40m QRP CW-Transceiver 'TRX40cw'

In 2022 konnte ich auf einem Flohmarkt (auf gut Glück) einen 'TRX40cw' zu einem niedrigen 1-stelligen Betrag aus einer Wühlkiste retten. Leider war das Gerät etwas 'ramponiert'. Der Empfänger wies einige Mängel auf, die jedoch aufgrund des schlechten Zustandes der Platine (Leiterbahnen und Lötaugen) kaum zu reparieren waren.

Ich habe mich dann entschlossen den Transceiver mit den vorhandenen Bauteilen auf neuen Platinen teilweise neu aufzubauen und wieder in einen guten Originalzustand zu versetzen.

Der Transceiver wurde im Funkamateur in den Heften 1-2002 und 6-2002 in zwei Beiträgen von Willi Grötzinger, DK6SX, beschrieben. Zunächst ein kleiner 40m-Empfänger und danach ein dazu passender 40m-Sender.

Bei Willi bedanke ich mich für einige zusätzliche Hinweise zu dem Gerät, die beim Neuaufbau hilfreich waren.

Teil-Selbstbau eines 40m QRP CW-Transceivers 'TRX40cw'

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Quelle: DL2KI

Technische Daten (gemessen):

Frequenzbereich ca. 7.003 kHz bis 7.039 kHz
Frequenzabstimmung stufenlos (VFO, VariCap)
Modes CW
RX-Typ Einfachsuper mit 4 MHz ZF
Spannungsversorgung 12V (9 bis 14V)
Sendeleistung ~1.7 W @ 13.8 V; ~1.3 Watt @12.0 V
RX Stomaufnahme ~18 mA @ 9V
TX Stomaufnahme ~360 mA @i 13.8 V; ~315 mA @12.0 V

TX40cw im Funkbetrieb

So sieht hier nun die Station aus, die für einige QSO's verwendet wurde.

  • TRX40cw Transceiver
  • Antennentuner nach DK6SX
  • Altoids TiCK2-Keyer

TRX40cw, VFO-Frequenzabgleich

Nach Einbau in das Gehäuse erfolgte dann nochmals ein Abgleich der VFO-Frequenzen mit dem Stationstransceiver "Elecraft K3 / P3"und die Fixierung der Windungen der Ringkernspule L3 mit Zaponlack. Nach Aushärtung des Lackes ergab sich dann ein Frequenzbereich von ~7.003 kHz bis ~7.039 kHz, der dann so belassen wurde.

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Damit der Sender "transceive" mit dem Empfänger arbeitet, ist hier ebenfalls noch ein Abgleich erforderlich. Dazu wurde mit einem Signalgenerator ein Signal bei 7.020 kHz erzeugt, das mit dem Stationsempfänger und dem TRX40cw empfangen werden konnte. Am TRX40cw wurde das Empfangssignal auf Schwebungsnull mit dem Signal des Stationstransceivers eingestellt. Dann wurde am TRX40cw die Antenne durch eine Dummyload ersetzt und C4 auf der Senderplatine entsprechnd eingestellt.

TX40cw, Sendeleistung

Das Sendesignal sieht sauber aus und weist nach dem Senderabgleich eine Amplitude von 26,4Vss (@13,5V) auf. Dies entspricht einer Sendeleistung von ~1,7 W, was etwa der Vorgabe im Artikel entspricht.

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TRX40cw - Zusammenbau der Komponenten

Für die Front- und Rückseite wurde eine neue Folie entworfen, die sich am Original orientiert. Eine Kopie der Folie dient vorher als Bohrschablone.

Rückseitig wurde die PL-Flanschbuchse durch eine BNC-Flanschbuchse ersetzt. Weiterhin wurde die Stromversorgungsbuchse geändert. Aufgrund des keinen Gehäuses gestaltet sich der Einbau der Kompetenten anspruchsvoll. Es ist erstaunlich, wie Willi diese Maßarbeit bei der Entwicklung hin bekommen hat.



In der Draufsicht sieht man rechts den Empfänger und links den Sender, der stehend eingebaut ist. Unterhalb des Schalters für das 6dB-Dämpfungsglied sieht man die Platine für die S/E-Umschaltung und den Mithörton. Oben, zwischen Stromversorgungsbuchse und Tastenbuchse sieht man den HF-Vorverstärker.

Die stehend eingebaute Senderplatine ist mit dem Antenneneingang direkt an die BNC-Flanschbuchse angelötet und zusätzlich durch einen Draht an dem Lautstärkepoti fixiert. Hierdurch ergibt sich eine ausreichende Stabilität.

Der Styroflexkondensator links neben der Ringkernspule L3 wurde nachträglich fest eingelötet. Dadurch konnten die beiden Lötnägel entfallen und man hat etwas mehr Platz zum Einstecken der VFO-Verbindung zum Sender.

Provisorischer Zusammenbau der Komponenten

Hier sieht man den provisorischen Zusammenbau der Teilplatinen auf dem Experimentierbord.


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Auf dem Board kann nun auch der erste Test und Vorabgleich des Transceivers erfolgen. Der Vorabgleich des VFO für die obere Frequenzgrenze erfolgt durch vorsichtiges verdrücken der Windungen der Ringkernspule L3. Die untere Grenze wird dann mit R4 eingestellt. Die Fixierung der Windungen mit Zaponlack erfolgt erst zum Schluss, nach dem Einbau in das Gehäuse und nochmaliger Nachjustierung.

Beim Senden war der Mithörton wesentlich zu laut. Die Einstellung der Lautstärke des Mithörtons erfolgt über den Kondensator C4 auf der Platine des "S/E-Umschalter / Mithörtongenerator". Eine Anpassunge auf 47pF führte hier zu einem angenehmen Hörergebnis.



So hört sich der Empfänger ohne HF-Vorverstärker an.



Mit "Spectrum Lab" und einem Rauschgenerator wurde die Durchlasskurve des Quarzfilters einmal dargestellt.

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Filterspulen


Hier verwendet wurden Filterspulen mit dem Aufdruck "3614", die bei "Oppermann-Electronic" im Programm sind. Ebenfalls kann man die Filterspulen "F37" verwenden. Falls man die Filterspulen nicht bekommt, oder man diese selbst bauen will, kann man hierzu einen Neosid-Spulenbausatz verwenden. Den Bausatz bekommt man z.B. bei QRP-Project, Berlin.

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Bestandteile der Filterspule

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Spulenkörper auf Sockel

Anleitungen zum Herstellen von Spulen mit Neosid-Spulenbausätzen findet man im Forum der DL-QRP-AG, sowie in den Baumappen zu verschiedenen Geräten, die über QRP-Project, Berlin, zu beziehen sind.

Zur allgemeinen Berechnung von Neosid-Filterspulen findet sich im Forum der DL-QRP-AG auch ein EXCEL-Arbeitsblatt "Neosidberechnung.xls", das ursprünglich von Peter (DL2FI) zur Verfügung gestellt und von mir einmal überarbeitet wurde.

Mehr erfahren ... zu den vor abgeglichenen Filtern und den Filter-Bausätzen findet man auch in Teil 3 des Neosid-Kataloges, der auf der Web-Seite der Firma Neosid zu erhalten ist.

TX40cw - Sender

Die Senderplatine konnte komplett aus dem Gerät übernommen werden.

Die Lötnägel für die Verbindung zum Empfänger wurden erneuert und die direkten Kabelanschlüsse an der oberen Kante der Platine frei gelegt.

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RX40cw - Empfänger

Für den Empfänger wurde ein neues Platinenlayout entworfen, das sich im Wesentlichen am Original orientiert.

Die Leiterbahnquerschnitte und Lötaugen wurden, soweit möglich, vergrößert. Um mehr Platz zur Führung der Leiterbahnen zu schaffen, wurden einige masseführende Leiterbahnen entfernt und zusätzliche Thermalpads ergänzt. Die Verbindung der Masseflächen wurde sichergestellt.

Die Filterspule L3 wurde durch eine Ringkernspule ersetzt, da hierdurch die Drift des VFO's reduziert wird. Da der HF-Vorverstärker nun, entgegen der Baubeschreibung im Funkamateur, permanent in der Schaltung aktiv bleibt, wurde die Platine so abgeändert, dass der Vorverstärker über eine 4-polige Steckerleiste mit der RX-Platine verbunden wird.

In Bereich des ZF-Filters wurde eine Modifikation gegenüber dem Originallayout eingebaut.



Im Zuge der Bestückung der Platine ergaben sich noch geringfügige Änderungen am Platienenlayout, die dann dort noch eingearbeitet wurden, um die Bestückung einfacher zu gestalten. Hierbei handelt es sich im Wesentlichen um eine Anpassung einiger Lötpads und einiger Bohrdurchmesser

S/E-Umschaltung und Mithörton

Auf der nächsten Platine sitzt die Sende- Empfangsumschaltung und Generator für den Mithörton.

Das Layout der neuen Platine entspricht im Wesentlichen dem Original. Lediglich die Querschnitte der Leiterbahnen und die Lötaugen wurden soweit möglich einheitlich vergrößert.

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HF Vorverstärker

Begonnen wurde mit der Bestückung des HF-Vorverstärkers.

Für den HF-Vorverstärker wurde einen neue Platine entworfen. Da dieser, entgegen der Baubeschreibung im Funkamateur, permanent aktiv in der Schaltung verbleibt, wurde die Platine so abgeändert, dass der Vorverstärker über eine 4-polige Steckerleiste mit der RX-Platine verbunden wird.

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Hierdurch entfallen einige Verdrahtungen, und man kann die Platine / Schaltung ggf. später austauschen, ohne die RX-Platine ausbauen zu müssen; oder man kann an dieser Stelle Messungen durchführen.

Platinen

Die Platinen für den 'TRX40cw' hat wieder Dirk (DH4YM), in der gewohnt hervorragenden Qualität hergestellt. Die teilweise Erforderlichen Leiterbahnen im Querschnitt 0,3mm sind absolut sauber abgebildet.

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Hier beispielsweise die Platine für den Empfänger.

Platinenlayouts (Juni 2022)

Für die Platinen wurden die Layouts mit 'Sprint Layout' anhand den Vorlagen in den Artikeln aus dem Funkamateur neu erstellt.

Die Layouts orientieren sich weitgehend an den Originalen. Es wurden lediglich einige kleine Modifikationen berücksichtigt und geringfügige Veränderungen an der Lage einzelner Bauelemente und an den Leiterbahnen vorgenommen.

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