Abschwächer
Dämpfungsglieder braucht man z. B. in der Meßtechnik, aber auch für die Fuchsjagd. Zwei Arten von HF-Abschwächern sind hier gebräuchlich:
Passive Abschwächer (fix oder variabel)
Aktive Abschwächer nach dem Mischer-Prinzip
Passive Abschwächer mittels Widerstände
Bei hohen Frequenzen muß auf die Impedanzanpassung geachtet werden, d. h. die Eingangs- und die Ausgangsimpedanz des Abschwächers muß gleich der Impedanz des Koax-Kabels (z. B. 50 Ω) sein. Um die Eingangs-/Ausgangsimpedanz sowie den gewünschten Abschwächungsgrad zu erreichen, kann man die Widerstände als T-Glied oder als 
-Glied anordnen (auch kaskadiert).
-Glied anordnen (auch kaskadiert). Man kann die Abschwächer auch so aufbauen, daß vordefinierte Abschwächungsgrade per Schalter ausgewählt und kombiniert werden können.
Bei gleicher System-Impedanz (50 Ω) können die Abschwächer beliebig miteinander kombiniert/kaskadiert werden. Das Internet ist voller Bauvorschläge und Online-Rechner, einfach mal schauen...
Vor- und Nachteile
• Es gibt keine aktiven Bauteile. Somit ist keine Batterie nötig, die leerlaufen könnte 😏
• Aufwändige Abschirmung und begrenzter Dynamikbereich (bei variablen Abschwächern max. 70 dB)
• Drehwiderstände müssen abgeschirmt aufgebaut sein und sind dementsprechend teuer
• Das nachfolgende Funkgerät (im Plastikgehäuse?) ist schwer abzuschirmen!
• Nicht einstellbare Abschwächer machen bei Fuchsjagden nur mit Dauerträgern Sinn.
Abgeschirmte Potis der Fa. Preh
Stufenschalter der Fa. Texscan
Drehsteller der Fa. WG
Aktive Abschwächer nach dem Mischer-Prinzip
Ein „aktiver“ Abschwächer besteht prinzipiell immer aus einem Mischer und einem Oszillator mit einstellbarem HF-Pegel. Das HF-Eingangssignal wird mittels Oszillator auf zwei HF-Ausgangssignale gemischt:
Es gilt:
fEingang ± fOszillator = fAusgang
Beispiel:
145,100 MHz – 1 MHz = 144,100 MHz
145,100 MHz + 1 MHz = 146,100 MHz
Das heißt, ein Funksignal auf 145,100 MHz wird mittels 1-MHz-Mischer auf 144,100 MHz runtergemischt, als auch auf 146,100 MHz hochgemischt.
Funktionsweise und Betrieb
Mit einem aktiven Abschwächer peilt man bei der Fuchsjagd nicht auf der „Originalfrequenz“, sondern auf einer der beiden gemischten Frequenzen, z. B. 1 MHz „tiefer“. Mittels Potentiometer kann man den Mischerpegel stufenlos einstellen und so die gemischte Frequenz über einen sehr großen Bereich abschwächen (bis -120 dB!). Mit diesem „Trick“ kann man den begrenzten S-Meter-Dynamikbereich eines FM-Empfängers (meist nur ca. 48 dB) erheblich erweitern. Im Nahfeld kann man die bessere Weitabselektion des Empfängers nutzen, was insgesamt die Großsignalfestigkeit stark verbessert. Somit sind auch Handfunkgeräte oder Scanner in „Plastikgehäusen“ problemlos verwendbar.
Sinnvollerweise speichert man im Funkgerät die Originalfrequenz und die gemischte Frequenz ab. So kann man schnell zwischen beiden hin- und herschalten, falls die Grundabschwächung (ca. -15 dB) stört oder wenn man den „originalen S-Wert“ abschätzen will.
Achtung:
K0OV empfiehlt keine SDR-Empfänger (SDR = Software Defined Radio) zu verwenden (z. B. „Baofeng-Funkgeräte“). Diese Empfänger haben durch den begrenzten Dynamikbereich des A/D-Wandlers Probleme mit hohen HF-Eingangspegeln!
Vor- und Nachteile
• Es ist eine Batterie nötig, die leerlaufen könnte 😏
• Sehr hoher Abschwächungsgrad (bis zu -120 dB!), auch bei Funkgeräten im „Plastikgehäuse“
• Funktioniert nicht in Verbindung mit SDR-Empfängern
• Der Modulationsinhalt (Sprache) wird durch das Mischen nicht verändert
Schaltpläne
Hier die Luxus-Variante mit Batterieüberwachung, Stabilisierung und HF-By-Pass:
IC1:
Letztendlich braucht man für einen aktiven Abschwächer (außer dem Mischer) nur einen 1-MHz-Quarzoszillator, den man für deutlich weniger als 1 € auch als fertigen Chip kaufen kann. Bei der Auswahl sollte man auf die Stromaufnahme achten, die meist höher als bei den CMOS-Gattern in meinen Schaltungen ausfällt. Außerdem benötigen die meisten Chips eine Versorgungsspannung von 5 V, d. h. man kann auf eine Stabilisierung nicht verzichten.
IC3:
Der MAX810L ist ein „µC-Reset-Chip“, der beim Unterschreiten einer definiteren Spannung (hier: 4,6 V an +5V, Pin 3) am Ausgang (Pin 2) einen High-Pegel abgibt. Die nachfolgende Blink-Elektronik läßt dann die rote LED langsam blinken.
IC4:
HF-By-Pass:
Dieser ist mit dem Ein-/Ausschalter gekoppelt. In der Stellung „Aus“ wird das Antennensignal direkt auf den Ausgang geschaltet, was minimale Durchgangsdämpfung auf der Originalfrequenz bietet.
Es geht auch ohne Batterieüberwachung:
Für Minimalisten: Oszillator + Mischer, ohne Stabilisierung
Die bedrahtete Version kann man mit einer Batterieüberwachung und einem HF-By-Pass aufwerten, oder die Stabilisierung weglassen:
Aufbau
Abschwächer mit kalibrierter Skala
SMD-Elektronik und 9-V-Batterie im Metallgehäuse
Die SMD-Elektronik kann man wunderbar auf einer SMD-Laborkarte aufbauen. Gleiches gilt für die bedrahtete Version auf Lochraster.
Wichtig wäre eine sternförmige, „kurze“ Erdung des „kalten Endes“ des Potentiometers zur BNC-Ausgangsbuchse, siehe rote Linie im K0OV-Schaltplan.
Kalibrierung
Wer einen Meßsender zur Verfügung hat, der kann die Skala in dB kalibrieren. Man kann aber auch einfach 10 Striche aufbringen. In der Praxis wird man früher oder später herausfinden, mit welcher Einstellung welche Entfernungsabstände realistisch sind.