Netzteile für QRP-Geräte

Hallo Ralph,

ich habe leidvolle Stunden mit einer unnützen Fehlersuche verbracht. Ursächlich war der HF-Schrott, den mein -ach so preiswertes Schaltnetzteil über alle Leitungen abgab. Zuletzt fiel ich vor 3 Tagen noch mal darauf herein, als ich am Speaky was untersuchen wollte.
Ich empfehle Dir, besser auf Standardnetzteilschaltungen-also kein Schaltnetzteil - auszuweichen.
Zu Hause ist das Gewicht nicht sooo bedeutend. Selbst im Urlaub sollte das halbe kg mehr nauch kein Beinbruch sein, wenn man überlegt, dass man dann in RUHE dem treiben der OM lauschen kann.

vy 73
DK3JI
Andy

Hallo,
meine Erfahrungen zu (QRP-)Netzteilen sind folgende:
- Einfache Netzteile (die gängigen 12V, 1..2A-Netzteile) haben recht unterschiedliche Qualität der Siebung und Stabilisierung und können deshalb auch mal Brummen. Wen das etwas höhere Gewicht nicht stört, der sollte Netzteile dieses Typs verwenden.
- Schaltnetzteile machen immer Störungen, die Frage ist nur, wieviel. Besonders laut sind die für Laptops, Modems usw. vorgesehenen. Entstörmaßnahmen reduzieren zwar den Pegel, aber so ganz ruhig bekommt man sie ohne großen Aufwand nicht.
Entscheidend ist dabei oft die Einstrahlung in die Antenne, also bei (abgesetzter) Außenantenne geht es ganz gut, aber mit einer indoor-Magnetloop geht dann nichts mehr.
- Erkennbar sind die Störungen oft nur am Vergleich des Betriebes mit und ohne Schaltnetzteil. Die Störung äußert sich meist in einem hohen Rauschen, daß man leicht als normales Antennenrauschen fehldeuten kann. Und was in der Stadt mit ihren Heerschaaren von Schaltnetzteilen, Dimmern, elektronischen Halogentrafos usw. "störfrei" ist, kann in ruhiger (HF-) Umgebung erheblich stören.

73 Reiner

Hallo beisammen,

bei mir werkelt ein billiges Schaltnetzteil (13,8V/22A) von Pollin als Stationsversorgung. Im Originalzustand war es nicht zu gebrauchen, da es in meiner Balkonantenne auf allen Bändern starke Rauschstörungen produzierte. Da ich mich beruflich auch mit Funkentstörung beschäftige, ergriff ich folgende Maßnahmen:

1) gekapselte IEC-Buchse mit Netzfilter am Netzeingang
2) Pulverbeschichtung des Gehäuses an der Auflagefläche des Netzfilters abgeschliffen (großflächige Erdung)
3) am Niederspannungsausgang 20-A-Netzfilter eingeschleift, Erdung wie in 2) beschrieben
4) Billig-Siebelkos der Sekundärseite durch Elkos mit niedrigem ESR von Nippon Chemicon ersetzt, parallel dazu 100nf SMD-Folienkondensator als HF-Abklatsch-Kondensator
5) Auf die Leitungen vom Ausgangsfilter zu den Bananenbuchsen wurden je 5 Ferrit-Rohrkerne (3S4 oder so von DX-Wire) aufgefädelt.

Aufwand: 3 Feierabende Bastelei mit sehr befriedigendem Ergebnis.

Überprüft wurde das Ganze mit einem selbstgebauten Tastkopf nach Schwarzbeck und einem akkubetriebenen FT-817 als Meßempfänger.

Übrigens gibt es gute Schaltnetzteile, die von Haus aus exzellent entstört sind. In Neumarkt verkaufte ein Flohmarkthändler ausgemusterte Schaltnetzteile 24V/700W für 10 €. Diese Dinger stammten aus Mobilfunksendern und erwiesen sich als absolut störungsfrei (gemessen mit 817 und Tastkopf). Wenn man das Teil aufmacht, wundert man sich nicht: Netzfilter ohne Ende!

Bei Billig-Netzteilen im Plastikgehäuse wird es aber schwierig: ein Metallgehäuse erfüllt nun mal wichtige Abschirmaufgaben. Wenn die Ausgangsbasis gut ist, lohnt sich aber der Aufwand. Mein 817 wird aus einem kleinen Schaltnetzteil im Metallgehäuse versorgt, das recht ruhig ist.

Noch ein Tip zu längsgeregelten Netzteilen: Direktmischer reagieren da manchmal merkwürdig drauf, da vagabundierende HF durch die Schaltvorgänge der Gleichrichter im 50-Hz-Rhythmus zerhackt wird...

Frohes Entstören wünscht

Lbr Ralph,

meine Netzteile baue ich mir in der Regel selbst, es sei denn, für irgend einen Zweck genügt ein einfaches Steckernetzteil (die ja schon zur Flohmarktware werden).

Wenn ein Netzteil für ein Gerät zufriedenstellend arbeitet und an einem anderen Gerät ein Brummen auftritt, dann hat man im letzteren wohl an Elkos gespart. So habe ich in einem Fall bei mir auch einmal bei einem NF-Ausgangs-IC LM386 den Pin 7, der in den meisten Schaltungen frei gelassen wird (bislang auch von mir), mit einem 4,7uF-Elko beschaltet, um ein Brummen wegzusieben. In diesem Falle wurde auch ein nicht stabilisiertes Steckernetzteil benutzt.

Wenn ein Netzgerät in einem RX ein Grundrauschen erhöht, dann sollte man auch dazuschreiben, ob dieses Grundrauschen auch bei abgezogener Antenne festzustellen ist oder erst mit Antenne hörbar wird. Ist letzteres der Fall, dann dürfte es sich mit Sicherheit um ein Schaltnetzteil handeln, und über deren Nachteile haben andere ja schon geschrieben.

OK?

73 Ha-Jo, DJ1ZB

Hallo, Reiner!
Bei DC-RX sollte man deshalb versuchen, den Mischer als Harmonischen-Mischer auszulegen. Damit wäre das Problem "Tunable Hum" schon weitgehend behoben. Oszillator-QRG ist dann schon SEHR weit weg von der Empfangs-QRG. Ein Preselector gehört sowieso zu JEDEM DC-RX!
Eine andere Möglichkeit:
Zu allen Gleichrichtern HF-Block-Cs parallel schalten.
Erste Versuche mit 100 nF (induktivitätsarm!) verwenden.
HW?
Hans/DJ4AZ

Hallo zusammen,

als Sofortmaßnahme bei den längsgeregelten Netzteilen, denen ich bei QRP-Geräten auch den Vorzug gebe, würde ich - wie schon beschrieben - 100-nF-Kondensatoren parallel zu den Gleichrichterdioden (des Brückengleichrichters) schalten. Wenn diese fehlen, bekommt man das Brummen mit noch so vielen Sieb-Elkos nicht weg. Man öffne mal sein gekauftes Netzteil und schaue nach, ob sich Cs über die Gleichrichterdioden befinden. Oft leider nicht. Mit eingesetzten Kondensatoren hört man selbst bei einem Mittelwellen-Audion kein Brummen. Für die Spannungstabilisierung meiner selbstgebauten habe ich Festspannungsregler der Serie 78Sxx verwendet.

Für Ausgangsströme bis 1 A habe ich mit Eagle eine kleine Leiterplatte entworfen. Wer will, dem kann ich das Eagle-Projekt zuschicken. Hier ein Bild:

Zitat

Original von dh7uaf
Hallo zusammen,

als Sofortmaßnahme bei den längsgeregelten Netzteilen, denen ich bei QRP-Geräten auch den Vorzug gebe, würde ich - wie schon beschrieben - 100-nF-Kondensatoren parallel zu den Gleichrichterdioden (des Brückengleichrichters) schalten. Wenn diese fehlen, bekommt man das Brummen mit noch so vielen Sieb-Elkos nicht weg. Man öffne mal sein gekauftes Netzteil und schaue nach, ob sich Cs über die Gleichrichterdioden befinden. Oft leider nicht. Mit eingesetzten Kondensatoren hört man selbst bei einem Mittelwellen-Audion kein Brummen. Für die Spannungstabilisierung meiner selbstgebauten habe ich Festspannungsregler der Serie 78Sxx verwendet.

Für Ausgangsströme bis 1 A habe ich mit Eagle eine kleine Leiterplatte entworfen. Wer will, dem kann ich das Eagle-Projekt zuschicken. Hier ein Bild:

[Blockierte Grafik: http://www.janson-soft.de/amateurfunk/netzteilxxx.jpg]

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Von: DJ1ZB

Das Abblocken von Gleichrichtern für HF ist eine im Grunde schon seit dem Aufkommen netzbetriebener AM-Rundfunkgeräte empfohlene Maßnahme. Die zulässige Spannungsfestigkeit des Kondensators muß bei Einweg- und Zweiweg-Gleichrichtung mindestens der doppelten gleichgerichteten Spannung entsprechen, da auf der Wechselspannunsseite in Sperrichtung die gleiche Spitzenspannung auftritt. Diese Maßnahme ist aber nicht gegen das eigentliche 50-Hz- oder 100-Hz-Brummen von Netzgeräten gerichtet, wie man nach dem Text von DH7UAF vielleicht meinen möchte! Darum lassen die Netzgerätehersteller diese Kondensatoren gerne weg (obwohl eine solche Empfehlung zumeist auch in den Applikationsempfehlungen von Gleichrichterherstellern enthalten ist, allerdings mehr zur Abflachung von Spannungspitzen aus dem Lichtnetz).

Die Abblockung der Gleichrichter ist erforderlich gegen das HF-Brummen, das heute vor allem bei Audion- oder Direktüberlagerungsempfängern ein Problem ist. Der HF-Brummeffekt wird verursacht durch die Abstrahlung der Oszillatorfrequenz, die vom Lichtnetz aufgefangen und in jedem nicht mit Kondensatoren beschalteten Gleichrichter mit 50 Hz moduliert wird. Die modulierte Oszillatorfrequenz wird dann vom Lichtnetz wieder abgestrahlt und empfangen. Bei normalen Überlagerungsempfängern mit einer von der Zwischenfrequenz genügend entfernten Empfangsfrequenz ist dieser Brumm-Effekt nicht vorhanden, denn die Oszillatorfrequenz wird ja nicht empfangen. Scheinbar aber doch mit folgender Ausnahme:

Früher, im AM-Zeitalter, nannte man diesen Brumm-Effekt das "Ortssender-Brummen". Denn ein Mittelwellen-Ortssender strahlt natürlich auch in das Lichtnetz ein, so daß seine Modulation in der Nähe von Netzteilen ohne abgeblockte Gleichrichter ebenfalls mit 50 Hz verbrummt ist und der Ortssender dann verbrummt empfangen wird. In diesem Falle liefert also der Ortssender selbst den vom Gleichrichter dann verbrummten Träger, nicht der Empfängeroszillator. Heute ist das Hören auf Mittelwelle weniger üblich und der Effekt daher auch weniger bekannt.

Beim Audion merkt man deutlich, daß das Brummen erst mit dem Anziehen der Rückkopplung über den Schwingungseinsatzpunkt auftritt. Das war früher für mich immer das Signal, nach einem Gleichrichter bei mir zu suchen, der noch nicht mit Kondensatoren beschaltet war. Damals waren in Nachbarhaushalten die heute üblichen Kleinnetzteile für alle möglichen Zwecke noch nicht so üblich, und man konnte sich auf diese Weise gut selbst helfen.

Beim Direktüberlagerungsempfänger aber läuft der Oszillator durch! In eigenen Netzgeräten müssen die Gleichricher also unbedingt mit Kondensatoren beschaltet sein. Hat heute aber der Nachbar ebenfalls solche Netzgeräte ohne beschaltete Gleichrichter, an die man nicht herankommt oder nicht herangelassen wird, hilft nur die Unterdrückung der Oszillatorstrahlung (nicht nur über die Antennenbuchse, sondern nach den Erkenntnissen der EMV auch über alle anderen angeschlossenen Kabel), um das Brummen zu vermeiden! In Unkenntnis dieser Zusammenhänge wird gelegentlich immer noch die Meinung vertreten, Direktüberlagerungsempfänger würden nur als Portabelgerät mit Batteriespeisung brummfrei laufen. Das stimmt direkt betrachtet natürlich, aber in einem üblichen Gebäude mit Wechselstrominstallation wäre ein solches Portabelgerät ebenfalls brummanfällig.

Das noch einmal zur Erinnerung an meinen Artikel im allerersten QRP-Report 1/1997 Seite 15; wie man sieht ein immer wiederkehrendes Thema.

73 Ha-Jo, DJ1ZB

Hallo Ha-Jo,

vielen Dank für Deine hochinteressanten Ausführungen.

Als kleiner Junge hatte ich mal Anfang der 70er Jahre aus der Zeitschrift Elektor einen Direktüberlagerungsempfänger für 40m nachgebaut, um endlich mal Amateurfunk in SSB abhören zu können. Leider war die Enttäuschung groß, denn außer Brummen war nichts zu hören. Von dem Gleichrichterproblem wurde in dem Artikel kein Wort verloren. Bei sämtlichen Bauanleitungen für Netzgeräte fehlten auch die besagten Kondensatoren.

Für etwa 12 Jahren kaufte ich mir ein kommerziell hergestelltes Netzgerät mit Längsregelung für 13,8 Volt / 3 A, das hauptsächlich für den CB-Funker angeboten wurde. Es brummte auf 2m. Auch hier fehlten die besagten Kondensatoren. Heute ist das nicht viel anders, wird man feststellen, wenn man das Internet nach Schaltungen durchwühlt.

Kürzlich bekam ich im Internet zu lesen, dass solche Kondensatoren nicht mehr nötig seien, da die heutigen Gleichrichterdioden eine ausreichende Spannungsfestigkeit besitzen. Leider habe ich die Quelle nicht mehr gefunden. Es gibt also noch viel Aufklärungsarbeit in dieser Hinsicht.

Zitat

Original von dh7uaf
Hallo Ha-Jo,
Es gibt also noch viel Aufklärungsarbeit in dieser Hinsicht.

Genau und deswegen bin ich so froh, dass wir den QRP Report haben, der sich gerne solcher Themen annimmt und auch dieses QRP Forum.
In der Hoffnung dass noch mehr Leute aud dem Mäuseloch kommen und sich am Erfahrungsaustausch beteiligen

Hallo zusammen,

anbei mein kleines, brummfreies Netzteilprojekt bis 1 bis 2 Ampere Ausgangsstrom je nach verwendeten Festspannungsregler zum Nachbauen. Die Leiterplatte wurde für einen möglichst flexiblen Einsatz gestaltet. Die Eagle-Dateien befinden sich in der netzteil-eagle.zip.

Das Schaltbild:

Die Dimensionierung der einzelnen Werte müsste hinlänglich bekannt sein. Siehe dazu auch

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0204301.htm und
http://www.elektronik-kompendi…lic/schaerer/ureg3pin.htm.

Wozu die Cs über den Gleichrichterdioden gut sind, wurde ja in diesem Thema ausgiebig erklärt. Achtung: Die Dioden 1N4004 sind nur für einen Ausgangsstrom bis 1 A geeignet.

Da man nicht immer einen Festspannungsregler mit der passenden Spannung in seiner Bastelkiste hat, habe ich einen Spannungsteiler vorgesehen, den man weglassen kann. R2 ist dann durch eine Drahtbrücke zu ersetzen, D6, R1, C9 und C11 entfallen. D5 ist nur notwendig, falls am Ausgang des Festspannungsreglers eine größere Spannung als am Eingang desselben auftreten könnte. Die beiden Siebkondensatoren C5 und C6 sollten nach einer groben Faustformel zusammen etwa 2000 µF pro Ampere Ausgangsleistung besitzen. Ob ein kleinerer Wert geht, ist auszuprobieren. R3, der Vorwiderstand der LED, hat etwa 1 kOhm.

Das Layout von der Bestückungsseite:

Die Platine ist einseitig und wurde so gestaltelt, dass man für die Siebkondensatoren auch axiale Typen liegend montieren kann. Wie man aus Eagle ausdruckt und die Leiterplatte herstellt, steht unter http://www.janson-soft.de/semi…uaf/eagle/print/print.htm.

Und hier noch ein Bild des Prototyps:

Der Prototyp läuft bei mir seit Monaten in einem selbstgebauten UKW-Rundfunkempfänger. Ich verwende immer einen Kühlkörper für den Festspannungsregler. Warum noch ein Netzteil kaufen? Bei einem selbstgebauten weiß man wenigstens, woran man dran ist.

vy 73 Volker DH7UAF

Hallo zusammen,

wie wichtig die parallel zu den Brückengleichrichterdioden geschalteten 100nF-Kondensatoren sind, habe ich bei meiner selbst gebauten DCF77-Uhr feststellen können. Ohne Kondensatoren synchronisierte meine Funkuhr, welche immerhin über 1000 km vom DCF77-Sender entfernt betrieben wird, nur minutenweise in den Nachtstunden. Nach dem Hinzufügen der Kondensatoren gelingt die Synchronisation abgesehen von wenigen kurzen Unterbrechungen fast immer.

Die besagte Funk-Uhr ist übrigens ein Nachbau, dessen Beschreibung ich unter http://www.ulegan.de/dcf/picdcf.htm gefunden habe.

Betrieben wird meine Funkuhr mit einem Steckernetzteil, das Wechselspannung liefert. Hier die Anzeige der Uhr im synchronisierten Zustand:

Nachfolgend die Innenansicht meines Aufbaus:

vy 73 Volker SM5ZBS

Von: DJ1ZB

Lbr Volker,

vielleicht wußte die Uhr aus der großen Entfernung nicht genau, ob sie lieber den Empfang von DCF77 über die (wohl) magnetische Antenne oder über die Lichtleitung auswerten soll.

Aber interessant allemal.

73 Ha-Jo, DJ1ZB