QCX: QRP Labs transceiver kit fuer 49 $

Wird das gewünschte / gewählte Band nur über die Filter bestimmt oder ist jeder AVR dem bestellten Band entsprechend programmiert?

Peter, DK4BF

Hallo Peter,

Software dürfte bei allen die gleiche sein. Ich hatte in der Auslieferung eine separate Tüte
mit den Teilen für meine 30m Version.

73 de

Hallo Manfred, Olaf und Hajo,
vielen Dank für die schnellen und informativen Antworten.

Hallo Manfred,
ich habe mich an deinen Rat gehalten und erst einmal alles gelassen wie es ist.
Die Arbeitsfrequenz habe ich nach oben und unten geändert und folgendes kam bei 10 Volt Versorgungsspannung heraus:

11,0 MHz 1 Watt 400mA (hier macht sich wohl die Dämpfung des Filters bemerkbar)
10,1 MHz 2 Watt 530mA
9,0 MHz 2 Watt 320mA
8,0 MHz 2,2 Watt 340mA
7,0 MHz 2,5 Watt 380mA

Bei 7,0 MHz
10 V 2,5W 380mA
11 V 3,0W 420mA
12 V 3,5W 460mA
12,8V 4,2W 500mA

Die Leistungsangaben meiner bescheidenen Meßmittel sollte man nicht so genau nehmen.
Mein 30m QCX würde für das 40m Band sehr gut zu passen?!
Bei der Optimierung des Oberwellenfilters wurde bei jeder Induktivität jeweils 1 Windung verringert.
Die Kondensatoren bestehen aus Glimmerkondensatoren.
Es ist so, wie du es vorhergesagt hast. Das Problem liegt wohl bei L4 mit seinen Kapazitäten.

Hallo Olaf,
wie oben schon geschrieben – meine Meßmittel sind bescheiden – das „Circa“ war für mich immer ausreichend. Mein Messgerät: 50 Ohm Abschlusswiderstand – Gleichrichterdiode - ….. – Zeigerinstrument.
Von den Messungen her - siehe oben – würde ich eigentlich denken, dass das Oberwellenfilter passt -
siehe auch Bild der Durchgangsmesseng mit NWT7.
Da das Oberwellenfilter auf der Platine fehlt wurde das RG174 von unten hinter dem C29 angelötet. Das andere Ende hat einen BNC-Stecker für die Verbindung zum Testaufbau des Oberwellenfilters bzw. zum 50 Ohm Abschluss meines „Messgerätes“.

Hallo Hajo,
ich hatte den QCX aufgebaut wie in der Montageanleitung vorgegeben. Empfänger funktionierte ohne Probleme. Beim Senden ging die Ausgangsleistung bei 12,8 V auf ca. 1,5 W - einmal Durchatmen - dann auf knapp 3W – ein stufiger Anstieg. Hier gab es Hinweise, dass bei Wechsel auf Glimmerkondensatoren im Tiefpassfilter dieser Effekt weg wäre – das war auch so.
Da ich nicht auf der Platine herumwerkeln wollte habe ich das Tiefpassfilter - wie in der Montageanleitung vorgegeben - extern mit einer Windung weniger aufgebaut.

Mein Problem mit hohem Strom zum Beispiel: 10V 530mA 0,9W out - liegt wohl nicht am Tiefpassfilter oder der Zusammenschaltung mit der PA sondern im Bereich L4 und ihren Kapazitäten.

Hallo Reinhold,

deine Ergebnisse decken sich in etwa mit denen von mir. Habe nun keine Aufzeichnungen angefertigt
und es mir nur so gemerkt.
Vor vielen Jahren gab es im QRP-Report mal einige Ausführungen zu diesen Schaltverstärkern, bin nur
nicht dazu gekommen die dortigen Angaben mit dem QCX zu vergleichen. Da du bei 7MHz eine akzeptable
Leistung herausbekommen hast , komme ich immer mehr zu der Annahme, dass L4 nicht zu klein sein darf.
Der Stromfluß innerhalb der Spule L4 soll sich stetig ändern , infolge der Induktivität der Spule, beim
Einschalten und Ausschalten durch die drei BS170 . Dadurch dass es ein Schwingkreis ist, sollten die
Oberwellen schon gedämpft sein. Mit einem Oszilloskop kann man sich diesen Spannungsverlauf ansehen.
Irgend jemand hat hier dazu schon ein Bild eingestellt, die dargestellte Spannung war keine Rechteckspannung
und hatte einen Betrag von fast 30V effektiv an HF.

An dieser Stelle hatte ich vor einigen Wochen das Projekt erst einmal zur Seite gelegt, werde es nun wohl
wieder hervorholen.

73 de

Reinhold,

bitte nicht durch den Leistungsanstieg auf 7 MHz ins Boxhorn jagen lassen... diesen Anstieg habe ich auch bei meinem QCX festgestellt, es würde mich also nicht wunderen, wenn das Verhalten typisch wäre. Vielleicht bekommen wir da ja noch einen Erfahrungswert mehr von jemandem

Bei mir steht diesem Verhalten jedenfalls der wunschgemäßen Funktion nicht im Wege... L4 und C30 bilden ja zusammen mit den Rest der PA einen Resonanzkreis relativ geringer Güte auf 10.2 MHz.. glaube mich zu erinneren, dass L4 mit Xl = 50 Ohm dimensioniert wurde und dass hat hat dann wieder Einfluß auf die Ausgangsimpedanz der Endstufe... bzw. entspricht ziemlich genau dieser.

Mit C30 zu spielen ist vermutlich einfacher als an L4 rum zu wickeln... wobei ja genau das OM Summer bei der Dimensionierung gemacht hat. Auch in einer einfachen Simulation schien mir L4 nicht kritisch... wobei eine geänderte Ausgangsimpedanz der PA natürlich auch den TP etwas ärgern kann.(es wird etwas welliger...)

Was mich jetzt aber wirklich verwirrt hat:

Zitat von DF7ZD

11,0 MHz 1 Watt 400mA (hier macht sich wohl die Dämpfung des Filters bemerkbar)
10,1 MHz 2 Watt 530mA
9,0 MHz 2 Watt 320mA
8,0 MHz 2,2 Watt 340mA
7,0 MHz 2,5 Watt 380mA

sind da nun auf 10.1 MHz aus den 0.9 Watt 2 Watt geworden? Weil... die wären so falsch dann eigentlich nicht... Bei mir kommen 1.8 W bei 10 V raus (wobei meine Leistungsangabe auch +-0,5 dB Toleranz haben wird.....)

Nicht, das hier am Ende ein Watt - Phantom gejagt wird wo man besser in dB denken sollte... und da spricht dein Frequenzplot ja ein klare Sprache... eine nenenswerte Einfügungsdämpfung wäre nicht zu erwarten.. (bei mir waren es gemessene 0.22 dB .. also etwa 0.1 dB mehr als im besten Teil des TP... wobei ich da im Bereich von 'Stecker drei mal anders gesteckt macht mehr' angelangt bin..spannend ist halt nur, dass die Dämpfung ganz leicht anfängt mehr zu werden..) Was halt voll schief geht, ist in diesem Fall ohne TP mit dem Diodenwattermeter die 'Eingangsleistung' bestimmen zu wollen.. vielleicht hast Du ja noch Material für ein 2. TP Filter? Das könnte dann immer vor dem Dummy verbleiben.. und damit kannste dann auch wieder halbwegs sinnig den QCX ohne TP und mit TP messen und so die Dämpfung überprüfen.

Was bleibt ist, aber die zu hohe Stromaufnahme... wobei das wieder zu einem TP passen würde, dessen Grenzfrequenz etwas (!) zu tief gerutscht ist... oder einem TX, der ungeplanten HF Unfug macht...

Ich nehme an, die PA Modification mit dem 10k Widerstand an Q5 haste schon gemacht? ( http://qrp-labs.com/qcx/qcxmods )

Da es bei Dir schon das Problem instabiler Ausgangsleistung gab, hat vielleicht auch einer der Endstufen Fets was abbekommen... den Punkt vielleicht auch nicht ganz aus dem Auge verlieren... vielleicht zeigt sich ja eine spürbare unterschiedliche Erwärmung der Fets?

Selbstbau ist bekanntlich Afu, der nicht langweilig wird

73 de Olaf / DL5YBZ

Hallo Olaf,
mit C30 habe ich auch schon „gespielt“ - es wurde einen kleiner Drehko (ca. 200pF) dazu geschaltet. Der Effekt war, dass bei minimaler Hinzugabe von C die Ausgangsleistung ausgesetzt hat.
Es war mir gar nicht aufgefallen, dass aus 0,9 Watt (Messung am Freitag) 2 Watt geworden sind (Messung am Samstag) eine Erklärung dafür habe ich nicht.
Die Leistung ist für mich nicht das Problem – es ist der hohe Strom und da werden die FET‘s auch schon mal warm bis heiß – deswegen messe ich bei 10Volt. Übrigens, bei den Messungen bei 7MHz sind die FET’s nicht heiß geworden.

Die Modifikation mit dem 10k ist gemacht. Die Endstufen FET`s sind am Freitag gewechselt worden – das Ergebnis – siehe die Werte in meinem ersten Beitrag.

Wenn L4 = 0,78uH ist - die Arbeitsfrequenz 10,120 MHz dann müsste die Gesamtkapazität 317pF sein.
3 x 30pF der FET`s = 90pF + C30 mit 30pF = 120pF. Wie setzt sich der Rest von ca. 200pF zusammen?
Da habe ich ein Verständnisproblem.

Hallo Reinhold und die Rund,

willkommen beim Experimentalfunk...hi..
Habe mal RFSim bemüht, mir etwas zu helfen. Eingegeben habe ich 50 Ohm als Ein-und Ausgang , dazwischen den
Parallelschwingkreis mit 0,78µH und den erforderlichen 315pF. Das Ergebnis , ein Bild mit einer Größe von fast 8MB
lässt sich leider nicht hoch laden. Die Übertragungskurve zeigt bei 10,1MHz eine sehr geringe Dämpfung und eine
sehr gute Anpassung. Nun mal mit dem Kondensator in größere Bereiche wie 500-600pF . Bei 7MHz ergeben sich
nun diese guten Werte, bei 10MHz so etwa 2dB an Dämpfung und dazu eine merkbare Fehlanpassung. Es deckt
sich mit den Messergebnissen vom Reinhold und auch den meinen.
Woher kommt nun diese zusätzliche Kapazität. In Richtung RX haben wir 1nF und in Richtung Ausgang 100nF.
Irgendwo muss der "Fehler" herkommen.
Aber eine andere Sache wird interessant... mit welchem Minimalaufwand wie zuschaltbare Kondensatoren
lässt sich ein Mehrbander aufbauen , könnte man ein Oberwellenfilter für mehrere Bänder nutzen.
Das Eingangsfilter für den RX habe ich in dieser Richtung schon untersucht, es ist möglich mit den
Wickeldaten für 30m den Empfangsbereich von 80m bis 20m zu überstreichen, mittels Zusazu-C oder
mit C-Dioden im Eingang.
73 de

Zitat von DL3ARW

Das Ergebnis , ein Bild mit einer Größe von fast 8MB
lässt sich leider nicht hoch laden.

Wandel das Bitmap-Bild einfach in ein PNG Bild, dann kannst du es auch hochladen. Ich vergesse das auch manchmal

Danke Peter,

manchmal steht man davor und erkennt nichts.
Habe jetzt mal 2 Ergebnisse von RFSim in die Anlage getan. Das mit _01 hat etwa 560pF an Kapazität,
beim _21 wurden mal 800pF verwendet. Im _21 Bild ergaben sich bei 10MHz etwa 2dB an Dämpfung
was bei 4Watt an Soll-Leistung unserem Messergebnis um die 2Watt gut nahe kommt. Es zeigt auch, dass
die Anpassung nicht besonders ist, worum sich die Transistoren ja auch schön erwärmen und der Strom
dabei hohe Werte hat.

Ich möchte auf meiner Platine nicht ständig herumlöten, die wird davon nicht besser , es muss also
erst eine Versuchsplatine her. Werde die Ergebnisse hier einstellen.

73 de

Hallo Reinhold,

sehe das Problem auch beim zu hohen Strom... der wäre ja auch bei 2 W Out noch nicht wieder im grünen Bereich. Wäre aber auch spannend raus zu bekommen, warum es 0.9 W bei gleichem Eingangsstrom gemessen hat.. weil gleicher Strom deutet eigentlich auf gleiche Ausgangsleistung und gleichen Abschlußwiderstand hin... nicht dass sich irgendwo anders ein Wackel eingeschlichen hat.

Zitat von DF7ZD

Es war mir gar nicht aufgefallen, dass aus 0,9 Watt (Messung am Freitag) 2 Watt geworden sind (Messung am Samstag) eine Erklärung dafür habe ich nicht.
Die Leistung ist für mich nicht das Problem ? es ist der hohe Strom und da werden die FET?s auch schon mal warm bis heiß ? deswegen messe ich bei 10Volt. Übrigens, bei den Messungen bei 7MHz sind die FET?s nicht heiß geworden.

Hab mal meine nicht gerade professionelle LTSpice Simulation von PA und Filter ausgegraben und die zeigt auch klar die Tendenz, auf 7 MHz mehr Leistung zu liefern als auf 10.2 MHz... aber wenn man dann genauer guckt, sieht man auch, dass die Spannung über den Fets ( Drain-Source) dann bedrohlich sich den zulässigen 60V nähert... das sieht auf 10.2 MHz deutlich freundlicher aus und passt hier für den kompletten Spannungsbereich bis 17 V .. wer also denkt, es reiche die Strombegrenzung knapp zu stellen, könnte hier ein unangehme Überraschung bei testen erleben... die Idee bei 10V zu testen ist also durch aus eine gute...

Zitat von DF7ZD

Wenn L4 = 0,78uH ist - die Arbeitsfrequenz 10,120 MHz dann müsste die Gesamtkapazität 317pF sein.
3 x 30pF der FET`s = 90pF + C30 mit 30pF = 120pF. Wie setzt sich der Rest von ca. 200pF zusammen?
Da habe ich ein Verständnisproblem.

Bin hier auch noch nicht so richtig schlau geworden, zumal ja das Design beim QCX nicht ‚klassisch‘ ist sondern wirklich konsequent auf einen minimalistischen Aufwand setzt. Hans beschreibt ja sehr schön, wie er dimensioniert hat… XL von L4 auf 50 Ohm …. C30 passend für besten Wirkungsgrad… wobei immer von einem auzf der Betriebsfrequenz resonaten Kreis gesprochen wird, der aber nur eine geringe Güte hat.. sprich breit wie ein Scheunentor ausfällt.

Auf der anderen Seite scheint die durch die FETs gelieferten Beitrag an Kapazität die große unbekannte zu sein… die von Dir genannten 30pF finden sich so im Datenblatt, allerdings eben auch nur für einen bestimmten FET Zustand.. und hier scheint die Tücke des Objektes zu liegen, denn je nach wirklichem Zustand des FETs variiert die Ausgangskapazität gewaltig.. also deutlich mehr als nur ein paar pF .. und die FETs ‚durchleiden‘ ja bei jedem Schaltvorgang den ganzen Bereich zwischen Sperren und Leiten nebst sich von 0 bis fast 60 V ändernder Drain Source Spannung… da ist also einiges geboten und bei anderen FETs sind das schon mal 100 pF oben drauf… aber eben nicht konstant… wie es konkret beim BS170 aussieht, kann ich aber nicht sagen.

Somit muss man irgendwo einen Kompromiss finden der in Sachen Anpassung, maximaler Strom, guten Wirkungsgrad ( == wenig thermische Last…) und Ausgangsleistung finden.. und dann soll das Ding auch noch im Bereich zwischen 10 und 17 Volt halbwegs fehlertolerant gehen..

Ich denke, der QCX ist nicht auf allerbesten möglichen Wirkungsgrad / Ausgangsleistung hin optimiert sondern macht nicht mehr, als nötig, spart dabei aber einiges an Aufwand ein.. Eine optimierte E-PA würde nach festen Betriebsspannung und zusätzlichem Aufwand für die Ausgangsanpassung verlangen und die FETs deutlich nächer an ihre Spannungsgrenze bringen,was dann eben auch meint, eine Schutzschaltung könnte für praktischen Betrieb noch zwingend hinzukommen.
Beim QCX braucht es einen (bzw 3) Fet.. 1 Spule und ein C .. fertig ist die komplette (!) PA … reduced to the max .. und genau das begeistert mich am QCX. Hier geht es nicht um Wunder sondern um die Kunst des Kompromisses..

Beantwortet aber auch nicht die Frage, warum es auf 40m augenscheinlich besser geht als auf 30m.. vielleicht muss man das auch noch mal genau abklopfen.. also Wirkungsgrad bei gleicher(!) Ausgangsleistung bestimmen und die maximal zulässige Drain Source Spannung im Auge behalten, wenn es nicht nur am perfekten 50 Dummy funktionieren soll.

73 de Olaf / DL5YBZ

Hallo Olaf,
vielen Dank für Deine ausführlichen Informationen rund um die Funktion der QCX PA. Ich habe verstanden, dass man die zusätzliche Kapazität nicht in der Schaltung finden kann, sondern sie ist vom Schaltzustand der FET’s abhängig - was auch dann eine Erklärung für die höhere Leistung bei 7MHz sein kann.

Den Leistungsunterschied zwischen 0,9 und 2 Watt konnte ich nicht mehr nachvollziehen und habe im Nachhinein auch keine Erklärung dafür gefunden.

Du hattest ja schon angedeutet, dass das im Testaufbau zwischengeschaltete RG174 Auswirkungen haben kann. Den C29 hatte ich in meinem Testaufbau 2 x - einmal hinter dar PA auf der Platine und im externen Aufbau des Oberwellenfilters. Daher habe ich mich entschieden das auf 10,120 MHz abgestimmte Oberwellenfilter zurück auf die QCX-Platine zu bauen. L4 habe ich auf 0,78uH justiert – hatte 0,91uH.

Mein Diodenwattmeter wurde nachjustiert – die früher angezeigte Leistung von z.B. 4 Watt waren nur 3 Watt – bitte bei Vergleichen mit früheren Leistungsangaben von mir berücksichtigen.

Der QCX kann nun bis 17 Volt betrieben werden ohne dass die Endstufe heiß wird.
10,0 Volt 1,7 Watt 340 mA
13,8 Volt 2,9 Watt 450 mA
17,0 Volt 4,3 Watt 520 mA

Bei den Ringkernen im Oberwellenfilter wurde jeweils eine Windung entfernt. Der Draht hat 0,4mm – weil halt so vorhanden. Die Kondensatoren sind nun Glimmerkondensatoren.

Als Ursache für den früher so heftig angestiegenen Strom und die richtig heiß gewordenen FET‘s kann ich mir nur das nicht angepasste/abgestimmte Oberwellenfilter vorstellen.

Gegenüber den Angaben in der Bauanleitung fehlen bei 13,8 Volt noch 1 Watt – an diesem Problem „forschen“ noch einige Mitstreiter. Mein Gerät ist sicherlich so noch nicht optimal, aber ich werde es vorerst so lassen wie es ist und damit zufrieden sein.

Kontrastpoti 5k,
bei mir war der Wert 5k drin. Aber das ist egal. Man stellt dort nur eine Spannung ein, für den besten Kontrast. Das geht mit jedem Poti.

73 Andreas, DL4JAL

Hallo QCX Erbauer,

nachdem ich mehr zufällig in meinem 30m QCX ( #1478 ) nicht die mitgelieferten Tiefpasskondensatoren aus dem Tiefpasssatz verbaut hatte und ein Freund (serno knapp über 1500 ) mit seinen original Kondensatoren (C28,C27 (560 pF) / C25, C26 (270pF)) etwa 3db zu wenig Ausgangsleistung bei sich deutlich erwärmenden PA Fets trotzt passender Grenzfrequenz und Filterkurve des TP bei Erwärmung beobachtet hatte und hier der Tausch von der 560 pF Kondensatoren gegen Glimmerkondensatoren das Problem beseitigte, hab ich mir meinen noch in der Schublade liegenden Bausatz Kondensatoren noch mal angeschaut.

Auch diese waren auf 10 MHz schlicht unbrauchbar... eine überschlägige Messung der Kondensatorgüte landete unter 20 (!), was erst einmal zweifel an meinem Meßaufbau aufkommen liess.. Ein Vergleichsmessung mit den beiden verblieben 270 pF Kondensatoren in Parallelschaltung ( Q > 1000...) erhärte den Verdacht aber...

Immer noch misstrauisch den eigenen Ergebnissen gegenüber habe ich dann noch mit einem der gelben Kerne ( T37-6 / 11 Wdg -> 0.45 uH ) ein passendes L für einen bei 10 MHz resonaten Kreis erstellt und mir die Schwingkreisgüte im Vergleich 1 * 560 pF / 2* 270pF angeschaut... das Ergebnis bestätigte die hohen Verluste der 560 pF Kondensatoren... (1 MHz Bandbreite bei 560 pF / 0.15 MHz bei 2* 270 pF jeweils bei ca. 10.5MHz)

Das Problem scheint nur die 560 pF Kondensatoren beim 30m TP zu betreffen... die 270 pF sind völlig unauffällig..

'Meine' Kondensatoren waren alle 'jungfräulich' , also noch nie eingelötet und haben auch nie nennenswerte HF Leistung gesehen.. eine Schädigung durch Überlast im Betrieb scheint mir also unwahrscheinlich. beide 560 pF Kondensatoren unterschieden sich nur sehr geringfügig.

Wäre spannend, ob es weitere Erfahrungen / Messungen mit den betreffenden Tiefpass Kondensatoren gibt.. wie immer ist hier die spannende Frage: Defekte Bauteile erwischt oder ist es ein 'Serienproblem'..

73 de Olaf / DL5YBZ

Hallo OMs,
mein OCX-40m ist nun auch fertig. Ich habe mal die RX-Empfindlichkeit gemessen. Ich bin erstaunt der RX ist prima. MDS: -123dBm und meine Seitenbandunterdrückung beträgt etwa 43dB. Es geht sicherlich noch besser, aber mir reicht dieser Wert.
Sehr interessant ist die SW-Lösung des CW-Decoders per A/D Wandler. Eventuell werde ich das mit einem PIC auch mal probieren.
Probleme macht mir PowerON. Der MC startet nicht beim ersten Mal. Nur wenn ich kurz hintereinander 2x ein schalte. L6 habe ich schon entfernt und über die PINs 7 und 20 gelötet, damit die Spannung am MC gleichzeitig ansteigt. Das brachte aber keine Verbesserung.

Der OCX ist eine gelungene Konstruktion und noch dazu zu diesem günstigen Bausatzpreis.

vy 73 Andreas, DL4JAL

Auch das CW-Filter ist in Ordnung. Siehe Bild. Gemessen mit dem neuen NWT2 und einem externen NF-Messkopf.

vy 73 Andreas, DL4JAL

Zitat von dl4jal

Probleme macht mir PowerON. Der MC startet nicht beim ersten Mal. Nur wenn ich kurz hintereinander 2x ein schalte. L6 habe ich schon entfernt und über die PINs 7 und 20 gelötet, damit die Spannung am MC gleichzeitig ansteigt. Das brachte aber keine Verbesserung.

Ist L6 ein Tippfföler? Weil.. wenn nicht.. es sollte die L5 geändert werden... was ja auch Sinn macht, da sonst C47 immer noch über über den Innenwiderstand von L6 aufgeladen werden muss, also die Spannung u.U. an Pin 7 unter die von Pin 20 sackt..

Wenn man L5 umlötet, bestimmt der 'große' C47 den Spannungsverlauf ...

73 de Olaf / DL5YBZ

Danke, ich habe L5 entfernt und L6 100uH eingelötet und 100uH über PIN 7--20. Jetzt kommt der MC immer nach PowerON. Dein Hinweis war richtig. Danke nochmal!

vy 73 Andreas, DL4JAL