Mein QRP Projekt "ILER 40"

Gesamtansicht

Gesamtansicht

Iler40_Top

Ansicht von oben. Links die "Lautsprecherbox" darüber der Drehko und Ferritkern der Z-Match.

 

Iler40_Rear

 

Die Rückseite. Links die Regler der Z-Match.  Man beachte das CE Zeichen !!! (hi) man kann ja nie wissen.

Iler40_Bottom

Die Unterseite. In der Mitte der Li-Po Akku. Links oben der DDS. Rechts daneben die Aufteilung und Absicherung der Betriebsspannung.

Links unten die Platine für den Mikrofonanschluss. Rechts oben die SWR-Anzeige.

Iler40_Front

Frontansicht.

Iler40_TRX

Die fertig bestückte Platine.

 

Iler40_DDS

Der DDS VFO.

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Eigene Erfahrungen und Hinweise zum Bausatz ILER-40

Manchmal kommt man ja bekanntlich wie die Jungfrau zum Kind. Eigentlich bin ich mit Funkgeräten, stationär wie mobil, recht gut ausgerüstet und alles funktioniert zu vollsten Zufriedenheit. Bei einem QSO auf 40 m arbeitete ich eine QRP Station, deren Signal mich aufhorchen ließ. Auf Nachfragen berichtete der OM, er betreibe einen QRP Transceiver-Bausatz „ ILER 40 „. Das sagte mir zunächst gar nichts. Nach Eingabe von „ILER 40“ bei Google gelangte ich auf die Seite von EA3GCY, der diesen Bausatz vertreibt. Nach eingehendem Studium, der gut aufgemachten und sehr informativen Seite, war mein Entschluss schnell gefasst, den Transceiver nachzubauen. Ich wollte einmal erkunden, wie es am unteren Ende der Leistungsbandbreite aussieht. Mit 1 KW geht bekanntlich alles und zu jeder Zeit. Da mein Sohn oft nicht weiß, was er seinem Oldie zu Weihnachten schenken soll, habe ich ihm einen kleinen Tipp gegeben. Am Heiligabend war die Freude groß. Am liebsten wäre ich mit dem Bausatz gleich in meine Werkstatt gegangen. Aber um den Familienfrieden nicht zu gefährden, habe ich es lieber sein lassen.  Am 1. Feiertag war ich nicht mehr zu halten und habe erst einmal die Bauanleitung ausgiebig  studiert. Hier sei jedoch angemerkt, dass die Anleitung leider nur in Englisch vorliegt, wobei man auch mit nur geringen Kenntnissen das eine oder andere recht  gut versteht. Schwierige Passagen können mit dem Übersetzungsprogramm von Google gut übersetzt werden. Lobenswert sind die sehr gut aufgemachten umfangreiche Beschreibungen, die Bauteilelisten, der Bestückungsplan sowie eine Anleitung zur Fehlersuche mit Testpunkten und Spannungsangaben. Gute Fotos ergänzen das Ganze noch zusätzlich. Wenn man nun Schritt für Schritt, wie angegeben, vorgeht und bei Unsicherheit lieber nochmals genau prüft, kann fast nichts schiefgehen. Die Bauteile sind vor dem Einlöten genau anzuschauen und ggf. die Widerstände oder Kondensatoren nochmals mit einem Ohmmeter, bzw. Kapazitätsmessgerät, zu prüfen.

Die Bestückung der TRX- Platine und des DDS – Oszillator sind an ca. zwei Tagen gut zu schaffen. Ich habe die Steckverbindungen  etwas abgeändert. Um flexibel zu bleiben sind daher alle Verbindungen mit Platinenstecker versehen. (Reichelt PSS 254/2G PSK 254/2W). Was die Bestückung der Platine betrifft, so sollte man vorher eine ungefähre Vorstellung haben, wie das Display und der DDS in ein Gehäuse eingebaut werden sollen. Denn je nach Einbau kann es sein, dass die Stiftleisten zum Display anders eingelötet werden müssen. Den Stabilisierungs- IC L7805 für den DDS habe ich direkt mit dem Bodenchassis verschraubt. Er muss unbedingt gekühlt werden, da die Stromaufnahme des DDS mit Display etwa 200 mA beträgt. Hier noch ein Hinweis zum Display: das beiliegende Display eignet sich für den Betrieb im Shack sicher recht gut. Beim Einsatz im Freien ist die Lesbarkeit stark eingeschränkt. Daher habe ich ein OLED Display EA W082-XLG von Reichelt (17,73 €) eingebaut. Es hat einen wesentlich höheren Kontrast und bessere Helligkeit, die Anzeige ist außerdem noch etwas größer. Falls das Display vom DDS abgesetzt montiert werden soll, kann man das mit einer 8 pol Flachleitung lösen. Bei der Verbindung vom DDS zum Display ist darauf zu achten, dass die Kontakte 1:1 verbunden werden, also Pin1 auch auf Pin1 usw. Ein Vertauschen kann das Display dauerhaft beschädigen.

Den PA-Transistor habe ich ebenfalls direkt auf dem Chassis befestigt. Die Wärmeableitung ist hierbei völlig ausreichend. Des Weiteren habe ich den HF-Eingang, wie in der Anleitung vorgeschlagen, mit einem 1 KΩ Potentiometer versehen. Die 20 dB -Abschwächung mit einem Schalter war mir etwas zu einfach. Die Regelung arbeitet gut und in einem größeren Bereich. Als Lautstärke-potentiometer habe ich eine Ausführung mit Schalter gewählt. Meine Vorstellung war es, ein Gerät zu bauen, bei dem ich im Portabeleinsatz möglichst keine Zusatzgeräte mitnehmen muss. Also, vorn Mikrofon rein und hinten die Antenne raus  - und sonst nichts. Jetzt musste nur noch ein Lautsprecher in das Gehäuse. Hier sollte man nicht sparen, denn die billigen Japan-Speaker  taugen meistens nichts. Ich habe, weil ich nichts Vernünftiges in der Bastelkiste vorfand, einen Breitbandlautsprecher 4,5 cm Ø von Visaton BF45 von Conrad  (Best.Nr.710818 15.64 €) eingesetzt. Da die Wiedergabe doch sehr spitz klang, habe ich ihn zur Dämpfung in ein kleines Gehäuse eingebaut und mit Watte ausgefüllt. Als Abdeckung hat sich ein kleines Stück Lochrasterplatine bewährt. Der Lautsprecher hat einen guten Wirkungsgrad und für seine Größe nun eine recht gute Tiefenwiedergabe. Hervorragende Wiedergabe erreicht man mit einem Peiker KL3 (Pollin 1,95 €) (Leider ausverkauft) Der ist allerdings größer und passte nicht in mein vorhandenes Gehäuse. Für den Fall, dass die verwendete Antenne einmal nicht optimal ist, war natürlich noch ein kleines Anpassgerät nötig. Ich habe mich für Z-Match Anpassung entschieden, die kann man recht kompakt aufbauen. Als  einfache Abstimmhilfe dient eine Brückenschaltung mit einer LED. Es sind dazu nur wenige Bauteile erforderlich. Die LED wird auf Minimum abgestimmt und das SWR liegt dann etwa unter 1:1,3. Zum Abstimmen benötigt man dazu einen stabilen Träger. In der Schaltung ist bereits dazu ein Lötpunkt  „TUNE“  vorgesehen. Mit zwei Dioden, 1N4148 o. ähnlich, die den „Tune“ und“ PTT“ Anschluss entkoppeln, kann über einen kleinen einpoligen Taster ein konstanter Träger gesendet werden. Zu einem ordentlichen Funkgerät gehört natürlich auch ein S-Meter. Die im Bausatz mitgelieferte kleine AGC-Platine „ADD-ON“ Mini-Modul ermöglicht den Anschluss eines kleines Zeiger-Instrumentes (Funkamateur-Shop  INST-100  7,90 €). Für die Antennen-Anschlüsse auf der Rückseite habe ich  2 Telefonbuchsen für eine symmetrische Antennen- und eine SO-239-Buche für eine Koaxkabel- gespeiste Antenne eingebaut. Mit einem kleinen Kipp-Schalter wird die Ausgangsspule der Z-Match einseitig auf Masse gelegt, um von symmetrischen auf unsymmetrischen Ausgang  zu schalten. Je eine Buchse ist zum Laden des Akkus und für den Balanceranschluss vorhanden. Eine weitere Buchse ist für den Betrieb mit Netzteil oder externen Akku eingebaut.  An der Frontseite ist eine RJ-45 Buchse mit 8 Pins (Reichelt MEB 8-8) angebracht, dadurch ist man flexibel für diverse Mikrofone. Zusätzlich sind zwei 3,5 mm Klinkenbuchsen für ein Electretmikrofon, ein PC-Headset oder externen Lautsprecher eingebaut. Zum Schluss noch das wichtige Thema der Stromversorgung. Im Shack ist das ja alles kein Problem, da reicht bereits ein kleines Steckernetzteil mit 12 V / 2 A. Für den Portabeleinsatz habe ich mich für einen Li-Po-Akku entschieden.

Diese leistungsstarken, kompakten Akkus gibt es in diversen Größen und recht preiswert aus dem Modellbaubereich. Der hier eingesetzte Akku (Hacker ECO-X 4S/3000 mA / Preis etwa 39.00 €. ( www.hacker-motor.com ) hat 4 Zellen a. 3,7V also insgesamt  14,8 V und 3 Ah. Das dürfte in der Regel für einen ganzen Tag Funkbetrieb gut ausreichen. Für diese Akkus wird allerdings ein spezielles Ladegerät mit Balanceranschluss benötigt, damit die Zellen korrekt geladen werden. D.h. man muss noch eine 5 pol. Buchse für die 5 Balancerleitungen sowie eine Rüsselbuchse für die + und – Anschlüsse des Akkus vorsehen. Die höhere Betriebsspannung bringt dafür auch etwas mehr HF-Leistung. Bei meinem Gerät sind es etwa 6 Watt. Bis jetzt hat die gesamte Schaltung die 15 V gut verkraftet. Die meisten Stufen sind  zusätzlich durch die Spannungsregler geschützt. Lediglich beim NF-Verstärker LM 386 ist gewisse Vorsicht angebracht. Der mitgelieferte LM 386N-1 ist nur für 12 V ausgelegt. Die Version des LM386N-4 verträgt allerdings 22V. Beim betrieb mit einer höheren Betriebsspannung als 12 V muss er unbedingt ausgetauscht werden.

Wichtiger  Hinweis ! Beim Gebrauch von Li-Po Akkus sind die entsprechenden Sicherheitsbestimmungen  zu beachten. Kurzschlüsse sind unbedingt zu vermeiden, da Brand – und Explosionsgefahr besteht! Die Ladung des Akkus sollte nur unter Aufsicht erfolgen. Der Akku darf nur mit einem passenden Ladegerät geladen werden. Die Batteriezuleitung unbedingt absichern, bei Kurzschluss entstehen extrem hohe Ströme.

Beim ersten Test sollte die Spannung vorsichtig hochgefahren werden und die Stromaufnahme dabei beobachtet werden. Falls vorhanden, ist ein Netzteil mit Strombegrenzung zu verwenden. Die Stromaufnahme des Empfängers mit DDS beträgt etwa 200 mA. Keinesfalls beim Erstbetrieb mit dem Akku testen, wenn ein Fehler eingebaut wurde, raucht es mit Sicherheit!

Nachdem alle Bauteile auf der Platine bestückt waren, wurde die erste Inbetriebnahme mit Spannung erwartet. Doch – oh Schreck die Stromaufnahme war viel zu hoch. Also Ursachenforschung: die kleine Ringkernspule T5 war falsch eingelötet. Das Einzige was m.E. schlecht dokumentiert ist. Die Wicklung war vertauscht worden. Aber die Spule ließ sich gut wieder auslöten und nach richtigem Einbau war die Stromaufnahme normal. Als weiteres sollte man die Brücken unter dem Endstufen-Transistor korrekt einlöten. Bei Einsatz des 2SC1969 müssen die Brücken wie auf Seite 24 angegeben, über Kreuz, verdrahtet werden. Beim nächsten Versuch - welche Freude - der Empfänger rauschte bereits und nach dem Anschluss einer Antenne hörte ich die ersten Signale.

Abgleich des Empfängers:

Der nun folgende Abgleich gestaltet sich relativ einfach. Man kann natürlich genau nach der Beschreibung vorgehen, aber auch mit einfachen Mitteln geht es recht ordentlich. Der Abgleich beschränkt sich auf die beiden Filter T1 und T2 im Empfänger, die auf Maximum abgeglichen werden. Danach sollten nun auch schwache Stationen gut gehört werden. Die Einstellung des BFO kann mit einem Frequenzzähler erfolgen. An den Kontaktstiften wird über eine Serienschaltung von einem Widerstand 470 Ω und einem Kondensator  22 pF ein Frequenz-Zähler angeschlossen. Mit CV1 wird eine Frequenz von 4.9135 MHz eingestellt.

Abgleich des Senders:

Zum Senderabgleich ist ein Wattmeter mit Dummyload an den Kontakten „ANT“ anzuschließen. Bevor man mit dem Abgleich beginnt, muss der Leistungstransistor bereits auf einem Kühlkörper befestigt sein. Die PTT-Taste noch nicht betätigen.

Als Erstes wird der Regler R4 für den Ruhestrom des Endstufen-Transistor ganz nach links auf minimalen Ruhestrom gestellt. Der Regler P1 Mic-Gain wird ebenfalls nach links auf Minimum gedreht. Jetzt wird die PTT- Taste gedrückt und unter Beobachtung des Wattmeters wird die HF-Ausgangsleistung mit dem Regler P2 auf Minimum eingestellt. Nun wird der Stecker Brücke J2 entfernt und an den beiden Pin ein Amperemeter (Bereich 200 mA) angeschlossen. Der Ruhestrom wird bei Verwendung des 2SC1969 auf ca. 40-45 mA eingestellt, die Brücke anschließend wieder aufgesteckt. Jetzt wird der Pin „T“ in der Mitte der Platine (Tune) gegen Masse gelegt und die PTT-Taste gedrückt. Die Filter T3 und T4 werden auf maximale HF-Leistung abgeglichen. Bei 12 Volt sollten etwa 4 Watt HF angezeigt werden.  Mit einem zweiten KW-Empfänger kann man jetzt die Mikrofonverstärkung P1 grob einpegeln. Wenn alles soweit zufriedenstellend eingestellt ist, kann mit einem Funkpartner der Feinabgleich des Modulationspegels durchgeführt werden. Sehr gute Ergebnisse werden mit einem dynamischen Mikrofon erreicht. Aber auch Electret-Mikrofone arbeiten  zufriedenstellend. Hier muss man probieren,  was am besten klingt. Das Electret-Mikrofon "EM8" von Olaf Grundmann DM2CM wurde zwischenzeitlich als bestes Mikrofon bewertert. Es hat eine gute ausgeglichen Klangcharakteristik.   

Fazit:

Ich war selten von einem Bausatz so begeistert wie vom ILER-40. Die professionell erstellte Anleitung, mit zahlreichen Abbildungen, sowie die Ausführung der Platine und die gelieferten Bauteilen lassen keine Wünsche offen. Besonders  gefallen hat  mir die Einfachheit des Schaltungskonzeptes sowie die Verwendung handelsüblicher Standartbauteile. 

Trotz des noch fliegenden Aufbaues konnte ich es nicht abwarten ein erstes QSO zu wagen. Mit zitternden Fingern drückte ich die PTT-Taste um einer CQ rufenden Station zu antworten. Eigentlich ohne Hoffnung auf ein QSO bin ich fast von Stuhl gefallen, als der OM sofort antwortete und mir einen Rapport von 5 9+ gab.  Nachdem auch noch ohne Nachfrage eine sehr gute Modulation bestätigt wurde, war ich ganz aus dem Häuschen. Fast überall in Europa wurde ich gut gehört. Falls nun jemand denkt, was hat der nur für eine Antenne? Eigentlich nichts Besonderes: einen Doppeldipol 80/40 m Koaxgespeist, Einspeisepunkt bei etwa 10 m Höhe. Zwischen den einzelnen Baufortschritten musste ich immer wieder mal ein QSO fahren.

Wer hätte gedacht, wie gut dieser kleine Transceiver funktioniert. Ich konnte es fast nicht glauben. Nachdem ich zwischenzeitlich mehr als 100 QSO`s aus meiner Werkstatt mit über 25 m RG-58  Zuleitung bis zur Antenne gefahren habe, wurde mir von allen Stationen ein kräftiges Signal mit guter Modulation bestätigt.

Die Rapporte bewegten sich fast immer bei S 9. Alle bisher gehörten Stationen, konnten gearbeitet werden. Anmerkung am Rande: Ein OM bezichtigte mich sogar der Lüge, was die Leistungsangabe betrifft, da ich bei ihm mit 20dB über S9 zu hören war.

Ich will allerdings hier keine falschen Hoffnungen wecken und herkömmliche Transceiver mit 100 Watt und mehr Leistung in Frage stellen. Voraussetzung bei QRP ist immer eine gute Antenne und gute Bedingungen. Bei starkem QRM in den Abendstunden wird es auch schwierig sein, im Wettbewerb mit starken südlichen Stationen zu bestehen.

Selbst in Zeiten von computergesteuerten Amateurfunkgeräten (SDR) kann auch mit Selbstbau und scheinbar rückschrittlicher Analogtechnik noch Erfolg und ungemein viel Freude an der Technik erreicht werden mit einer überschaubaren und nachvollziehbaren Technik.

Ich werde an dieser Stelle von Zeit zu Zeit meine weiteren Erfahrungen mitteilen. Natürlich bin ich auch an Erfahrungen oder Ideen anderer OM´s zum ILER-40 sehr interessiert. Sollten sich bei ob. Beschreibung  evtl. Fehler eingeschlichen haben, so nehme ich Hinweise darauf gerne zur Kenntnis.

Hier gelangt man zu meinen Änderungen und  Ergänzungen

Quellen:

http://ea3gcy.blogspot.com.es/

www.reichelt.de

www.conrad.de

www.pollin.de

www.box73.de/

www.hacker-motor.com

http://www.dg1ogw.de/

www.dc5ww.de

© DC5WW 10.2015