DL5BO

Ham Radio, Amateurfunk aus JO43BJ

Koppler für QRO: Harris RF-601A

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Wer ihn hat, lässt ihn nicht wieder gehen.

Diese Koppler passen automatisch an und vertragen Leistungen bis 1500W. Genug also, um sich keine Sorgen mehr machen zu müssen. Da es sich dabei um militärisches Gerät handelt, sind sie entsprechend robust aufgebaut und Ersatzteile sind, bis auf die HF- Komponenten, sehr einfach zu bekommen.

Der RF-601 besteht in seiner Basis aus drei Komponenten: einem Bedienteil (in meinem Fall RF-601A/C), einer Außeneinheit RF-601A/CU und einem Steuerkabel dazwischen. Zusätzlich gibt es optional noch weitere Teile, wie beispielsweise einen Käfig zum Transport und mit einem Antennenfuß versehen, einen so genannten ‚Long Wire Adapter‘ RF-625 & RF-625A und für den Betrieb mit abweichenden Sendern noch eine Steuerlogik, welche aber selbst aufzubauen ist. Die Schaltungen sind aber im Handbuch hinterlegt.

Durch einen Glücksfall konnte ich über eine Online-Handelsplattform einen Satz erstehen. Das Verbindungskabel mit Steckern fehlte allerdings.Hier hat mir netter Weise Manfred, DJ6LM, ausgeholfen.

Da ich bereits einen RF-615 betreibe, welcher recht ähnlich ist, waren die Geräte also nicht ganz neu für mich. Allerdings gibt es ein paar Unterschiede. Im Gegensatz zum RF-615 wird der RF-601A mit Wechsel-, statt mit Gleichstrom betrieben. Beim RF-615 sind es etwa 24V=, beim RF-601A mit meinem Bedienteil sind es 115V~ @ 48Hz – 400Hz. Das hängt von dem eingebauten Transformator ab.Beim RF-615 wird auch das HF- Signal über das Bedienteil geführt, beim RF-601 nicht. Da beim RF-615 das HF- Signal durch das Bedienteil geführt wir, gibt es dort Schaltungen, die den Sender während des Abstimmens oder im Fehlerfall vor hohen VSWR schützen. Diese müssen für den RF-601 durch zusätzliche Schaltungen erst aufgebaut werden.Zu guter Letzt wäre noch die Leistung zu nennen, für die diese Koppler ausgelegt sind. Wird der RF-615 mit immerhin 400Watt AM angegeben, so sind es beim RF-601A ganze 1000 Watt „average and PEP“!
Es gibt zwar noch weitere Unterschiede, aber die sind nicht ganz so entscheidend.

Dadurch, dass das Bedienteil 115V~ verlangte, musste entweder dessen Trafo ausgetauscht werden, oder für den Betrieb an 230V~ ein Trafo vorgeschaltet werden. Da ich ohnehin die bereits erwähnten Schaltungen aus dem Handbuch aufbauen wollte, wofür ich ein Gehäuse bräuchte, entschied ich mich für einen Vorschalttrafo, sodass das Bedienteil im Originalzustand bleiben konnte. Wenn man aber schon ein zusätzliches Gehäuse verwendet, durch dass die Hochfrequenz geführt wird, dann kann man auch ein VSWR Meter dort einbauen, ….

Das Projekt wuchs noch bevor der Koppler im Haus war.

Darum kamen das Bedienteil und das zusätzliche Gehäuse, wie mein Funkkoffer, in einen 5HE Rack- Koffer. Wenn man dann schon dabei ist, dann kann man das Ganze auch gleich optisch auf einander abstimmen.

Es wuchs weiter.

Außerdem wollte ich mich schon immer an einem digitalen VSWR Meter auf Arduino- Basis versuchen. Also gab es einen weiteren Schwierigkeitsgrad.

Als Leergehäuse kommt ein Adam Hall 87408V zum Einsatz. Zusammen mit dem Bedienteil ist der Koffer dann also voll. In die Front kommen folgende Elemente:

• eine UHF Eingangsbuchse
• eine Anzeige, ob das Dämpfungsglied (Zusatzschaltung) aktiv ist
• eine Aussparung für ein 16x2 LCD als VSWR Meter
• ein Kippschalter für die Auswahl des Messbereichs (ja, händisch)
• eine Cinch- Buchse als PTT Eingang
• eine Betriebsanzeige
• eine Kaltgerätebuchse

Die Rückseite wird mit folgendem bestückt:

• eine UHF Ausgangsbuchse
• eine Cinch- Buchse als PTT Ausgang
• eine Kaltgerätebuchse
• eine Netzsicherung
• ein Kaltgeräteeinbaustecker mit Schalter

In das Gehäuse kommen folgende Dinge:

• eine VSWR Messbrücke bis 3kW (von eb104 erworben)
• ein schaltbares 3dB Dämpfungsglied
• ein Arduino Uno mit äußerer Beschaltung
• ein DC/DC- Wandler für den Arduino
• ein 24V= Netzteil
• ein Spartrafo 230V~ nach 115V~

Für die Bearbeitung der Frontplatte will ich mich erneut ganz herzlich bei Joachim, DD0ZP, bedanken. Wie schon beim Funkkoffer hat er mir wieder sehr geholfen.

Die Front wird dann in Anlehnung an den Funkkoffer farblich gestaltet.

Hier ist schon mal die Frontplatte im bearbeiteten Rohzustand zu sehen.

Vorder- und Rückseite des Einschubes haben mittlerweile Farbe und Beschriftungen bekommen. Hierbei wurde das gleiche Prinzip wie beim Funkkoffer angewendet. Bei der Rückseite wurde allerdings ein anderer Klarlack zum versiegeln genommen. Leider etwas wenig davon.

Schön, wenn es sich langsam fügt. Wenigstens verdecken die ersten Einbauten die hässlichen Gehäusedurchbrüche der Rückseite.

Sehr schön, kann nichts, aber leuchtet schon.

Die inneren Werte fehlen noch.
Auf der rechten Seite sind aber schon die drei Stehbolzen zu sehen, die später das Gehäuse mit der VSWR-Messbrücke und dem Dämpfungsglied halten werden.

Die Anordnung der Komponennten darin habe ich mir so vorgestellt. Ob das so gelingen wird, wird sich zeigen.

Notiz an mich: will man verzinktes Stahlblech verlöten, sollte man einen großen und schweren Lötkolben mit mehr als 100W nehmen und keinen Elektroniklötkolben.
Und: sei dir zu jeder Zeit bewusst, welches das heiße Ende des Lötkolben ist.

Dafür, dass das auf dem Küchentisch gebastelt wurde, finde ich es gar nicht so schlecht gelungen.

Der Einbau war eine ziemliche Fummelei. Mein Wunsch war es, den Hochfrequenzeingang auf der Vorderseite und den Ausgang auf der Rückseite des Gehäuses zu haben. Mit dem Wissen von heute hätte ich darauf verzichtet und beide Anschlüsse auf die Rückseite gelegt. Dann wären die kurzen Verbindungskabel nicht notwendig gewesen. Die Buchsen hätten direkt im Abschirmgehäuse enden können.
Hinterher ist man einfach immer schlauer.

Der Deckel ist auf dem Hochfrequenz-Teil aufgeklemmt. Allerdings wird er hier durch zwei Kabelbinder gesichert, da anscheinend durch das Erkalten der Lötungen das Gehäuse auseinander gezogen wird. Das führt dazu, dass der Deckel vor einem Abspringen gesichert werden muss. Schließlich soll er sich nicht bei einem Transport lösen.

Auf der rechten Seite des Bildes ist zu sehen, wie die ganzen Einzelleitungen geordnet werden sollen. Dazu wird ein Kunststoff-Spiralband verwendet. Die Methode hat sich bewährt und erlaubt es, an fast beliebiger Stelle einzelne Kabel aus dem Kabelbund heraus zu führen. Dieser Kabelbund wird dann mit selbstklebenden Montagesockeln und Kabelbindern im Gehäse fixiert.

Um die Ausgänge der VSWR-Messbrücke an die Eingänge des Arduino Uno anzupassen wird noch etwas Schaltungstechnik benötigt. Diese wurde auf ein Prototyp-Shield aufgebaut. Dafür ist dieses mehr als ausreichend.

Trotz der Lötarbeiten auf der Rückseite passt es ganz gut übereinander.

So sieht der komplette Schaltplan aus. Ob daran noch Änderungen vorgenommen werden müssen, wird sich noch zeigen. Im Stillen rechne ich damit, dass parallel zu A0 und A1 noch ein Ableitwiederstand angeschlossen werden muss, da die Eingänge des Arduino recht hochohmig sind.

Nachtrag: Es hat sich beim Einstellen gezeigt, dass der Regelbereich auf der Rücklaufseite nicht groß genug ist. Daher würde ich künftig die Widerstände RV3 und RV4 analog zu RV1 und RV2 wählen.
Der hier veröffentlichte Programmcode passt allerdings zu der Schaltung, wie sie abgebildet ist.

Als Referzspannung für den ADC habe ich mich für 2V entschieden. Diese wird über einen Spannungsteiler aus der 5V Spannungsversorgung erzeugt und an AREF angelegt.

Hier sieht man den eingebauten Arduino, das Prototype-Shield und, links auf dem Blech, den DC/DC-Wandler für 5V.
An dieser Stelle ein gut gemeinter Rat. Man sollte sehr aufpassen, dass man den Wandler auf 5V einstellt, bevor irgendein Verbraucher von ihm versorgt wird. Mich hat diese Erkenntnis ein Display gekostet.

Der tote Käfer auf der linken Seite ist ein auf dem Rücken liegendes Relais. Dieses Schaltet das Dämpfungsglied in den Signalpfad und in dem Fall auch die Signalleuchte auf der Gerätevorderseite an.

Die letzten Arbeiten am Innenleben des Einschubs. Dazugekommen sind ein Relais, um das Durchleiten der PTT in Richtung PA zu unterbrechen und die äußere Anschlussleitung. Diese greift die benötigten 115V am Spartrafo ab und liefert die Schaltsignale für die Relais.
Der Anschlussstecker ist oben links auf dem Tisch liegend zu sehen.

Dieser Stecker wurde in Einzelteilen auf verscheidenen Plattformen im Internet zusammengesucht. Das ist alles kein Hexenwerk, wenn man bereit ist etwas Zeit in deren Bezeichnungen zu stecken. Die neuen Teile haben insgesamt nicht so viel gekostet. Allerdings muss man schon wissen, wonach man sucht.

Noch ein paar Worte zum Abgleich des VSWR-Meters. Dazu habe ich in beiden Messbereichen z.B. 100W in Vorwärtsrichtung durch das Messgerät geschickt, dessen Anzeige auf 100W eingestellt und danach alles noch mal, aber in Rückwärtsrichtung.
Das Bestimmen des VSWR ist dann nur noch ein Bisschen Rechnen im Hintergrund.

Zum Gegenprüfen habe ich die eingestellten Sendeleistungen auch auf einem Daiwa CN-801HP, also keinem so ganz billiges VSWR-Meter, abgelesen.

So weit, so gut.

Um zu testen, ob das VSWR denn nun auch richtig angezeigt wird, habe ich am TRX eine Frequenz eingestellt, die am Rande der Bandbreite meines Kurzwellenbeams liegt. Das Daiwa zeigte hier genau 1:2,0 an. Für einen Test genügt das.
Allerdings zeigte mein Selbstbau nur 1:1,5 an!

Mein erster Gedanke war, dass mein Programm fehlerhaft wäre. Das Programm ist jetzt nicht so riesig und der Teil, der das VSWR berechnet, hat nur wenige Zeilen. Trotzdem habe ich beinahe eine Stunde darüber gebrütet und doch nichts gefunden.
Irgendwo musste doch der Fehler stecken. Das hochheilige Daiwa hat schließlich etwas anderes angezeigt.

In dem Moment, als mir das durch den Kopf ging, kam mir der Gedanke: Und wenn nicht?

Ein Blick auf die VSWR-Anzeige des IC-7300 verriet es, 1:1,5!

Ergo, das Daiwa zeigte zu viel Rücklauf an, was man einstellenen kann, sofern kein Defekt vorliegt.
Allerdings hätte ich dessen angezeigte Werte nie in Frage gestellt, hätte ich mich nicht für dieses Projekt entschieden.

Was lernt man daraus?

1. Gut ist eben nicht ewig gut.
2. Man sollte ab und an genauer hinterfragen, was einem so angezeigt wird.

Endlich ist der Deckel drauf! So sieht es also komplett aus. Künftig wird davon aber nicht mehr viel zu sehen sein, wenn es erst im Koffer eingebaut ist.

Das verwendete Gehäuse ist etwas tiefer als das originale Bedienteil. Daher bot es sich an, das Verbindungskabel oben aus dem Deckel heraus zu führen. Leider ist aber das Steckergehäuse mit dem Kabel so lang, dass der hintere Deckel des Koffers nicht mehr passt. Deshalb muss zum Transport der Stecker gelöst werden. Eine Halterung für diesen muss noch eingebaut werden.

Kann sich auch von vorne sehen lassen. Endlich ist diese Baustelle abgeschlossen und ich kann mich den verbleibenden widmen: der Außeneinheit und den Kofferdeckeln. In denen sollen nämlich die Anschlusskabel unter gebracht werden, die man für den Betrieb benötigt. Das Ziel ist es, alles notwendige mit einem Griff in der Hand zu halten, wenn man es denn braucht.
Das Zusammensuchen von vielen kleinen Einzelteilen und diese dann zusammen zu stückeln soll damit der Vergangenheit angehören.

Für den Betrieb muss der rückseitige Kofferdeckel ohnehin abgenommen werden. Daher bietet es sich an, dort Kabel zu verstauen, die für die Verwendung des Antennenkopplers ebenfalls benötigt werden. Dazu gehören dessen Netzkabel, ein RCA-Kabel für das Durchleiten der PTT, ein Stromkabel, mit dem z.B. der Funkkoffer aus dem Steuergerät heraus mit elektrischem Strom versorgt werden kann, sowie ein Hochfrequenzkabel für den Anschluss eines Sendeempfängers.

Das Verbindungskabel zwischen dem Bedienteil und der Außeneinheit mit einer Länge von 25m ist dafür zu groß und wird deshalb separat auf einer Kabeltrommel aufgewickelt.

Die Dokumentation zum Gerät kann via Google gefunden werden.

Nachfolgend ein paar wichtige Hinweise für den Betrieb.

• Lässt man das auf Seite 2-15 gezeigte Dämpfungsglied weg, kann es vorkommen, dass der Antennenkoppler nicht abstimmt, weil der Transceiver aufgrund schlechten VSWR die Sendeleistung zu weit reduziert.
  Mit dem Dämpfungsglied passiert das nicht.
• Damit der Antennenkoppler überhaupt automatisch arbeitet, ist es notwendig, dass der Pin B von Kabel W1 (Tabelle 2-3, Seite 2-8) mit dem Signalnamen ‚KEYLINE‘ auf GROUND gelegt wird. Verwendet man die Schaltung von Seite 2-10, passiert das automatisch.
  Bei mir hat es auch funktioniert, wenn das Signal dauerhaft mit GROUND verbunden wurde, was nicht zwingend an dem Stecker geschehen muss.

Woher bekommt man den Stecker?

Das ist eine Wissenschaft für sich. Um es gleich vorweg zu nehmen: DEN Stecker gibt es nicht!
Die hier verwendeten Anschlüsse und sind modular und für verschiedene Spezifikationen verfügbar. Das bedeutet, dass man alle Details genau festlegen muss, damit sich daraus eine Bezeichnung für ergibt. Dabei spielen unter anderem folgende Dinge eine Rolle:

• Erfüllte Spezifikation (z.B. MIL)
• Gas-, Wasserdicht
• Extra geschirmt
• Material
• Anordnung der Kontakte
• Stecker oder Buchse
• Überwurfmutter oder keine
• Gewinde, Bajonett oder anderes
• gerade oder gewinkelt
• Einteiliges oder mehrteiliges Steckergehäuse
• Langes oder kurzes Steckergehäuse
• Zugentlastung ja oder nein, deren Ausführung
• was zur Hölle man sich auch immer vorstellen mag …

Um das Ganze hinreichend kompliziert zu gestalten unterscheiden sich die Bezeichnungen zum Teil auch noch je nach Hersteller.

Um ein wenig Licht ins Dunkle zu bringen und das Ganze abzukürzen, nachfolgend ein Beispiel für einen Stecker für J1 am Bedienteil mit einem gerade Steckergehäuse. Ich orientiere mich dabei am Katalog von ITT-Cannon und übernehme für die Richtigkeit ausdrücklich keine Haftung oder Garantie.

Im Handbuch wird als Steckertyp 10-109620-27P angegeben. Füttert man damit eine Suchmaschine wirft einem diese u.a. Treffer für Amphenol aus. Meistens ist man dann noch nicht weiter, oder die Preise sind astronomisch. Also wäre eine Alternative schön.

Von ITT-Cannon gibt es Stecker mit einem Gewinde. Ob diese militärische Anforderungen erfüllen, hängt vom Prefix ab. Beginnen sie mit ‚CA‘ sind es gewöhnliche Stecker, beginnen sie mit ‚MS‘ sind sie für das Militär geeignet. Wir können beides nehmen. Im weiteren verwende ich aber ‚MS‘.

Ein gerader Stecker hat die Kennung 3106. Bis jetzt heißt der Stecker also z.B.:
MS 3106

Damit ich das Steckergehäuse im Nachhinein anbringen kann, entscheide ich mich für ein geteiltes Gehäuse, was den Bezeichner ‚B‘ hat. Würde ich ein einteiliges Gehäuse wollen, wäre es ‚A‘. Somit ergibt sich bis hier hin:
MS 3106 B

Als nächstes muss noch die Steckergröße, der Kontakteinsatz mit der Anzahl und der Anordnung der Kontakte bestimmt werden. Hier hilft die Bezeichnung aus dem Handbuch: 10-109620-27S. Die 20 definiert hierbei die Steckergröße und die 27 bestimmt die Anzahl und Anordnung der Kontakte. Diese Angaben können so übernommen werden und ergeben bis jetzt:
MS 3106 B 20-27

Jetzt fehlt noch die Angabe, ob es sich um einen Stecker, oder eine Kupplung handelt. Auch das verrät die original Bezeichnung: ‚S‘ für Socket. Sonst wäre es ein ‚P‘, für Pin. Damit heißt der gesuchte Stecker:
MS 3106 B 20-27 S

So hat man wenigstens eine weitere Bezeichnung zum suchen. Manchmal tauchen diese Stecker gebraucht oder als NOS auf Onlineplattformen oder auf Flohmärkten auf.

Folgt man dem obigen Beispiel ergäben sich analog dazu die folgenden Bezeichnungen für die Stecker des Verbindungskabels zwischen dem Bedienteil und dem Antennenkoppler, wobei ich einteilige Steckergehäuse annehme:

Bedienteil:	MS 3106 A 28-21 P
Antennenkoppler:	MS 3106 A 28-21 S

Das sind aber immer noch nicht komplette Stecker. Es fehlen noch Dinge wie ein Knickschutz (wenn man mag), oder eine Zugentlastung. Dazu muss man wieder in den Katalog schauen.
Für den ersten Ersten Stecker wäre eine passende Teilenummer:
CA17711-115

Für die beiden letzten wäre es die Teilenummer:
CA17711-116

Sollte ein Stecker trotz allem nicht passen, könnte es sein, dass man einen erwischt hat, der am Ende der Bezeichnung z.B. einen weiteren Buchstaben hat. Dann sitzt die Kerbe an der falschen Stelle. Entweder dreht man dann den Einsatz, oder sägt eine weitere Kerbe an passender Stelle in den Stecker.

Damit ist das Projekt fürs erste abgeschlossen.

Sollte es noch Fragen geben, dann bitte diese per Email stellen. Die Adresse ist im Impressum zu finden.

Fail-Safe von Punkt zu Punkt

Das geht nur mit Funk.
Ohne einem Staat, Providern oder Hackern ausgeliefert zu sein.

• Direkt von Punkt zu Punkt
• Keine Zwischinstanz
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• Keine Abhängigkeit
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• Mit modernsten Mitteln
• Oder ganz einfach

Frei kommunizieren, statt fremdgesteuert.

Know how, know why, know more!

Amateurfunk

Das ist mehr als nur das sprechen ins Mikrophon. Im Gegenteil. Vielmehr ist es ein Ergebnis aus dem Zusammenspiel vieler Disziplinen, die gemeistert wurden. Will man zudem noch gehört werden, geht das Spiel weiter.

Technik

Die Grundlage von allem beim Amateurfunk. Ohne die Technik geht einfach nichts. Will man auch in Wettbewerben erfolgreich sein, oder beim DXen, muss man seine Möglichkeiten bestmöglich ausloten. Dazu muss man sie verstehen.

Ausbildung

Alles stirbt ohne Nachwuchs. Auch der Amateurfunk. Daher ist die Ausbildung von neuen Funkamateuren nichts anderes, als ein Akt der Selbsterhaltung. Hierbei vollzieht sich der Wandel vom Anwender der Technik zu dessen Beherrschung. Was sich nicht auf Funktechnik beschränkt.

Selbstbau

Wenn man die Technik verstanden hat, ist der Selbstbau das Maß der Dinge. Dabei geht es nicht um höher, schneller, weiter, sondern darum, technische Probleme zu analysieren, deren Lösung zu durchdenken und sie dann umzusetzen. Passgenau.
Kaufen kann jeder.