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LF1
Bauanleitung
Der Direktmischer
Der LF1 kommt als Direktmischer. Das HF-Signal von der Antenne wird in mehreren Stufen verstärkt. Dann wird es im Mischer direkt auf die NF von 800 Hz umgesetzt und der Soundkarte zugeführt oder am Kopfhörerausgang abgenommen.
Die HF-Verstärkerstufen sind unterschiedlich ausgelegt und können Filter enthalten. Es sind LC-Filter und Quarzfilter einschaltbar. Ein direkt nach dem Antennenanschluß fest eingefügtes LC- Bandfilter läßt den gesamten Amateurfunkbereich(2,1 kHz) durch. Ein anderes nur den QRS-Bereich. Letzteres kann wahlweise eingeschleift werden und es hat eine Mittenfrequenz von 137,700 kHz mit einer Bandbreite von ca. 140 Hz. Mit der zusätzlichen Reduzierung des Durchlaßbereiches durch einen Quarz vertieft sich der Sichtbereich unterhalb des Rauschens um fast 10 dB. Wegen der extremen Schmalbandigkeit von weniger als 20 Hz muß die Sendefrequenz aber vom Partner innerhalb einer Toleranz von +/- 5 Hz stabil eingehalten werden.
Durch das NF-Filter, das als passives LC-Filter eine hohe Güte hat, wurde eine Bandbreite von 100 Hz erreicht. Man kann also ohne Verstärkungsverluste bis zu den Rändern des Durchlaßbereiches nur in einem ca. 100 Hz breiten Kanal empfangen. Auf dem Bildschirm ist dieses Empfangsfenster deutlich durch den Abfall der Helligkeit eines Signals am oberen oder unteren Rand erkennbar. Dennoch bedeutet das keine Einschränkung der betrieblichen Eigenschaften. Durch die Begrenzung auf einen schmalen Sicht- und Hörbereich wird der Rauschpegel wirksam unterdrückt. Anders wäre der Empfänger kaum brauchbar, weil durch die Verstärkung des Rauschens in der vollen Breite des Amateurfunkbandes sonst schwache Signale nicht zu sehen bzw. nur allerstärkste Signale hörbar wären. Der Schmalbandbetrieb ist aber allein schon deshalb notwendig, um die starken Träger der kommerziellen Sender in der Nähe unseres Nutzkanals soweit zu unterdrücken, daß kein Modul des LF1 übersteuert wird. Z.B. kommt der DCF39 immer noch mit einer Amplitude am Mischer an, die groß genug wäre, empfindliche Bauelemente zu zerstören. Im Falle der Selbsterregung der rückgekoppelten Verstärkerstufe für den QRS-Bereich entstehen am Mischereingang HF-Leistungen von +15dBm. Da im LF1 keine AGC eingebaut wurde, führt eine solche fehlerhaft entstehende Leistung zur Zerstörung der üblichen Halbleiter. Mit einem Trick habe ich dieses Problem lösen können: Der Mischer wurde mit schnellen Schalt-Dioden aufgebaut, wie man sie in Schaltnetzteilen hoher Leistung findet. Diese Dioden können kurzzeitig mehrere A HF-Strom aushalten. Trotz der Verwendung solcher "groben Bauelemente" hat dieser Ringdiodenmischers sehr gute Eigenschaften im Vergleich mit bekannten Schaltungen. Die Soundkarte wird durch eine antiparallele Schaltung von Siliziumdioden
vor der Zerstörung durch zu hohe Pegel geschützt. Im alltäglichen Betrieb werden die üblichen Signale bei normaler Einstellung der NF-Spannung noch nicht begrenzt, wodurch sonst zusätzlich störende Linien auf dem Bildschirm zu sehen wären.
Wie schon an anderer Stelle gesagt, läßt es das Konzept des LF1 zu, auch Superhetempfänger mit einer Zwischenfrequenz aufzubauen, die passend auf ggf. vorhandene Quarzfilter abgestimmt werden kann.
Nachfolgend werden jetzt die Schaltbilder der einzelnen Module vorgestellt und kommentiert:
http://home.t-online.de/home/Bernd.Grupe/homepage.htm