NorCal QRP Club 'Forty-9er'

Der NorCal Forty-9er geht ca. auf das Jahr 1996 zurück und wurde von Wayne Burdick (heute Elecraft) entwickelt.

Es handelt sich um einen sehr einfachen 40m Direktmischer Transceiver. Der Name rührt daher, dass es ein 40m Transceiver ist, der mit 9V Betriebsspannung arbeitet. Zunächst wurden lediglich die Platinen mit dem Quarz angeboten. Später gab es den Transceiver dann auch als Komplettbausatz.

Ausgehend von dem Originallayout 'Rev. B' wurden beim Layout der eigenen Platine einige der vielen beschriebenen Modifikationen berücksichtigt. Die ursprünglichen Abmessungen der Platine wurden beibehalten.

  • Reihenfolge Tune-Drehko und RFC6 im VXO getauscht
  • Tune Drehko extern; Platinenstecker vorgesehen
  • 5pF Kondensator parallel zum VXO Drehko vorgesehen
  • RF-Gain Poti extern; Platinenstecker vorgesehen
  • Z-Diode als Schutz des PA-Transistors
  • LM380N-8, Pin 2 von Masse isoliert, für externe Audio-MOD
  • Einige SMCC-Induktivitäten des Originaldesigns durch Ringkernspulen ersetzt.

Selbstbau eines 40m QRP CW-Transceivers 'Forty-9er'

Kleintransceiver

Quelle: DL2KI

Technische Daten:

Frequenzbereich ca. 7028 kHz bis 7031 kHz
Frequenzabstimmung stufenlos (VXO), ca. 3 kHz
Modes CW
RX-Typ Direktmischer
Spannungsversorgung 9 V (7 V bis 12 V)
Sendeleistung ca. 250 mW @ 9 V; ca. 500 mW @ 12 V
RX Stomaufnahme ca. 19 mA @ 9 V
TX Stomaufnahme ca. 78 mA @ 9 V

Bauteilbeschaffung:

Bis auf die 82 mH Drossel 'RFC2' sind alle Bauteile einfach zu beschaffen. Einen Lieferanten für die Induktivität (TOKO 10RB823K) gibt es zwar, dieser liefern aber nicht am Endverbraucher. Daher muss man jemanden bemühen, der so ein Bauteil z.B. bei Farnell besorgen kann.

Aufbau / Projektstand:

Platinenentwurf
Beschaffung der Bauteile
Herstellung der Platine
Bestückung und Test
Abgleich
Einbau in Gehäuse
Beschriftung

30. November 2012

Mit dem Reverse Beacon Network kann man sich schön einen Überblick verschaffen, ob und mit welchem SNR man gehört wird. Hier ein Versuch von 15:47 UTC bis 16:02 UTC. Die Sendeleistung beträgt bei 9 V ca. 250 mW. Als Antenne dient ein niedrig hängender Multiband-Dipol.

Die Entfernung zu OH6BG in Finnland beträgt ca. 1600 km.

25. November 2012

Die Bauteilwerte im Tiefpassfilter am Senderausgang wurden nochmals überarbeitet.

Von ursprünglich '270 pF / 2.2 µH / 470 pF' wurden die Werte in '470 pF / 1.5 µH / 470 pF' geändert. In der Simulation mit RFSim99 ergibt sich hieraus eine Verringerung der Durchgangsdämpfung von ca. 2dB, was eine geringfügige Erhöhung der Ausgangsleistung mit sich bringt.

Durchlasskurve (S21) in rot
Reflexionsdämpfung (S11) in blau

24. November 2012

Die Platine wurde in ein Gehäuse eingebaut. Intern ist eine 9 V Blockbatterie enthalten. Zusätzlich ist auch eine Buchse für eine externe Stromversorgung vorgesehen.

Bei dem verwendeten Gehäuse kommt nach schön an beide Seiten der Platine heran. Von daher können auch bei eingebauter Platine noch einige Experimente mit der Schaltung erfolgen.


Das Gehäuse mit den Abmessungen 100mm x 100 mm x 40 mm stammt von KN-Electronic.

Alle Teile des Gehäuses lassen sich einzeln abschrauben, so dass man auch später gut an die Platine heran kommt.



forty-9er

Frontseite

forty-9er

Rückseite

22. November 2012

Nachdem die HF-Spannungen am Mischerausgang, am Treiber und am PA-Transistor plausibel erschienen, wurde das 5-polige Ausgangsfilter in den Originalzustand, als 3-poliges Filter, zurück gebaut.

Nach dem Rückbau war dann auch die Ursache für die geringe Ausgangsleistung gefunden. Mit dem 3-poligen Filter werden bei 9 V die 250 mW und bei 12 V die 500 mW erreicht. Die erforderlich Unterdrückung der Oberwellen ist hiermit jedoch nicht ausreichend.

Das Signal ist nun im WebSDR der Uni Twente gut zu sehen.

Die Modifikation des Audio-Verstärkers wurde auf der Unterseite der Platine ausgeführt. Ein Kondensator für das modifizierte Eingangsfilter ebenfalls.

19. November 2012

In einem Artikel "An Update on the Forty-9er Transceiver", von W1HUE, der im QRP Quarterly 7-1996 erschienen ist, wird eine Modifikation von N1RXT beschrieben, die das Problem der Einstrahlung von Rundfunkstationen in den Empfänger behandelt.

Nach Durchführung der Modifikation des Eingangsfilters, treten die Störungen nicht mehr auf.

Juli 2011

Die Platine ist inzwischen fertig aufgebaut und bestückt.


Für die ersten Tests wurde der Transceiver auf dem Experimentierbord verkabelt.


Da das 3-poligen Ausgangsfilters durch ein 5-poliges, ersetzt wird, werden zwei Bauteile extern angeschlossen. Für den Test wurde ein kleiner Zwischenadapter eingebaut.

Später werden die Bauteile direkt an die Antennenbuchse gelötet.



Nach dem Einschalten waren die ersten Signale zu hören. Da auch der Sender funktioniert war der Aufbau zunächst einmal erfolgreich.



Darstellung des Audio-Signals mit Spectrogram 16.0
forty-9er

Rauschgenerator am Eingang

forty-9er

Antenne am Eingang

Im Empfänger hört man in den Abendstunden eine Menge Rundfunksignale. Weiterhin ist die Ausgangsleistung an 9 V zu gering. Es fehlen derzeit ca. 150 mW, die noch 'gefunden' werden wollen. Von daher sind diese beiden Probleme zunächst einmal anzugehen.

9. November 2012

forty-9er

Heute wurden die Leiterplatte für den 'Forty-9er' und zwei weitere Projekte hergestellt.