Der Digipeater HB9DA auf der Nütziweid, JN47BG muss mit einem Freiluft-Shack vorlieb nehmen. Einzig ein kleines Vordach schützt den Apparateschrank vor Regen und Schnee. Diese ruppigen Umweltbedingungen setzen der Geräteschaft hart zu und führten in der Vergangenheit zu Ausfällen auf der User- und auf der Interlink-Seite. Die abnehmende Sendeleistung und die sich verschlechternde Modulationsqualität beim User TRX veranlasste die HB9DA-Crew Mitte 2001 nach einen dauerhaften Ersatz zu suchen. Die wichtigsten Anforderungen für den neuen User-TRX waren schnell definiert:
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- 20°...+ 40°C
± 500 Hz
>5 W
100 %
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Da in meiner Werkstatt seit Jahren eine bestückte T7F-Platine verstaubte, bot sich die Gelegenheit diese endlich einem guten Zweck zuzuführen...hi.
Der T7F wurde für den Einsatz im wohl temperierten Shack bei nicht all zu häufigem Sendebetrieb entwickelt. Unter diesen Bedingungen funktioniert er ausgezeichnet. Für den Einsatz bei HB9DA waren allerdings einige Modifikationen vorzunehmen um im gesammten Temperaturbereich die geforderte Frequenzkonstanz zu gewärleisten und um beim Dauersenden ausreichende Kühlung zu erreichen. Während die Kühlung mit einem grösseren Kühlkörper problemlos zu verwirklichen war, konnte die geforderte Frequenzkonstanz erst im zweiten Anlauf erreicht werden:
Quarz-Thermostat
Bei den grossen Schwankungen der Umgebungstemperatur von 60°C versprach ein Thermostat, der den Referenzquarz des T7F auf konstanter Temperatur hält, die besten Resultate. Die Heizung bestand im wesentlichen aus einem Heizwiderstand und dem Regeltransistor (beide im TO-220-Gehäuse). Die Wärmeübertragung von der Transistor-Widerstandskombination zum Quarz erfolgte über eine Messingplatte. Der Quarz wurde durch eine federnde Klammer gegen die Messingplatte gedrückt. Dieses Heizelement liess sich so einfach wie ein Kühlkörper für Kleinsignal-Transistoren montieren. Es wurde einfach über den Quarz gestülpt. Zur Vermeidung von Wärmeverlusten wurden Quarz und Heizung mit einem Schaumstoff-Klebband umwickelt. Als Temperatursensor diente eine Diode vom Typ 1N4148. Die Regelelektronik bestand aus einem einfachen P-Regler (Schema 1). Die anfängliche Schwingneigung wurde durch den Kondensator C10 ausreichend unterdrückt.
Die erreichte Frequenzstabilität von 2 kHz war ungenügend. Das Überwachen des Temperatursensors zeigte, dass der Regler ordnungsgemäss funktioniert. Als mögliche Ursachen für die starke Temperaturabhängigkeit blieben
Dieselben (ungenügenden) Resultate wären vermutlich auch mit einem auf den Quarz geklemmten PTC mit weniger Aufwand erreicht worden.
Oszillator-Thermostat
Den Einfluss jeder der genannten Ursachen separat zu untersuchen schien mir für ein Unikat zu aufwändig zu sein. Also steckte ich alle beteiligten Elemente in einen geregelten Thermostaten.
Thermostat-Schaltung
Zur Temperaturregelung wird - wie bereits beim Quarzthermostat - ein P-Regler eingesetzt. Quarz Q1, Oszillator U1 und der Temperatursensor D2 sind thermisch miteinander gekoppelt. An Poti P2 wird die Temperatur auf 60°C eingestellt.
Oszillator-Schaltung
Das Poti R1 bzw. R4 im T7F, der Kondensator C1 bzw. C9, die Kapazitätsdiode D1 und der Quarz Q1 werden der Originalschaltung entnommen und im externen Oszillator mitverwendet. Somit bleibt an neuen Spezial-Bauteilen nur der Synthesizer-Baustein U1 zu beschaffen übrig.
Links und Referenzen zum Thema
HB9DA Digital Information Interchange Group Aargau
Homepage des T7F-Entwicklers
Holger Eckardt, DF2FQ