Im Zuge einer Recherche nach neuen Bastelprojekten stieß ich auf die Seite von Luc (F6BQU). Dort findet sich die Beschreibung eines kleinen CW-Transceivers für das 30m Band. Die Bauteildaten für eine 20m- und 40m-Version sind dort ebenfalls hinterlegt.
Der Empfänger ist ein 'Superhet' mit einer automatischen Verstärkungsregelung und einem schmalbandigen Quarzfilter, der einen sehr ruhigen Empfang von Signalen mit sehr wenig Hintergrundrauschen und ohne Störungen durch benachbarte Sender ermöglicht.
Der Sender mit einer HF-Leistung von ca. 2 Watt wird automatisch auf die Empfangsfrequenz eingestellt und ist "full bk" fähig. Der sehr stabile VXO deckt einen guten Teil des 30m CW-Bandes ab.
Der 'Toucan' wird damit mein zweites Transceiver-Selbstbauprojekt und soll zunächst in der 30m-Version aufgebaut werden.
Selbstbau eines 30m QRP CW-Transceivers 'Toucan'
Quelle: DL2KI
| Frequenzbereich | ca. 10.100 kHz bis 10.118 kHz |
| Frequenzabstimmung | stufenlos (VXO mit VariCap) |
| Modes | CW |
| RX-Typ | Einfachsuper mit 4194 kHz ZF |
| Spannungsversorgung | 10 bis 15 V |
| Sendeleistung | ca. 2.0 W @ 13.8 V; ca. 1.2 Watt @12.0 V |
| RX Stomaufnahme | 29 mA @ 13.8 V; 25 mA @ 12.0 V |
| TX Stomaufnahme | 360 mA @i 13.8 V; 315 mA @12.0 V |
Bei Parallelschaltung von 10nF zu R18 ergeben sich folgende Werte
| Sendeleistung | ca. 3.0 W @ 13.8 V; ca. 2.0 Watt @ 12.0 V |
| RX Stomaufnahme | 29 mA @13.8 V, 25 mA @ 12.0 V |
| TX Stomaufnahme | 432 mA @ 13.8 V, 368 mA @ 12.0 V |
Diese Variante könne interessant sein für den Portabelbetrieb mit Blei-Gel Akku oder NiMh-Akkupack bei 12 V, um dabei die 2 Watt Ausgangsleistung zu erzielen.
Die Bauteile für den Transceiver sind alle erhältlich.
- Den Transistor 2N5179 bekommt man z.B. bei Dahms Electronic, Bürklin oder über eBay aus USA / UK.
- Die Neosid Filter BV-5164 gibt es bei Giga-Tech (Karl, DB3UU). Wegen der VK200 Drossel dort ebenfalls einmal anfragen.
- Die VariCap-Diode BB909A gibt es z.B. bei Box73
- Ein sehr schönes Gehäuse (150mm x 150mm x 58mm) gibt es bei KN-Electronic.
Falls man die Neosid-Filter BV-5164 nicht bekommt, oder man diese selbst bauen will, kann man hierzu einen Neosid-Spulenbausatz 7.1 mit dem Ferritmaterial F10b verwenden. Den Bausatz bekommt man z.B. bei QRP-Project, Berlin.
Bestandteile der Filterspule
Spulenkörper auf Sockel
Anleitungen zum Herstellen von Spulen mit Neosid-Spulenbausätzen findet man im Forum der DL-QRP-AG, sowie in den Baumappen zu verschiedenen Geräten, die über QRP-Project, Berlin, zu beziehen sind.
Zur allgemeinen Berechnung von Neosid-Filterspulen findet sich im Forum der DL-QRP-AG auch ein EXCEL-Arbeitsblatt "Neosidberechnung.xls", das ursprünglich von Peter (DL2FI) zur Verfügung gestellt und von mir im Rahmen der Beschäftigung mit dem BV-5164 Filter überarbeitet wurde.
Eine passende Baubeschreibung für die BV-5164 Filterspule findet sich in der Baumappe zum „HOBO“ Transsceiver. Es handelt sich hier um die Baubeschreibung zur Herstellung der Spule L1 aus dem ZF-Modul.
Mehr erfahren ... zu den vor abgeglichenen Filtern und den Filter-Bausätzen findet man auch in Teil 3 des Neosid-Kataloges, der auf der Web-Seite der Firma Neosid zu erhalten ist.
Aufbau / Projektstand:
| Beschaffung der Bauteile |  |
| Platinenentwurf | |
| Herstellung der Platine | |
| Bestückung und Funktionstest | |
| Abgleich |
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| Einbau in Gehäuse | |
| Beschriftung | |
10. Dezember 2011
Die Folie für die Frontplatte ist nun endlich fertig. Die passgenaue Herstellung war mit eine der aufwendigsten Arbeiten an dem Gerät. Mit den hierbei gemachten Erfahrungen wird das aber bei künftigen Projekten einfacher werden.
Vom Ergebnis her ist die Folie nicht ganz zufriedenstellend gelungen. Sie lässt sich jedoch leicht mit Wasser wieder von der Frontplatte lösen, so dass hier ggf. ein neuer Versuch möglich ist.
30. Oktober 2011
Der Toucan ist in das Gehäuse eingebaut. Aufgrund der dicken Aluplatten des Gehäuses ist ein sauberes Bohren der Löcher wesentlich einfacher als bei den dünnen Blechgehäusen.
Das Gehäuse mit den Abmessungen 150mm x 150 mm x 58 mm stammt von KN-Electronic.
Alle Teile des Gehäuses lassen sich einzeln abschrauben, so dss man auch spöter gut an die Platine heran kommt.
Augenmerk sollte auf den 10 kOhm VXO-Poti gelegt werden. Ein vergleichsweiser Austausch durch einen anderen Poti aus dem Bestand erbrachte noch eine Erweiterung des Abstimmbereiches von knapp 1.5 kHz.
27. Oktober 2011
Heute stand ein Test-QSO auf dem Programm. Es gelang relativ schnell mit G3MCK, Gerald aus Oakham. Als Antenne wurde auf beiden Seiten ein Dipol verwendet. Beide Rapporte fielen "599" aus. Gerald bestätigte ein gut ausgewogenes Signal mit einem sauberen Ton.
Als nächstes stehen dann mit dem Gehäuseeinbau die ungeliebten mechanischen Arbeiten an.
Das Gehäuse mit den Abmessungen 150mm x 150 mm x 58 mm stammt von KN-Electronic.
Die beiden innen liegenden Montageschienen liegen 120 mm auseinander, so dass die Platine direkt darauf verschraubt werden kann. Die Bohrungen in der Platine müssen nur minimal nachbearbeitet werden. Bei einer Neuauflage der Platine werden die Bohrungen exakt auf einen Anstand von 120 mm gebracht.
Zunächst einmal muss die Anordnung der Bedienelemente einmal festgelegt werden. Weiterhin ist zu überlegen, ob noch ein Akku-Pack mit in das Gehäuse passt.
25. Oktober 2011
Der genauere Abgleich des Senders mit den Filterspulen L8 und L9 erbrachte ca. 2.0 Watt Sendeleistung bei 13.8 V Betriebsspannung. Eine geringfügige Variation ergibt sich durch Regulierung des Trimmers P1, über den die Einspeisung des LO-Signals in den Sendemischer gesteuert wird.
Bei 13.8 V und 12.0 V Betriebsspannung wurde die Stromaufnahme im Empfangs- und Sendemodus gemessen. Die gemessenen Werte finden sich in der Tabelle oben. Die in der Baubeschreibung angegebenen Daten haben sich bestätigt.
Der Test im QSO steht noch aus.
22. Oktober 2011
Die Platine hat nun den Weg auf das Experimentierbord gefunden.
Das Board wurde durch Aufkleben einer rutsch-hemmenden Auflage auf die Rückseite der als Massefläche dienenden Unterlage noch etwas verbessert.
Unten rechts sieht man den Poti für RF-Gain, in der Mitte der VXO-Poti und links der Lautstärkeregler. Erste Töne ließen sich dem Empfänger schon entlocken.
Der "harte" Klang rührt daher, das die AGC-LED noch nicht eingesetzt ist.
Beim Abgleich wurde zunächst mit dem Empfänger begonnen. Der Variationsbereich des VXO geht von 10.100 MHz bis knapp 10.117 MHz.
Möglicherweise ist es sinnvoll die untere Frequenz auf 10.102 MHz einzustellen, um dem Wetterfunk-Sender Pinneberg (DDK9, Seewetterberichte, 10.1008 MHz, RTTY, 50 Baud) aus dem Weg zu gehen. Dies würde dann einen Abstimmbereich von 10.102 MHz bis ca. 10.119 MHz bedeuten. Das ist ausreichend. Die QRP Anruffrequenz liegt bei 10.106 MHz bzw. 10.116 MHz.
Für L4 sind die beiden SMCC Drosseln 10 µH + 1 µH OK. L2 und L3 wurden nach Gehör auf max. Empfangslautstärke abgeglichen.
Beim Sender wurde zunächst nur die Funktion überprüft. Ein Grobabgleich der Filter L8 und L9 brachte schon einmal eine Ausgangsleistung von ca. 1.8W.
Mit "Spectrum Lab" und einem Rauschgenerator wurde das Quarzfilter einmal dargestellt. Rechts das Bild eines CW-Signals.
Die Quarze des Filters sollten so ausgesucht werden, dass sie in ihrer Frequenz sehr genau übereinstimmen. Dazu bestellt man zweckmäßigerweise einige Quarze mehr, als benötigt werden. Die Selektion kann dann, wenn keine entsprechende Messmöglichkeit gegeben ist, ganz gut mittels des Gehörs erfolgen.
Hierzu wurde der Signalgenerator-II der DL-QRP-AG an den Stationsempfänger angeschlossen und die Empfangsfrequenz auf die Quarzfrequenz eingestellt. Dann wurden die Quarze nacheinander in die Quarzfassung gesteckt und nach Tonhöhe im Empfänger vorsortiert. In einem weiteren Durchgang wurden dann die Quarze ausgesucht, die von der Tonhöhe her am ehesten übereinstimmen.
8. Oktober 2011
Heute regnet es den ganzen Tag. Daher genau das richtige Bastelwetter. Hier einige Bilder vom Baufortschritt.
Erst mal mit den niedrigen Bauteilen beginnen ...
Das dicke sind SMCC Drosseln. Mit dem grünen Ring, die VariCap-Diode.
Die Z-Diode rechts oben schützt den Endstufentransistor vor Fehlanpassung. Die zwei antiparallel geschalteten 1N4148 schützen den Empfängereingang vor zu starken Signalen
.So langsam kommen die höheren Bauteile ...
Mit den zwei SMCC-Drosseln vor dem blauen Trimmer wird die untere Frequenz des VXO grob festgelegt. Die genaue Einstellung erfolgt mit dem Trimmer.
Mit dem grünen Ring, die VariCap-Diode und rechts vorne der Spannungsregler für den VXO.
Jetzt ist erst mal Schluss für heute ...
Die Platine ist fertig bestückt.
Die Drossel unterhalb des PA-Transistors sollte eine VK200 sein. Da ich keine bekommen konnte, wurde ersatzweise eine Drossel auf einen FT37-47 Ringkern gewickelt.
Der Test beschränkte sich auf die Überprüfung der Bestückung, der Lötstellen, sowie der Spannungen an den IC-Fassungen.
7. Oktober 2011
Für die Platine wurde mit 'Sprint Layout' ein Layout, anhand der Vorlage von der Projektseite erstellt.
Die Anschlüsse für die externen Bauelemente (Potis, Buchsen, etc.) wurden auf die Verwendung von Platinensteckverbindern umgestellt, da ich hierdurch bei den Gehäusen flexibler bin.
Zwischenzeitlich wurde die Leiterplatte für das Projekt geätzt, zugeschnitten und gebohrt.
Da die Buchsen, Schalter und Potis nicht fest in die Platine eingelötet werden sollen, waren die entsprechenden Bohrungen anzupassen. Die Anschlusspunkte werden mit Lötstiften bestückt, an die dann die Bedienelemente angeschlossen werden. Im nächsten Schritt geht es an die Bestückung der Platine.
Am Anfang eines jeden Projektes steht die Inventur. Hierbei werden anhand der Stückliste alle Bauelemente nochmals auf Vollständigkeit kontrolliert und vorsortiert.
Durch die Inventur wird vermieden, dass sich während der Bestückung herausstellt, das Bauteile fehlen oder falsche Bauteilwerte geliefert wurden.
Der Zeitaufwand für eine genaue Inventur ist gut investiert.