atub-29

"ATUB-29", das ist ein sehr nützliches, kleines Gerät!

Es hilft mir, meinen Antennentuner oder meine Magnetantenne exakt auf minimales SWR abzustimmen, und zwar ohne Sendesignal und ohne SWR-Meter!

ATUB-29 ist eine Antennen-Abstimm-Rauschbrücke
(Antenna TUning Bridge, working on RF up to more than 29 Mhz)

Sie wird zwischen TRX und Antennentuner (bzw. zwischen TRX und Magnetantenne) in die Antennenleitung eingeschleift. Das Gerät wird eingeschaltet und erzeugt - sofern das SWR schlecht ist - ein sehr starkes Rauschen, das mit dem Empfänger laut hörbar ist und das die anderen empfangenen Signale (auch auf 40 und 80m!) zudeckt. Wird die Antenne mit einem Antennen-Tuner angepaßt bzw. die Magnetantenne abgestimmt und somit das SWR optimiert, wird das Rauschen um mehrere S-Stufen schwächer.

Ein deutlicher "Rausch-Dip" im RX ermöglicht es, die Antenne ohne Sendesignal abzustimmen!

Vorteile:

  1. Ich schone meine TX-PA
  2. Ich halte die QRG frei von störenden Abstimm-Trägern
  3. Ich schone meine Magnetantenne bzw. den Tuner, d. h. beide werden nicht mehr den starken Strömen bzw. Spannungen bei Fehlanpassung ausgesetzt
  4. Ich spare eine Menge Batterie-Strom, weil ich ohne TX abstimme! Ideal bei QRP-/Portable-Betrieb!
  5. Ausserdem kann man das Rauschen dazu verwenden, um die Filter des Elecraft K2 optimal einzustellen, z. B. in Verbindung mit dem Freeware-Programm "Spectrum" oder "gram".

Technische Daten:

  • Frequenzbereich: 1,5 MHz durchgehend bis mindestens 29,7 MHz
  • Rauschpegel: 160m-30m: > S9, 20m-17m: > S8, 15m-10m (bis 29,7MHz): > S7
  • HF-Anschlüsse: TRX: SO239, Antenne: SO239 (jeweils 50 Ohm)
  • Betriebsspannung:  9 - 15 V (externer Anschluß, Hohlstecker-Buchse wie bei Wilderness Radio); Rausch-Maximum bei ca 13 V
  • Stromverbrauch:  40 - 60 mA , wird nur zum Abstimmen kurz eingeschaltet!
  • Bedienungsorgane: Nur 1 Kippschalter: ON / OFF
  • Schutzrelais: Bis 200 W belastbar (kurzzeitig), Ansprechschwelle: ca 100 mW
  • Gehäuse: Es genügt ein kleines, leichtes Alu-Gehäuse (z. B. TEKO B3), oder die Platine wird im Gehäuse eines vorhandenen Antennentuners untergebracht
  • Abmessungen der fertig bestückten Platine, also ohne Gehäuse, Schalter, Buchsen: 60 x 40 x 15 mm
    (B x T x H), Gewicht: nur 20 g
  • Abmessungen des fertigen Geräts im TEKO-Gehäuse: 105 x 72 x 47 mm (B x T x H), ohne SO239 und Schalter gemessen; Gewicht: 150g

Schaltung:

Das Funktionsprinzip stammt - so viel ich weiss -  von dem amerikanischen Funkamateur WB2EGZ.

Als Rausch-Generator wird eine simple Zenerdiode verwendet. Sie erzeugt ein breitbandiges, "weißes" Rauschen, das in mehreren Stufen verstärkt wird. In einem Übertrager wird primärseitig die Rauschspannung symmetriert und sekundärseitig auf die Brücke übertragen. Diese muss exakt symmetrisch aufgebaut werden (Leitungslängen!). In der Brücke befindet sich auf der einen Seite ein 250-Ohm-Potentiometer, auf der anderen Seite der Antennenanschluss, in der Mitte wird der RX-Antenneneingang angeschlossen. Man stimmt die Empfangsfrequenz am RX ab, bis ein Rauschminimum hörbar wird. Abwechselnd dreht man nun am Poti und dann wieder am RX-Abstimmknopf, bis man das Rauschminimum (> Rauschdip) gefunden hat. Am RX kann man dann die Resonanzfrequenz der Antenne ablesen, und am Poti den Wirkanteil der Antennen-Impedanz.

In "THE ARRL HANDBOOK FOR RADIO AMATEURS 2001" wird auf Seite 26.36 ff ein Update von WA3YNO beschrieben. Er verwendet anstelle der 3 Transistoren einfach einen LM703. Wichtig ist nur, dass die Verstärkerstufe(n) eine entsprechend hohe Grenzfrequenz haben (also mindestens bis 30 MHz).

Für die ATUB-29 habe ich die ursprüngliche Schaltung in mehreren Punkten verändert. Es werden nur wenige, verschiedene, leicht erhältliche Bauteile verwendet. Für den Übertrager nehme ich einen Amidon-Ringkern FT 37-43, durch den einfach drei wenig miteinander verdrillte Drähtchen 2 mal hindurchgesteckt werden (=2 Windungen). Anstelle des Potis wird ein Festwiderstand von 50 Ohm (2x 100 Ohm parallel) eingebaut. Schließlich verwende ich ein kleines Relais, um den Antennenanschluss des TRX in die Brücke einzuschalten oder aber, wenn die ATUB-29 aus ist, durchzuschalten. Durchgeschaltet wird die Antenne sicherheitshalber auch, wenn man versehentlich auf Sendung geht, während die ATUB-29 eingeschaltet ist.

Das Platinen-Layout habe ich selber entwickelt, die Platine selber belichtet, geätzt und das Gerät mehrfach aufgebaut und erprobt.

GIF-Bilder:     Schaltplan (70k)     Platinen-Layout (15k)     Anschlussplan (29k)

PDF-Datei:     Alle Pläne: 5 Seiten, incl. Wickelschema für "Tr"  (gute Qualität, ca130k)

Literatur:

1. Rothammels Antennenbuch, 12. Auflage, 31.1.6.2 "Rauschbrücken", S. 743 f
   und Bild 31.1.29 "Antennenrauschbrücke mit 3.stufigem Rauschverstärker", S. 744

2. Koch, O., "Eine Antennenrauschbrücke" in CQ-DL 4/1976 S. 118ff

Hinweis:

Meine Schaltungen und Layouts darf selbstverständlich jeder Funkamateur für eigene Hobbyzwecke herunterladen und nachbauen. Gewerbliche Nutzung ist nicht gestattet! Anderweitige Publizierung und Verwendung nur nach Absprache mit mir.





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