Amateurfunk: Selbstbau-Projekte

Die Projekte im einzelnen
2-m-Handfunkgerät mit 80-Kanal-Synthesizer
2-m-Mini - fast so klein wie ein Handy
Relaisfunkstellen-Steuerung mit EMUF
Kurzwellen-Empfänger 300 kHz bis 30 MHz
20-m-CW-Transceiver für den Rucksack
Dynamikkompressor mit drei Transistoren
Aktive Empfangsantenne
Packet-Radio-Monitorprogramm PRMON
CW-Sende- und Empfangsprogramm

Im Jahr 1970 habe ich die Amateurfunk-Prüfung bei der damaligen Oberpostdirektion München abgelegt und erhielt das Rufzeichen DC1YB. Im Lauf der Jahre sind einige selbst entwickelte Geräte entstanden, die teilweise auch von manch anderem Funkamateur nachgebaut wurden (insbesondere das Synthesizer-Handfunkgerät und das sehr kleine, quarzgesteuerte 2-m-Mini), da sie mit einem geringen technischen und auch finanziellen Aufwand brauchbare Ergebnisse liefern.

Tipp zum Ausdrucken der Schaltbilder

Falls Sie ein Schaltbild drucken möchten, speichern Sie das GIF-Bild zunächst als Datei und laden Sie es dann in ein Bildbearbeitungs-Programm wie z.B. Paintshop; Sie können damit auch unerwünschte Hintergrundfarben o.ä. ändern. Passen Sie dann das Druckformat an die Papiergröße an, ggf. auch im Querformat. Im Browser selbst ist der Ausdruck gewöhnlich nicht zufriedenstellend möglich.


2-m-Handfunksprechgerät mit 80-Kanal-Synthesizer2-m-Handfunkgerät mit 80-Kanal-Synthesizer

Bei portablen Geräten ist das Hauptproblem, eine halbwegs vernünftige Akku-Laufzeit zu erreichen. Das Gerät hier benutzte als eines der ersten einen in stromsparender CMOS-Technik aufgebauten PLL-Frequenzsynthesizer, der das 2-m-Band von 144 bis 146 MHz in 80 Kanälen mit je 25 kHz Abstand überstreicht, und benötigt während des Empfangs kaum mehr als 25 mA.

Die Sendeleistung beträgt 0,5 W. Von den vier Codierschaltern sind zwei für den Empfänger und zwei für den Sender gedacht (per Schalter leicht vertauschbar), so dass sich Relaisfunkstellen mit beliebigem Sende-/Empfangs-Abstand benutzen lassen.

Schaltbild: Synthesizer (71 K), RX/TX (94 K)


2-m-Mini: 2-Kanal-Handfunkgerät2-m-Mini - fast so klein wie ein Handy

Für den Betrieb mit einer einfachen 9-Volt-Blockbatterie ist das nebenstehende nur hemdtaschen-große Handfunkgerät für das 2-m-Band ausgelegt. Um möglichst wenig Strom zu verbrauchen (weniger als 10 mA im Empfangsbetrieb!), wurde auf einen Synthesizer verzichtet und statt dessen ein 2-Kanal-Betrieb mit zwei Sender- und zwei Empfangsquarzen vorgesehen.

Der Sender liefert 0,1 Watt, was meist zum Erreichen des nächstgelegenen Umsetzers ausreicht. Auch eine Wendel-Antenne lässt sich durch passendes Aufwickeln von etwa 1 m Draht übrigens leicht selbst herstellen, sie kann anschließend mit einem Schrumpfschlauch überzogen werden.

Schaltbild (GIF, 90 K)


EMUF-SchaltbildRelaisfunkstellen-Steuerung mit EMUF

Die Steuerung mit dem schon legendären "Einplatinen-Mikrocomputer für universelle Festprogrammierung" (EMUF) ist seit Jahren an vielen Relaisfunkstellen im deutschsprachigen Raum im Einsatz. Eine Besonderheit ist die auf Autokorrelation basierende und sehr zuverlässige Ruftonauswertung per Software.

EMUF-Schaltbild (GIF, 47 K)
Relaissteuerung Seite 1 (130 K)
Relaissteuerung Seite 2 (125 K)

(Aus heutiger Sicht könnte man statt der 6504-CPU, dem I/O-Controller 6532 und einem EPROM natürlich eine Einchip-Lösung einsetzen, z.B. einen Atmel-AVR, die auch weniger Strom verbraucht und sich somit besser für Relais mit akkugestützter Notstromversorgung eignet.)


KW-Empfänger 300 kHz - 30 MHzKurzwellen-Empfänger 300 kHz bis 30 MHz

Einen Kurzwellen-Empfänger für einen schmalen Frequenzbereich zu bauen, ist kein großes Kunststück - aber dieser hier ist von 300 kHz bis 30 MHz auf einer Skala in einem einzigen Bereich durchstimmbar - natürlich mit einer zusätzlichen Feinabstimmung, sonst wäre es kaum möglich, einen SSB-Sender in der richtigen Tonlage zu hören.

Das Gerät ist als Dreifachsuper mit den Zwischenfrequenzen 50,7 MHz, 10,7 MHz und 455 kHz aufgebaut, dadurch konnten preiswerte, handelsübliche ZF-Filter zum Einsatz kommen. Die im Schaltbild angegebenen Windungszahlen beziehen sich auf 6-mm-Spulenkörper aus Kunststoff.

Der erste Oszillator wird mit einem stabilen Luft-Drehkondensator von 51 bis 80,7 MHz abgestimmt. Aus heutiger Sicht käme statt des VFO natürlich ein frequenzstabilerer DDS-Baustein in Frage.

Schaltbild (GIF, 95 K)


20-m-CW-Transceiver für den Rucksack

Zusammen mit ein paar Freunden war ein Rucksack-Urlaub in Kanada geplant, und wir wollten ohne große Schlepperei per Kurzwelle Kontakt zur Heimat halten. Innerhalb weniger Wochen entstand ein kleiner Telegrafie-Transceiver für das 20-m-Band, bei dem zu geeigneten Tageszeiten auch mit ein oder zwei Watt Sendeleistung und einer Dipol-Antenne mit zweimal 5 m Drahtlänge zuverlässige Interkontinental-Verbindungen möglich sind. Der Direktüberlagerungs-Empfänger ist mit einer NF-basierten automatischen Verstärkungsregelung (AVR), einem LC-Tonfilter sowie einem 100-kHz-Eichoszillator ausgestattet und benutzt denselben VFO wie der Sender.

Obwohl man heute zum Glück trotz des jahrzehntelangen erbitterten Widerstandes des DARC keine Telegrafiekenntnisse mehr braucht, um auf Kurzwelle senden zu dürfen, ist ein solches CW-Gerät wegen des geringen technischen Aufwandes trotzdem noch interessant.

Schaltbild (GIF, 133 K)


SprachkompressorDynamikkompressor mit drei Transistoren

Mit nur drei Transistoren lässt sich ein einfacher Sprachkompressor aufbauen, der bei geeignetem Aufbau meist noch ins Mikrofon-Gehäuse passt. Er passt die Verstärkung mit einer Zeitkonstante von etwa drei Sekunden automatisch an die Sprachlautstärke an, ohne dass es - im Gegensatz zu einem reinen Clipper - zu Verzerrungen oder Übersteuerungs-Effekten kommt.

Der erste Transistor wirkt als geregelter Verstärker, indem ihm eine von der NF-Ausgangsspannung abhängige Regelspannung zugeführt wird. Der zweite Transistor bewirkt eine zusätzliche Verstärkung mit leichter Höhenanhebung, während der dritte die Regelspannung erzeugt. NF-Spitzen, die während des Zurückregelns entstehen können, werden wie bei einem Clipper von dem Diodenpaar aufgefangen, das aus einer diskreten Diode und der Basis-Emitter-Strecke des dritten Transistors besteht. (Es erstaunt mich übrigens immer wieder, wie viele Leute diese von mir bereits in Funkschau 1/1975 veröffentlichte Schaltung als von ihnen selbst entwickelt ausgeben!)

Schaltbild (GIF, 12 K)


Aktive AntenneAktive Empfangsantenne

Wer eine größere Kurzwellenantenne hat, betreibt sie meist am Transceiver. Für einen zusätzlichen Kurzwellen-Empfänger ist dann oft keine vorhanden. Hier ist ein einfaches Schaltbild für eine aktive Antenne mit FET-Eingang, die von etwa 30 kHz bis 30 MHz brauchbare Ergebnisse liefert. Die eigentliche Antenne ist ein nur etwa 75 cm langer Stahlstab oder eine passende Teleskopantenne. Die Schaltung selbst ist direkt am Fußpunkt ohne Zuleitung anzubringen, damit keine zusätzliche Eingangskapazität entsteht. Die nötige Versorgungsspannung zur Fernspeisung kann meist dem Empfänger oder seinem Netzteil entnommen werden, angesichts des geringen Stromverbrauchs von weniger als 10 mA ist aber auch ein Batteriebetrieb möglich.

Die aktive Antenne selbst arbeitet sehr linear, aber der angeschlossene Empfänger sollte möglichst großsignalfest sein bzw. über einen schaltbaren Abschwächer verfügen, denn insbesondere auf Mittel- und Kurzwelle können sehr starke Signale entstehen. An einem AR5000 von AOR war es mit dieser kleinen Antenne beispielsweise möglich, auf 14 MHz Stationen zu hören, die auch an einer G5RV-Antenne nur relativ schwach ankamen (nur schade, dass man mit der Aktivantenne nicht auch senden kann!). Allerdings sollte man sie von störenden Geräten wie Fernsehern und Computern entfernt unterbringen, möglichst mit einer guten Erdung am Fußpunkt.


Packet-Radio-Monitorprogramm PRMON

Für Leute, die den Funkverkehr von Packet-Radio-Stationen gern getrennt nach Rufzeichen in Textdateien mitschreiben möchten, habe ich ein MS-DOS-Programm PRMON entwickelt, das dafür lediglich noch ein "dummes" AFSK-Modem an einem COM-Port benötigt. Ein solches wurde zunächst mit dem IC TCM3105 von Baycom entwickelt, es kann aber auch mit dem preiswerteren Chip FX614 bestückt werden.

PRMON übernimmt die vollständige AX.25-Decodierung der OSI-Layer 1 bis 4 per Software. Da dies sehr zeitkritisch ist und den direkten Zugriff auf die PC-Hardware erfordert, funktioniert das Programm nur unter DOS, nicht in Multitasking-Umgebungen wie Windows oder OS/2. Allerdings realisiert es selbst eine Art Multitasking, da es mit der Kommandozeilen-Option /r speicherresident installiert werden kann und dann im Hintergrund weiterarbeitet, während im Vordergrund eine andere DOS-Applikation benutzt werden kann, z.B. um die empfangenen Dateien anzusehen.

Die ZIP-Datei enthält außer dem lauffähigen Programm auch den vollständigen Assembler-Quellcode. Bitte lesen Sie nach dem Entpacken zunächst die Textdatei PRMON.TXT.

Download von PRMON.ZIP (17 K)


CW-Sende- und Empfangsprogramm

Atari-PortfolioCW.COM ist ein nur 2 K großes MS-DOS-Programm zum Senden und Empfangen von Morse-Signalen. Es läuft auf allen DOS-PCs, auch auf dem Palmtop Atari-Portfolio (siehe Bild, auf diesem allerdings nur ohne Mithörton beim Senden). Unter Windows 95/98 ist es auch in einer DOS-Box einsetzbar, allerdings nicht unter Windows NT, 2000 und XP. Zusammen mit einem guten Tondecoder (z.B. PLL) funktioniert das Decodieren sehr zuverlässig. Das Programm erfordert keine manuelle Sende/Empfangs-Umschaltung und ist voll BK-fähig.

Für den Empfang eignet sich notfalls sogar ein Baycom-PR-Modem mi eingebautem DCD-Chip (XR2211-Pin 6 mit Schnittstellen-Pin 1=DCD verbinden!). Bessere Ergebnisse liefert natürlich ein PLL-Tondecoder (z.B. NE567, siehe Schaltung in der Datei CW-PLL.GIF im ZIP-File) oder ein Filterkonverter. Ich hatte bereits zahlreiche CW-Verbindungen auf Kurzwelle mit einem NE567-Tondecoder und diesem Programm, ohne dass die QSO-Partner bemerkt haben, dass ein Computer zum Hören und Geben benutzt wurde: Durch eine Startoption des Programms lässt sich eine handtasten-ähnliche Gebeweise durch kleine Variationen im Punkt-Strich-Verhältnis simulieren.

Die ZIP-Datei enthält außer dem lauffähigen Programm auch den vollständigen Assembler-Quellcode. Bitte lesen Sie nach dem Entpacken zunächst die Textdatei CW.TXT.

Download von CW.ZIP (14 K)