Ein kleines SAQ-Empfangssystem_ SAQ-Super "edge" mit Quarzfilter (Vortests)
Hallo zusammen, [Edit 2025-01-09] Leider wird der Bau eines einfachen SAQ-Empfängers dadurch erschwert, dass wertige Teile wie komplette Schalenkernsätze (und damit meine ich nicht nur die beiden Ferritkern-Hälften) schwer zu bekommen sind und die aufgerufenen Preise jenseits von gut und böse sind.
Eine Ausnahme sind da Schwingquarze, mit denen sich gerade für Telegrafie einfache "spitze" Filter bauen lassen.
Ein erster Test war da schon mal erfolgreich, mit 2 Quarzen (1,843200 MHz) wurde folgender Filter aufgebaut:
Der Nachteil ist, dass zur Einstellung von SAQ ein Referenzoszillator notwendig ist, 100 Hz neben der Frequenz würde man Gefahr laufen, die Sendung zu verpassen. So hat der Empfänger den Namen "edge" (Schneide,Schärfe) bekommen, denn andere Aufbauten zeigten, dass sich SAQ mit sehr schmaler Bandbreite aus den Störungen, die in der Stadt vorhanden sind, quasi herausschneiden lässt.
Die Mittenfrequenz lässt sich noch nach oben ziehen, und da sich im Oszillator ein Quarz im Bereich von 2 MHz auch noch gut mindestens 500 Hz nach oben ziehen lässt, ist das Thema "BFO" damit auch schon gegessen.
Bleibt aber noch das Problem mit dem Quarz für den UP-Converter, keinesfalls lässt sich der 1,8432 MHz-Quarz 17,2 kHz nach oben ziehen.
Die Funkamateure der 1950er haben sich passend Surplus-Quarze aus Ami-Beständen zugeschliffen. Ob das auch mit den heutigen HC49U Quarzen geht ? Diese wurden mal beim Pollin besorgt, solche Restbestände sind reichlich im Netz verfügbar.
"Probieren geht über studieren", also das Gehäuse vorsichtig mit der Schloßfeile vorsichtig am unteren Rand "aufgesägt" und die Kappe abgenommen. Jetzt wurde die Dicke des Kristalls mit grober Methode auf einer Seite verringert: Trotz Vibrationen durch den "Dremel"-Schleifer zersprang der (Linsen)-Quarz auf der Fingerkuppe nicht, es wurde auch nicht direkt am Rand geschliffen.
Mit der "Modifizierung" des Quarzes geht das Schutzgas im Gehäuse flöten, der damit verbundenen vorzeitigen Alterung soll wieder durch Trockenmittel (Silica-Gel) entgegengewirkt werden.
Reduziert ist natürlich auch die Güte des Quarzes, ausgeglichen wird das durch eine schwingsichere Schaltung: Mit Cs wird der Quarz grob auf Zielfrequenz gebracht, Feineinstellung mit Trimmer, Signalspannung mit Vorwiderstand Rb Cc war unbedingt notwendig, sonst kein Schwingen. Etwa 1,5Vpp kommen stabil am Emitter raus, das sollte für einen einfachen Transistor-Mischer mit dem BC550 langen.
In diesem Aufbau sollen zwei einfache Quarzfilter mit jeweils 2 Quarzen zum Einsatz kommen, die Mittenfrequenz jedes dieser Filter lässt sich durch den Abschluß-Kondensator etwas variieren, ein Ausmessen der Quarze war bisher nicht erforderlich.
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Ein kleines SAQ-Empfangssystem: SAQ-Super "edge" Test Aufwärts-Mischer
Hallo, Quarz schön trocken verpackt, Umschalter für RDL-Quarz-Umschalter eingebaut und Feinjustierung Quarzfrequenz mittels Drehko.
Der Verzicht auf eine selbstschwingende Mischstufe macht die Sache übersichtlich, das Oszillator-Signal wird zusammen mit dem Empfangssignal auf die Basis des BC550C gegeben.
Die Hüllkurve sieht etwas anders aus als gewohnt, es soll auf Resonanzkreise soweit wie irgend möglich verzichtet werden
Mit dem "Sailor" kann auch die Grenzwelle oberhalb des MW-Bereiches empfangen werden, und da er über einen eingebauten BFO verfügt, kann man leicht die entstandenen Mischprodukte nachweisen: (17,2 kHz) -Das (starke) Oszillator-Signal, (und dessen Oberwellen) -Ein neu entstandenes Signal Qszillator + 17,2 kHz -Ein neu entstandenes Signal Oszillator - 17,2 kHz)
Ein unerwünschtes Mischprodukt bei Empfangsfrequenz 8,6 kHz ist unschädlich, da ausschließlich mit Rahmenantenne (resonanter Spulenantenne, Ferritstabantenne) gearbeitet wird.
Letzteres soll nun mit dem Quarzfilter herausgesiebt werden und mit einem noch aufzubauendem BFO hörbar gemacht werden.
Ein wertvolles Hilfsmittel: Mit dem eingebauten BFO des Sailors kann auf die Oszillator-Frequenz des SAQ-Supers abgestimmt werden. Wird dann der BFO weggeschaltet und der Signalgenerator mit dem angeschlossenen Frequenzzähler auf Schwebungs-Null gebracht, hat man die Oszillator-Frequenz ziemlich genau.
Ein kleines SAQ-Empfangssystem : SAQ-Super "edge" -Funktionstest Grundelemente
Hallo zusammen,
Der geplante Oszillator musste geändert werden, die Güte mancher hochgeschliffener Quarze dermaßen miserabel, dass die 1-Transistor-Schaltung nicht mehr lief.
Gegentakt ging, aber zunächst nur unterhalb der Quarzfrequenz, vermutlich über die Quarz- und Verdrahtungskapazität. Ein kleiner Drahttrimmer löste glücklicherweise das Problem.
Allerdings ist die Sache jetzt weit weniger frequenzstabil, die Ausgangsspannung gering, so dass eine zusätzliche Koppelstufe zum Mischer hin zwischengeschaltet wurde.
Ein weiterer Impedanzwandler wird von der befeuert, mit 470 Ohm-Emitter-Widerstand und nachfolgender Belastung des Quarzfilters wird der jetzt auch breiter: Etwa 350 Hz 6dB-Bandbreite.
Den Härtetest (Erwärmung auf 60°C, Anfaßgrenze) hat er auch bestanden, die Abweichung beträgt dann etwa 150 Hz.
Eine länger Test mit dem so getemperten Quarz in wärmeisolierter Umgebung zeigt genauer das Temperaturverhalten des Empfängers: Am Anfang muß die Eingangsfrequenz nach oben hin angepaßt werden, verantwortlich dafür die Verschiebung der Mittenfrequenz des Quarzfilters, dessen Quarzscheiben im HC49U-Metallgehäuse recht schnell auf Temperatur kommen.
Größere Wärmeträgheit besitzt der Oszillator-Quarz im Glasgehäuse, die Frequenz des Oszillators verändert sich entsprechend in gleicher Richtung, aber verspätet.
Nach etwa 45 Minuten sind alle Quarzscheiben auf gleicher Temperatur. Die Mittenfrequenz liegt bei 50C° bis auf weniger als 20 Hz genau wie am Anfang mit 14C°. Das war bei 17,2 kHz nur mit Schalenkernen erzielbar.
Fazit: Bis etwa 200Hz minimale Bandbreite und halbwegs normalen Bedingungen ist der Drehko zur Oszillator-Frequenz -Nachführung nicht notwendig, da die Quarze das Temperaturverhalten der gesamten Schaltung bestimmen und hier eine Kompensation stattfindet: Quarzfilter, Quarz-Oszillator (Mischer ZF) und auch Quarz-BFO wandern gemeinsam. Dadurch bleibt die Eingangsfrequenz von 17,2 kHz konstant. ----
Die ZF ist jetzt etwas höher, trotzdem war der BFO mit sehr kleiner Serien-Kapazität zum Quarz noch gut hochzuziehen: 800 Hz NF-Ton sind jetzt gewählt.
Ebenso sind noch einige Quarze bestellt, es wird ein zweiter Filter nachgeschaltet.
Damit ist ein grundlegendes Ziel schon mal erreicht, es müssen keine Spulen gewickelt werden außer der Rahmenantenne.
Ein weiteres Zeil war, nur einfache Schaltungen zu verwenden und lieber ein paar Transistoren mehr zu nehmen.
Ein weiterer Punkt: Eine Verringerung der Eingangsfrequenz bewirkt einen Anstieg der ZF-Frequenz. Die wandert so in Richtung der BFO-Frequenz, so daß sich die NF-Tonhöhe verringert.
So liegen gleiche Verhältnisse vor wie beim Geradeausempfänger, wo die Heterodyne- Überlagerungsfrequenz tiefer als die 17,2 kHz Empfangsfrequenz liegt.
Ein 800Hz-Ton bedeutet, dass JXN 800 Hz tiefer im tiefen niederfrequenten Bereich herumbrummelt, RDL piept um die 1800 Hz, eine Anhebung des 800 Hz-Bereiches wird im nachfolgenden NF-Verstärker (nach dem Demodulator) erfolgen.
hallo zusammen, Edit 2025-01-14 Der Quarzfilter hat im Endaufbau insgesamt 2 Stufen mit jeweils 2 Quarzen bekommen. Vorteile:
- Die Flanken des Filters werden steiler - Durch leichtes Verstimmen der Kreise gegeneinander kann die Spitze flacher gehalten werden. (Die Abschluß-Kondensatoren wurden mit 27p im ersten und 15p+3,9p im zweiten Filter gewählt). - Die Oszillatorspannung sowie Reste des 17,2 kHz Eingangssignals werden weiter reduziert.
Das bisher schmalbandigste SAQ-Projekt, auch bei 30 Hz Bandbreite verschwimmen die Zeichen nicht. Sämtliche Quarze stammen aus einer Bestellung und haben gleiches Datum der Herstellung. Die BFO-Spannung lose über eine kleine Koppelschleife auf die Demodulator-Diode eingespeist. Als Diode wird die Kollektor-Basis-Strecke des BC550C benutzt.
BFO-Spannung Die richtige Höhe ist wichtig, zu klein oder zu hoch vermindert die NF-Ausgangsspannung. (https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum...7&thread=14) Interessanterweise ist in meinen KW-Empfängern ist die BFO-Spannung ebenfalls recht klein und man muß z.B. zum SSB-Empfang den HF-Regler zurücknehmen.
NF-Stufe: Die Kopfhörer-Endstufe diskret, der BC550 macht max. 100mA, das reicht hier aus. Verstärkung bis zur Rauschgrenze (10mVpp Eingangssignal).
Spannungsbegrenzung in der Treiberstufe, Tiefen-und Höhenbegrenzung durch Anpassung der Kondensatoren.
Ein kleines SAQ-Empfangssystem : SAQ-Quarzsuper--Edge--Schaltplan-komplett, Tonaufnahmen RDL
Hallo, Mit diesem Beitrag soll die Vorstellung des Empfängers erstmal abgeschlossen sein. Es macht Spaß, den Empfänger mit "RDL" zu testen, Störungen erscheinen als "Heulen", und es zeigte sich, dass ein Hintergrundgeräusch unterhalb von RDL von einem noch weiter entfernten Sender mit gleicher Modulationsart stammt. Rußland ist ja ziemlich groß...
Mit der gewählten Oszillator-Schaltung und den hochgeschliffenen Quarzen mit ihrer geringen Güte ließe sich zwar ein Bereich von mehr als 3 kHz überstreichen. Aber wegen der hohen Frequenzstabilität einerseits und der sehr geringen Bandbreite anderseits wurde an einem System mit 2 schaltbaren Kanälen festgehalten:
Die Frequenzvariation beträgt etwa +/- 170 Hz. Die Kanäle sind so abgeglichen, dass bei Umschalten vom oberen RDL-Kanal 18,15 kHz (zeitweise Morsecode) auf SAQ-Empfang man genau bei 17,20 kHz liegt, so dass der seperate Quarz-Kontrolloszillator nicht zwingend ist (aber verzichten möchte ich auf ihn nicht mehr).
Der HF-Vorverstärker hat die einzige Induktivität bekommen, eine Festinduktivität ähnlich der "Fastron 07HCP" z.B. Conrad) wurde neu bewickelt. Sehr frequenzstabil bei Erwärmung, und es gibt sie sogar mit dem Wert 1,8 mH. Den Tipp mit den Dingern gab übrigens "HB9" hier im Forum, und man kann wirklich gut mit ihnen arbeiten. Die Resonanzkurve ist flach, aber die Frequenz 8,6 kHz wird sehr stark unterdrückt und erzeugt keine unerwünschten Mischprodukte auf 17,2 kHz mehr.
Der einzige Lautstärkeregler ist vor der ersten HF-Stufe.
Die Reihenfolge der verschiedenen Antennen:
1. Resonante "Mörtelkübel- Spulenantenne" im Garten, obwohl RDL außerhalb der Resonanz und 1:8 unterdrückt ist. 2. Drahtantenne im Dachboden (Für die hat der HF-Verstärker einen Hochpaß (15pF, 50Hz Netz ) bekommen) 3. Ferritstabantenne im Dachboden (Abgestimmt auf 17,2 kHz) 4. Ferritstabantenne im Bastelraum. Weitab abgeschlagen, starke Heulstörungen vom Netz und RDL schwach.
So schön ein schmalbandiger Empfänger auch ist: Die Antenne ist der wichtigste Punkt, und sie muß aus dem Haus raus, egal wie.
Die Trennschärfe ist mehr als ausreichend, selbst die Kanäle von RDL lassen sich so scharf trennen, dass der Nachbarkanal nur sehr leise hörbar ist. Beide Kanäle liegen etwa 80 Hz auseinander, wie ein "kiwi" web-SDR zeigte.
Es zeigte sich, dass RDL noch einen Nachbarn mit gleicher Modulationsart hat. Die scheinen mitunter synchron geschaltet zu sein. (Uni-Twente Web-SDR)
Mit dem Quarzsuper wäre selbst das "worst case" Szenario des ersten Beitrages beherrschbar. Trat bisher aber wohl noch nie auf.
Die Aufnahme im Anhang beginnt bei einem schwachen (Stör?)-Signal (17,9 khz) [00:00] Dann wird auf den "unteren" RDL-Kanal (18,06 kHz) abgestimmt und dort ein wenig verweilt. [00:08-00:13]. Der obere Kanal ist dann bei etwa [00:16-00:22] zu hören. Die Aufnahme kommt in die Übersteuerung bei den Kanälen und überstreicht einen Bereich von etwa 250 Hz.
Mit "fldigi" zeigt sich eine schmalere Bandbreite als mit dem Geradeausempfänger. (Und der ist mit seiner NF-Selektion auch schon recht schmalbandig.)
Die Aufnahme "RDL-Zeichenfolge" zeigt, dass man sogar noch weiter mit der Bandbreite heruntergehen könnte. Der untere Kanal erscheint als Dauerton, sendet aber die Zeichen invertiert. Als Dauerschleife gut zum testen von "fldigi", mit "audacity" kann man sich auch den Anstieg der Flanken und die Zeichen anschauen / im Nachhinein SAQ von Hand decodieren.
Ein kleines SAQ-Empfangssystem: Einfache E-Feld-Aktivantenne
Hallo,
2 zusätzliche Quarzfilter sind recht schnell aufgebaut, man kommt damit zu Bandbreiten, die der 30Hz-Einstellung des "kiwi-SDR" vergleichbar sind.
Häusliche Störungen kommen hier ausschließlich über das Netz, sie erscheinen als "Heultöne", einer ist genau bei 18,14 kHz und lässt so den direkten Vergleich verschiedener Antennen zu.
Wegen der guten Ergebnisse mit der Spulenantenne (Magnetische Feldkomponente) wurde die "E-Feld-Antenne" bisher hier wenig benutzt.
Eine kleine Aktivantenne ist schnell aufgebaut, sie sollte möglichst leicht und schmal sein, so kann sie z.B an eine längere Angelrute monitert und aus dem Fenster etwas aus dem Störnebel rauskommen. Ein Resonanzkreis (wieder mit einem umgearbeiteten NF-Ferritkernübertrager) sorgt wie immer für eine Vorselektion.
An einer etwa 4m -Stange war die beschriebene "Störlinie 18,14kHz" deutlich geringer als mit der Spulenantenne im Kriechboden. Neben dieser montiert, waren die Ergebnsse erstaunlicherweise noch besser und fast vergleichbar mit der "Mörtelkübel-Gartenantenne".
Das liegt wohl daran, dass die hier vorhandenne Abschirmfläche (Maschendraht) auf VLF weniger Wirkung hat als auf Mittelwelle und die Stromleitungen auch deutliche Stör-Magnetfelder induzieren und nicht nur elektrische Störungen verursachen, welche hier besser abgeschirmt werden.
Die Antenne wird nun fest montiert, es soll im Sommer getestet werden, wie sich beide Antennenformen bei den dann stärkeren atmosphärischen "Knister"-Störungen verhalten.
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