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Rundfunkstelle Jülich ist Geschichte

W.Justen — Sat, 20 Nov 2010 09:55:38 +0000

Auf dem Baustellenschild, am Eingangstor der ehemalige Rundfunkstelle Jülich, ist es zu lesen. Der Auftrag zum Abriss wurde am 25.08.2010 von der Stadt Jülich erteilt.

Viel ist auch nicht mehr geblieben. Das Sendegebäude steht noch, von den Masten ist hier und da noch ein Fundament zu sehen.

Die Sonne erwacht – der 24. Zyklus beginnt?

M.Tillmann — Wed, 07 Oct 2009 08:35:02 +0000

Schon einmal vermutete man, der 24. Sonnenfleckenzyklus hätte begonnen. Dies war im November 2008, als der R12-Mittelwert von 3,3 seit dem Abstieg vom Dezember 2001 im Mai 2008 wieder anstieg. Immerhin: Das R12-Mittel berücksichtigt 12 Monatsmittelwerte, sodass man einen Anstieg erst sechs Monate nach seinem Beginn überhaupt feststellen kann. Und das gibt einem bei der Prognose eine gewisse Sicherheit. Aber es kam anders. Der R12-Wert fiel erneut und erst im Juli 2009 ließ sich feststellen, das dieser Wert wieder anstieg. Es spricht für den noch trägeren P17-Wert, dass er diesen Anstieg nicht mitmachte. Im September 2009 und, wenn man bedenkt, dass das Minimum der arithmetischen Monatsmittelwerte von 1,7 Flecken so gering ist, wie in keinem der 22 Zyklen zuvor, darf man heute vorsichtig den Beginn des 24. Sonnenfleckenzyklus prognostizieren. Selbst der robuste P17-Wert deutet seit November 2008 keinen Abstieg mehr an.

Datum

Arithmetischer Monatsmittelwert

R12-Mittel

P17-Mittel

Jan 08

2,2

4,2

4,3

Feb 08

2,1

3,6

4,1

Mrz 08

9,3

3,3

3,9

Apr 08

2,9

3,3

3,6

Mai 08

4,5

3,5

3,3

Jun 08

3,0

3,2

3,0

Jul 08

0,5

2,8

2,7

Aug 08

0,5

2,7

2,4

Sep 08

1,0

2,3

2,1

Okt 08

2,9

1,9

Nov 08

4,1

1,8

Dez 08

0,8

1,7

1,8

Jan 09

1,6

1,8

1,8

Feb 09

1,4

1,9

Mrz 09

0,7

2,0

Apr 09

1,2

Mai 09

2,9

Jun 09

2,6

Jul 09

3,6

Aug 09

0,0

Sep 09

4,2

Tab.: Der fett gedruckte R12-Wert im Mai 2008 stellt den zunächst vermuteten, der fett gedruckte R12-Wert im Januar 2009 den nun prognostizierten Beginn des 24. Sonnenfleckenzyklus dar.

Bild 1: Der 23. Sonnenfleckenzyklus

Mit einer Dauer von 12,58 Jahren wäre der 23. Zyklus nach dem extrem langen 4. Zyklus (13,67 Jahre) gemeinsam mit dem 5. Zyklus der längste bisher registrierte.

Der maximale Monatsmittelwert läge mit 119,2 nahe dem Mittelwert aller Zyklen (110), der minimale Monatsmittelwert mit 2,8 jedoch deutlich unter dem Mittelwert aller Zyklen (6,05). Die Anstiegsdauer lag mit 3,92 Jahren nahe dem Mittelwert von 4,22, die Abstiegsdauer mit 8,66 Jahren jedoch deutlich über dem Mittelwert von 6,82 Jahren – was das langsame, träge Ausklingen des 23. Zyklus belegt.

Wie geht es weiter? Wie entwickelt sich der 24. Zyklus? Stellt man sich die Sonnenflecken als Folge der magnetische Aktivität in der Sonne vor, die wiederum die Folge konvektive „Durchknetung” der mittleren und oberen Schichten der Sonne sei – und etwa als ein Platzen von energiegeladenen Knoten verstanden werden kann – so dürfte sich einiges an Energie angestaut haben. So könnte man auf einen explosiven Anstieg und ein hohes Maximum des 24. Zyklus in außerdem kurzer Zeit schließen.

Auch statistisch gesehen ist dies nicht unwahrscheinlich. Danach korrelieren immerhin lange Abstiege mit kurzen Anstiegen mit einem Bestimmtheitsmaß von 0,25. Das erscheint nicht viel, aber hebt sich doch deutlich von reinem Zufall ab.

Bild 2: Korrelation der An- und Abstiege

ISS Kontakt mit Schule im Saarland

W.Justen — Mon, 20 Jul 2009 09:49:25 +0000

Am späten Sonntag Nachmittag war die Internationale Raumstation mit einem Schulkontakt über Deutschland zu hören. Neben Schülern der Eichenlaubschule aus Weiskirchen im Saarland, hatten auch Schüler einer Partnerschule in Luxemburg die Gelegenheit den Astronauten Fragen zu stellen.

Die Verbindung zur ISS, die in etwa ab 17.56 UTC zu Stande kam, wurde von der Bodenstation ON4ISS hergestellt und über eine Telefon Konferenzschaltung zu den Schülern durchgestellt.

Ein Ausschnitt der mitgeschnittenen Antworten als MP3 Datei: iss-20090719

Link: Astronauten Fragestunde miterleben

Erstlingswerk aus Matlock

W.Justen — Wed, 03 Sep 2008 08:51:09 +0000

In den 80er und 90er Jahren sorgte Lowe Electronics aus Matlock, Derbyshire, Großbritannien mit ihren Kurzwellen-Empfänger der HF Serie für Aufsehen. Als erfolgreicher Importeur für Amateurfunktechnik aus Asien entschied man sich dazu, selbst Empfänger zu konstruieren und zu vertreiben. Maßgeblich daran beteiligt waren die beiden Ingenieure John Thorpe und John Wilson. Die wohl größte Aufmerksamkeit in der Kurzwellenhörer Gemeinde, verschaffte sich der Lowe HF-150 mit seiner kompakten Bauweise. Mit dem Wechsel von John Thorpe zu AOR Großbritannien endete die Ära der von Lowe entwickelten Empfänger. Bei AOR konstruierte John Thrope den bekannten AR-7030, der noch heute zu den Referenzempfängern im Kurzwellenbereich zählt. Lowe Electronics richtete seine Geschäfte später neu aus und verabschiedete sich völlig aus dem Amateurfunk und Kurzwellenhörer Segment.

Das Erstlingswerk von Lowe Electronics war der von 1987 bis 1989 gebaute HF-125. Seit kurzer Zeit bin ich glücklicher Besitzer eines solchen Gerätes.
Neupreis des Empfängers lag bei Einführung auf dem Markt bei etwa 1100 DM. Komplettpreis mit allen optional erhältlichen Aufrüstungen, etwa 1700 DM.

Empfangsbereich: 30 kHz – 30 MHz (es gab auch eine Version 150 kHz – 26.1 MHz)
Mode: AM / AMS (optional) / CW / USB / LSB / FM (optional)
Selektivität: 2,5 / 4 / 7 / 10 kHz, CW 400 Hz / 2,5 kHz
Sonstiges: S-Meter, ATT, 30 Speicherplätze, FM Squelch (optional)

Optionen zur Aufrüstung:

D-125: Mode FM und AMS (AM Synchrondetektor)
P-125: Portabel Set (NiCd Akkus mit Lader, Teleskopantenne mit zuschaltbarem Vorverstärker)
K-125: Tastatur zur Frequenzeingabe

Oben: Halter für die Akkus. Oben rechts: P-125 Einsteckplatine. Oben links: D-125 Einsteckplatine.

Christian Vision, Rundfunksendestelle Jülich

W.Justen — Sun, 17 Aug 2008 11:00:00 +0000

Schon von weitem ist die Rundfunksendestelle in Jülich nicht zu übersehen. Nachts ist der Anblick, durch die auf den Masten befindlichen Leuchten, noch imposanter.

Im Jahre 1955 wurde der Grundstein für die erste große Sendestelle der Deutschen Welle gelegt. Nicht ganz ein Jahr später war der erste Sender in Betrieb. Im folgenden Jahrzehnt wurde die Sendestelle kontinuierlich erweitert und in den darauf folgenden Jahren regelmäßig modernisiert.
Nach der Fertigstellung der erneuerten Sendestelle Nauen, im Jahre 1996, stellt die Deutsche Welle den Betrieb über Jülich jedoch zum größten Teil ein. Es wurden bis zu 90 Prozent der Sendezeit frei, die auf dem freien Markt angeboten wurden. Diese Versuche waren über die folgenden Jahre unterschiedlich erfolgreich. So sendeten unter anderem Radio Vilnius, Trans World Radio und Radio Vlaanderen über Jülch.

Schlussendlich bot sich im Jahre 2006 die Möglichkeit die Sendestation an Christian Vision, einem vom britischen Multimillionär Robert Edmiston gegründeten Missionswerk, zu verkaufen. Mit einer Übergangszeit bis Ende 2007 wurde der Verkauf abgewickelt und teilweise noch laufende Sendeverträge mit anderen Stationen erfüllt. Einige in Jülich nicht benötigte Sender wurden an die Sendestellen in Nauen und Wertachtal abgetreten.

Die kleine Schwingkreis – Lehre

M.Tillmann — Sun, 27 Jul 2008 10:54:07 +0000

Von Schwingkreisen ist auf den Seiten des VFO-Magazins oft die Rede. Und kein Fachbuch der Frequenztechnik kommt an der Behandlung des Schwingkreises vorbei. Kein Wunder, denn selbst jede Antenne – ja, jedes Stück Draht stellt einen Schwingkreis bzw. einen Teil eines Schwingkreises dar. Doch an einer leicht verständlichen Darstellung der Zusammenhänge, insbesondere für Nichtelektroniker, mangelt es sehr. Hier soll der Versuch gemacht werden, zunächst das Funktionsprinzip auf eine anschauliche, ja bildliche Weise zu erläutern. Daran schließt sich eine Übersicht über die grundlegenden Schaltungsarten und deren prinzipiellen Unterschiede hinsichtlich ihrer Wirkung an. Diese ermöglichen es, auch komplizierte Schwingkreiskombinationen aus Schaltungen herauslesen und ihre Funktion deuten zu können. Auf die Vielzahl spezieller Kombinationsmöglichkeiten, die in der Frequenztechnik Anwendung finden sowie auf Bauteildimensionierungen soll hier verzichtet werden. Ferner ist hier nur passive Technik beschrieben – die Dimensionierung aktiver Filter, bei denen die Sollfrequenzen durch RC-Rückkopplung an Operationsverstärkern verstärkt oder gedämpft werden, sind sehr mathematisch geprägt und sollen hier ebenfalls nicht betrachtet werden.

Etwas Theorie

Ein elektrischer Schwingkreis besteht aus den zwei frequenzbestimmenden Komponenten, dem Kondensator mit der Größe der Kapazität C und der Spule mit der Größe der Induktivität L. Jedes dieser Elemente besitzt eine ihr je nach Bauweise und Dimensionierung eigene Zeitkonstante tau. Sie bestimmt beim Kondensator das zeitliche Lade- und Entladeverhalten bzw. bei einer Spule das zeitliche Widerstandsverhalten.

Kondensator tau = R * C

Spule tau = L / R

Rist der elektrische Widerstand. Der Kurvenverlauf ist bestimmt durch die Funktion e hoch -(t/tau). Für jedes Element, ob im Entlade- oder Ladevorgang, gilt, dass nach jeder einzelnen Zeiteinheit 63 % des Maximalwertes auf- oder abgebaut bzw. noch 37 % des Wertes messbar sind. Die Hälfte des Maximalwertes ist nach 0,7 t erreicht. Nach 5 tau kann technisch gesehen der Lade- Entladevorgang als beendet betrachtet werden. Ein Lade- und Entladezyklus von insgesamt 1 s entspricht 1 Hz und damit der Kreisfrequenz von 360°/s. Das zeitliches Verhalten von Strom und Spannung an Kondensator und Spule bei tau = 1 s zeigt folgendes Bild.

Bild: Entladekurve

Die Abläufe in einem Schwingkreis

Deren entgegengesetzten Eigenschaften, die Forcierung bzw. Hemmung des Stromflusses, finden bei einer bestimmten, dem System immanenten Resonanzfrequenz, in ihrem Produkt einen größten Wert.

Zur Veranschaulichung der Schwingvorgänge möge man sich vorstellen, ein Stromimpuls werde dem Schwingkreis zugeführt. Ein Impuls hat die Eigenschaft, eine sehr große Frequenzbandbreite zu beinhalten, weshalb sicher ein Frequenzanteil dabei vorhanden ist, der der Resonanzfrequenz des Schwingkreises entspricht und ihn in Schwingung versetzen kann. Der Strom des Impulses trifft auf den Kondensator, der ihn – bildlich gesprochen – aufsaugt, da sein Widerstand in ungeladenem Zustand gleich Null ist. Er stellt also einen Kurzschluss im Stromkreis dar, während die gegenüberliegende Spule dem Strom zunächst einen erhöhten Widerstand entgegen setzt. Dieser Effekt entsteht durch die magnetische „Gegen”kraft, die bei Stromfluss in einer Spule erzeugt wird (Induktivität). Ist der Kondensator aufgeladen, setzt er nun dem Stromfluss einen unendlich hohen Widerstand entgegen, d.h., es kann kein weiterer Stromfluss zum Kondensator mehr stattfinden. Gleichzeitig hat der geringer werdende und schließlich stillstehende Stromfluss bewirkt, dass das bremsende Moment des Magnetfeldes und somit die strombremsende Wirkung in der Spule nachlässt und schließlich aufhört. Aufgrund des aufgebauten Potentials am Kondensator beginnt die Umkehrung der Stromrichtung. Der Kondensator entlädt sich und die Spule nimmt den Strom so lange auf, bis die ansteigende magnetische Gegenkraft wieder soweit gestiegen ist und bis die Spule dem Stromfluss ihrerseits einen unendlich hohen Widerstand entgegen setzt. Da der Strom in der Spule in Form von magnetischer Energie gespeichert ist, hat sich nun das Potential in ihr aufgebaut. Gleichzeitig ist der Widerstand am Kondensator auf Null gesunken (weil ungeladen) und so beginnt der Stromfluss erneut zu wechseln. Dieser Vorgang pendelt hin und her, wobei er aufgrund innerer Verluste, maßgeblich durch den elektrischen Widerstand bedingt, irgendwann zum Stillstand kommen wird. Man spricht dann von einer gedämpften Schwingung. Dazu bedarf es nicht mal konkret aufgebauter Schaltungen mit Kondensator und Spule. Selbst ein Stück Draht besitzt kapazitive und induktive Wirkung. Sie lassen sich mit einem Ersatzschaltbild darstellen.

Nocheinmal etwas Theorie

Im Falle eines elektrischen Schwingkreises bedeutet T die Dauer, die vergeht, bis das Ereignis, nämlich eine Schwingung, von einem definierten Punkt an erneut beginnt. Das trifft für jedes Signal zu, welches einen eindeutigen Zyklus erkennen lässt. Problematisch wird die Bestimmung eines Zyklus, wenn z.B. statistisch gleichmäßig verteiltes Rauschen vorliegt, also eine Folge von Signalen, die willkürliche Spannungswerte liefern. Diese Signale kommen oft in der Natur vor – in elektronischen Schaltungen überwiegt z.B. das thermische Rauschen, welches durch die Elektronenbewegung (Brownsche Bewegung) erzeugt wird. Oftmals ist ein Zyklus auch deswegen nicht erkennbar, weil ein zu kleiner oder zu großer Zeitbereich betrachtet wird. Darin verstecken sich Zyklen, deren Frequenzen sich mit anderen überlagern. Als Beispiel dafür sei die falsche Einstellung der Zeitbasis am Oszilloskop oder auch schlicht eine falsche Sendereinstellung am Rundfunkgerät genannt.

Dimensionierung – Die Thomsonsche Schwingungsformel

Beträgt beispielsweise die Frequenz des Schwingkreises 10 kHz, so ist die Periode T = 1 / 10.000 Hz = 0,1 ms. Die Parameter eines elektrischen Schwingkreises können über die Thomsonsche Schwingungsformel

T= 2 * pi * wurzel(L * C)

oder, um es frequenztechnisch mit f auszudrücken

f= 1 / (2 * pi * wurzel(L * C)

verdeutlicht werden. f ist die Frequenz (Hz), L die Induktivität, angegeben in H (Henry) und C die Kapazität des Kreises, angegegeben in F (Farad).

Oszillator

Zur Nutzung des Kreises als stetige Frequenzquelle ist die Zuführung von Energie, also weiteren Stroms erforderlich. Dazu werden die im Schwingkreis entstehenden, zyklischen Spannungen rückgekoppelt, d.h zunächst ausgekoppelt, verstärkt und dem Kreis wieder zugeführt. Damit erhält er Impulse mit einer Widerholungsrate, die der Resonanzfrequenz des Kreises entsprechen permanent eingespeist und er stabilisiert sich somit bei dieser Frequenz. Dadurch entsteht ein „offener” Schwingkreis, bei dem die inneren Verluste kompensiert werden. Man spricht von einem Oszillator.

Bild: Oszillator

Oszillatoren dienen der dauerhaften Erzeugung von elektromagnetischen Schwingungen und das Hauptaugenmerk in technischen Anwendungen gilt der Frequenzstabilität. Sie stellen fast immer eine Referenz dar, aus der Zeittakte abgeleitet werden, sei es für eine Uhr oder um sich mit anderen stabilen Frequenzen zu mischen bzw. um aufmodulierte Inhalte zu extrahieren (Demodulator).

Filter

Filter bestehen aus einem oder mehreren Schwingkreisen. Nein, eigentlich müsste man es andersherum sagen: Schwingkreise sind Filter!

Beim Parallelschwingkreis liegen die Komponenten C und L an der selben Spannung. Während sich die Impedanz des Kondensators mit steigender Frequenz erhöht, vergrößert sie sich entsprechend bei der Spule. Die beiden Komponenten verhalten sich gegenphasig. Es gibt somit bei einer bestimmten Frequenz einen Punkt, an dem sich die Stromamplitude der beiden Komponenten gleichen. In diesem Moment spricht man von Resonanz. Die Gegenphasigkeit bewirkt nämlich, dass sich die beiden Ströme des Kondensators und der Spule bei Resonanzfrequenz gegenseitig aufheben, also annähernd Null werden, was mit einem annähernd unendlich hohen Widerstand gleichzusetzen ist. Die Kreisspannung entspricht dann der Versorgungsspannung und der Kreisstrom wird gesperrt. Deshalb spricht man anstatt von Parallelschwingkreis auch von Sperrkreis. Dieser Begriff gibt bereits einen Hinweis auf seinen Verwendungszweck, nämlich der Sperrung (Ausblendung, Dämpfung) einer bestimmten Frequenz. Peak-Filter etwa machen sich dieses Prinzip zur Unterdrückung von Störtönen zunutze.

Beim Serienschwingkreis gelten o.g. Aussagen zu den Komponenten und deren Verhalten gleichermaßen. Der Unterschied bei der Reihenschaltung von L und C ist jedoch in der Wirkung des Kreises zu finden. Bei Resonanz ist die Amplitude der Kondensatorspannung annähernd gleich der Spannung an der Spule. Während also beim Parallelschwingkreis die Amplituden der Ströme resonant werden, sind dies beim Serienschwingkreis die der Spannungen. Letzteres bewirkt, dass sich die Spannungen aufheben, d.h. ihre Summe Null wird. Die Wirkung entspricht einem Kurzschluss für Frequenzen bestimmter Größe, weshalb sie alleine den Schwingkreis passieren können. Diese Eigenschaft brachte dem Serienschwingkreis den Namen Saugkreis und Leitkreis ein, welche ebenfalls seine Funktion erraten lässt, nämlich das Durchlassen einer bestimmten Frequenz bei gleichzeitiger Dämpfung der Frequenzen ober- und unterhalb der Resonanzfrequenz. Als Beispiel sei ein Audio-Notchfilter zu nennen.

Bild: LC-Schwingkreise

Alle Kurven stellen die Dämpfung dar. Oft werden die Filtercharakter durch Kurven abgebildet, die statt der Dämpfung das Verhältnis von Ausgangs- zu Eingangsspannung zeigen. In diesem Falle wären sich alle Kurven vertikal gespiegelt vorzustellen.

Diese Schwingkreise lassen sich kaskadieren, um ihre Wirkung als Filter hinsichtlich ihrer Dämpfung oder Verstärkung, aber auch ihrer Steilflankigkeit und Güte zu erhöhen. Sie lassen sich aber auch, etwa durch simple Umschaltung der Schaltungsart „parallel” und „seriell” zu einem Notch-Peak-Filter kombinieren.

Oder es wird gewünscht, alle Frequenzen nur unterhalb einer bestimmten Frequenz durchzulassen. Dann würde man die Komponenten C und L zu einem Spannungsteiler (L – Anordnung) als Tiefpass umschalten oder, im umgekehrten Falle als Hochpass. Bei ihm haben nur Frequenzen oberhalb einer bestimmten Frequenz Durchgang.

Ausgehend vom Oszillator waren bisher nur die Komponenten L und C genannt. Hoch- und Tiefpässe lassen sich auch in Verbindung mit Ohmschen Widerständen zu RC und RL-Pässen aufbauen. Insbesondere RC-Glieder finden breite Anwendung, da Kondensatoren und Widerstände im Gegensatz zu Spulen klein und billig sind, aber auch, weil sie ihre Kennwerte stabil einhalten. Spulen sind dagegen oft groß, teuer, mechanisch empfindlich und ihre Kennwerte sehr temperaturabhängig.

Bild: Pass-Filter

Schaltet man einen Hochpass und einen Tiefpass mit geschickt dimensionierten Komponenten hintereinander, erhält man einen Bandpass oder eine Bandsperre (s.u.). Dann grenzen die jeweils abfallenden Dämpfungskurven einen Bereich ein, dessen Frequenzen passieren sollen. Die Filterkurve ist dabei sehr breit und von geringer Güte.

Bild: Hoch-Tief

Bei dem Bandpass und der Bandsperre werden ebenfalls Frequenzen bevorzugt bzw. gedämpft und es steigen bzw. fallen „beidseitig” die Dämpfung, so, wie es sich auch bei Serien- und Parallelkreisen verhält und wie es für Schwingkreise üblich ist. Der Unterschied zu ihnen ist, dass die Resonanzstelle gewollt verbreitert ist. Dies wird durch die gegenseitige Beeinflussung von mindestens zwei Schwingkreisen erreicht. In dem Fall handelt es sich um die L – Anordnung (s. Abb.), wie dies schon die Hoch- und Tiefpässe zeigten. Eine Pi- oder T – Anordnungen entstünde durch Anfügen eines weiteren Schwingkreises und schließlich lassen sich auch diese Kombinationen weiter kaskadieren, womit die Steilflankigkeit gesteigert und die Welligkeit des Durchlass- oder Sperrbereiches verringert werden kann. Pre-Selektoren, Tonfilter wie auch Zwischenfrequenzfilter machen davon Gebrauch.

Bild: Bandfilter

Antenne

Auch die Antenne stellt einen Schwingkreis dar. Im Grunde könnte man von einem „fremdgespeisten” Oszillator sprechen, da das, was einen Oszillator sich durch Auskopplung, Verstärkung und Einkopplung selbst wieder zuführt, um regelmäßig zu schwingen, hier von einem Sender außerhalb zugeführt wird. Ein Dipol beispielsweise besteht aus zwei Strahlern, deren Gesamtlänge oft auf eine ganze, halbe oder viertel Wellenlänge der gewünschten Frequenz zugeschnitten ist. Die Strahler sind Leiter, stellen also maßgeblich die induktive Komponente des Schwingkreises dar. Die Isolierung der Strahler voneinander trägt zu dem kapazitiven Anteil bei. Ein Dipol gerät in Resonanz auf einer bestimmten Frequenz. Dies ist auf hochfrequenten Bändern aufgrund der geringen Wellenlänge baulich leicht zu erreichen, etwa auf UKW und noch höheren Bändern.

Bei niedrigen Frequenzen, etwa auf Kurzwelle und darunter, bei der nicht Dipole mit Strahlern gleicher Länge, sondern einzelne Strahler eingesetzt werden (z.B. ein simpler Draht), deren Strahlerlänge größer als die Wellenlänge ist, tritt ein Missverhältnis zwischen L (Strahler) und C (Erdkapazität) auf. Es muss durch zusätzliche Kapazität mittels Kondensatoren wieder in Resonanz gebracht werden. Der Radiohörer kennt vielleicht den Antennentrimmer, der im einfachsten Fall nichts weiter als ein gegen Erde geschalteter Kondensator ist. Andererseits kann es auch sein, dass der Draht zu kurz gegenüber der Wellenlänge ist. Das ist meist auf den unteren Kurzwellenbändern, der Mittel- und Langwelle so. Zwar sind moderne Empfänger fast immer empfindlich genug, um den damit verbundenen Signalverlust auszugleichen (dem sie wegen der Übersteuerungsgefahr meist sogar dankbar sind), ansonsten sorgt eine in Reihe geschaltete „Verlängerungsspule” für den gewünschten Ausgleich.

“Offline” GPS mit Java-fähigem Smartphone

W.Justen — Thu, 29 May 2008 12:29:39 +0000

Handys werden immer mehr zum Mehrzweckwerkzeug. Auch GPS Empfang und die damit verbundene Navigation erfreut sich immer größerer Beliebtheit. Selbst einige Geräte die den GPS Empfänger bereits integriert haben sind auf dem Markt erhältlich.

Diese GPS fähigen Smartphones nutzen in der Regel online Navigation. Je nach eingesetzter Software wählt sich das Telefon nach Angabe einer Adressen oder eines Zieles über den Mobilfunk-Provider per Datenfunk zum Anbieter der Navigations-Software ein. Dort wird die optimale Strecke vom Standort zum Ziel berechnen und die Informationen samt zugehöriger Karte zurück auf das Handy geladen. Die Bewältigung der Strecke kann danach beginnen. Je nach Anbieter werden Verkehrsmeldungen ebenfalls über Datenfunk abgefragt und fließen in die Streckenberechnung ein.

Vorteile ergeben sich aus der Größe und Kompaktheit des Gesamtgerätes. Außer dem Mobiltelefon, ein interner GPS Empfänger vorausgesetzt, muss kein weiteres Gerät mitgenommen werden. Datenfunkempfang vorausgesetzt, ist die Navigation kurzfristig und unabhängig von offline vorhandenem Kartenmaterial möglich.

Klare Nachteile ergeben sich aus den möglichen Kosten für mobile Datenverbindung und eventuell zusätzliche Kosten für die Bereitstellung der Navigationsdaten mit Kartenmaterial. Verfügt man nicht über eine Daten-Flatrate und erhält die Daten zur Navigation nicht zum Festpreis, können die Kosten unübersichtlich werden. Ein weiterer Nachteil ist die nötigte Verfügbarkeit des Datenfunkes. Mit dem falschen Mobilfunk-Provider am falschen Ort sind der Navigation Grenzen gesetzt.

Möglichkeiten einer offline Nutzung der Geräte, zur einfachen Positionsbestimmung oder Streckenverfolgung, wären für Wanderer, Geocaching Freunde oder SOTA Aktiverer sicherlich sinnvoll. Eine Lösung, die viele Smatphones unterschiedlicher Hersteller [2] mit und ohne internem GPS unterstütze, ist die kostenfreie und auf Java basierende Software TrekBuddy [1]. Am Beispiel der Version 0.9.75 vom März 2008 für Blackberry (OS 4.2) auf einem RIM Blackberry 8800 mit integriertem GPS Empfänger soll die Software vorgestellt werden.

TrekBuddy auf Blackberry 8800

TrekBuddy auf Blackberry 8800

Voraussetzung für die Installation ist eine funktionierende Konfiguration zur Datensynchronisierung zwischen Blackberry und der Blackberry Desktop Software. Ebenso wird eine Speicherkarte benötigt, um die in TrekBuddy genutzten Straßenkarten und weitere Daten abzulegen. Um mit dem PC auf die Speicherkarte und die Daten zugreifen zu können, muss der Massenspreichermodus aktiviert sein. TrekBuddy enthält in der Blackberry Version eine ALX Datei. Die Installation gestaltet sich dadurch über die Blackberry Desktop Software sehr einfach. Auf der Speicherkarte müssen noch einige Verzeichnisse angelegt und in TrekBuddy die ein oder andere Konfiguration angepasst werden. Detaillierte Informationen sind auf der Internetseite von TrekBuddy erhältlich.

Konfigurationsmenü auf dem Blackberry 8800 und Sicht auf die Verzeichnisse der Speicherkarte im Windows Explorer.

Die einfachste und schnellste Art der Kartenbeschaffung ist die Internetseite “GoogleMaps 2 TrekBuddy” [3]. Hier können Kartenausschnitte der ganzen Welt, nach Eingabe einer Adresse oder Koordinaten, als GoogleMaps Straßenkarte angezeigt werden. Die Darstellung von Wegpunkten in diesen Karten ist ebenso problemlos möglich. Auf Knopfdruck lassen sich die Karte, sowie die Wegpunkte als TrekBuddy kompatible Dateien runter laden und müssen in die entsprechenden Unterverzeichnisse (maps und wpts) der Speicherkarte kopiert werden. Nach dem Start von TrekBuddy kann über den Menüpunkt “Load Map” eine beliebige auf der Speicherkarte vorhandene Karte ausgewählt und angezeigt werden. Über “Navigation” -> “Waypoints” werden einzelne oder mehrere zur Karte gehörende Wegpunkte eingeblendet und nach dem Start des GPS Empfänger wird sowohl Richtung als auch direkte Distanz zum Wegpunkt angezeigt.

Navigation zu einem Wegpunkt im Karten Modus und im Kompass Modus

Weitere Möglichkeiten

Weitere Bezugsquellen für Kartenmaterial im Internet und Informationen wie andere Karten genutzt werden können, finden sich auf der Internetseite des Entwicklers. Unterwegs passierte Wegpunkte können abgespeichert, neue Wegpunkte manuell nachgepflegt werden. Eine zurückgelegte Strecke zeichnet TrekBuddy auf Wunsch im Format NMEA oder GPX auf. Eine weitere Funktion ist der Austausch von Positionsdaten oder die Übermittlung von Treffpunkt Koordinaten zwischen TrekBuddy Nutzern über SMS.

Links:

Empfang des P56 Amateurfunk-Ballon

W.Justen — Wed, 28 May 2008 11:09:28 +0000

Seit ihrem ersten Start, im Jahre 2004, bringt der DARC Ortsverband P56 (Taubertal-Mitte) [1] regelmäßig Amateurfunk-Ballons in die Luft. Der bisher eingesetzte Ballon verfügt jeweils über einen VHF und einen UHF Sender. Neben einer schwenkbaren Videokamera für SSTV und ATV sowie einem GPS Empfänger enthält er als Nutzlast unterschiedliche Sensoren und Messgeräte. So können unter anderem Geschwindigkeit, Höhe und Temperatur aufgezeichnet und ausgesendet werden. Im Idealfall fliegt der Ballon etwa 3 Stunden und steigt dabei auf eine ungefähre Höhe von etwa 30000m um dann wieder auf den Boden zu sinken.

Am 23.05.2008 war es, anlässlich der Einweihung einer neuen Wetterstation an einer privaten Mädchenschule in Luxemburg-Stadt wieder soweit. Neben der Aussendung von APRS/Telemetrie Daten auf VHF und UHF, waren Sprachausgabe und SSTV Aussendungen auf 145,200 MHz geplant. Gestartet werden sollte um 0745 UTC.

An einem von Luxemburg-Stadt etwa 100 km entfernten und auf etwa 430m Höhe liegendem Empfangsstandort in der Eifel, war der Empfang dann auch mehr als 2 Stunden lang möglich. Im Folgenden ein kleiner Auszug aus dem Empfangs-Protokoll der Sprachausgabe und einige SSTV Bilder. Die Empfangsausstattung bestand aus einem Yaesu FT-817 an einem 1/2 Lambda Mobil-Strahler. Für SSTV kam die Software MMSSTV [2] zum Einsatz, Zeit ist UTC.

0805: Die ersten schwachen und unverständlichen Sprach und SSTV Signale sind aufzunehmen

0809: Erste Teile der Sprach-Ansagen werden im Rauschen verständlich

0813: Ansage: Höhe 5899m, Locator JN39AO

0816: Ansage: Höhe 6886m

0818: Starkes Fading. Ansagen wieder kaum zu verstehen

0823: Ansage: P56 Start 2008 Termine

0824: Rapport: S 1-3

0825: Ansage: Höhe 9807m, Locator JN39BO, Amateurfunk Ballon DL0TTM

0826: Ansage: Position 6°6’32″ O 49°36’47″ N, Höhe 10098m, Geschwindigkeit 31 km/h

0833: Ansage: Höhe 12138m, Locator JN39BO

0837: Ansage: Höhe 13251m, Locator JN39CO

0841: Ansage: Geschwindigkeit 36 km/h, Außentemperatur -47 Grad, Innentemperatur -9 Grad

0844: Rapport: R 3-5 S 1-4, Ansage: Höhe 14986m, Locator JN39CP

0845: Ansage: Position 6°13’13″ O 49°37’36″ N, Höhe 15248m, Geschwindigkeit 33 km/h

0853: Ansage: Position 6°15’10″ O 49°38’31″ N, Höhe 17437m, Geschwindigkeit 36 km/h

0856: Rapport: R 3-5 S 2-4

0858: Ansage: Höhe 18417m, Locator JN39DP

0859: Ansage: Höhe 18698m, Außentemperatur -42, Innentemperatur -8 Grad, Relative Feuchte -4 %

0901: Rapport: R 3-4 S 1-2

0903: Ansage: Höhe 19646m, Locator JN39DP

0904: Rapport: R 4-5 S 1-4

0906: Rapport: R 4-5 S 3-5

0907: Ansage: Position 6°15’14″ O 49°39’57″ N, Höhe 21008m, Geschwindigkeit 31 km/h, Außentemperatur – 43 Grad, Innentemperatur -6 Grad, Relative Feuchte -4 %

0909: Rapport: R 5 S 4-7

0911: Ansage: Höhe 21981m, Locator JN39CQ

0912: Ansage: Position 6°13’57″ O 49°40’38″ N, Höhe 22247m

0913: Rapport: R 5 S 5-7

0915: Ansage: Außentemperatur – 40 Grad, Innentemperatur – 4 Grad, Relative Feuchte -4 %

0917: Rapport: R 3-4 S 1-4, Ansage: Höhe 23850m, Locator JN39CQ

0919: Ansage: Außentemperatur -37 Grad, Ínnentemperatur -4 Grad, Relative Feuchte -4 %

0920: Rapport: R 3-4 S 1-2

0922: Rapport: R 3-4 S 2-3

0924: Ansage: Höhe 25868m, Locator JN39CQ

0929: Ansage: Höhe 27631m

0930: Rapport: R 4-5 S 3-6

0931: Ansage: Höhe 27950m, Außentemperatur -25 Grad, Innentemperatur 0 Grad, Relative Feuchte -1 %

0934: Ansage: Höhe 28888m, Locator JN39BQ

0934: Rapport: R 3-4 S 3-4

0935: Ansage: Höhe 29148m

0935: Rapport: R 4-5 S 4-5

0937: Rapport: R 5 S 5

0939: Ansage: Außentemperatur -8 Grad, Innentemperatur 3 Grad, Relative Feuchte -1 %

0942: Rapport: R 3-4 S 1-4

0944: Rapport: R 2-3 S 1-2

0948: Rapport: R 1-2 S 0-1

0951: Ansage: Außentemperatur -50 Grad, Innentemperatur 0 Grad

0955: Ansage: Höhe 12590m JN39BQ

0956: Ansage: Außentemperatur -48 Grad, Innentemperatur -9, Relative Feuchte -4 %

0959: Rapport R 3 S 2-4

1000: Ansage: Höhe 9549m, Locator JN39BQ

1001: Ansage: Höhe 9231m

1003: Rapport: R 1-2 S 1-2

1005: Rapport R 2-3 S 1-3

1008: Signale noch hörbar aber nur noch Bruchstücke zu verstehen.

1011: Noch hörbar, aber nichts mehr zu verstehen.

1012: Ab und an kann noch ein Signal erahnt werden.

Im Jahr 2008 gibt es noch weitere Gelegenheiten Signale vom P56 Amateurfunk-Ballon zu empfangen. Starts gibt es bei folgenden Veranstaltungen:

28. Juni: HAM Radio, Friedrichshafen [3]
14. September: UKW Tagung, Weinheim [4]

Links

RTL Junglinster, Luxembourg

M.Tillmann — Sat, 12 Apr 2008 14:13:05 +0000

Bilder der RTL Sendeanlage in Junglinster, Luxembourg von 2007.

Preselektor – Mit wenig Aufwand viel erreichen!

M.Tillmann — Tue, 18 Mar 2008 10:52:25 +0000

Wesentliche Merkmale zu Preselektoren sind schon im Beitrag des VFO-Magazin „Dimensionierung eines Pi-Filters” beschrieben worden. Ein Pi-Filter sorgt für die Anpassung der Antenne und einer gewissen Selektivität, die gleichzeitig zur Entlastung der Empfängereingangsstufe beiträgt. Letzteres lässt vor Allem den zur Verfügung stehenden Dynamikumfang des Empfängers besser ausschöpfen. Die Frequenzselektion bewirkt, dass weniger des breitbandigen aber ungenutzten Signalangebotes der Antenne zu verarbeiten ist. Dieses übersteuert nämlich oft die Empfangsstufen des Empfängers und führt zu Desensibilisierung, weil die Halbleiter im gesättigten Zustand arbeiten. Mit dem Preselektor sinkt daher trotz der besseren Antennenanpassung (höhere Signalleistung auf der gewünschten Frequenz) die insgesamt zu verarbeitende Signalleistung. Im Ergebnis bietet er einen ruhigeren, störungsärmeren Empfang und dabei eine Steigerung der Empfängerempfindlichkeit. Dieser Effekt macht sich umso bemerkbarer, je geringer der Dynamikumfang des Empfängers ist. Ganz profan gesagt: Der Einsatz eines Preselektors bewirkt umso mehr, je schlechter der Empfänger ist.

Vorhaben

Die in o.g. Beitrag umgesetzte Lösung des Pi-Filters demonstrierte die Theorie eindruckvoll. Dennoch wuchs in mir der Wunsch nach mehr. Erstens: Die Baugröße sollte noch kompakter werden. Die große Luftspule des Pi-Filters in Verbindung mit ZWEI Drehkondensatoren lassen kaum eine Miniaturisierung zu, wenn man nicht gerade die hochwertigen Luftdrehkos durch Foliendrehkos ersetzen mag. Zweitens: Die Luftspule stellt in dieser Baugröße kein Optimum hinsichtlich des Gütefaktors dar. Grund sind u.a. die sich gegenseitig beeinflussenden und zudem nicht wenigen Windungen. Wird ein Frequenzbereich über die entsprechende Anzapfungen eingestellt, wirkt der kurzgeschlossene Spulenanteil durch kapazitive und induktive Kopplung dennoch etwas weiter, was den geschalteten und gewünschten Spulenteil bedämpft und so die Kreisgüte reduziert. Und drittens: Die Bedienung über drei Bedienungselemente ist umständlicher als über zwei.

Den Realisierungsmöglichkeiten von Preselektoren sind kaum Grenzen gesetzt: Passive Preselektoren mit Breitbandübertrager an Ein- und Ausgang oder aktive Preselektoren mit Anpassung über einen FET-Transistor, aufwändig einzeln abgeschirmt aufgebaute Bandfilter und und und! Hier stellt sich die Frage, ab welchem Aufwand man von „Preselektor” zu reden bereit ist. Ich möchte dies von dem Moment an tun, ab dem Selektion im Spiel ist – gleich wie wirksam.

Für mich galt es, die oben genannten drei Punkte zu verbessern. Die Unabhängigkeit von einer Stromversorgung führt zwangsläufig zu einer passiven Ausführung. Es sollte aber keine Diplomarbeit entstehen. Ziel war ein geringer Bauaufwand sowie eine hohe Nachbausicherheit. Gerade in der Hochfrequenztechnik reduziert sich diese mit jedem Bauteil um soviel, wie Bauempfehlungen an Wert verlieren. Bei aufwändigen Schaltungen steigt der Aufwand für die Einhaltung von Bauvorschriften und Abgleich enorm, was dazu führt, dass Bauempfehlungen schnell zu den Akten gelegt werden. Dies soll keinesfalls gegen aufwändige Schaltungen sprechen. Aber ich „Bastler” habe Grenzen hinsichtlich handwerklicher und finanzieller Vorraussetzungen und denke, die Bauempfehlung meines einfachen Preselektors ist wertvoll für viele Bastler wie mich. Wer gänzlich den bequemen Weg gehen will, dem empfehle ich kommerzielle Produkte, die man statt mit 15 Euro Materialaufwand und einem Samstag Freizeit für den zehnfachen Geldbetrag, dafür aber je nach Hersteller mit Bandfiltern und spezifizierten Leistungsdaten erwerben kann.

Schaltung

Ganz einfach! Es handelt sich um einen gegen Masse geschalteten LC-Parallelkreis, bei dem je nach Frequenzbereich verschiedene Induktivitäten gewählt und mit EINEM Drehkondensator abgestimmt werden. Bekanntlich wirkt ein in den Signalweg eingefügter Parallelkreis bei Resonanz sperrend für die Resonanzfrequenz, gegen Masse geschaltet hingegen leitend, während jenseits der Resonanzfrequenz Dämpfung auftritt. Dies ist der gewünschte Effekt. Richtige Bandfilter sind mehrkreisig ausgeführt und damit zunehmend steilflankiger, was ihren Aufwand rechtfertigen kann. Allerdings bedarf es gewissen Aufwandes (mehr als nur zwei Parallelkreise), um dafür zu sorgen, dass zwischen den Flanken die Dämpfung nicht wieder ansteigt.

Im Gegensatz dazu sollen die hier favorisierten, einfachen LC-Parallelkreise wenigstens bauteilbedingt keine Schwächen aufweisen, um eine hohe Güte zu erreichen. Ein Koppelkondensator kleiner Kapazität in Reihe zum Eingang vervollständigen die Schaltung. Er ist nicht zwingend, dient aber dem Schutz vor Störungen und im Extremfall dem Schutz vor Zerstörung der Empfängereingangsstufe.

Und für alle Zweifler: Grübelt nicht über Anpassung an konkrete Empfängerimpedanzen von 50 Ohm, 300 Ohm oder 600 Ohm. Die Empfindlich wirklich aller modernen Empfänger ist höher, als dass ein Mangel an Anpassung mehr Verlust bedeuten würde als der Gewinn an Empfangsdynamik.

Dimensionierung

Ein Luftdrehkondensator ist daher Pflicht Nummer 1. Mir stand ein Drehko mit zwei Paketen von je 330 pF und 400 pF aus einer entsorgten Hifi-Anlage zur Verfügung. Es war zu überlegen, welches Paket zweckmäßig zu verwenden war. Warum nicht gleich beide? Das erweitert den Abstimmbereich je Band. Seine Getriebeuntersetzung sorgte für traumhafte drei vollständige Umdrehungen von Anschlag zu Anschlag und so konnte ich mir die Parallelschaltung der beiden Pakete leisten, ohne dass die Abstimmung zu „spitz” ausfallen konnte (Wie sich noch zeigen sollte, hätte ein Folienkondensator mit nur einer halben Umdrehung die Bedienung auf Grund der guten Kreisresonanz unbedienbar gemacht).

Dimensionierungsgrundlage ist die Formel:

f= 1 / (2 * Pi * wurzel(L * C))

mit der Frequenz f in Hz, Induktivität L in H und der Kapazität C in F. Die Frequenzbereiche – fünf sollten es sein – sollen von Langwelle bis etwa 30 MHz reichen und sich deutlich überlappen, sodass der Nachbau sicher wird. Um sie mit einer variablen Kapazität von 22pF – 730pF abzudecken, errechnen sich danach zum Beispiel folgende Induktivitäten L1 bis L5 (gerundet):

	730pF	22pF	Induktivität
L1	5 MHz	30 MHz	1,3 µH
L2	2,7 MHz	15 MHz	4,8 µH
L3	1,3 MHz	7,0 MHz	20 µH
L4	0,35 MHz	2,0 MHz	270 µH
L5	0,15 MHz	0,6 MHz	3100 µH

Besonderer Wert sollte auf die Spulen gelegt werden, da sie maßgeblich die Güte des LC-Kreises bestimmen. Wichtig sind Form und Material. Erste Wahl sind Ringkerne mit der Form eines Toroides. Ihr unbestreitbarer Vorteil ist, dass die Magnetfeldlinien im Kreis „gefangen” sind und deshalb nicht aus der Spule austreten. Dies bedeutet sehr geringe Verluste und hohe Güte. Gleichzeitig ist dadurch die gegenseitige Beeinflussung der Spulen, also ganz im Gegensatz zur Luftspule mit Anzapfungen, sehr gering. Die Spulen können deshalb sehr nah nebeneinander bestückt werden. Die Kerne bestehen aus Eisenpulver oder Ferrit. Im Gegensatz zu Ferritkernen besitzen die Eisenpulvertypen nur geringe Permeabilität µ, d.h., es lassen sich pro Windung keine so hohe Induktivität erreichen, aber sie sind dafür sehr resistent gegen magnetische Sättigung. Und dies ist in HF-Kreisen gewünscht. Ferritkerne hingegen werden zur Breitbandübertragung oder als Drossel genutzt.

Bekannter Hersteller von Kernen ist die Fa. Amidon. Sie haben ein breites Angebot von Kernen verschiedenster Größen und Materialien, die sich im Falle der Eisenpulvertypen bereits an der farblichen Kennzeichnung unterscheiden lassen. Die Bezeichnung T-50-2 bedeutet z.B.: T = Eisenpulver, 50 = Außendurchmesser in Zoll/100, 2 = Materialtyp. Für Kurzwellenfrequenzen geeignet sind die Materialien 2 (rote Kennzeichnung, 1 – 30 MHz, µ = 10) und 6 (gelbe Kennzeichnung, 2 – 50 MHz, µ = 8). Zu jedem Durchmesser wird ein AL-Wert in µH/100 Wdg. angegeben, mit dem sich im Voraus abschätzen lässt, wie viele Windungen zu welchem Induktivitätswert führen. Für die Größen 50 und 68 (d = 12,7 cm, d = 17,5 cm) sind

T-50-2	AL = 49
T-50-6	AL = 40
T-68-2	AL = 57
T-68-6	AL = 47

Mit der Windungszahl N und der Induktivität L in µH ist

L= AL * (N / 100)^2

N= 100 * wurzel(L / AL)

Für Frequenzen oberhalb 10 MHz sollte das Material 6, darunter Material 2 Verwendung finden. Da bei Empfangsantennen i.d.R. keine hohen Leistungen verarbeitet werden, genügt zur Wicklung Kupferlackdraht CuL von 0,4 mm oder weniger. Damit habe ich eine Übersicht über die Windungszahlen. Wenn man den guten Rat beherzigt und die Windungen auf etwa 270° des Ringes verteilt, passen nicht mehr als etwa 30 Windungen des Drahtes auf einen Ring der Größe 50. Für L3 errechnen sich damit aber rund 70 Windungen. Deshalb sollte die Größe 68, besser sogar die Größe 80 gewählt werden. Es ergeben sich folgende Spulendaten:

L1	T50-6	17 Wdg.
L2	T50-6	35 Wdg.
L3	T68-2	59 Wdg.

L4 und L5 benötigen Induktivitätswerte, die nur noch mit Ferriten erreicht werden. Als sechste Bereichswahl sei noch die Stellung „Pass” eingerichtet, die schlicht und einfach unbelegt ist.

Ausführung

Es war Mittwoch. Unbedingt wollte ich das Ergebnis auf dem Fieldday am Samstag präsentieren. Meine Überlegungen zur Dimensionierung und die Materialbeschaffung ließ auch den Donnerstag vorübergehen. Nur soviel kann ich zu meiner Verteidigung vorbringen: –Ich weiß, dass man so etwas auch schöner bauen kann.

Aber mir ging es um das Wesentliche. Der Einbau der Schaltung erfolgte in ein Metallgehäuse. Veränderungen des Signalpegels durch die Annäherung der Hand (Handkapazität) ist deshalb nicht zu verzeichnen. Trotz meiner Vorgabe zur Miniaturisierung und der Verwendung von Ringkernen sollten die Spulen wenigstens mit ihrem Ringdurchmesser voneinander entfernt sein. Sie sind auf einer Rasterplatine montiert und recht kräftig durch Kabelbinder fixiert, damit Vibrationen möglichst wenig Einfluss auf das Empfangsergebnis haben.

Aus gleichem Grunde sollten Leitungen, wenn es mit ihrer Verlegung nicht zu kompliziert wird, in starrer Ausführung erfolgen. Dies hat hier sogar einen weiteren Vorteil: Die fünf Verbindungen von der Spulenplatine zum Schalter sowie zwei Verbindungen zu den Massekontakten an den PL-Buchsen mit starrem Draht von 1,5 mm² Querschnitt ersparten mit ihrer dreidimensionalen Anordnung sogar die extra Montage der Spulenplatine. Sie sitzt wie festgeschraubt.

Ansonsten ist zum Aufbau nicht viel zu sagen, aber hier noch ein paar Tips zu den Spulen. Der CuL-Draht ist stramm zu wickeln. Nach dem Wickeln fixierte ich die Windungen durch Aufträufeln von Kerzenwachs. Die Spule erhält damit ausreichend Stabilität zur weiteren Handhabung, lässt aber jederzeit durch Hinzufügen oder Entfernen von Windungen eine Korrektur zu.

Die errechneten Windungszahlen erwiesen sich als etwas zu gering. Nach dem Aufträufeln des Wachses und dem Einbau misst man anschließend bis zu 10% geringere Werte. Die Kapazität der Leiterbahnen auf der Platine und des Gehäuses mögen dabei die Ursache sein. Es ist zu empfehlen, zunächst etwas mehr zu Wickeln, denn eine anschließende Reduzierung der Windungszahl fällt leichter als ein Neuwickeln. Bei der großen Variationsbreite des Drehkos und den daraus resultierenden Überlappungen der Frequenzbereiche sind die hier gemessenen Abweichungen allerdings völlig unkritisch.

Ergebnis

Meine Bedenken galten zunächst dem einfachen Schaltungskonzept. Es ist fast so alt wie die Erfindung der Elektrizität. Unzählige Empfänger wenden es an, unzählige Höramateure kamen schon vor mir auf die Idee, es nachzubauen und auch diverse, als KW-Booster oder Preselektor bezeichnete, käuflich erwerbbare Produkte bedienen sich dieses Prinzips. Und es gibt eben auch wesentlich kompliziertere Konzepte. Worum es mir geht? Ich möchte denjenigen zum Nachbau motivieren, der daran zweifelt, dass man etwas RICHTIG GUTES selbst bauen kann. Und demjenigen, der glaubt, dass ihm sein Weltempfänger die Grenzen seiner Möglichkeiten aufzeigt. Einzige Bedingung ist eine Bauteilauswahl und Bauausführung, die sich an o.g. Ansprüchen orientiert. Eine Kette ist nur so stark wie sein schwächstes Glied. Und so scheitern aufwändige Schaltungskonzepte oft an einer oder wenigen Schwächen vollständig. Hiesige Schaltung lässt dagegen nur wenig Fehler zu. Und der Erfolg ist riesig.

Alle Versuche fanden unter Verwendung eines 12 Meter langen, unangepassten Antennendrahtes statt. Auf Kurzwelle genügt der einfache Vergleich zwischen Betrieb mit und ohne Preselektor. Und der Unterschied ist geradezu überwältigend. Zwischen den extremen Empfangssituationen „Ortssenderqualität” und „kaum hörbar” lässt sich der Erfolg des Einsatzes des Preselektors vollständig beschreiben. An den Weltempfängern Siemens RK770 und Sony ICF-SW7600G äußerte sich der Effekt gleichermaßen: Ohne Preselektor gut hörbare Stationen zwischen dem 120-Meterband und dem 10-Meterband waren auch mit Preselektor gut hörbar, aber mit ihm einen Tick klarer und störärmer. Ohne Preselektor kaum hörbare Stationen waren mit demselben gut bis sehr gut hörbar. Und dabei keine Spur von Übersteuerung. Das entspricht genau der eingangs erwähnten Theorie, wonach die Eingangsstufen insgesamt entlastet werden. Stationen, die selbst mit Preselektor schwach hörbar waren, waren es ohne denselben gar nicht. Ich erspare mir die Auflistung einzelner Stationen und deren Hörbarkeit, weil sich der Effekt ausnahmslos und durchgängig bestätigt. Nur dieses eine Beispiel möge den Erfolg unterstreichen: Auf dem Fieldday am 12.1.2008 war die Station der DXpetion J5C (Bubaque Island, Guinea-Bissau) mit dem RK770 ohne Preselektor nicht zu hören. Mit dem Preselektor brachte er hingegen die gleiche Empfangsqualität wie ein Yaesu FT-897D, der an einer ebenso unangepassten Drahtantenne ähnlicher Länge betrieben wurde. Erstaunlich, auf welches Niveau ein „billiger” Kofferempfänger gehoben werden kann.

An einem AOR AR5000 stellen sich die Effekte geringer dar. Zum Teil zeigt sich eine leichte Verbesserung des Empfangs (meist durch Reduzierung des Störpegels), zum Teil ist objektiv keine Verbesserung erkennbar. Das steht nicht im Widerspruch zur Theorie und wertet den Preselektor in keiner Weise ab, denn die Vorselektion hochwertigerer Empfänger lässt weniger Spielraum zur Verbesserung des Empfangs.

Den Lang- und Mittelwellenbereich konnte ich nicht an o.g. Weltempfängern testen, da sie nämlich mit interner Ferritantenne arbeiten, mit dem Anstecken einer externen Antenne diese aber abschalten. Ein direkter Vergleich des Empfangs, d.h. mit und ohne Preselektor unter gleichen Bedingungen, war so nicht möglich. Hier musste der AR5000 noch einmal herhalten. Und es überraschte, dass es mit dem Preselektor auf Mittelwelle gelang, nicht nur das Ergebnis des Kurzwellentests zu bestätigen, sondern teilweise sogar noch Signalerhöhungen von bis zu 2 S-Stufen zu erreichen. Lediglich der Langwellenbetrieb enttäuschte. Dies laste ich aber nicht dem Prinzip, sondern der Materialwahl an. Ich griff für die Spulen L4 und L5 in meine Restesammlung und entschied mich mangels Auswahl kurzer Hand zu einem Ringkern, der den notwendigen Induktivitätswert mit wenigen Windungen erreichen ließ – ohne Kenntnis der sonstigen Materialeigenschaften. L4 war ein Glücksgriff, L5 nicht.

Abgesehen davon: Frappierend ist die Schärfe der Abstimmung, also des Resonanzeffektes der Kreise. Dies ist das Ergebnis der wenigen Regeln zur Ausführung der Bauteile. Ein Folienkondensator mit nur einer halben Umdrehung zwischen den Anschlägen wäre schlicht und einfach nicht nutzbar und eine Luftspule besitzt nicht die Güte eines Ringkernes.

Fazit: Das Verhältnis zwischen Aufwand zu Nutzen lässt sich kaum steigern.