Restauration

Die erste und einfachste Aufgabe bei der Restauration von Geräten ist die Reinigung. Darüber könnte man lange schreiben; wichtig ist jedoch, zur Reinigung Mittel zu verwenden, die vorhandene Schäden nicht noch vergrößern und zuverlässig Schmutz, Rauchspuren usw. entfernen ohne z. B. gleichzeitig Korrosion entstehen zu lassen oder Lack anzulösen. Es soll Leute geben, die ältere Geräte, nachdem z. B. Röhren, Spulenbecher und wasserempfindliche Teile vorübergehend entfernt wurden, komplett in die Badewanne stellen, um sie mit warmer Seifenlauge abzuspritzen. Anschließend werden sie mehrere Tage in der Sonne oder bei 40°...60° im Backofen (sic) getrocknet.

In der überregionalen Reparatur-Division eines großen Konzerns wird zur Reinigung von Geräten Sidolin (Fensterputzmittel) verwendet. Hartnäckigen Schmutz löst man dort mit Kontaktspray. Ich verwende zusätzlich Isopropanol und manchmal Spiritus. Spiritus muss man aber feucht nachspülen. Außerdem löst es z. B. Farbe und Beschriftung von manchen Geräten, so z. B. auch bei denen von Rohde und Schwarz.

Elektrische Restauration kann differenziert aufgefasst werden. Einerseits kann sie dazu dienen, einen originalen Herstellungszustand eines Geräts wieder zu rekonstruieren, z. B. für die Demonstration der entsprechenden zeitgemäßen Leistungsfähigkeit oder fürs Museum. Andererseits, und so betrachte ich das Thema, kann sie ein Gerät in einen zeitgemäß funktionierenden Zustand versetzen, ohne besonderen Wert darauf zu legen, unbedingt originale Bauelemente zu verwenden. Selbstverständlich soll das Äußere des Restaurationsprojekts seinen originalen Charakter nicht verlieren und nicht "verunstaltet" werden.

Mechanische Restauration ist äußerst diffizil. Alles was über Reinigung, Lackierung und Montage von originalen Ersatzteilen hinausgeht, kann der Laie üblicherweise nicht bewerkstelligen. Das Herstellen von "originalen" Teilen z. B. in der mechanischen Werkstatt muss Spezialisten vorbehalten bleiben.

Semcoset Semcoport

Oft reicht es aus, angerostete Schrauben und korrodierte Antennenbuchsen auszuwechseln, um ein altes SEMCOPORT wieder fast wie neu aussehen zu lassen..

Braun SE-300

Den SE-300, ein in nur geringer Stückzahl gefertigter kleiner 2-m-SSB-Transceiver habe ich bei ebay entdeckt. Er war sehr zerbastelt und die originale Plexiglas-Deckfront war schon am Zerbröseln. Leider war sie als Original nicht mehr zu bekommen. Ich habe sie daher durch eine neue aus 1-mm Aluminium ersetzt. Nach der Fertigung der Ausschnitte wurde sie grün eloxiert und anschließend graviert. Die Gravur muss mit einem extrem scharf geschliffenen Fräser erfolgen, sonst splittert sie aus.

Auch die "Innereien" waren etwas in Mitleidenschaft gezogen. Nach der Herstellung des elektrischen Originalzustands konnte die Schaltung der Frequenzaufbereitung und des Senders mit einem neuen Abschirmdeckel aus Neusilberblech wie im Originalzustand geschlossen werden.

Hallicrafters FPM-300

Den FPM-300 habe ich von einem alten Freund erhalten. Er ist komplett mit Halbleitern bestückt, außer der Endröhre und dem Treiber. Auch Netzteil und Wandler zum Betrieb aus 12 V sind eingebaut. Leider hat er zwei gravierende Schwachstellen, die dazu führen, dass das Gerät in den meisten Fällen nach einigen Jahren ausgemustert wurde. Das erste ist der Zahnriemen, der die beiden Ebenen des Bandschalters verbindet. Im Original bestand er aus einem Material, das sich spätestens nach 10 Jahren auflöste. Erfreulicherweise kann man das Originalteil in den USA noch bekommen.

Hier sieht man das Zahnriemenrad und den Riemen. Einige Katastrophenbastler haben die Frontplate durchbohrt und die zweite Schalterebene nach vorn geführt. Ein völlig verkorkstes Design aus Mangel an gewissenhaftem Reparaturaufwand war das Resultat.

Rechts sieht man das offene Chassis. Der FPM-300 besitzt einen Klappdeckel, offenbar zur besseren Wärmeabfuhr. Allerdings ist der VFO ungekapselt (rechts) und die Temperaturkompensation nicht so perfekt, sodass sich doch eine gewisse Drift einstellt. Im QSO muss man dann immer mal wieder nachdrehen. Durch eine DAFC ließe sich dieses Problem beseitigen.

Der zweite Schwachpunkt ist die übermäßige HF-Verstärkung auf den unteren Bändern. Das führt zu erheblichen Intermodulationsphänomenen. Ich restauriere Geräte üblicherweise nicht fürs Museum, sondern um sie zu benutzen. Das führt allerdings ab und zu dazu, dass man ein Gerät geringfügig modifizieren muss, um den heutigen Bedingungen auf den Bändern technisch annähernd gewachsen zu sein.

Da eine Reduktion der Verstärkung den Regelumfang verringert, darf hier allerdings nur wenig eingegriffen werden, ohne die Schaltung komplett modifizieren zu müssen. Mittels eines kleinen Relais werden daher die Drain-Kreise des Dual-Gate-Mosfets in der HF-Vorstufe so belastet, dass sich eine geringere Verstärkung und reduzierte IM ergab. Das wurde vor allem auf 80 m und 40 m berwerkstelligt. Da die Kreise auch für den Treiber aktiv sind und dort keine Belastung erfolgen darf, werden die Lastwiderstände nur im Empfangsfall zugeschaltet.

Mit dieser Modifikation ist der kleine Transceiver wieder voll QSO-tauglich und es macht Spaß, mit einem so alten Gerät problemlos und ohne Schnickschnack arbeiten zu können.

Heathkit SB-104

Der SB-104 von Heathkit ist ein wunderschönes Gerät aus einer Serie von Produkten, die für Generationen von Funkamateuren die Prototypen gelungenen Designs und hervorragender Funktion mit ergonomischer Bedienung verkörperten.

Leider ist der SB-104 auch ein Gerät, das aufgrund des völlig misslungenen Versuchs, klassische Röhrentechnik mit Halbleitern zu realisieren, dafür bekannt ist, den schlechtesten Empfänger aller Zeiten zu besitzen. Selbst den wenig HF-gestressten Amerikanern war er definitiv zu wenig großsignalfest.

Das Problem rührte daher, dass die Entwickler des Empfängers dem ersten Mischer das Signal aus den Bandsetz-Quarzoszillatoren zugeführt haben, dann nach Verstärkung einen zweiten Mischer anordneten, dem das variable VFO-Signal zugeführt wurde. Dieses Prinzip, das in der Röhrentechnik durchaus auch bei Collins passable Ergebnisse zeigt, führt durch die erste breite ZF konsequenter Weise zur Überlastung des 2. Mischers und zu inakzeptablem Intermodulationsverhalten an einer Full-Size-Antenne.

Nach der Reinigung und Komplettierung des Transceivers und der Herstellung eines voll funktionierenden Originalzustands ergaben sich an meiner FD-4 Intermodulationssignale 3. Ordnung auf dem 40-m-Band von >S9+20 dB, Harmonischenprodukte von einem in der Nähe befindlichen 5 kW-Rundfunksenders bei 711 kHz bis ins 20-m-Band und Summenprodukte erreichten S 9 auf 20 m und 15 m. Das konnte ich natürlich nicht so lassen....

Wenn man den Pegelplan betrachtet, stellt man fest, dass ausgerechnet der 2. Mischer, der deutlich großsignalfester sein muss als der erste, das kleinere Oszillatorsignal erhält. Daher habe ich einen VFO-Verstärker mit Oberwellenfilter genbaut, der das 0-dBm-VFO-Signal auf etwa 12 dBm anhebt. Er ist an einer passenden Stelle auf der Chassis-Unterseite montiert und mit dünnem Koaxkabel verschaltet.

Anschließend habe ich mir die Empfänger-Eingangsplatine vorgenommen. Hier wurde folgendermaßen modifiziert:

1) Einfügen eines Mittelwellenhochpasses mit 2,5-MHz-Grenzfrequenz (rechts unten)

2) Ersetzen der strombestimmenden Serienwiderstände für die Schaltdioden durch eine Serienkombination aus 150 Ohm und einer Drossel mit 100 uH.

3) Ersetzen der Kreiselemente des 15-m-Bandfilters durch solche höherer Güte (Mitte). Im Original hatte der nicht abgleichbare Bandpass eine Durchlassdämpfung von 10 dB. Jetzt sind es etwa 4,5 dB.

4) Reduktion der Verstärkung des Verstärkers auf der ersten ZF durch Gegenkopplung und Erhöhung des Kollektorstroms auf etwa 25 mA (links, oben)

5) Einfügen eines Diplexers nach dem 1. und 2. Mischer (oberer Rand und links unten).

6) Ersatz der Mischerdioden des 2. Mischers durch eine Serienkombination aus jeweils 2 gepaarten HP-Mischerdioden zur weiteren Erhöhung der IM-Festigkeit (links unten).

Ein weiteres Problem stellt die zweite Verstärkerstufe (2. ZF) vor dem Quarzfilter dar. Diese aktive Stufe wird vor der Selektion mit hoher Verstärkung und sehr kleinem Strom (1,6 mA!!!) betrieben. Eine Todsünde! Ich habe sie durch einen 2N5109 ersetzt, den Strom drastisch erhöht und die Verstärkung durch eine Gegenkopplung auf etwa 12 dB reduziert. Eine Simulation der Stufenfolge und ihrer Daten mit HP Appcad zeigt die Richtigkeit dieser Maßnahmen. Zuletzt musste der Verlust an Verstärkung durch die beiden ersten ZF-Verstärker durch eine zusätzliche, rauscharme Stufe nach den Filtern kompensiert werden. Diese Stufe habe ich mit einem Dual-GAte-Mosfet bestückt, um ihn zusätzlich in die Regelung einbinden zu können, Das war aber nicht erforderlich. Man kanns also auch anders realisieren.

Nach diesen Änderungen sind Intermodulationsstörungen 3. Ordnung immer noch vorhanden; aber jetzt kann man in den Abendstunden auf 40 m immerhin noch ausgezeichnet arbeiten: Auf den höheren Bändern sind überhaupt keine Störungen mehr festzustellen.

Seit einiger Zeit führt der HEATHKIT-Shop wieder einen Bausatz, mit dem man die Anzeige mit Gasentladungsdisplays durch eine 7-Segment-LED Anzeige ersetzen kann. Diesen Bausatz habe ich aufgebaut und integriert. Es fehlten zwar einige Teile, das Resultat ist aber sehr ansehnlich. Der Stromverbrauch ist geringer und man kann den internen 180-V-Generator stilllegen.

So sehen die beiden (gleich großen) Anzeigeeinheiten aus.

Und so sieht die neue Anzeige aus: deutlich klar und hell!

Now the same in English...:

The SB-104A is a beautiful radio but it's receiver is the one with poorest large signal capabilities I've ever experienced. After restauration of a second hand SB-104A in good optical shape and establishing a fully functional original condition I tested the rig on the bands. On 40 m, the band with strongest BCers in Europe, 3rd order intermod products appeared at a level of S9 + 20 dB, harmonics of a local 5 kW medium wave broadcaster appeared still in the 20 m band and sum products added up to S 9 on 20 m and 15 m. In original condition the SB-104A seems to be completely unusable in Europe. So I decided to modify the appropriate stages to gain an acceptable status without modifying the radio's circuitry to excessivly.

Firstly I introduced a high pass filter in the receiver input to suppress medium wave signals. To avoid second order intermod excited by the filter switching diodes on the receiver board I substituted all current limiting resistors by a series combination of molded chokes and resistors of lower values.

Thereafter I cut the lines behind the mixers at the if ports and inserted diplexers to provide a real wideband load to the ports for improved intermod performance.

The first if amplifier has low intermod performance and too much gain, thus overloading the second mixer. I substituted Q702 by a 2N5109, increased collector current to more than 20 mA and added voltage feedback for lower gain and an increased interception point.

Add named elements, exchange those with values and leave those untouched without values.

Due to first if gain, the second mixer must be of higher intermod performance than the first mixer. But an rf voltage check reveals: The second mixer gets less oscillator power than the first! Therefore a VFO amplifier has been designed with following low pass filter and realized on a small pcb. This has been mounted at a free space on the bottom of the chassis and wired with small coaxial cable. Then I unsoldered the 2nd mixer diodes and substituted all four of them by a series combination of two identical mixing diodes (HP2811). An alternative is a series combination of one diode connected in series to a parallel circuit of a 100 Ohms resistor and a 0.01 uF capacitor. These types of mixers require more oscillator power but provide a higher interception point.

The last active stage before filter selection is one of the most critical in a receiver, so is in the SB-104A. The amplifier with Q601 is absolutely misdesigned! It has too much gain, draws 1 mA only and causes the highest amount of intermodulation besides the second mixer! After inserting a 2N5109 instead of Q601 I increased current and introduced feedback, comparable to the 1. if stage. A simulation with HP APPCAD will show you immediately the truth about this design and it's necessary countermeasures.

The reduction of gain in the first active stages reduces sensitivity of the radio. It adds up to a reduction of maximum 3 dB. But reduction results in a reduced agc range also and lower s-meter readings. Therefore an additional gain stage has been integrated to compensate for this lower gain. I built this stage with a dual gate mosfet with the intention to let it take part in agc control. But this turned out to be unnecessary. Therefore this stage may be realized in other ways also. Because this stage includes imperdance transformation it should be integrated directly behind the xtal filters. Take care not to compromise the transmit path.

Finally I substituted the low q coils in the 21 MHz rx input bandpass filter by two 8.5 uH toroids of larger diameter and higher q. This way insertion loss could be inproved from 10 dB (!) to about 4.5 dB.

My SB104 is still not immune to intermodulation. But now I'm able to work on 40 m in the evening hours and all interference products above 7 MHz are completely gone. Input interception point could be improved by more than 20 dB. All worth the effort.

SWAN Cygnet 270B

Auch dieser klassische Röhrentransceiver stammt von einer ebay-Auktion. Er stand lange herum aber jetzt hat es mich gepackt, auch dieses Gerät wieder auferstehen zu lassen. Bei solch alten Geräten ist insbesondere die Behandlung von Korrosionsstellen ein Problem. Hier helfen rostlösende Mittel und konservierende Reinigungsöle. Selbst das S-Meter musste zerlegt werden, um Staub und Schmutzpartikel zu entfernen. Dazu ist ein weicher Staubpinsel unerlässlich.

Der 270B funktionierte prinzipiell auf Anhieb - selbst mit dem uralten originalen Röhrensatz war er (fast) datenhaltig. Lediglich die Sendeleistung ist etwas schwach und ich muss mich nach einer neuen Endröhre umschauen. Wie bei allen frühen SSB-Transceivern ist die SSB-Haltezeit der AGC sehr kurz; die habe ich etwas verlängert.

Gehäuse-Oberteil und Bodenplatte des 270B waren sehr zerkratzt und zeigten an den Kanten Korrosion. Vollständiges Abstrippen und Neulackieren war mir aber doch zu kostspielig und ich habe die Heimwerkerlösung gewählt. Alle Stellen, die keine Farbe mehr zeigten wurden mit sehr feinem Schmirgelpapier angeschliffen, dann die Übergänge zur Restlackierung mit Stahlwolle geglättet. Anschließend wurde komplett entfettet; dann folgte ein erster Auftrag einer Grundierung aus der Spraydose. Nach dem Trocknen wurden alle Gehäuseteile matt schwarz lackiert. Jetzt sieht das Gerät nahezu perfekt aus. Selbst die Kräuselstruktur der Originallackierung ist nach dem dünnem Lackauftrag schön erhalten.

Lackieren und Trocknen ist für viele Heimwerker ein Problem. Ich lackiere immer im Freien, wo sich Farbnebelreste verflüchtigen können ohne verdächtige Spuren zu hinterlassen. Nach Regen oder Schnee ist die Luft sehr sauber und man bekommt keine Probleme mit Staub, Flusen oder Mücken. Leider habe ich keinen Backofen, den ich in der Temperatur unter 80 Grad herunter regeln könnte. Daher heize ich den (Gas-)Backofen etwa 5 Minuten auf mittlerer Hitze vor, dann wird er ausgeschaltet und das zu trocknende Teil auf einer Holzunterlage eingebracht. Die Ofentür lasse ich anschließend einen Spalt offen stehen, damit die Lösemittel verdampfen können und sich das Ganze langsam und gleichmäßig abkühlen kann. Das funktioniert ausgezeichnet und mit modernen (Auto-)Lacken ist nach einer guten Viertelstunde Trocknungszeit die Farbe bereits handtrocken. Da man Teile nicht aufhängen kann, sondern aufstellen muss, muss man sie mehrfach lackieren, bis alle Seiten behandelt sind.

TELEFUNKEN TELEPORT VI

Glücklicherweise konnte ich nach einigem Nachforschen doch noch einen Leiterplatensatz für das 2-m-Band auftreiben. Sogar eine Kopie des dazugehörigen Handbuchs ließ sich anfertigen. Da das Gerät auch benutzt werden soll, habe ich mir bei Andy passende Quarze für R3, das Ulmer Relais bestellt. Bis diese eintrafen, wurden die Hardware und die Leiterplatten gereinigt und soweit möglich überprüft.

Bei älteren Geräten ist besonders auf verzinnte Bauteile wie Spulenbecher, Abschirmwände usw. zu achten. Wie man auf dem Bild sieht, wachsen im Laufe der Jahre aus der Oberfläche Zinnkristalle heraus, sogenannte Whisker, die zu Kurzschlüssen führen können. Dann ist eine äußerst sorgfältige Oberflächenbehandlung und Reinigung vonnöten.

Leider passte der Empfangsquarz nicht optimal und musste durch eine Schaltungsänderung zusätzlich gezogen werden. Dann konnte die Baugruppe Oszillator abgeglichen werden. Erfreulicherweise benötigten sowohl der Sender als auch der Empfänger nur einen Neuabgleich um gleich betriebsbereit zu sein. Nachdem der Modulationsverstärker auf Preemphasis umgeschaltet und der Hub sorgfältig eingestellt wurde, waren auch die QSO-Partner mit der Modulation zufrieden.

An diesem Beispiel kann man besonders gut sehen, wie sich Handfunksprechgeräte im Laufe der letzten 35 Jahre weiterentwickelt haben. Ich habe dieses Gerät zum Andenken an die 5 hochqualifizierten Entwickler restauriert, die ich bei meinem Firmeneintritt noch persönlich kennen lernen durfte. Später war ich dann selbst an der Entwicklung des Teleport 9 aktiv beteiligt. Das war eine schöne, kreative und herausfordernde Zeit!

MIKROFON ELECTRO VOICE EV-638

Mit Liebe zum Detail und geringen finanziellen Investitionen kann man auch solches Stationszubehör restaurieren, das ansonsten eher auf dem Schrott landen würde. Die richtigen Maßnahmen vorausgesetzt, können sogar wieder richtige Edelteile entstehen.

Nach unzähligen Vergleichstests haben sich die hochohmigen, dynamischen Mikrofonkapseln der 600-Serie von Electro Voice aus den Siebzigern als die besten zur Wiedergabe meiner individuellen Stimmlage herausgestellt. Sie wurden durch den Vertrieb zusammen mit Heathkit-Bausätzen einem breiten Amateur-Publikum bekannt.

Daher habe ich immer wieder versucht, ein solches EV-Mikrofon aufzutreiben. Mal entdeckte ich eines auf dem Flohmarkt, mal eines bei einer Internetauktion oder bei ebay USA. Eines dieser gebrauchten Mikrofone, das EV-638, hatte doch über die Jahre stark unter Korrosion gelitten. Die Verchromung der Zink-Druckgussteile war gesprenkelt von Aufblähungen und der Tischständer von der Benutzung stark abgegriffen. Deshalb habe ich es zunächst komplett zerlegt und die einzelnen Komponenten sorgfältig gereinigt. Dabei stellte sich leider heraus, dass die Verchromung nicht mehr in einen ansehnlichen Zustand zu versetzen war. Sie wurde daher vollständig durch Sandstrahlen entfernt (danke Daniel!). Dann habe ich versucht herauszufinden, welche Firma in der Lage ist, Zink-Druckguss zu verchromen. Ein Firmenvertreter wollte es genau wissen, hat die Teile jedoch nach Inspektion unverrichteter Dinge wieder zurückgeschickt und auf das Risiko einer möglichen Fehlbehandlung verwiesen. Fehlanzeige.

Dem Rat eines Arbeitskollegen folgend, habe ich daraufhin alle Bestandteile des Mikrofonkopfs vernickeln lassen. Da mir das Mikrofon in originaler Ganzmetall-Glanzausführung nicht recht gefiel und derzeit wieder Mut zur Farbe erwacht, habe ich den Tischständer dunkelblau einbrennlackieren lassen. Sieht exzellent aus! Nach Neuverdrahtung und Anschluss eines gut geschirmten Spiralkabels ist das EV-638 wieder ein edles Schmuckstück auf dem Stationstisch.

Sieht doch wieder ganz ok aus, oder?

Wieder ein Mikrofon....Diesmal von TURNER

Mit Geduld findet man bei ebay doch ab und zu interessante Gerätschaften; so wurde ich auch mit diesem Mikrofon fündig. Da ältere Geräte und diejenigen von ICOM höhere Mikrofonspannungen benötigen als sie z. B. Elektretmikrofone abgeben, bin ich öfter auf der Suche nach guten dynamischen Mikrofonen für Sprachaufnahme. Dieses Mikrofon kam leider ohne Tischständer an. Also war ich gefordert, einen selbst zu entwerfen und herzustellen. Die Einzelteile zeigt Bild 1.

Der neue Fuß wurde aus 3 Aluteilen hergestellt und dunkelblau eloxiert. Die Verbindung zwischen dem Gewindeständer und dem Fuß mit Schalter ist mit 9 Schrauben etwas dekorativ gestaltet. So kann man das neue Mikrofon nicht nur gut benutzen, sondern es auch als besondere Augenweide bestaunen.

Wird fortgesetzt!