Großsignalfester Störaustaster auf 9 MHz mit umschaltbaren Bandbreiten im Störkanal: 13kHz, 28kHz und 600kHz 

 

Links-Oben: Geregelter Verstärker, Schaltimpuls-Generator und Brücken-Endstufe

Links-Unten: 13 kHz, 600kHz, 28kHz - Filter

Unten-Mitte: Richtverstärker mit Sperrglied

 

 Blockschaltbild

 

 

Gleich hinter dem Filter(links unten) befindet sich der Mixer, da vom Mixer zum Flilter möglichst kurze und hochwertige Koax- Leitung gefordert ist !!! Wenn diese Leitung im RX strahlt, sind ev. alle hochwertigen QF umsonst, wenn nach den QF zB. in den überaus empfindlichen ZF-Verstärker eingestrahlt wird. - Neben dem Störaustaster befindet sich auf dieser Einschubseite noch das Notchfilter(oben Mitte), 9 MHz-ZF - Ausgang(oben rechts) und 1800Hz / 500Hz Inrad-QF(unten rechts)

 

Gleich hinter dem Mixer(unten rechts) befindet sich das Eingangsfilter vom Störaustaster, da hier möglichst kurze, hochwertige Koax- Leitung gefordert ist!!! Weiters befindet sich auf dieser Einschubseite noch das CW-Roofingfilter(unten links), 2,4kHz / 300Hz KVG-Selektionsfilter(oben links) und das SSB-Roofingfilter(oben rechts)

 

1) Einleitung und Beschreibung- Blockschaltbild:

Für den RX mit dem RAY-3 Mixer(Projekt 1981) habe ich für den in der CQ-DL(1978, Heft 7) [Siehe 1], sowie in den UKW-Berichten(1979, Heft 2+4) [Siehe 2]  von DJ7VY vorgestellten Großsignalfesten- Störaustaster, den Bausatz gekauft. Störaustaster waren damals auf Grund der Störungen durch den "Woodpecker"(KW-Transhorizontal-Radar) ein wichtiges Thema! Es hat jedoch dann auf Grund meines Hausbaues und QRL-Belastung bis 2006 gedauert, bis  daß dieser dann im RX mit dem RAY-3 Mixer in Funktion kam. Kein kaufbares Gerät hatte damals einen nur annähernd so gut wirksamen Störaustaster eingebaut, wobei bei meinen gekauften Geräten der alte IC751A noch um einiges besser war, als der neue FT1000 - Field(Siehe [3])!  Mit dem TCA 440 wurde das 9 MHz ZF-Signal auf eine 2 MHz Störkanal-ZF umgesetzt, was bei dem ZF-Spulen-Bandfilter  Experimente mit Bandbreiten von  30kHz  bis 200kHz ermöglichte.

Schon damals konnte ich feststellen, daß es im 40m- Band mit der kleineren Bandbreite besser funktionierte, weil man starke seitliche Funkstationen und vor allem starke Rundfunksender, auch im Störkanal unterdrücken konnte und man ja auf eine Störung nur dann triggern kann, wenn sie größer als das stärkste Signal im Störkanal ist ! Auf 10m und 15m hat sich jedoch die größere Bandbreite bewährt, weil auf 10m und 15m ja keine so starken Sender vorhanden sind, und man mit der größeren Bandbreite(mehr Pulse/Zeit) auch schwächere Breitband-Störimpulse noch triggern kann. Dies deshalb, weil sich die vielen schwachen Impulse, nach der Verstärkung und Gleichrichtung, am RC-Glied aufintegrieren! Schon damals ist mein Entschluß gereift, einmal einen Großsignalfesten- Störaustaster mit umschaltbaren Bandbreiten zu bauen und anstatt des TCA 440, auch im Störkanal, eine großsignalfestere Schaltung vorzusehen!

Nun (April 2014) habe ich nach neunjähriger Bauzeit(mit fast 3Jahren Unterbrechung) in meinen RX mit H-Mode-Mixer(IP3> +45dBm) einen würdigen dazupassenden Störaustaster eingebaut, der auf 3 getrennte Baugruppen, in 3 getrennten Schirmgehäusen aufgebaut ist. Da ich den Störkanal, wie die RX-ZF, ebenfalls auf 9 MHz betreibe, sind  besonders gute Abschirmung(gefederte Deckel), DUKO`s in Filter für IN-OUT-Leitungen und hochwertige Koax-Stecker und Leitungen unbedingt erforderlich!! Die erreichte Durchgangsdämpfung des Sperrgliedes hat sich von an die 100dB bei der Einzelmessung, trotzdem auf gute 80dB im eingebauten Zustand reduziert. Bei dem aus Platzmangel bedingt gedrängten Aufbau ein beachtlicher Wert, wo sich außerdem imbenachbarten Einschub der hochempfindliche 9MHz-ZF-Verstärker befindet.

Um einen Störimpuls im Sperrglied rechtzeitig unterdrücken zu können, muß das Nutzsignal eine Zeitverzögerung erfahren. DJ7VY hat in seinem Störaustaster als Verzögerungsglied ein zweipoliges Quarzfilter mit 20kHz Bandbreite benutzt, welches eine Verzögerungszeit von ca. 20 uS hatte. In meinem RX habe ich gleich das vorhandene SSB-Roofingfilter als Verzögerungsglied verwendet. Es hat bei  3 kHz Bandbreite eine Verzögerungszeit von ca. 0,25mS. Diese größere Durchlaufzeit des Nutzsignals muß natürlich im Betrieb bei der Austast-Impulsdauer berücksichtigt werden. Erste Versuche mit einem Testgenerator(NE 555) und auf den Amateurbändern, haben großartige Störungs-Unterdrückung bei minimaler bis gar keiner Verfälschung des Nutzsignals ergeben, wie sich auch OE4DS-OM Adi(ex OE5DS, lizenziert seit  1957) bei einem Besuch überzeugen konnte!

  

2)  3-Kanal-Filter für den Störkanal auf 9 MHz

Lochrasterplatte beidseitig mit Cu-Selbstklebefolie beklebt und entsprechend ausgeschnitten. Entsprechende Durchkontaktierungen der Masseflächen mit 1mm Lötstiften. Nur auf der Seite der IN-OUT-Buchsen wurde die Massefläche 2x mittels Cu-Folie mit dem Gehäuse verlötet. Diese Maßnahme wurde vor allem durch die 12 mm Distanzbolzen der Printplatte auf Masse notwendig(zu große Induktivität!!!)Die aufgeteilten Vorwiderstände für die 5V-Relais bilden mit 2x 100nF einen 2-stufigen RC-Tiefpaß. IN- und OUT-Relais werden jeweils über getrennte 2n2 Dukos angespeist. Die IN-OUT-Anschlüsse der nicht aktivierten Filter werden jeweils über Ruhekontakte mit Masse verbunden. Alle diese Maßnahmen ergeben die nachfolgend aufgezeigte ausgezeichnete Weitabselektion! 

Weitabselektion von 1 - 180 MHz(Alle Relais abgeschaltet): > 100dB auf 9MHz und  90dB bis ca. 100MHz!!! 

Da sich das Filter gleich nach dem Schaltmixer befindet, ist diese hohe Weitabselektion und vor allem auch der hohe IP3 der Filter für eine einwandfreie Funktion des Störaustasters, vor allem bei hohen Empfangspegeln, unbedingte Voraussetzung!!! Dies ist nur durch die Verwendung von hochwertigen Quarzen(Fa.QT in DL), hochwertigen Eisenpulverkernen(Amidon) und ATC-Kond. zu erreichen. Anstatt der ATC-Kond.(sehr teuer), können auch Polystyrol-Kond. verwendet werden. Abgesehen vom Platzbedarf haben diese tiefere Eigenresonanzen, was sich auf die Weitabselektion bei höheren Frequenzen auswirkt!

 

 Auf der Unterseite der Filterplatine sind die 3x T50-2 Ringkerne, für das 600kHz-Filter, auf einer kleinen Extra-Platine montiert. Diese wird mittels Lötstiften auf Distanz gehalten, denn darunter befinden sich die ATC-Kond für das Filter. Die 4Stk T37-6 Ringkerne bilden die Ein - und Ausgangsübertrager für die Quarzfilter.

 

 Schaltbild und Beschreibung:

 

 L: 40 Wdg / 0,2CuL auf T50-2

L1: 28 Wdg / 0,3CuL auf T37-6

T:  6+ 2x24 Wdg / 0,2CuL auf T37-6

Relais A1 - C2: TN2 - 5V (je 2 Kontakte parallel)

Freilaufdioden: BAT 47

Die gekauften Quarze waren für 10kHz und 20kHz Bandbreite konzipiert. Da sich starke Nebenresonanzen gezeigt haben, wurden diese durch seitliche Verschiebung zur Mittenfrequenz, und Abgleich  auf 13kHz und 28kHz Bandbreite, wesentlich reduziert. Leider wurde dadurch die Reflexionsdämpfung schlechter! Weiters zeigte sich, daß bei 10kHz Bandbreite der Störaustaster im Betrieb nicht so gut funktionierte, wie bei 13kHz. Wahrscheinlicher Grund: Bei 10kHz ist ev. der Laufzeitunterschied zum 3kHz Roofingfilter nicht groß genug??? Die kleine Welligkeit im Durchlaßbereich konnte, trotz der großen Bandbreite,  nur mit Hilfe von dem zusätzlichen L1 erreicht werden. Dieses L1 ist bei Full-Lattice-Filter normalerweise in der Literatur nicht vorhanden!

Die Entkopplung der IN-OUT-Relais Speisespannungen erfolgt jeweils mit 2 RC-Gliedern. Dies erfordert jedoch 5V - Relais. Bei 12V Relais müßten LC-Tiefpässe verwendet werden. Nach meiner Erfahrung erreicht man jedoch auf Grund der Eigenresonanzen der Induktivitäten bei höheren Frequenzen  nicht so gute Dämpfungswerte(siehe oben)! 

Im Betrieb hat sich außer den 13, 28  und 600kHz noch das Einfügen meines Großsignalfesten- Preselektors sehr bewährt. Seine ca. 100kHz Bandbreite auf 80 und 40m fügt sich gut zwischen die 28 und 600kHz Filter ein und ist somit bei niedrigen Feldstärken(zB. unter Tag) eine gute Ergänzung in der Stellung 600kHz. Siehe [4]. Leider war im RX für ein zusätzliches Filter der Platz nicht vorhanden und so hatte ich von vorhinein bei der Wahl der Bandbreiten auch meinen Preselektor eingeplant!

 

Durchlaßkurven und IP3 der Filter: 

 

 13 kHz Quarzfilter: 0,8 dB Durchgangsdämpfung, IN-BAND-IP3 = +38 dBm, OUT-BAND-IP3 = +46 dBm

 

28 kHz Quarzfilter: 1,2 dB Durchgangsdämpfung, IN-BAND-IP3 = +41 dBm, OUT-BAND-IP3 = +47 dBm

 

600 kHz Spulenfilter mit 3x T50-2: 2,0 dB Durchgangsdämpfung, IN-BAND-IP3 = + 40 dBm, OUT-BAND = ca. + 50 dBm 

 

 Durchlaufzeit der beteiligten Filter:

Am Antenneneingang wurde ein steilflankiger Testgenerator mit 10 Hz Wiederholfrequenz über  ein Dämpfungsglied(Eichleitung) angeschlossen und mittels Tastkopf am Kanal A(oben) dargestellt. Der Kanal B(unten) wurde mittels Tastkopf an eine der Steuerleitungen von der Brücken-Endstufe zum Schottky-Schalter kontaktiert.

 

 600 kHz Spulen-Filter mit 3x T50-2: ca. 4us

 

 

28 kHz Quarzfilter: ca. 40 us ......DJ7VY erreichte mit einem"Half-Lattice-Filter"( 2 Quarze) 20uS Laufzeit. Mein "Full-Lattice-Filter"( 4 Quarze) ähnlicher Bandbreite, paßt mit seiner doppelten Laufzeit gut dazu!

 

 

13 kHz Quarzfilter: ca. 80 us

 

 

 

3 kHz Zweikanal-Roofing-Quarzilter: ca. 240 us

Der Ausgang des Roofingfilters wurde nur für diese Messung mit dem Eingang des Störkanal-Verstärkers verbunden. Ansonsten Messung wie oben!

 

3)  Störkanal-Verstärker mit Impuls-Generator und Brücken-Endstufe

  

 

 

Der Unterseite der Störverstärker-Platine sieht man leider die vielen Experimente an. Wahrscheinlich habe ich nicht mehr die Energie diese Platine neu aufzubauen, da ich mir mit den SMD-Bauteilen schon recht schwer tue! Adererseits habe ich schon in den 55 Jahren meiner HF-Praxis des öfteren festgestellt, daß in der HF-Technik schönere Platinen nicht unbedingt auch besser funktionieren müssen!!!......Doch eine schöne Ausrede, nicht??!!...HI, HI...

Versorgungsleitungen möglichst immer parallel zu einer Masseleitung,  Digitale Datenleitungen jedoch möglichst kapazitätsarm verlegen.

 

 

 Schaltung in Anlehnung an [5]

Der 50 Ohm - Eingangswiderstand des Vorverstärkers, der dem Abschluß des 3-Kanal-Filters dient, wurde mit dem ausgesuchten Sperrschicht-FET 2N4857 bei Id = ca. 25 mA erreicht(FET haben sehr große Streuungen!!!). Mit den ursprünglich eingebauten zwei parallelen 4856(Id ges = ca 40 mA bei +4 dB mehr Verstärkung und höherer Empfindlichkeit), konnte beim Gesamtverstärker die Schwingneigung nicht weggebracht werden. Wichtig ist zur Vermeidung von Schwingneigung vor allem auch die getrennte Einspeisung und Filterung der +15V - Versorgungsspannung. Mit dem 270R - Lastwiderstand wird die Verstärkung eingestellt. Weil der Eingangswiderstand des SL610 im Kiloohm Bereich liegt, erübrigt sich ein Übertrager und die Verstärkung der Vorstufe liegt bei ca.11 dB, bei einem IP3 von ca. +30dBm. Die Gesamtverstärkung beträgt 103 dB!!!

Weiters mußten die Vorstufe, der SL 610 sowie der Eingang des SL 611 an der Unterseite der Platine mit einem zusätzlichen Schirmgehäuse "eingepackt" werden. Versorgungsspannungen sowie Regelspannung werden zwecks "Schwingschutz" über DUKO`s zugeführt. Sehr wichtig in diesem Zusammenhang war die Rückführung der Regelspannung über DUKO`s und Drosseln in Doppellochausführung an der Außenseite des Gehäuses. Die Ausregelzeit wurde dadurch zwar erhöht, was sich beim f-Abstimmvorgang jedoch nicht negativ bemerkbar machte! Der Kollektorwiderstand des AGC-Endverstärkers(BC108B) wurde mit dem 10k Trimmpot parallel zum Trigger-Poti  für Experimente veränderbar gestaltet. Mit dem Austast-Empfindlichkeits-Regler(AER) werden bei mir über eine Dioden Logik auch die beiden vorderen IC`s(SL610 + SL611) mitgeregelt. Dies deshalb, damit die nachfolgenden Stufen nicht übersteuert werden. Um den Signal-Rauschabstand nicht zu verschlechtern, wurde beim SL610 durch eine Diode in Serie der Regelspannungseinsatz verzögert. Auch beim Verändern des AER kam es zu Schwingneigung welche mit dem 10k-Wid, von der Regelspannung auf Masse, nachträglich behoben wurde. Bei einer Abmessung des Störkanal-Verstärkers von ca.60x35 mm und einer Verstärkung von 103dB ist es nicht verwunderlich, daß es Probleme gibt. (Auf Grund dieser Problematik habe ich im RX die Nutzsignal-ZF in 2 getrennte, langgestreckte Gehäuse eingebaut). Auch der 78L06 - Fixspannungsstabi wurde getrennt, über DUKO und LC/RC-Filter, von +15V angespeist. Der 10 Ohm SMD-Widerstand dient der Strommessung und ist auch eine Kurzschlußsicherung(Wie auch bei Vorstufe)!

 

 

 

 Schaltung in Anlehnung an [6]

Um Eigenstörungen im RX durch die Schaltflanken der Digitalen-IC`s zu vermeiden, wurde der 7805 Fixspannungsstabi gut gefiltert von +15V angespeist. Da die Durchlaufzeit beim Roofingfilter(für Störaustaster auch gleichzeitig Verzögerungsfilter) ca. 0,25mS beträgt, muß der Sperrimpuls mind. 0,25mS lang sein. Deshalb wurde vorerst die Zeitvariation des Sperrinpulses von 0,25mS bis ca. 3mS festgelegt. Durch zusätzliche Ausschwingvorgänge bedingt, konnte jedoch im Betrieb  festgestellt werden, daß die Dauer des Sperrimpulses mindestens 0,5 mS betragen muß. Deshalb wurde zum 68nF - Zeitkond. noch 100nF parallel geschaltet, wobei sich eine Austast-Impulsdauer von 0,5mS bis 7,5 mS ergab. Da sich ab einer Austast-Dauer von 5mS eine leichte Verschlechterung der Audio-Qualität ergibt, passen auch die 7,5mS als max. Austastdauer. Der 74LS123 ist retriggerbar, d.h. beim Auftreten von Stör-Impulsen während des Sperrimpulses, bleibt Sperrglied entsprechend länger gesperrt. Um in den Schottky-Dioden des Sperrgliedes einen Summen-Strom von +/- 50mA erzeugen zu können, mußte bei den Kollektor- und Emitterwiderständen in der Brücken-Endstufe, ein doch sehr niedriger Wert von 12 Ohm gewählt werden. Die 50mA waren notwendig, um den hohenIP3 von +35dBm im Sperrglied erreichen zu können(Bei div.TRX konnte schon durch die Erhöhung des Durchlaßstromes bei den Schaltdioden in den Vorkreisen, die Gr0ßsignalfestigkeit merkbar erhöht werden!!).  Die Ausgangsdrosseln wurden mittels Doppellochkern stromkompensiert ausgeführt. 

 

4)  Richtverstärker mit Sperrglied

 

 

Schaltbild und Beschreibung:

 

 

 

Schaltung in Anlehnung an [7]

 

Beim ersten Einschalten hatte sich vorerst nur eine Sperrwirkung von ca. 65dB ergeben. Auf Grund des doch sehr gedrängten Aufbaues auch nicht weiter verwunderlich.  Leider war im RX zuguterletzt nicht mehr Platz vorhanden! Mit der Idee, eine Kapazitive-Kompensation des Übersprechens, mit Hilfe eines 0,3 mm dicken CuL-Drähtchens aufzubauen(Siehe Bild-Mitte-Unten), konnte bei 9 MHz eine Dämpfung von fast 100dB erreicht werden(Sperrglied nicht eingebaut). Dieses Drähtchen wurde abschließend mit einem Tropfen Uhu-Kleber fixiert.

Der IP3 des Schottky-Schalters alleine beträgt ca. +35dBm und mit Richt-Vorverstärker ca.+29dBm, was bei einer Verstärkung des Richt-Vorverstärkers von ca. +5,5dB gut zusammenstimmt. Die Durchgangsdämpfung des kompletten Schottky-Schalters beträgt 1,5dB, womit sich eine Gesamtverstärkung von 4dB ergibt. 

Der Richtverstärker mit den 2 parallelen 4856 hat mehrere Aufgaben zu erfüllen:

50 Ohm Abschluß des Roofing-Filters(Ableich durch die Source-Widerstände: Sperrschicht-FET haben sehr große Toleranzen!!!!).

Möglichst hohe Empfindlichkeit, da die Verstärkerstufe nach dem Roofingfilter( außer der Dämpfungen in den Vorkreisen, im Mixer und im Roofingfilter), maßgeblich die Gesamtempfindlichkeit des RX bestimmt.  Mit den beiden 4856 konnte praktisch die selbe Empfindlichkeit wie mit den nachgeschalteten 2xP8002(für KVG-Filter) erreicht werden, trotzdem die Gesamtverstärkung mit 4 dB niedrig gehalten wurde. Dies deshalb, weil der IP3 der nachfolgenden Stufe ja um diese 4 dB verschlechtert wird! Deshalb kann ich in Zukunft die Relaisumschaltung generell in Stellung Störaustaster(NB-Relais-Ein) betreiben, denn dann ändert sich beim Umschalten auf NB nicht die Verstärkung! Es wird also in Schalter-Stellung-NB nur mehr der NB-Mixerausgang durchgeschaltet und alle Stufen des Störaustasters bleiben aktiv!! Achtung: Durch zu empfindliche Einstellung des Austast-Empfindlichkeits-Reglers(AER) kann das Sperrglied aktiv werden! AER im normalen RX-Betrieb(NB-Mixerausgang gesperrt), in die unempfindlichste Stellung drehen!!!

Ein wesentlicher Punkt ist noch die geforderte hohe Rückflußdämpfung der beiden 4856 Sperrschicht-FET. Sie verhindert, daß die beim Schalten der Schottkydioden entstehenden Schaltimpulse, auf das Roofingfilter rückgekoppelt werden und es so über den Mixer(Diplexer), Pufferstufe und 3-Kanal-Filter auf den Eingang des Störkanalverstärkers zu einer Pulsrückkopplung kommt. Es konnte jedoch keinerlei Pulsrückkopplung festgestellt werden, obwohl ich den geplanten 2. Richtverstärker aus Platzgründen weggelassen habe! (Wahrscheinlich werde ich noch Experimente mit einer zusätzlichen FET-Stufe durchführen, wobei leider dann der IP3 der nachfolgenden Stufen um diese Verstärkung zusätzlich schlechter werden wird).

Die Filter-Drosseln für Steuerleitungen und Relais-Ansteuerung wurden mit Doppelloch-Kernen ausgeführt, weil diese weniger strahlen. Diese Filterdrosseln wurden hier zusätzlich zu den RC-Gliedern eingebaut, um eine möglichst hohe IN-OUT-Dämpfung zu erzielen! Als Drossel für die Stromversorgung wurde eine Stabkerndrossel verwendet, da diese nicht so leicht in die Sättigung kommt.

Trotzdem kein eigenes Relais für das Schalten der Überbrückungsleitung Platz hatte, konnte mit der aufgezeigten Schaltung, mit den 2x Umschaltkontakten je Relais, trotzdem 100 dB erreicht werden. (Hätte ich vorher nicht geglaubt, denn ich hatte diese Relais aus diesem Grunde ursprünglich nicht vorgesehen). Wichtig ist,daß man die IN-OUT-Steuerleitungen immer getrennt und räumlich mit möglichst großem Abstand über DUKO`s und Filter zuführt!!!!

 

Diverse Messungen mit dem Puls-Testgenerator: Betriebserfahrungen und ev. Änderungen:

 

Pulsgenerator(NE555)[siehe 2]:

Dieser erzeugt steilflankige Rechteck-Impulse mit wahlweise ca. 1Hz, 10Hz, 100Hz, 1000Hz Impulsfolgefrequenz. Der dargestellte Lattenzaun entspricht ca. 125Hz und sein Einzelimpuls-Pegel beträgt bis 10kHz ca. -53dBm(S9 + 20dB). Der Pegel des Einzelimpulses nimmt mit steigender Frequenz stark ab. Bei 7MHz  beträgt er in etwa nur mehr -103dBm(S4). Die am Ende des Störkanalverstärkers gleichgerichtete Spannung(SL1613, Integrator 2k2//2n2 an Pin 4) zur Auslösung des Monoflopp(74LS123) und somit des Sperrgliedes, ist außer vom Einzelimpus-Pegel, vor allem noch von der Bandbreite der Filter und der Pulsfrequenz abhängig. Deshalb ist der Störaustaster für Impulsspektren bei der größten Störkanalbandbreite am empfindlichsten!! Je mehr gleichgerichtete Pulse/Zeit, umso höher die gleichgerichtete Spannung am Integrator!!!

 

 

 

Ansprechempfindlichkeit der Störaustastung in Abhängigkeit vom Pulsgenerator-Pegel und Filter-Bandbreite im 40m-Band(RX mit 6dB Vorverstärker):  Austast-Empfindlichkeits-Regler vorerst ohne Generatorsignal auf höchste mögliche Empfindlichkeit(Verstärkung) einstellen(knapp unter Auslösung des Sperrgliedes durch das Verstärkerrauschen)! Zwischen Pulsgenerator und RX-ANT-Eingang  wird eine 50 Ohm Eichleitung eingeschliffen und der Pegel solange erhöht, bis daß Sperrglied aktiv wird.

Auslösung des Sperrgliedes bei:

13kHz-QF:          Eichleitung auf -27dB .........S-Meter-Anzeige........S4,5  

28kHz-QF:           Eichleitung auf -32dB...........S-Meter-Anzeige........S3,5

600kHz-Sp.F.:     Eichleitung auf -51dB...........S-Meter-Anzeige........S1,0(-121dBm !!!)

Man sieht hier sehr schön, daß mit der größeren Bandbreite die größere Empfindlichkeit gegeben ist, da bei konstantem Lattenzaunpegel, linear mit der Bandbreite,  der Energieinhalt steigt. Bezogen auf das Verstärkerrauschen wäre es natürlich genau umgekehrt: Größere Bandbreite ergibt stärkeres Rauschen und somit kleinere Empfindlichkeit. Trotzdem ergibt sich beim verwendeten Puls_Testgenerator bei 600kHz Filterbandbreite eine um ca. 24dB höhere Empfindlichkeit als bei 13kHz!!!!!!

 

IN-BAND-Intermodulationsabstand(3.Ordnung) im 40m-Band in Abhängigkeit vom Eingangspegel an RX-Ant-IN(mit 6dB Vorverstärker) auf 9MHz-Störkanalverstärker-OUT(SL 1613, RF-OUT an Pin 3: Auskopplung über1nF und Spannungsteiler 1k / 100 Ohm). Filterstellung 13 kHz:

RX-Eingangspegel 7050kHz + 7052kHz mit je -73dBm: S9

 

 

Eingangspegel: -43dBm..... S9 + 30dB

 

Eingangspegel: -91dBm......S6

 

Eingangspegel: -121dBm...!!!...S1

 

Zusammenfassung: Von -73dBm( S9) bis rauf auf -43dBm( S9 + 30dB) und runter auf -91dBm(S6) konnte ein IMDR3 von ca. 40dB erreicht werden. Sogar bei -121dBm(S1) beträgt der Signal-Rauschabstand noch gute 10dB !!! Dies konnte nur durch die Abstimmung des Regeleinsatzes der einzelnen Verstärkerstufen, mittels der Dioden-Logik in der Regelspannungsleitung, erreicht werden.

Im Nutzkanal des RX konnte bei S9 über 50dB IMDR3 erreicht werden. Hier war jedoch der Aufwand der Regelspannungserzeugung(HF- und NF-Regelspannungsverstärker) wesentlich höher. Abschließend möchte ich feststellen, daß ich vor allem durch die Problematik der Regelungen beim gesamten RX-Bau am meisten gefordert war und daß vor allem auch die Regelungen maßgeblich über die Qualität eines RX im Betrieb entscheiden.

 

 

Betriebserfahrungen und ev. Änderungen:


Es sind tatsächlich beim Betrieb  des Störaustasters an der Antenne(2x120m-V-Beam) auf 160 - 40m und bei hohen Feldstärken, nur die Bandbreiten 13kHz + 28kHz sinnvoll zu verwenden: Bei 600kHz besteht die Gefahr des Ansprechens des Sperrgliedes, durch benachbarte stärkere Amateurfunk-Signale, sowie vor allem durch die starken Rundfunksender, auf Grund der Bandbreite der Vorkreise(1,9 MHz auf 40m). Auf 10m und 15 m ist ein Breitband-Pulsstörer, bei schwachen Feldstärken, nur in der Stellung 600kHz auszutasten!!! 

Pulsgenerator, Radarsignale und Knackstörungen konnten sehr gut, meist sogar total, bei Austastzeiten von 0,5 ms bis 7,5 ms ausgetastet werden, ohne das Nutzsignal zu beeinträchtigen! Die Austastzeiten sollten nicht länger als 5 bis maximal 10 Prozent der Wiederholzeiten der Impulse betragen, damit die Qualität des SSB-Signals nicht verschlechtert wird: z.B. bei einer Pulsfolgefrequenz von 10 Hz( T = 100 ms) möglichst  nicht mehr, als 5ms.

Nur bei Blitzstörungen müßten  die Störpegel, vor allem bei den Filtern mit der geringeren Bandbreite, doch um einiges höher sein als das Nutzsignal, um das Sperrglied triggern zu können. Vielleicht muß auch noch die Austastzeit verlängert werden? Leider  konnte dies alles bis jetzt( Mitte- Mai), mangels stärkerer Gewitter, noch nicht richtig getestet werden! Nach 52 Jahren Funkamateur sehne ich mich zum ersten Mal auf Gewitter!!!................HI, HI......... Hätte ich mir auch nicht gedacht...........

Da sich bei der Rückführung des Sperrimpulses auf die Regelspannungsleitungen des SL610 und SL611 sogar eine leichte Verschlechterung ergab, wurde der eingezeichnete Jumper letztlich nach mehreren Versuchen doch unterbrochen. Habe noch Versuche mit einem zusätzlichen Treiber(Impedanzwander) in dieser Leitung vor. Vielleicht auch in dieser Leitung einschleifen des nicht verwendeten Monoflop im 74 LS 123 und div. Versuche  damit.

Insgesamt bin ich von der Funktion des Störaustasters sehr begeistert. Vor allem freut es mich, daß die Idee der umschaltbaren Bandbreiten im Störkanal beim Betrieb tatsächlich den hohen Aufwand wert ist! Voraussichtliche Veränderungen/Verbesserungen nach einer längeren Testphase nicht vor Spätherbst 2014.

                                                                                                                                       Mai 2014

Nachtrag Oktober 2014:  

Auf Grund der Erfahrungen von vielen Experimenten, wurde für die Blitzstörungen im nachhinein, die Austastzeit umschaltbar auf 20 bis 400 ms erweitert. Diese sollte jedoch 100 bis 200 ms nicht überschreiten, um nicht zu lange störende Austastlücken zu erzeugen. Blitzstörungen von einem aufkommenden lokalen Gewitter (starke Einzelblitze mit zeitlichem Abstand) konnten einigermaßen getriggert werden. Es blieb jedoch fast immer eine um 3-4 S-Stufen reduzierte Reststörung übrig. Bei kurz aufeinanderfolgenden landesweiten Störungen, mit wenig Störabstand zum Nutzsignal, konnte kaum getriggert werden.

 

 

Literatur und Hinweise:

[1] Michael Martin, DJ 7 VY: Moderner Störaustaster mit hoher Intermodulationsfestigkeit gegen den "Specht" und andere Pulse. CQ-DL 1987, Heft 7, Seite 300

[2] Michael Martin, DJ 7 VY: Großsignalfester Störaustaster für Kurzwellen- und UKW - Empfänger mit großem Dynamikbereich. UKW-Berichte 1979, Heft 2 - Seite 74 und Heft 4 - Seite 201.

[3] Kurt Hoffelner, OE 3 HKL: Noch mehr Großsignalfestigkeit beim Mark-V FT-1000MP - Field. FA 2005, Heft 6 - Seite 582, Heft 7 - Seite 690.

[4] Kurt Hoffelner, OE 3 HKL: Großsignalfester Preselektor für 160m bis 20m mit +40dBm IP3. FA 2010 Heft 2 - Seite 182 und Heft 3 - Seite 300.

[5] Eric T. RED: Funkempfänger Schaltungstechnik praxisorientiert, Beam Verlag 2003, S108

[6] Eric T. RED: Arbeitsbuch für den HF-Techniker, Franzis Verlag 1986, S 180

[7] Eric T. RED: Arbeitsbuch für den HF-Techniker, Franzis Verlag 1986, S 177