthaltenen) 100pF-Kondensatoren im Rastermass 5mm die (in meinem Bauteilsatz überschüssigen) 100pF-Kondensatoren im Rastermass 2.5mm verwendet habe? Denn genau diese beiden Kondensatoren finden in den beiden Resonanzkreisen Verwendung... 100pF sollten ja wohl unabhängig vom Rastermass 100pF bleiben, aber auffällig ist das schon. Eine Nacht Schlaf bringt vielleicht eine neue Idee...
ZF Filterkurve 1

Tag 12: Weitere Fehlersuche

Der Schlaf zeigte sich als förderlich zur Ideenfindung → Ich erwachte mit einer Idee zum Nachweis meines Verdachtes bezüglich der 100pF-Kondensatoren. Glücklicherweise war es Sonntag, und ich konnte sofort mit den Messungen beginnen. Den dritten "verdächtigten" Kondensator hatte ich im SSB-Modul (Ausgangskreis des Modulators) verbaut. Sollte also meine Theorie stimmen, müsste auch dieser Schwingkreis "zu hoch liegen". Also habe ich direkt am Eingang des auf den Kreis folgenden Quarzfilters gemessen, und die BFO-Frequenz verstimmt. Ausser einiger schwacher Maxima entdeckte ich ein deutliches Minimum ganz knapp (20Hz?) unter 9MHz. Das wird wohl das Quarzfilter sein, welches bei dieser Frequenz niederohmiger wird. Und die Amplitude stieg mit dem Eindrehen des Filterkerns (bis zum Anschlag) immer weiter an. Damit erhärtete sich der Verdacht, daß die verwendeten 100pF-Kondensatoren (aus welchen Gründen auch immer) kleiner als vorgesehen waren. Oder sollte ich alle bisher aufgebauten Filterspulen falsch bewickelt haben??? Nachdem ich 10pF (auf der Lötseite der Platine → mehr Platz) parallel gelötet hatte (natürlich mit möglichst kurzen Anschlüssen), zeigte sich beim Eindrehen des Filterkerns ein Maximum, bevor das Ende des Einstellbereichs erreicht war. Ich beliess das Filter bei dieser Einstellung (Maximum auf der Frequenz des Quarzfilters), und führte den letzten Test des SSB-Moduls erneut durch. Nun zeigten sich zwei deutlich ausgeprägte Maxima mit einer leichten "Eindellung" dazwischen (Filterkurve?). Ich stellte die BFO-Frequenz auf die Mitte zwischen den Maxima.
 
Dann versah ich auch die beiden Filterkondensatoren auf dem ZF-Modul mit jeweils zusätzlich 10pF bzw. 15pF. Danach liess sich die Filterkurve auch auf 9MHz einstellen. Jedoch zeigte sich nun, daß die obere Flanke der Kurve "seltsam steil" wurde. Als Ursache ergab sich der zu hohe Pegel des Trackinggenerators, der die AGC zum Ansprechen/Regeln brachte. Nach Einfügen eine Dämpfungsgliedes und Abdrehen der AGC erschien nun die Filterkurve schön symetrisch. Leider sind dadurch die Pegelwerte der beiden Diagramme nicht mehr vergleichbar (der Frequenzbereich ist jedoch identisch).
 
Nun nahm ich den Abgleich noch einmal "nach Baumappe" (Mit Linkleitung zu DDS-Modul) vor. Diesmal klappte der Abgleich anstandslos, und ich konnte mit dem Quarzfilter-Modul beginnen.
ZF-Filterkurve 2

Tag 13: Aufbau des Quarzfilter-Moduls

Quarzfilter Modul
Der Aufbau dieses Moduls ging recht flott, da es weder einzelne Steckverbinder, noch zu wickelnde Spulen beinhaltet → "Einfach nur bestücken" und dabei gut aufpassen, die richtigen Bauteile zu erwischen... Die hier verwendeten, baugleichen (und damit nicht zu unterscheidenden) Quarze sind in zwei Gruppen unterteilt, die untereinander nur minimale Abweichungen in der Resonanzfrequenz aufweisen (±15Hz laut Beschreibung). Und dieses Filter funktioniert nur vernünftig, wenn die Quarze einer Gruppe auch eines der beiden Filter (CW und SSB) bilden. Das einzige, was mir auffiel, war der Umstand, daß die verwendeten Elkos seit dem Design der Leiterplatte wohl "etwas an Umfang zugenommen" haben müssen → Die benachbarten Bauteile sind so eng aneinander plaziert, daß mir nichts Anderes übrigblieb, als die beiden Drosseln teilweise übereinander zu montieren. Ein ähnlicher Umstand war mir schon bei dem ZF-Modul aufgefallen: Dort befand sich der Anschlussdraht eines Widerstandes so nahe an einem Elko (lag an dem Isolierschlauch an), daß ich mich nicht getraut habe, diesen Anschluss zu löten, um nicht die Isolation des Elkobechers zu schmelzen. Dort habe ich mir damit beholfen, die beiden Bauteile in umgekehrter Reihefolge zu bestücken → Erst den Widerstand (dessen Anschlußdraht beim Löten unweigerlich heiss wird), und dann erst den Elko.
 
Ebenfalls sehr eng geht es in der Nähe der Buchsenleiste auf der Hauptplatine zu, wo das Quarzfiltermodul montiert wird. Wie auf dem unteren Foto zu sehen ist, passt der linke (stehend bestückte) Widerstand des Quarzfiltermoduls exakt zwischen die beiden Transistoren auf der Hauptplatine → meine Hochachtung für den Designer dieses Layouts! Für den daneben angebrachten (ebenfalls stehen aufgebauten) Widerstand auf der Hauptplatine wurde schon eine Miniaturversion gewählt, jedoch der Anschlussdraht des Widerstandes "in der zweiten Reihe" der Hauptplatine kollidierte mit dem Anschlussdraht des Widerstandes auf dem Quarzfltermodul. Ich habe hier einfach den Widerstand auf der Hauptplatine ein wenig gebogen, damit kein Kurzschluß entsteht.
 
Der abschliessende Test des Moduls verlief erfolgreich. Da bei diesem Test die Filterbandbreiten "mittels Gehör" (Lautstärke des Überlagerungstones) grob geprüft werden, war ich erstaunt, wie unempfindlich (ungeschult?) doch mein Gehör ist → Nach meinem Eindruck der Änderung der Lautstärke (3dB Differenz werde ich wohl kaum unterscheiden können) waren die beiden Filter etwas breiter als vermutet (aber deutlich unterschiedlich). Aber das werde ich später noch einmal mittels anderer Verfahren nachmessen...
Einbauort des Quarzfilters

Tag 14: Aufbau des Mischer-Moduls

Auf diesem Modul geht es nicht ganz so eng zu, wie bei den vorherigen Modulen. Dafür war wieder einmal "spaßiges Wickeln" (diesmal zwei Transformatoren auf Doppellochkernen und eine Filterspule) angesagt. Das Wickeln der beiden Transformatoren war einfacher als vermutet, zumal es mit "etwas dickeren" Drähten (0.2 und 0.3mm) erfolgte. Jedoch werden die beiden Doppellochkerne ziemlich voll, und bei der letzten Windung wird es etwas fummelig, den Draht noch durch die Bohrung zu bekommen. Auch der Aufbau der Filterspule (mit 0.1mm Draht) ging erstaunlich gut von der Hand (Tagesform? Übung?). Dabei fiel mir auf, daß auf diesem Modul wieder ein 100pF Kondensator zusammen mit der Filterspule einen Schwingkreis bildet. Nur bei diesem Filter ist ein Kondensator im Rastermass 2.5mm vorgesehen! Sollte dieses Mal die Resonanzfrequenz wieder zu hoch liegen, wird es wohl an meiner Wickeltechnik liegen, oder ich habe 100pF Kondensatoren bekommen/verwendet, die aus einer Charge stammen, bei der die Kapazität hart an der unteren Toleranzgrenze liegt. Leider reichte der (von mir vorgesehene) Zeitrahmen nicht mehr, die Steckverbinder zur Hauptplatine zu bestücken, und den abschliessenden Test durchzuführen, da ich für das Schreiben dieses Textes "möglichst frische" Eindrücke/Informationen notieren möchte. Aber morgen ist ja auch noch ein Tag...
Mischer Modul

Tag 15: Test des Mischer-Moduls

Mischer Modul im Test
Ausser den beiden Steckerleisten mussten vor dem abschliessenden Test des Mischer-Moduls noch einige Adapterplatinen bestückt werden. Diese Adapter sorgen dafür, daß der Filterkreis auf dem Modul für einen Abgleich erreichbar wird. Der Test sollte (wie auch die vorherigen) mit einer abgesicherten Stromversorgung oder mit einem Labornetzgerät mit Strombegrenzung vorgenommen werden. Diesmal war eine Absicherung von 200mA in der Baumappe angegeben. Also stellte ich die Strombegrenzung meines Netzteils auf 200mA. Beim Einschalten regelte das Netzteil auf etwa 5V herunter und signalisierte das Ansprechen der Strombegrenzung. Ooops, sollte ich beim Aufbau des Mischers einen Fehler gemacht, oder bei der optischen Kontrolle etwas übersehen haben? Ohne das neue Modul passierte dieser Effekt nicht! Also habe ich nochmal alles intensiv geprüft → ohne Ergebnis. Also drehte ich den NF-Regler auf Linksanschlag, denn bei den bisherigen Tests war mir aufgefallen, daß der Stromverbrauch mit einem "lauten" Ausgangssignal doch wesentlich höher ist. Ausserdem erhöhte ich die Strombegrenzung auf 300mA. Nun liess sich der (bisher "halbe") Hobo einschalten, ohne daß die Strombegrenzung ansprach. Anscheinend benötigt die Schaltung bei der Initialisierung doch etwas mehr Strom als angenommen. Im darauf folgenden "Normalbetrieb" lag die Stromaufnahme sogar unter dem in der Baumappe angegebenen Wert. Es besteht halt ein Unterschied zwischen "abgesichert" (Strom darf im Mittel den angegebenen Wert nicht übersteigen) und "strombegrenzt" (Strom darf den Wert nie übersteigen)...
Der Test verlief erfolgreich, zeigte jedoch den schon gestern vermuteten Effekt: Das Einstellen des Filterkerns auf "maximale Lautstärke" scheiterte am Einstellbereich des Filters. Nach Hinzufügen eines 15pF Kondensators zu dem "verdächtigten" 100pF (wieder auf der Lötseite) liess sich das Modul problemlos abgleichen. Nun muss ich doch einmal QRPeter (DL2FI) fragen, ob ihm so etwas "schon einmal untergekommen" ist, oder ob ich zu blöd bin, Bobinspulen zu wickeln... Aber wie bemerkt an dieser Stelle die Baumappe so schön: Der Empfänger ist zum Leben erwacht!

Tag 16: Erster Teil des Aufbaus des HF-Moduls

In diesem Bauabschnitt werden großteils Teile des Bandsatzes verwendet, von denen mindestens einer mit aufgebaut werden muss, damit der Transceiver überhaupt funktionieren kann. Dieser Bauteilsatz enthält zwei Leiterplatten und Bauteile, die für das gewünschte Amateurfunkband spezifisch sind. Ich hatte zwei Bandsätze bestellt, einen für 10m, und einen für 40m. Hier beschreibe ich den Aufbau mit dem Satz für 10m, den zweiten Bandsatz für 40m werde ich aufbauen, wenn der Hobo fertig gestellt ist. Nach dem Auskippen der Bauteile des Bandsatzes in meine "Sortierschale" wurde mir klar, daß in diesem Bauabschnitt "alle Kunst gefordert" ist: Ausser den Standardbauteilen waren drei Ringkerne, vier Bandfilter, und ein paar SMD-Bauteile dabei... Ich begann mit dem Sortieren der Bauteile und der Inventur → Alles vorhanden, wunderbar. Der Bauabschnitt beginnt mit der Bestückung der SMD-Teile. Da mir beim Auspacken der ersten benötigten Kondensatoren aufgefallen war, daß die "Verpackung" der beiden Kondensatoren, die ich (wie ich es schon vorher mit allen anderen SMD-Bauteilen gemacht hatte) durch das Papier gedrückt hatte, nichts mehr enthielt, überdachte ich meine "Durchdrückmethode" noch einmal, und begann die Suche nach den vermissten Bauteilen. Glücklicherweise hatte ich die Teile über meiner "Bauteilschale" aus der Verpackung befreit, und fand sie in der Schale wieder. Für alle weiteren SMD-Bauteile habe ich dann eine neue Methode des Auspackens gewählt: Ich schnitt an drei Seiten nahe des aufgeklebten Bauteilbehälters (meist ein Pappstreifen mit Aussparungen für die Bauteile, und einer aufgeklebter Folie) mit einem Skalpell entlang, hob den Behälter empor, und zog damit den Rest des Klebebandes vom Papier ab. Bei dieser Methode war die Gefahr, die Abdeckfolie des Behälters gleich mit abzuziehen (und damit die Bauteile herauspurzeln zu lassen), wesentlich geringer. Das Bestücken dieser ersten Bauteile erforderte zwar neben der verstärkten Sehhilfe und einer Menge Licht etwas Konzentration, klappte aber recht problemlos.
SMD Bauteile des HF Moduls

Tag 17: Zweiter Teil des Aufbaus des HF-Moduls

HF Modul
Heute ging es weiter mit der Bestückung der Bauteile des HF-Moduls (enthält ausser dem Nachfilter für das DDS-Signal die beiden abstimmbaren Preselektoren für das Sende- und Empfangssignal). Außer den Standardbauteilen waren auch ein paar Varicaps dabei, die (laut Baumappe) nur noch in einer mit recht kurzen Anschlüssen versehenen Bauform zu beschaffen sind. Daher musste jeweils einer der Anschlüsse der (stehend aufgebauten) Dioden mit einem Stück Draht verlängert werden. Ausserdem passten die Anschlüsse nur wirklich knapp in die dafür vorgesehenen Bohrungen. Nach der Montage der Halbleiter folgte das Wickeln und Bestücken von vier Bandfiltern, was auch erstaunlich flott von der Hand ging (Übung?). Dann war die Platine vollständig bestückt, jedoch noch einige Teile des Bandsatzes (incl. einer Leiterplatte und der Ringkerne) übrig. Also habe ich die restlichen Teile wieder in die Tüte der Bauteile des Bandsatzes verfrachtet. Die Beschreibung dieser Baugruppe ging weiter mit einigen Teilen aus dem "Basis Bausatz", die auf der Hauptplatine zu bestücken waren. Unter denen befand sich auch ein Ringkern, der leider nicht ganz so handlich war, wie die Ringkerne des Bandsatzes → "N30" (4.5mm Durchmesser). Und dieser sollte mit 22 Windungen CuL 0.1 bewickelt werden... Nach dem Wickeln wurde noch ein Schaltdraht (mit Isolation) durch dem Kern gesteckt, womit der Transformator zur SWR-Messung aufgebaut wird. Ich hatte ein Stück Schaltdraht gewählt, welches ich "knapp passend" durch den Kern fädelte und (wie vorgesehen) zurechtbog. Dann fiel mir auf, daß die Drähte der Wicklung nicht so ganz mit den Anschlußpunkten auf der Platine übereinstimmten, und ich versuchte, den Schaltdraht in dem Ringkern entsprechend zu drehen → keine gute Idee, denn dabei riß der Draht der Wicklung, und ich durfte die Wickelei wiederholen... Im zweiten Anlauf klappte die Montage des Trafos. Der abschliessende Test dieser Baugruppe erfolgt morgen...
SWR Transformer

Tag 18: Test des HF-Moduls

Zu diesem Test wurde eine Drahtbrücke zwischen zwei Anschlußbuchsen des (noch nicht aufgebauten) Ausgangsfilters gesteckt, um das Signal von der Antennenbuchse zum HF-Modul zu leiten. Trotz eines kräftigen Testsignals von -90dBm konnte ich an den Eingangsfiltern und der Preselektor-Einstellung drehen, wie ich wollte, es war nichts zu hören. Auch eine Messung auf dem Modul ergab: Kein Eingangssignal. Als Ursache stellte sich heraus, daß ich die Drahtbrücke um zwei Pins verschoben eingesteckt hatte. Nach Behebung dieses Fehlers war dann auch das Signal vorhanden, und die beiden Eingangsfilter waren abstimmbar. Beim Grobabgleich des TX-Preselektors das gleiche Problem: Kein Signal! Nach Rückverfolgung des Signalweges über den Mischer bis zum SSB-Modul fand ich die Ursache. Es war exakt die Gleiche, über die ich schon beim Test des SSB-Moduls (Tag 8) gestolpert war: Der "TX-Output"-Regler stand auf Null. Nach Aufdrehen des Reglers liessen sich auch die beiden Ausgangsfilter abgleichen. Auch die Prüfung des Filters für das DDS-Signal verlief erfolgreich. Damit war der Aufbau dieser Baugruppe abgeschlossen.
 
Da nun mein Aufbau bereits als Empfänger funktionierte, bekam der Hobo zum ersten Mal "eine Antenne zu sehen". Die Empfangsleistung dieses (bisher nur grob abgeglichenen) Gerätes konnte sich bei den ersten Versuchen durchaus mit dem FT-817 messen. Als sehr angenehm empfand ich den einstellbaren Preselektor und den NF-Klang dieses Aufbaus. Weitere Eindrücke werde ich morgen bei der sonntäglichen lokalen 10m-Runde sammeln.
Der Aufbau bei den ersten Empfangsversuchen

Tag 19: Aufbau des Sendevorverstärker-Moduls, Pech und Glück

Sendevorverstärker Lötseitel
Diesen Sonntagmorgen begann ich mit dem Aufbau des Sendevorverstärker-Moduls. Diese Stufe ist ein "kräftiger", zweistufiger Verstärker mit (laut Baumappe) 38dB! Aufgrund der hohen Verstärkung sind die Bauelemente überwiegend als SMD ausgeführt (→ Reduzierung der Schwingneigung). Vermutlich ist deshalb die entsprechende Leiterplatte auch "ziemlich edel" ausgeführt → alle Anschlüsse und Lötpads sind vergoldet, und es existiert ein beidseitiger Bestückungsaufdruck. Um diesen Umstand entsprechend zu würdigen, versuchte ich während des Bestückens der SMD-Bauelemente meine SMD-Löttechnik zu optimieren. Unter Anderem probierte ich verschiedene "Fixierungtechniken" (Daumennagel, Pinzette, Stecknadel) beim Anheften des ersten Pins des Bauteils auf dem sehr dünn verzinnten Lötpad aus. Dabei stellte sich (leider) heraus, daß bei der Variante mit der nichtmagnetischen Stecknadel (aus der Verpackung eines Oberhemdes "gewonnen") die Gefahr besteht, daß das zu fixierende Bauelement im hohen Bogen "davonhopsen" kann... Eine sofort eingeleitete Suche nach dem entschwundenen Bauteil (mit feinem Pinsel und Lupe "bewaffnet") erbrachte leider keinen Erfolg → Dieses Bauteil wird wohl lange Zeit "vermisst" bleiben, oder gar nicht mehr auftauchen... Also musste ich das ganze Projekt erstmal (mangels Ersatz) beiseite legen.
 
Nun wurde es auch Zeit für die lokale 10m-Runde, an der meist fünf bis zehn OMs (teilweise aktive Bastler) beteiligt sind. Vielleicht hat ja Einer von Denen einen 33Ω in der Bauform "0805" (ca. 2 x 1.5 x 0.5mm) in einer seiner Bastelkisten, und kann mir damit aushelfen? Leider war diesmal die 10m-Runde nur "recht dünn bestückt" (außer mir drei OMs, großteils "QRO-DXer" und Antennenbauer). Die Hoffnung, auf diesem Wege einen SMD-Widerstand als Ersatz zu bekommen, konnte ich demzufolge "knicken"... Aber da ich zuvor schon meine Antennenleitung mit einem BNC-Verbinder ausgestattet hatte, konnte ich die Antenne während des Verlaufs der Runde sowohl an den FT-817, als auch an meinen "bereits empfangsfähigen" Hobo anklemmen. Ergebnis: Auch Stationen, die ich mit schwachem Signal empfing (RST-Beurteilung mit dem FT-817: "41 und 52"), konnte ich problemlos auch mit dem Hobo-Aufbau hören. Die Feldstärkeanzeige im Display hatte zwar (mangels Abgleich) noch keinerlei Bedeutung, jedoch empfand ich den Klang des Hobo (in den Ohrstöpseln eines MP3-Players) als deutlich angenehmer. Und der Stromverbrauch des Hobo-Aufbaus (aus dem auch für diese Runde seit über einem Jahr eingesetzten Solarpuffer) betrug nur knappe 100mA! Der Versuch, den Lautsprecher, den ich normalerweise am FT-817 angeschlossen habe, am Hobo anzuschließen (um einen Vergleich des Klanges zu ermöglichen), scheiterte jedoch an der geringen Lautstärke der Hobo-NF. Ausserdem stellte ich fest, daß ich den Hobo um ca. 840Hz "zu hoch" einstellen musste, um SSB "frequenzkorrekt" zu empfangen → Ein Wert, den ich mir für den späteren Feinabgleich meines Aufbaus notieren sollte...
 
Nachmittags kramte ich noch einmal meine Widerstandskiste durch, und fand tatsächlich Widerstände von 68Ω in der Bauform 0805 (die Einzigen in dieser Bauform → Keine Ahnung, für welchen Zweck ich mir die einmal beschafft hatte). Eine Parallelschaltung (Stapelung) zweier dieser Widerstände käme auf 34Ω, was im Toleranzbereich des vermissten 33Ω liegt. Und die 0.5mm zusätzlicher Bauhöhe sollten wohl kaum eine nenneswerte zusätzliche Induktivität (→ Schwingneigung) erzeugen. Ab diesem Zeitpunkt arbeitet ich wieder strikt nach der in der Baumappe empfohlenen Methode, die SMD-Bauteile mit Hilfe einer Pinzette in das erhitzte Zinn des ersten Lötpads zu schieben...
 
Der abschliessende Test der Baugruppe ergab etwa die erwarteten Werte, jedoch die Ausgangsspannung des Verstärkers betrug nur etwa 1.1Vss, statt der in der Baumappe erwarteten "über 2Vss". Da die anderen zu ermittelnden Messwerte auch an der unteren Grenze lagen, schob ich diesen Umstand erstmal auf den Frequenzgang des verwendeten 50MHz-Oszilloskops (welches –meines Erachtens– bei 28MHz schon mal etwas zu wenig anzeigen könnte).
Sendevorverstärker Lötseitel

Tag 20: Erster Teil des Aufbaus des Sendetreibers

Der Sendetreiber wird auf der Hauptplatine aufgebaut, die ich dazu erst einmal von sämtlichen Modulen befreien musste → Es ist mittlerweile ein recht stattlicher Haufen an "Elektronikbrocken" zusammengekommen. Ein paar Bauteile (teils SMD) wurden auf der Unterseite, der Großteil (ohne SMD dabei) auf der Oberseite montiert → recht unkritisch. Da meine Bastelzeit heute recht begrenzt war, und nach dem Bestücken der Standardbauteile ausser dem Wickeln eines Übertragers einiges mechanisches Gebastel (nicht gerade mein bevorzugtes Gebiet) gefordert war, verschob ich diese Aktionen lieber auf den folgenden Tag...

Tag 21: Zweiter Teil des Aufbaus des Sendetreibers

Nach dem Zusammenschliessen und Zurechtbiegen zweiter Dioden, die als Temperaturfühler (Kompensation des Ruhestroms von Treiber und Endstufe) dicht bei dem Endstufentransistor montiert werden, war noch ein Übertrager zu wickeln und zu bestücken → Unkritisch, mit den Doppellochkernen hatte ich ja bereits Übung. Dann sollte der Treibertransistor in die Hauptplatine gesteckt, und die Hauptplatine in die dafür vorgesehenen Führungen des Gehäuses geschoben werden, bis sie an der Rückwand des Gehäuses anstösst... Ähhh, geht nicht, denn vor der Hauptplatine stösst die während des Aufbaus des HF-Moduls (Tag 17) montierte BNC-Buchse an der Rückwand an... Also waren vor dieser Aktion erst einmal die Bohrungen für die BNC-Buchse, die beiden Klinkenbuchsen, und den Stromversorgungssanschluß herzustellen. Aber wo müssen die Löcher genau hin? Bei den Zusatzinformationen zum Hobo habe ich nichts gefunden, unter "Baumappe" gab es dort zwar eine Maßzeichnung für die Frontplatte, jedoch nicht für die Rückwand. Also mass ich (so genau es ging) die Positionen der entsprechenden Bauelemente auf der Hauptplatine aus, verrechnete die Ergebnisse mit den Gehäusemaßen, und erzeugte mir eine entsprechende Skizze. Für die Exaktheit der in der Skizze angegebenen Maße kann ich jedoch keinerlei Gewähr übernehmen!. Nach Skizze bohrte ich (mit einem etwas mulmigen Gefühl im Bauch) die entsprechenden Löcher in die Rückwand meines Gehäuses. Danach liess sich die Hauptplatine bis zur Rückwand vorschieben. Nach Markierung der Position des Treibertransistors bohrte ich das entprechende Loch, und konnte danach den Transistor (isoliert) montieren und in der Hauptplatine einlöten. Im nächsten Schritt wurden die beiden Dioden entsprechend montiert und verlötet. Im abschliessenden Test stellte ich den Ruhestrom des Treibers ein. Damit war auch diese Baugruppe abgeschlossen.
Maßzeichnung der Rückwand (inoffiziell)

Tag 22: Aufbau der Sendeendstufe

Sendeendstufe
Die Sendeendstufe besteht aus relativ wenigen Teilen, die recht schnell bestückt waren. Einen Kondensator, der mit dem Vermerk "nur bei 10m/15m Version" versehen war, konnte ich mangels Kondensator nicht bestücken. Aber vielleicht finde ich Diesen ja noch unter den Bauteilen des noch aufzubauenden Tiefpassfilters (Teil des Bandsatzes). Das Wickeln einer Drossel auf Ringkern und eines Transformators auf Doppellochkern klappte zügig, da dieses Mal beide Ferrite in einer "handlichen" Bauform vorlagen. Nun wurde der Endstufentransistor eingesteckt, die Hauptplatine im Gehäuse montiert, und die richtige Position für die Bohrung der Befestigungsschraube markiert. Ausserdem markierte ich die Position für die Bohrung einer Masseverbindung unterhalb der Hauptplatine. Nach Ausbau der Platine, Bohren der Löcher in der Rückwand, und erneuter Montage des Aufbaus im Gehäuse konnte nun der Endstufentransistor auf der Rückwand verschraubt und auf der Platine verlötet werden. Die Masseverbindung sollte mit Hilfe einer Schraube und einer Lötöse erfolgen. Leider konnte ich eine Lötöse weder im Bausatz, noch in meinem "Fundus" finden. Also habe ich mir kurzerhand aus dem vom Trafowickeln übriggebliebenen 0.8mm Draht eine (verzinnte) Öse zurechtgebogen und montiert. Einen abschliessenden Test gab es diesmal nicht, da dazu das Tiefpassfilter, welches im nächsten Bauabschnitt hergestellt wird, noch fehlte.

Tag 23: Aufbau des Ausgangsfilters

Das letzte verbleibende Modul war des Ausgangsfilter. Die Anzahl der Bauelemente war sehr übersichtlich, und der Aufbau erschien wirklich einfach. Vermutlich hat mich dieser Umstand dazu verleitet, unkonzentriert und "etwas schlampig" an die Sache heranzugehen. Ergebnis: Einen der drei Ringkerne hatte ich falsch herum bewickelt... Ok, nochmal wickeln, es sind ja nur elf Windungen auf einem "handlichen" Kern. Der Rest (Steckverbinder und Befestigung) klappt problemlos. Aber in der Bauteilschale blieb etwas übrig! Der Kondensator, der in der Baumappe mit dem Vermerk "nur bei 10m/15m Version" gekennzeichnet war! Meinen Recherchen zufolge dient dieser Kondensator zur Kompensation der Streuinduktivität des Ausgangsübertragers der Endstufe. Also montierte ich dieses Bauteil (wie vorgesehen) auf der Lötseite der Hauptplatine. Ob ich den wieder ausbauen muss, wenn ich mein (später aufzubauendes) 40m-Bandmodul verwenden will???
 
Nun wurde der Hobo zur Einstellung des Ruhestroms des Sendetreibers und der Endstufe mit Ausnahme des HF-Moduls komplett aufgebaut. Der Abgleich klappte problemlos, von einer möglichen Erwärmung der Leistungstransistoren (worauf in der Baumappe hingewiesen wird) habe ich nichts bemerkt. Dann sollte als abschliessender Test die HF-Leistung des Aufbaus gemessen werden. Jedoch zeigte mein Leistungsmesser beim Aufdrehen der Ausgangsleistung nichts an??? Wie denn auch, das HF-Modul fehlte ja in dem momentanen Aufbau! Nachdem ich das Modul eingesteckt hatte, zeigte das Display (noch nicht abgeglichen) "2.7W", und mein Leistungsmesser etwa "3.5W" (bei einer Stromaufnahme von etwa 910mA). Dieses Ergebnis war zwar etwas wenig, passte recht gut zu den Messwerten, die ich beim Test des Sendevorverstärkers schon gemessen hatte. Daher gehe ich davon aus, daß der Treiber und die Endstufe korrekt aufgebaut sind, und funktionieren.
Ausgangsfilter (10m)

Tag 24: Aufbau der SSB-NF-Aufbereitung

Aufbau beim ersten SSB-QSO
Die letzte Baugruppe besteht aus dem Mikrofonverstärker und dem Dynamikkompressor, und wird auf der Frontplatine aufgebaut. Zuerst war der SMD-Chip für die Dynamikkompression (MSOP-10) zu bestücken, was sich aufgrund des Pinabstandes (0.5mm?) als "etwas knifflig" herausstellte, aber mit Hilfe der empfohlenen Methode "Ignoriere Lötbrücken, verwende gute Entlötlitze" auch mit mäßig guter Entlötlitze und etwas Geduld funktionierte. Die Bestückung der restlichen Standardbauteile verlief problemlos.
 
Damit waren alle Bauteile verbaut, und mein erster Eigenbau-Transceiver stand (noch unabgeglichen) vor mir... Für den abschliessenden Test der Baugruppe war der Anschluß eine Mikrofones notwendig. Da ich keines der empfohlenen Mikrofone besaß, hatte ich mir vorsorglich schon einmal einen entprechenden Stecker nebst passender Kupplung (ebenfalls 8polig) für ein vorhandenes "HM-36"-Mikrofon beim ortsansässigen Amateurfunkhändler beschafft. Beim Studium der Unterlagen des Mikrofons musste ich feststellen, daß es sich um ein Elekretmikrofon handelt. Ok, anstatt einer einfachen Kabelverbindung (da Pinbelegung unterschiedlich) mussten auch noch zwei Bauteile im Stecker eingebaut werden. Ich wählte dafür einen Tantal-Elko von 1µF und einen Widerstand von 1.8kΩ, die ich grade in der Bastelkiste fand. Nach Aufbau des Mikrofonadapters führte ich den abschliessenden Test der Baugruppe durch, der eigentlich nur aus dem Test bestand, ob der Hobo im Modus "SSB" beim Drücken der PTT-Taste in den Sendebetrieb geht, und bei einem anliegenden Mikrofonsignal HF produziert... Diesen Test bestand mein Aufbau. Nur reicht das auch, um damit (in SSB) "kommunizieren zu können"?
 
Glücklicherweise hörte ich während des Schreibens dieses Textes Thomas (DO6OTH) auf 70cm, und fragte ihn nach der Möglichkeit eines Tests auf 10m/SSB. Er war sofort bereit dazu, und so ergab sich das erste QSO mit dem noch nicht abgeglichenen Transceiver. Der noch vorhandene Frequenzversatz von ca. 800Hz und meine noch nicht vorhandene Kenntniss der Einstellung des RIT des Hobo führten zwar anfangs zu einigen Verständnisproblemen, aber Thomas konnte das mit seinem Transceiver kompensieren... Daß für dieses QSO auf beiden Seiten QSL-Karten ausgefüllt wurden, ist wohl selbstverständlich...

Tag 25: Erster Grobabgleich

Da der Rapport, den ich beim ersten SSB-QSO erhalten hatte, insbesondere bei der "Readability" nicht besonders gut ausfiel, machte ich mich vor den "Abgleich nach Baumappe" an einen groben Vorabgleich: Zuerst musste der Frequenzversatz korrigiert werden. Dazu klemmte ich ein Stück Draht an den Ausgang des Trackinggenerators meines Spektrumanalysators und erzeugte damit ein konstantes Trägersignal (Sweep aus). Dieses Signal empfing ich dann einerseits mit meinen FT-817, andererseits mit dem Hobo. Dadurch ergaben sich zwei hörbare Töne, und eine entsprechende Schwebung ("Pulsieren" der Töne). Durch Einstellung der BFO-Abstimmspannung verringerte ich die Schwebungsfrequenz der Töne soweit wie möglich (< 3Hz). Danach war die Frequenz des Hobo zumindest so genau eingestellt, wie die von meinem FT-817... Nun ging es an die Optimierung der Tonqualität: Da ich hierbei sowohl die Eigenarten des verwendeten Mikrofons, als auch den Frequenzgang meiner "Anpassung des Mikrofonsignals" mit einbeziehen musste, erzeugte ich mittels PC, Lautsprecher und Baudline einige Messtöne, die ich mit dem Hobo aussendete, und mit dem FT-817 und einem Kopfhörer (→Vermeidung von Rückkopplungen) wieder empfing. Daß ich bei dieser Aktion mit geringstmöglicher Leistung arbeitete, und öfters einmal mein Rufzeichen in das Mikrofon sprach, versteht sich ja von selbst... Bei diesen Versuchen zeigte sich, daß der Chip zur Dynamikkompression doch recht "giftig" reagiert, und (bei Übersterung?) ein deutliches "Atmen" (→ "Asthmahydraulik") zeigte. Daher drehte ich den Kompressionsgrad am entsprechenden Regler auf Minimum (den in der Baumappe angesprochenen Jumper zum Abstellen des Dynamikkompressors habe ich noch nicht gefunden). Anscheinend lässt die Lineartät meines derzeitigen Aufbaus noch etwas zu wünschen übrig → Bei geringer Aussteuerung (wobei ich gleich noch die Trägerunterdrückung des Modulators auf dem SSB-Modul optimierte) schien mir das Signal "sehr sauber", bei größerer Aussteuerung (so daß der Leistungsmesser etwas anzeigte) klang das Signal etwas verzerrt. Ausserdem wurden bei hoher Aussteuerung Splatter im Abstand von ca. 100kHz auf dem (nun als Empfänger verwendeten) Spektrumanalysator sichtbar. Ich denke, ich werde die Einstellungen erstmal so belassen, und mir in der morgigen 10m-Runde ein paar (ehrliche) Rapporte geben lassen...

Tag 26: Modifikation der Filterkreise

Bevor ich mit dem "Abgleich nach Baumappe" begann, bin ich nochmal einem Hinweis zu meinen "verstimmten Filtern" (Tag 11) nachgegangen, den ich von Uwe (DF7BL) im QRPForum erhielt. Die Ursache lag anscheinend darin, daß es zwei verschiedene Aufbaumethoden für die Filter gibt: Bei der Methode, die der Schaltungsdesigner angewendet hat, wird der Spulenkörper zuerst in den Halter des Ferritkerns eingesetzt, und dann das Ganze auf der Leiterplatte montiert. Bei der in der Baumappe beschriebenen Methode wird der Spulenkörper zuerst auf der Leiterplatte montiert, und dann der Halter darübergestülpt. Da der Spulenkörper bei der ersten Methode tiefer in den Halter gesteckt wird, ergibt sich eine Differenz der Position des Abstimmkernes zur Position des Spulenkörpers. Das nebenstehende Bild verdeutlicht (hoffentlich) diesen Umstand, und Uwes "Trick", diesen Effekt zu vermeiden/beseitigen: Der (blaue) Halter wird um ca. 1mm verkürzt, damit der Halter anstatt auf der Leiterplatte, auf der "Schulter" des Montagesockels aufliegt. Das bringt ca. 1mm mehr "Eindringtiefe", womit die Spule mehr Induktivität erhält, und die tiefste einstellbare Resonanz sinkt. Durch diese Modifikation konnte ich die "Zusatzkondensatoren" wieder entfernen, und die (vier) Kreise korrekt abstimmen → TNX Uwe.
 
Da es in der 10m-Runde um "wichtigere" Dinge ging, und ich kaum zu Wort kam (das ist halt das Schicksal von QRP-Stationen), fielen demzufolge auch die erwünschten Rapporte aus. Also konnte ich den "Abgleich nach Baumappe" beginnen:
 
Zuerst wurden das SSB- und das ZF-Modul in ihre Abschirmkästen verbracht, was auch alles "saugend" passte. Dann folgte ich der Anleitung Schritt für Schritt. An einigen Stellen war mir zwar unklar, warum die Abgleichschritte nun genau so, und in dieser Reihenfolge erfolgen sollten, aber mir war von Abgleichanleitungen (insbesondere von alten Farbfernsehern) bekannt, daß die Reihenfolge der Einstellungen meist durchaus einen Sinn hat.
 
Während des Abgleiches fiel mir mehrfach auf, daß beim Drehen des Preselektorreglers "Sprünge" auftraten, und einmal sogar die Strombegrenzung meines Netzgerätes ansprach. Eine intensive Untersuchung dieses Effektes ergab, daß der Mittelpin des Reglers gelegentlich die Vorderkante der Hauptplatine berührte, und dort einen Masseschluß verursachte. Also kürzte ich die überstehenden Mittelpins der beiden Regler in diesem Bereich.
Modifikation der Filter

Tag 27: Abschluß des Abgleiches und Anfang der Bearbeitung der Frontplatte

Nach Abschluß des "Abgleiches nach Baumappe" nahm ich noch einige weitere Einstellungen vor, die nicht in der Anleitung standen (u.A. den Abgleich der Feldstärkeanzeige). Da mir die Lautstärke des Hobo (für den Betrieb mit einem Lautsprecher) etwas zu gering erschien, baute ich die beiden dafür vorgesehenen zusätzlichen Bauteile auf das NF-Modul. Der notwendige Widerstandswert war zwar nicht angegeben, liess sich aber leicht mit Hilfe eines Trimmpotis ermitteln. Nun blieb nur noch die Bearbeitung der Frontplatte übrig:
 
Als ich die Maße aus der Maßzeichnung der Frontplatte auf meine Frontplatte übertrug, fiel mir auf, daß der Abstand des Stromversorgungsschalters von der Unterkante der Frontplatte irgendwie nicht stimmen konnte. Ich korrigierte diesen Wert auf 22.5mm, und bohrte die Löcher für die Bedienelemente. Ok, das 19mm Loch für die Mikrofonbuchse ist etwas größer und nicht ganz rund geworden... Da werde ich später "etwas tricksen" müssen, um diesen Umstand zu kaschieren. Ich demontierte das LC-Display, um zu sehen, welche Modifikationen zur Montage notwendig sind. Auf jeden Fall muß mit den Schrauben, die das Display halten, etwas passieren: Entweder müssen die Schrauben gekürzt werden, oder vielleicht ist es auch möglich, die Schrauben entgegengesetzt zum Vorschlag einzubauen. Gegebenenfalls müssen auch die Lötpins, die auf der Frontseite des Displays herausragen, gekürzt werden. Damit werde ich mich wohl morgen beschäftigen. Auf jeden Fall habe ich schon einmal die Position des Displays auf der Frontplatte (durch Entlangziehen eines Bleistiftes an den Aussenkanten des Displays) markiert, da mir auch diese Positionsangaben in der Maßzeichnung nicht zu stimmen scheinen.

Tag 28: Einpassen des Displays (leise rieselt der Aluminiumstaub)

Frontplatte mit Bohrungen und Ausschnitt
Da die Frontplatte nach dem Einpassen des Displays sehr nahe an den Kontaktpins des Displays liegen wird, kniff ich zuerst einmal die überstehenden Pins der Steckerleiste ab, die das Display kontaktiert. Nachdem ich kontrolliert hatte, daß die doch recht langen, zur Montage der Displayplatine verwendeten M2-Schrauben ohne Weiteres auch "falsch herum" (d.h. mit dem Schraubenkopf auf der Displayplatine) montiert werden konnten, ohne "weiter innen" mit Irgendetwas zu kollidieren, montierte das Display in dieser Weise. Nun konnte das Display in die Frontplatte eingepasst werden. Die Aussenmaße des Displays hatte ich ja schon gestern auf dem "Malerkrepp", welches ich auf die Rückseite der Frontplatte geklebt hatte, markiert. Nun bohrte ich vier Löcher mit 2mm Durchmesser und jeweils ca. 3mm Abstand zu meinen Bleistiftstrichen in die Ecken des vorzunehmenden Ausschnitts, und sägte mit Hilfe einer Laubsäge mit etwa 1.5mm Abstand zu der Linie den Ausschnitt grob aus. Trotz des recht harten Aluminiums klappte das sehr gut und forderte (dank der ständigen Schmierung mit Spiritus?) nur ein Sägeblatt. Die nächsten Stunden verbrachte ich mit Feilen, Putzen der soeben bearbeiteten Fläche, Nachmessen der Gradlinigkeit, Nachmessen des Abstandes zum Frontplattenrand, Montieren, Nachschauen, wo noch zu viel Material vorhanden war, Reinigen der Feile mittels einer Messingbürste, Bepinseln der Feile mit Spiritus, und weiterem Feilen... Doch irgendwann rutschte das Display "saugend" durch die Frontplatte, und auch die anderen Bohrungen passten exakt auf die umgebenden Bauelemente. So langsam kann ich mir vorstellen, daß die doch recht teure, fertige, laserbearbeitete Frontplatte (→ hohe Fertigungskosten), die es für diesen Bausatz gibt, doch ihren Preis wert sein könnte...

Tag 29: Pause, Dokumentation und Überlegungen zur Frontplattenbeschriftung

Da ich gestern sehr lange mit (mir unliebsamer) Mechanik zugebracht hatte (insbesondere das Feilen hasse ich seit meiner Ausbildung, bei der ich mehrere Wochen nur mit dieser Tätigkeit zugebracht habe), legte ich heute eine Pause ein, und schrieb erst einmal den Text für den gestrigen Tag (voriger Absatz), wozu ich gestern nicht mehr gekommen war. Ausserdem überlegte ich mir ein Verfahren zur Beschriftung der Frontplatte. Früher habe ich Frontplatten aus Aluminium mit einem Schwingschleifer behandelt, dann mit Hilfe von Tusche, einem Zeichenstift, und einer Normschriftschablone beschriftet, und danach mit Plastikspray "versiegelt". Bei einer schwarz eloxierten Platte wird das wohl kaum klappen... In letzter Zeit habe ich spiegelverkehrte Ausdrucke mit einem Laserdrucker auf einer sehr glatten Folie (Reste von Aufkleber-Blättern nach dem Entfernen der Aufkleber) verwendet, um den Toner mit Hilfe eines Bügeleisens auf die Frontplatten zu übertragen. Aber auch das wird bei einer schwarzen Grundplatte wohl kaum sichtbar sein. Und ich wüsste nicht, daß es weissen Toner gibt... Aber (wie ich festgestellt habe) gibt es sehr wohl weisse Zeichentusche! Hmmm, also doch die "alte Methode"? Die weisse Zeichentusche hatte ich bereits beschafft, nur die Normschriftschablone hatte sich leider nicht wieder angefunden... Ausserdem musste ich mir noch überlegen, wie ich das "unrunde" Loch der Mikrofonbuchse kaschiere...

Tag 30: Kaschieren des "Pfusches" und Beschriften der Frontplatte

Nach einigen Experimenten mit verschiedenen Klebern, Folien und u.a. Ruß (zur Farbgebung), hatte ich eine Methode gefunden, mit der das zu groß gebohrte Loch zu kaschieren war: Um eine glatte Oberfläche zu erhalten, die nicht mehr nachbearbeitet werden musste (was sicher Kratzer auf der Frontplatte ergeben hätte), spannte ich eine Verpackungsfolie aus "PE-LD" (Polyethylen?) auf ein Reststück Aluminium, und schloß damit das Loch auf der Frontseite ab (mit Malerkrepp fixiert). Meine Experimente hatten ergeben, daß mein "5Minuten-Epoxy" auf dieser Folie so gut wie nicht haftete. Das Stück Aluminium sorgte dabei für eine ebene Oberfläche. Damit der (klare) Kleber so etwa dem Schwarz der eloxierten Frontplatte entsprach, mischte ich zu der Kebermasse aus den zwei Komponenten noch etwas Graphitpulver (Schmiermittel für Autoschlösser → eine furchtbare Schweinerei, wenn man nicht sehr sorgsam damit umgeht). Diese drei Komponenten verrührte ich mit Hilfe eines Streichholzes sorgfältig zu einer schwarzen Pampe, mit der ich dann den Rand des zu gross gebohrten Loches einkleisterte.
 
Nach etwa einer Stunde Trocknungszeit (Angabe des Herstellers: "Nach 20Minuten fest, durchgetrocknet in 72Stunden") löste ich das Stück Aluminium und die Folie mit sanftem Druck ab. Ein Wenig der Klebermasse war in einer sehr dünnen Schicht doch noch zwischen Folie und Frontplatte geflossen. Da der Kleber noch nicht ganz ausgehärtet war, liess sich diese Schicht problemlos durch Schaben mit dem Fingernagel (→ Kratzer vermeiden) entfernen. Nach einigen weiteren Stunden Trockenzeit (in denen ich die Frontplatte beschriftete) war der Kleber hart genug geworden, daß ich das nun verkleinerte Loch mittels einer Feile auf das korrekte Maß erweitern konnte. Nun ist schon ein sehr genauer Blick auf die Bohrung der Mikrofonbuchse notwendig, um festzustellen, daß hier "gepfuscht" wurde...
Aufgefülltes Loch (Rückseite)
Kaschiertes Loch (Frontseite)
Die Frontplatte beschriftete ich in "althergebrachter Weise" mit Hilfe eines Zeichenstiftes (0.35mm), weisser Tusche, einer entsprechenden Normschriftschablone, eines Lineals, und einiger Arterienklemmen (zur Fixierung des Lineals). Das Schreiben mittels Schablone (insbesondere beim Zeichenabstand) mußte ich erstmal wieder üben. Auch das (für mich neue) Arbeiten mit weisser Tusche (gelbe war leider nicht verfügbar) ergab einige neue Erkenntnisse: Anscheinend entmischt sich diese Farbe recht schnell, wenn der Zeichenstift nicht senkrecht gelagert wird (Deckkraft lässt nach). Und auch das Schreiben auf der recht rauhen Oberfläche der Frontplatte bedurfte etwas Gewöhnung... Zum Schluß bekam die Frontplatte noch einen dünnen Überzug mit "Plastik-70"-Spray, um die (jetzt schon erstaunlich haltbare) Beschriftung zu schützen. Nachdem ich diese "Qualen" hinter mir habe (und das Ergebnis –für mich– als "recht ordentlich" einstufen kann), bin ich zu der Überzeugung gekommen, daß es (für mich) die richtige Entscheidung war, die vorgefertigte Frontplatte (deren Preis ich mittlerweile für "durchaus angemessen" halte) nicht mitzubestellen → Nur so kam ich zu meinem Unikat (und meinem ersten selbstgebauten) KW-Transceiver.
Der fertige Hobo
Nun ist mein Hobo (mit dem ersten Bandmodul) fertig! Und meine Einschätzung des Zeitaufwandes stimmt so etwa! Ab hier werde ich in lockerer Folge weiter über den Aufbau des zweiten Bandmoduls (40m), Erfahrungen, Modifikationen, und Ähnlichem berichten.


Ich bin nicht der Einzige...

...der die Positionen der Bohrungen in der Rückwand ermitteln musste. Das fiel auch Andy (DK3JI) hier auf. Dankenswerterweise hat er seine eigenen Messungen mit den Messungen von Dietmar (DL2BZE) und meinen Angaben verschnitten/gemischt/gemittelt und einen entsprechenden Bohrplan erstellt. TNX Andy! Vielleicht findet dieser Plan ja einmal den Weg in die Zusatzinformationen zum Bau des Hobos oder sogar in die Baumappe...

Einbau eines Lautsprechers und Fehlerbehebung im NF-Modul

Eingebauter "Lautsprecher"
Da ich mir wünschte, den Hobo auch einmal ohne "Zusatzgeräte" wie Kopfhörer oder externem Lautsprecher betreiben zu können (und diese Option auch auf der Hauptplatine schon vorgesehen ist), begab ich mich auf die Suche nach einem geeigneten Lautsprecher. Zuerst dachte ich an ein "Kragenmikrofon mit Lautsprecher" als Bauteilspender, jedoch das hatte ich anscheinend schon für etwas Anderes verwendet... Der Inhalt meiner Kartons mit der Beschriftung "Zum Ausschlachten" gab nichts Brauchbares her: Die Lautsprecher aus PCs, Anrufbeantwortern, Miniradios, u.s.w. waren alle mindestens 20mm hoch, und passten somit nicht an den einzigen freien Platz im Hobo-Gehäuse. Die Hörerkapseln aus schnurlosen Telefonen passten zwar, waren jedoch zu hochohmig (meist >200Ω). Dann fiel mir ein Walkman-Kopfhörer in die Finger. Dessen Lautsprecher waren niederohmig und flach genug. Die erste der beiden Kapseln fiel der "Extraktionsmethode" (→Absägen) zum Opfer, aber es gab ja zwei davon... Dieses Teil klebte ich auf den Abschirmdeckel des SSB-Moduls und verkabelte es (mit Pfostensteckern, denn ich möchte den Abschirmdeckel auch einmal entfernen können, ohne daß er an irgendwelchen Leitungen hängt) mit der Hauptplatine. Ergebnis: Naja, für den CW-Betrieb ist das vielleicht noch erträglich, aber für SSB ist diese Variante untauglich. Vielleicht bohre ich die Löcher in der Abdeckkappe noch etwas auf, oder mir fällt etwas Besseres in die Hände...
Bei dieser Aktion fiel mir auf, daß der NF-Chip (LM386-4) "sehr warm bis heiß" wurde. Da war doch was faul! Schon beim ersten Test des NF-Moduls war mir aufgefallen, daß die Lautstärke sehr gering war. Später hatte ich diesen Umstand durch Einbau weiterer Bauteile "korrigiert", wobei die Verzerrungen etwas anstiegen. Der Chip müsste laut Datenblatt mehr als 500mW abgeben können, ohne zu "kochen"... Eine optische Untersuchung der Lötstellen des NF-Moduls ergab keinerlei Auffälligkeiten. Trotzdem lötete ich die "verdächtigen Punkte" (vom Chip bis zum Stecker) noch einmal nach. Danach war die NF brüllend laut und "sauber", und der LM386 blieb kühl! Anscheinend hatte eine der Lötstellen (unsichtbar) so etwas wie einen "halben Kurzschluß" verursacht. Den Widerstand zur Erhöhung der NF-Ausgangsleistung konnte ich also wieder ablöten...

Aufbau des zweiten Bandmoduls (40m)

Der Betrieb auf 10m klappt meistens nur tagsüber, also für mich meist nur am Wochenende. Aber genau dafür hatte ich mir ja auch das Bandmodul für 40m mitbestellt... Nachdem ich den SMD-Teil des Moduls (DDS-Nachfilter) bestückt hatte, erinnerte ich mich an einen Beitrag im QRP-Forum, in dem es genau um dieses Filter ging. Also habe ich den bisher aufgebauten Teil des Moduls erst einmal an den Spektrumanalysator geklemmt und nachgemessen. Bei meinem Filter lag die Mittenfrequenz gut 1MHz zu hoch. Also habe einige keramische Kondensatoren aus der Bastelkiste probeweise parallel zu den SMD-Kondensatoren auf dem Modul geschaltet und dabei die Filterkurve beobachtet. Mit zwei mal 10pF parallel zu den beiden Resonanzkreisen konnte ich die Kurve auf die "Sollfrequenz" verschieben, ohne die Form der Kurve zu verändern. Demzufolge lötete ich die beiden Kondensatoren mit möglichst kurzen Anschlüssen auf das Modul und notierte mir "10pF in Bauform 0805" auf meiner Bestellliste am Kühlschrank (→bestellt wird, wenn Liste voll). Der restliche Aufbau des HF-Moduls und des Ausgangsfilters verlief problemlos. Auch der Abgleich bereitete (auch dank der erlernten Aufbaumethode der Filterkreise) keinerlei Probleme. Nach dem Austausch der beiden Module musste ich beiden VFO-Frequenzen, die Eckfrequenzen für den Scanbetrieb, und die ZF-Mischung (VFO-Frequenz in Bezug auf Empfangsfrequenz) im SETUP-Menü neu einstellen. Da mir der letzte Punkt etwas verwirrend vorkam, habe ich den nebenstehenden Frequenzplan erstellt, um die Funktionsweise zu verdeutlichen. Im Gegensatz zum Betrieb auf 10m schwingt bei 40m der VFO oberhalb der Arbeitsfrequenz. Durch diesen Umstand wird auch der "verdrehte" LSB-Frequenzbereich (die tieferen NF-Töne liegen auf den höheren HF-Frequenzen) wieder in die richtige Lage gebracht. Die korrekte Einstellung im SETUP lautet also "VFO+ZF" (→die VFO-Frequenz ist die angezeigte Frequenz plus der ZF). Da das Display jedoch nicht das anzeigt, was aktuell eingestellt ist, sondern das, was eingestellt würde, wenn der Knopf betätigt wird, muss im Display "VFO-ZF" stehen, damit die Einstellung korrekt ist. Nach Vornahme der korrekten Einstellungen kann ich nun auch (abends) 40m nutzen...
DDS-Nachfilter (40m)
Frequenzplan 40m

Entwurf und Aufbau eines "Bandblockes"

Skizze der Teile des "Bandblock"
Mit nunmehr zwei Bandmodulen "bewaffnet" nehme ich natürlich gelegentlich einen Bandwechsel vor. Nur dazu musste ich jedes Mal das Gehäuse zerlegen, um sowohl von oben an die beiden Bandmodule (HF- und TX-Filter-Modul), als auch (von unten) an deren Verschraubung herankommen. Der Versuch, den oberen Gehäusedeckel einfach weg zu lassen, und keine Verschraubung zu verwenden, führte zu Kurzschlüssen zwischen den Abschirmbechern der Filter auf dem HF-Modul und den Lötstellen des Mischermoduls (→ das HF-Modul wackelt ohne Verschraubung ein wenig). Glücklicherweise hat das Mischermodul es bisher überstanden, aber eine schöne Lösung war das nun wirklich nicht... Also musste eine bessere Lösung her. Nach eingehender Analyse der "baulichen Gegebenheiten" wurde mir klar, daß ich die beiden Module zu einem Block zusammenfassen musste, um die Stabilität zu erhöhen. Und "einfach austauschbar" sollte dieser Block auch werden. Da die Platine des TX-Filters kürzer ist als die HF-Platine, konstruierte ich zuerst einen "Höhenadapter" für das TX-Filter, um dann beide Module mit einem "gemeinsamen Griff" versehen zu können. Diesen "Adapter" fertigte ich aus einem Stück "Bastlerglas" (Polystyrol?) von 4mm Dicke, in dessen Stirnseite ich eine Aussparung von etwa 2mm Breite sägte/feilte. Dieses Teil ließ sich dank der Aussparung auf das TX-Filtermodul stecken, und verlängerte damit das Filtermodul auf die Höhe des HF-Moduls. Nun fehlte noch die Verbindung der Module und der "Griff"... Da beide Module mit den Lötseiten zueinander auf der Hauptplatine montiert sind, und somit die Bauteile der Module nach aussen stehen, musste ich den Ausschnitt im Gehäusedeckel so groß wählen, daß die beiden verbundenen Module inklusive der Bauteile hindurch passten. Dadurch ergab sich auch die Größe und Form des "Deckels", der die Öffnung wieder verschliesst. Nach dem Sägen des Ausschnitts im Gehäusedeckel und der ersten "Anprobe" des neuen Deckels ergab sich auf den ersten Blick auch die Idee, wie die beiden Module miteinander zu verbinden sind! Der neue Deckel (nun "Grundplatte des Bandblocks") bekam eine Aussparung, die auf den Rand des HF-Moduls passte. Nachdem ich das Adapterteil um die Tiefe der Aussparung verkürzt hatte, lag die Grundplatte wieder plan im Ausschnitt des Gehäusedeckels und ragte etwa einen Millimeter aus diesem heraus. Nun dachte ich darüber nach, sowohl das HF-Modul, als auch das Adapterteil mit der Grundplatte zu verkleben. Dabei hätte sich jedoch ein Problem ergeben: Ich wäre in bei dieser Konstuktion nicht mehr vollständig an die Lötseiten der Module herangekommen. Der Adapter musste also mit einer lösbaren Verbindung an der Grundplatte befestigt werden. Ich wählte für diesen Zweck eine Konstruktion mit zwei 2mm-Blechschrauben. Nun fehlte nur noch der Griff... Da ich bemerkte, daß sich der Gehäusedeckel ohne Probleme etwa einen Millimeter eindrücken lässt, entschloss ich mich, eine "Griffrille" in alle vier Stirnflächen der Grundplatte zu feilen. Damit vermied ich einen Griff, der über die Gehäusemasse herausragen würde (und die Stapelbarkeit des Gerätes eingeschränkt hätte). Durch einen leichten Druck auf den Gehäusedeckel kann ich nun mit den Fingernägeln die umlaufende Rille erreichen und somit den Bandblock herausziehen. Zur Endmontage schraubte ich das Adapterteil (senkrecht!) auf die Grundplatte, gab etwas Zweikomponentenepoxy auf die Oberkanten der beiden eingebauten Leiterplatten (vorher etwas anrauhen) und in die entsprechenden Aussparungen meiner Konstruktion, und positionierte die Grundplatte in dem dafür vorgesehenen Ausschnitt des Gehäusedeckels. Nach der Trocknung des Klebers liess sich der gesamte Bandblock mit etwas Wackeln und Ziehen aus dem Hobo entfernen. Die Gedanken, die ich mir über weitere "Führungsschienen" im Inneren des Hobo gemacht hatte, erwiesen sich als nicht notwendig, da der Block exakt an den Gehäuseschienen anliegt, und aufgrund der Durchsichtigkeit des verwendeten Materials auch nach dem Einsetzen eine Kontrolle des korrekten Sitzes möglich ist. Nun kann ich relativ schnell einen Bandwechsel vornehmen, ohne das Gehäuse zerlegen zu müssen. Um eine Neueinstellung des Hobo-SETUPs nach dem Wechsel des Bandblocks komme ich damit natürlich nicht herum...
Hobo mit "Bandblöcken


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HTML und Design: DK1RM erstellt: 24.01.2012 - letzte Änderung: 26.06.2012