Zweitonmessung Hobo

Hallo Günter,

ich habe zwei kommerzielle Generatoren über Dämpfungsglieder und einen Combiner zusammengeführt und dann den Pegel mit einem Messplatz gemessen (Stabilock 4040). Dann nochmal mit einem Spektrumanalyzer die Reinheit und den Pegel gecheckt.

Die Methode, die ich dann angewendet habe wurde in einem Grundlagenartikel in der CQDL 11/98 von Uli, DK4SX und Hans, DL2CH beschrieben. Ich habe das so gemacht, um Vergleichbarkeit mit den in der CQDL veröffentlichten Messwerten herzustellen.

Das hervorragende Großsignalverhalten des BCRs bestätigt sich übrigens auch an meiner ZS6BKW. In den Abendstunden muss ich z.B. bei meinem IC703 schon den Abschwächer einschalten... und dabei ist das IC703 noch relativ gut! Das BCR ist dann immer noch sauber auf den 5 und 10kHz-Marken. Die Frage, ob das bei einem Portabelgerät so wichtig ist, muss jeder selber für sich beantworten.

Mich begeistert das BCR immer noch. Es ist extrem rauscharm und klingt einfach gut. Das Blockingverhalten ist ebenfalls super und das Gerätchen ist immer noch mein Favorit für den Outdoorbetrieb. Den Hobo habe ich auf der Ham-Radio im Rahmen von QRPeters Vorführungen gehört. Der Klang ähnelt dem des BCRs sehr...das ist ja auch kein Wunder, denn der ZF-Verstärker und andere Schaltungsteile sind nahezu identisch. Ich kann nichts zur subjektiven Bewertung des Großsignalverhaltens sagen, da die Vorführungen am Tag stattfanden. Trotzdem vermute ich, dass der IP3 des Hobo sich in der BCR-Größenordnung bewegen wird.

Hallo Hobobastler und alle an der Materie Interessierten,

in den vergangenen Tagen habe ich viel experimentiert und gemessen. Mein Fazit: so sehr viel lässt sich ohne großen (Umbau-) Aufwand nicht mehr herausholen!

Eine Änderung hat doch etwas Entscheidendes gebracht: Den BF244 vom Bandmodul habe ich entfernt und zwischen dem G und S Anschluss einfach ein 15 pF Kondensator eingesetzt. Die C Dioden hatte ich ja bereits eliminiert und das Bandfilter fest auf die ersten 100 kHz des 40 m Bandes abgestimmt. Seit dem beträgt mein IP3 +12,5 dBm, was immer nach jedem Experiment wieder reproduzierbar war! Ich verwende nun immer die -100 dBm Methode.
Damit kann ich persönlich ausgezeichnet leben, auch wenn ich Uwe’s BCR Traumwerte nicht erreicht habe.:(

Allerdings sollte man im Interesse ausreichender Empfindlichkeit den FET auf den höheren Bandmodulen lieber belassen!

Die Diode D9 trägt leider auch zum IP3 Verhalten bei, obwohl sie im Empfangsfall mit 8,5 V gesperrt wird. Ich vermute, durch die Anschaltung parallel zum Schwingkreis, wo ja bekanntermaßen bei Resonanz doch recht hohe Spannungen auftreten können, fließen bei größeren Signalen schon kleine Ströme. Der IP3 wird mit Diode um etwa 2,5 dB verschlechtert! Ich werde bei Gelegenheit einmal andere Dioden ausprobieren. Die 1N4007 dürfte ein viel versprechender Kandidat sein.
Die Empfindlichkeit meines Hobos habe ich so gedrosselt, dass er ein Signal von etwas über einem µV mit einem Rauschabstand von 10 dB demoduliert. Für 40 m reicht das „dicke“! Dadurch ist der Empfänger wirklich sehr angenehm ruhig! Schwache Stationen werden zwar leise, aber dafür sehr gut lesbar und sauber aufgenommen. Das zeigte sich auch am LH-Wochenende, als zeitgleich noch ein Contest tobte. Die Regelung setzt bei meinem Hobo allerdings recht spät, über S5, ein. Das empfinde ich aber nicht als unangenehm.

Wer wissen möchte, wie sich der Hobo im Vergleich der Messwerte zu anderen aktuellen Geräten behauptet, kann sich die Tabellen aus folgendem Link zu Gemüte führen:

Anmerkung: Meine Messungen erfolgten bei 50 kHz Trägerabstand (Differenz der Zweitonsignale) und 500 Hz ZF-Bandbreite (CW).

Der „Postmixer-Amplifire“ ist sicher in seiner Auslegung ein (eigentlich guter!) Kompromiss zwischen Aufwand, Verstärkung und IP3 Verhalten. Normalerweise sollte ein Mischer, auch ein Schaltmischer, an seinen Ports einen breitbandigen reellen Abschluss vorfinden. Im Anhang habe ich einmal zu der Thematik Beiträge aus älteren UKW Berichten angehängt. Aber wir können von unserem kleinen QRP Gerät nicht die gleichen Eigenschaften wie von einem AEG Telefunken Allwellenempfänger E1700 oder einem PT8000 erwarten. Der Aufwand wäre nicht angemessen.

Der Strom durch T2 im Mischermodul betrug 3 mA, versuche mit größeren Strömen (kleinerer R9) brachten kaum Verbesserung. Versuchsweise hatte ich an Stelle von R9 einen kleinen Breitbandübertrager (um in Richtung Quarzfilter die Anpassung zu gewährleisten) eingesetzt, allerdings ohne Erfolg. Der Drainstrom betrug etwa 25 mA.
Falls jemand eine Idee hat, wie man den IF Ausgang des Mischers mit einfachen Mitteln breitbandig abschließen kann, ich würde es gerne einmal probieren. Durch die symmetrische Ausgangsbeschaltung vom Mischer ist mir noch nichts eingefallen, was sich auf der gegebenen Leiterplatte einfach realisieren ließe.
Hat eigentlich jemand genauere Daten, mit welchen Mischerimpedanzen wir in unserer Schaltung rechnen können. Man findet gelegentlich die Angabe von 200 Ohm, aber ist die mit dem SN74HC4066 tatsächlich so: Ein CD74HC4066 (auch von TI) hätte bereits leicht bessere Ron und kürzere Schaltzeitenwerte, vor allem, wenn man ihn mit höherer Spannung betreiben würde. Bis 10 V liegt sein Einsatzbereich und +8 V hätten wir auf der Leiterplatte verfügbar.
Wenn mir die Firma Maxim Muster von dem MAX4614 zugeschickt hat, probiere ich ihn gleich im Mischer aus und berichte davon, ob es etwas bringt.

Peter:
Da sich in diesem Jahr die Frankfurter Viadrina nicht mit der UKW-Tagung in Weinheim überschneidet, würde ich QRP-Project gerne anbieten, mein IP3 Meßequipment dorthin mitzubringen um mal einige Gerätchen live durchzumessen. Allerdings kann ich nur ein Zweitonsignal im 40 m Band erzeugen, der BCR ist ja glücklicherweise durchstimmbar.

73 de Dietmar, DL2BZE

Hallo Günter und Hobofangemeinde,

zunächst einmal vielen Dank für das sicher gut gemeinte Bauteilangebot. An der Stelle habe ich allerdings keine Not
Den J310 hatte ich auch schon mal getestet, aber keine spürbare Verbesserung messen können.
Meine ganzen Versuche zeigten allerdings, dass man offenbar ohne große Umbaumaßnahmen den Hobo nicht wesentlich besser hinbekommt. Aber das war auch nie mein Ziel: Ich wollte möglichst unter Beibehaltung der gegebenen Schaltung, bestenfalls mit kleinen Modifikationen hier oder da noch etwas aus dem Gerät rauskitzeln. Der Entwickler hatte sicher nicht den Anspruch, einen extrem leistungsfähigen Allwellen TRX zu designen. Dazu hätte ein wesentlich größerer Aufwand getrieben werden müssen!

Wenn ich mir das Front End vom PA3AKE oder ähnliche Entwicklungen ansehe, dann sollte man mit seinen Wunschvorstellungen lieber sich auf das unter den Vorgaben Machbare zurückbesinnen. Die Vorgaben die uns beim Hobo einengen sind der verfügbare Platz und der Strombedarf (QRP im Auge behaltend).

Leider kennen wir weder Messergebnisse von den Mustergeräten noch wissen wir welche Entwicklungsziele eigentlich gesteckt waren.

So Interessant es auch die Thematik IP3 usw. sein mag, wir können nur immer wieder versuchen die Schaltung zu analysieren und dadurch rückwärts versuchen die Daten der einzelnen Stufen zu ermitteln. Jedoch befürchte ich, zu viele Spekulationen schaden eventuell dem Hobo-Projekt!
So nach und nach wird man zwar die geschlossenen Schaltungskompromisse erkennen, aber die Gedanken des Entwicklers werden wir wohl nie zu 100% nachvollziehen können.

Andererseits ist ja so ein Bausatz auch immer ein wunderbares Lernobjekt. Je mehr ich versuche in die Tiefen des Hoboinneren einzudringen, um seine Grenzen zu erforschen, je öfter wälze ich Literaturstellen oder stöbere zu speziellen Themen im Internet. Auch die Messungen an den Stufen brachten teilweise neue und zugleich wertvolle Erfahrungen.

Doch was hindert uns daran, einzelne Funktionsstufen des Hobos extern aufzubauen und nach allen Regeln der Kunst auszutesten.

Zum Thema Ferritkerngröße:
Die aktuellen Spitzentransceiver haben nicht ohne Grund relativ große Ferrite in ihren Eingangsteilen. Wie hoch der IP3 unseres Eingangsteiles alleine? Günter, hast Du diesbezüglich Messmöglichkeiten. Einige Baugruppen des Hobos lassen sich, da sie aus Optimierungsgründen nicht durchgängig in 50 Ohm Technik ausgeführt sind, nur mit einigem Mehraufwand ausmessen.

Ein erstes Ergebnis kann ich bereits präsentieren:
Das TX Bandpassfilter lässt sich sehr schön extern ausmessen. Mein Filter hat (40m Version) eine Durchlassdämpfung von knapp 10 dB. Das kommt mir allerdings selber etwas hoch vor! Andreas hat an seinem 80m Filter eine Dämpfung von 1 dB ermittelt. Also dort muss ich noch einmal genauer nachschauen, woran das liegt.
Von der Selektion sieht das Filter jedoch normal aus.
Das Filter wurde mit dem Zweitonsignal beaufschlagt (mit 50 kHz Abstand, schön in Filtermitte). Das Ausgangssignal zeigte auf dem Specki (SA) einen Intermodulationsabstand von 58 dB. Bei einem Eingangssignal von – 10 dBm ergibt sich daraus:
IP3 = 0,5 * 58 dB + (-10dBm) = +19 dBm

Das scheint mir für die kleinen Spulen ein recht ordentlicher und realistischer Wert zu sein. Vermutlich hat das Empfangsfilter einen ähnlichen IP3, dort wird das gleiche Ferritmaterial verwendet.

73 de Dietmar, DL2BZE

Zitat

Original von dh6tf
Hallo Günter & Kollegen,

ich zitiere Peter zum Thema Empfindlichkeit (Auszug):

"Der Hobo hat bei 80m eine Empfindlichkeit von etwa 0,1 bis 0,2 uV, ist also auch viel zu empfindlich für das 80m Band. Durch eine kleine Änderung kann man die Empfindlichkeit auf etwa 1uV herabsetzen und dabei gleichzeitig die Selektivität des Preselktors erhöhen. Der Kondensator C19 wird von 22pF auf 6p8 verkleinert. Die Einfügungsdämpfung des Preselektors wird dadurch gerade um den gewünschten Betrag größer, gleichzeitig wird die 3dB Bandbreite deutlich schmaler.

Wer seinen Hobo an normalen Antennen wie Dipol, Fuchs oder ähnlichem betreiben möchte, der sollte diese Modifikation einmal ausprobieren.

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72/73 de Peter, DL2FI "

Insofern liegst Du in Sachen Verstärkung richtiger als ich ( weil bandabhängig unterschiedliches Erfordernis). So weit, daß ich messen kann bin ich leider noch nicht. Derzeit hab ich 40m beim Wickel. Bis denne, weiterlöten! 73, Jochen

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irgendwie vermisse ich den Gedanken, daß viel QRP-STN antennengeschädigt sind. Nur selten geht ein qrp'ler dann auch mal in seinen privaten Fieldday um dann dort eine fette Zepp o.ä. an den Sendeempfänger zu bringen. Ich bevorzuge schon die Empfindlichkeit von etwa 0,1 bis 0,2 uV - was ich nicht höre kann ich nicht arbeiten! Schließlich gibt es Dämpfungsglieder...
Unter gleichem Gesichtspkt. sehe ich auch die Front-Ends. PA3AKE hat da schöne Arbeit geleistet! QRP = kleine Bauweise??? Ein gutes Front-End wie PA3AKE braucht Platz!!!! Leider sind die BRAUN-Filter nicht mehr verfügbar...
Die beste 50-Ohm-Technik taugt nix, wenn's Front-End alles reinläßt und dahinter alles nur verschlimmbessert wird....