2-MHz-One-Chip-CW-Transceiver        

 
von Martin Müller,
DO2MED                
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Der hier vorgestellte CW-Transceiver besteht im Empfangsbetrieb aus einer Audionschaltung (N2) und einem zweistufigen NF-Verstärker (P1/N1 und P3/N3). Der Arbeitspunkt des Audions mit möglichem Schwingungseinsatz wird mit dem Trimmpoti R1 (100 k) eingestellt. Das Antennensignal gelangt über C1 (47 pF), dessen Wert in Abhängigkeit von der jeweils verwendeten Antenne variiert werden sollte, und über den ersten Ruhekontakt des Tasters S1 (2 x UM) zur Koppelwicklung L1 der Antennenspule. Eine gute Erdung sorgt natürlich auch für eine erhebliche Verbesserung der Empfangsbedingungen.
Die Antennenspule L2 selbst wurde durch Abwickeln einer Spule auf 450-800 µH (je nach Position des Ferritbechers) und anschließendem Aufwickeln von ca. 10 Windungen des beim Abwickelvorgang übriggebliebenen CuL-Drahtes als Koppelspule angefertigt. Sie besitzt in der Schaltung eine ausreichende parasitäre Kapazität, so dass auf einen gesonderten Schwingkreiskondensator verzichtet werden kann. Die Frequenzeinstellung erfolgt über den abgleichbaren Ferritbecher.



Das entstandene NF-Signal gelangt über den Tiefpass R3 (100k ), C2 (330 pF) und C3 (10 nF) zum MOS-FET-Paar  P1/N1, dass hier als erste Stufe des NF-Verstärkers dient. Die zweite Stufe wird von P3/N3 gebildet. Auch hier ist mit R5 (1 M) und C5 (33 pF) ein Tiefpass erkennbar, wobei diese Bauteile im Sendebetrieb andere Funktionen besitzen. Ausgekoppelt wird das nun verstärkte Signal über den Ruhekontakt des zweiten Umschalters von S1 und den Elko C7 (47 µF). Dieser zweistufige Verstärker reicht aus, um damit ein übliches Headset (2 x 32 Ohm in Reihe) mit befriedigender Lautstärke zu betreiben.  Am Pin 12 kann man, sorgfältiger Abgleich und zuverlässig arbeitende Gegenstation vorausgesetzt, folgendes Signal messen.


 
 
Im Sendebetrieb werden durch Umschalten von S1 der Elko C7 (47 µF) und das Headset vom Verstärkerausgang abgekoppelt. Über den Arbeitskontakt des zweiten Umschalters von S1 entsteht aus P3/N3 (, die nach wie vor als Inverter fungieren), C5 (33 pF), C6 (33 pF) und Q1 ein quarzstabiler Oszillator. R5 (1 M) dient jetzt der Entkopplung von der vorhergehenden Verstärkerstufe. Das Oszillatorsignal gelangt über den Arbeitskontakt des ersten Umschalters von S1 und C2 (47 pF) zur Antenne. In unbelastetem Zustand ist nachfolgend abgebildetes Signal am Antennenanschluss abzuleiten.
 

 
Natürlich gibt es bei dieser einfachen Senderschaltung, wie die folgende Abbildung zeigt, noch einige weitere Frequenzen, die abgestrahlt werden können.
 

 
Zur besseren Übersicht hier ein Schaltplan, der die Verdrahtung des 14-poligen DIL Gehäuses des 4007 zeigt.
 
Im Betrieb mit einer 9V Blockbatterie stellte sich heraus, dass auf zusätzliche „Pufferkondensatoren“ parallel zur Versorgungsspannung oder am Schleifer von R1 (100 k) verzichtet werden kann.
 
Aufgebaut wurde ein Prototyp rechts im Bild oben (zum leichteren Experimentieren) auf einer Lochrasterplatine ohne Kupferbeschichtung. Eine zweite Schaltung entstand auf einer Punktrasterplatine, wobei alle Widerstände und keramische Kondensatoren in SMD-Ausführung auf der Kupferseite aufgelötet wurden. Für den Anschluss der  Headsets wurde jeweils eine 3,5 mm Stereo-Klinkenbuchse verwendet.
 
Eine Schaltung wurde mit einer 2 m langen Wurfantenne und „Heizungserde“  quasi „mobil“ betrieben. Die andere Schaltung konnte „fest“ an eine vorhandene (natürlich für diesen Zweck komplett fehl angepasste) Groundplane für 2 m und 70 cm angeschlossen werden. Wahrscheinlich strahlt dabei auch die zuführende  Koaxialleitung bereits einen gewissen Teil der Sendeenergie ab. Jedenfalls ließen sich mit dieser Anordnung CW-QSOs innerhalb eines zweigeschossigen Hauses in guter Qualität führen.

Die Betriebsfrequenz wird in erster Linie durch den verwendeten Quarz bestimmt. Grundsätzlich ist bei zwei Schaltungen mit unterschiedlichen Quarzen auch ein Duplexbetrieb möglich. Die hier verwendete Frequenz von 2,0 MHz liegt am oberen Ende des 160-m-Amateurfunkbandes und darf von lizenzierten Funkamateuren für alle Schmalbandbetriebsarten benutzt werden. Selbstverständlich kann man den Transceiver auch nur als MW/KW-Audion verwenden. Der Quarz Q1, C6 (33 pF) und der Taster S1 (2 X UM) werden dann natürlich nicht benötigt. Außerdem muss man den Pluspol von C7 (47 µF) direkt mit Pin 12 des 4007 und den Antennenkondensator C1 (47pF) mit der Antennenkoppelspule verbinden. Ein zusätzlicher abstimmbarer Kondensator zwischen Pin 3 und Pin 5 des 4007 erweitert den Frequenzbereich.


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