Bauanleitung eines Prüfgenerators für den S-Meter-Abgleich nach DL7AHW.
Da fast jedes S-Meter in Amateurfunkgeräten eine andere Sensibilität bzw. Genauigkeit vorweist, hatte ich mir die Aufgabe gestellt, ein Prüfgerät zu bauen:
Ein Generator von 0.1 uV bis 50 mV in 2 Schritten, modifiziert für das 20-m-Band.
In der CQ DL Ausgabe 2/2000 hat Walter Staubach, DJ2LF eine Schaltung und deren Realisierung vorgestellt. Da aber alle S-Meter in 6dB/S-Stufe aufbereitet sind, störte mich die Einteilung der Scala in Mikro-Volt. Desweiteren sind die Abgleicharbeiten der meisten Empfänger bei 14 Mhz. Auch der Dynamikbereich war mir zu gering (nur bis S9). Wenn schon - denn schon bis S9+60 dB, preiswerte Bauteile und kostenloses Gehäuse. Einen 14 Mhz-Quarz und die anderen Bauteile fand ich in der Bastelkiste.
Stromlaufplan des Prüfgenerators
Die Schaltung war innerhalb einer halber Stunde auf einer Lochrasterplatine aufgebaut und funktionierte auch auf Anhieb. Die Frequenz auf etwa 14,002 Mhz einstellen. Das Gehäuse vom Quarz muss geerdet werden.
Um einen grossen Dynamikbereich zu erhalten, benutzte ich einen 22nF Kondensator für die Auskopplung. Für die hohe Ausgangsspannung (9+60 DB) nahm ich einen 560 Ohm und für den kleinen Spannungsbereich bis S9+5 einen 2 MOhm Vorwiderstand (experimentell ermittelt).
Als Gehäuse dient eine Magenbittergdose | Da mir die fertigen Gehäuse zu teuer sind und meistens nicht die richtige Grösse haben, baute ich mit wenig Aufwand das innere, HF-dichte Gehäuse aus dem Bodenblech einer Keksdose (Weissblech) selber auf. Die Bleche lassen sich wunderbar mit einer normalen Schere ausschneiden. Die Breite war ja durch die Breite der Platine gegeben. Da ja an beiden Stirnseiten des inneren Gehäuses noch Kammern sein müssen, um das Gesamte HF-dicht zu machen, habe ich die Länge des Gehäuses grosszügig bemessen. Alle Seitenflächen hochgebogen und gut verlötet. Die Innenseiten des Aussengehäuses sind mit 2 zu Winkeln gebogenen langen Streben verbunden, damit sie sich später nicht mechanisch verändern können. Das innere Gehäuse ist im Deckel platziert, um später besser 'ran zu kommen - auch die Batterie ist dort angebracht und mit einem Blech abgedeckt. |
| Wo die Spannungsversorgung 7805 (78L05) nun eingebaut wird, sind 2 kleine Bleche links in das Gehäuse eingelötet und die Anschlüsse des Spannungsreglers an Durchführungskondensatoren angelötet. Die Masse des Reglers direkt ans Gehäuse löten. Die Platine ist nur mit den Drahtanschlüssen für die Masse (mehrere Lötungen am Gehäuse) und Plus fixiert. Die andere Seite des Gehäuses bekommt nur eine Zwischenwand, wo die beiden Ausgangskabel mit der Abschirmung an der inneren Wand angelötet werden. Beim Durchbohren der dünnwandigen Bleche diese mit einer griffigen Zange festhalten... ACHTUNG Schnittgefahr!! Vosichtig mit dünnen Blechen umgehen. Am besten Handschuhe beim Bohren anziehen!! Nun nur noch einen Deckel auf das innere Gehäuse draufgelötet und fertig ist das kleine HF-dichte innere Gehäuse. Als äusseres Gehäuse dient eine leere "Magenbitter" Dose. Die Löcher für die Schalter, das Poti und die SO239 Ausgangsbuchse habe ich mit der Schere eingestochen, durch Drehen der Schere gerundet und hinterher gut entgratet...ruck-zuck.. Nun nur noch die Teile einbauen und die Anschlüsse verbinden. Immer einfach denken, MACHEN und nicht viel drumrum reden hi hi. |
Innenansicht |
Der praktische Aufbau
Die Verdrahtung und der Abgleich.
Die HF-Spannungen werden über RG 174 HF-Kabel an einen Umschalter geführt und weiter an den 1 KOhm log. Poti ( vielleicht mal direkt mit einem 100 Ohm log probieren). Von dort wieder mit einem RG174 Kabel an die Ausgangsbuchse. Die Abschirmungen jeweils gut mit dem Gehäuse verlöten.
Da ich meinen FT-890 schon vorher mit einem geeichten Spannungsgeber geprüft hatte und der Transceiver "sehr genaue" Ergebnisse lieferte, konnte ich das Gerät als Referenz für die Messungen benutzen. Besser ist es sich mal einen HF-dichten Spannungsgenerator bei einem befreundeten Funkamateur auszuleihen bzw. ihn mal besuchen und die Skala/Tabelle so erstellen.
Die maximale Spannung zeigte 50 mV HF (Spitzenwert/(Wurzel aus 2)) am "Scope". Schöner und einfacher ist die Messung direkt mit einem Hf-Spannungsmessgerät oder einfach am geeichten S-Meter S9+60DB ablesen. Die minimale Spannung bei heruntergedrehtem Poti war aber noch zu hoch (S-7). Sie sollte aber < S1 (0,1 uV) sein. Zum 1K-Poti - hatte keinen kleineren Wert in der Bastelkiste hi - habe ich dann einen 150 Ohm Widerstand parallel gelötet und konnte nun min S5 (3,15 uV) messen.
Um noch weiter mit der Spannung herunterzukommen, habe ich einige Widerstände am Umschalter gegen Masse gelötet, bis der Gesamtwiderstand hinter der 1. Leitung etwa 34 Ohm betrug. Die Spannung war jetzt runter auf 0.1uV (S1) und beim Hochdrehen des Potis in der kleinen Spannungsstellung hat das S-Meter am Funkgerät nun S9+5 DB angezeigt.
Nun mit dem Zirkel und Winkelmesser eine Scala aufgezeichnet und durch die Vergleichsmessung die Scala beschriften. Zusätzlich habe ich noch eine Umrechnungstabelle auf das Gehäuse angebracht, damit ich alle S-Wert als Spannungstabelle sehen kann.
Viel Spass beim Nachbauen dieses Gerätes.
Arthur
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