QRP CW op de 30 meter WARC band

 

Naast de klassieke 160, 80, 40, 15 en 10 meter kortegolf banden kan de zendamateur ook gebruik maken van de zgn. WARC (World Administrative Radio Conference) banden. Deze banden zijn in 1979 tijdens de WARC-79 ( http://www.ham-shack.com/history.html ) in Genève na jarenlange voorbereiding voor zendamateur gebruik vrijgekomen. Het gaat hier om de 30, 17 en 12 meter banden (10, 18 en 24 MHz).

De 30 meter band trok mij om twee redenen in het bijzonder aan. Het 50 KHz brede bandje tussen 10,100 en 10,150 MHz mag niet voor contestdoeleinden gebruikt worden (dus geen gestresste CQ yells) en daarnaast is het propagatiegedrag van de EM-golven in deze band een mix van de eigenschappen van de 20 en 40 meter band. Overdag zijn voornamelijk verbindingen binnen Europa mogelijk (max. 3000 km) terwijl de 30 m band zich 's-nachts als een DX band gedraagt. Het bandje leent zich dus uitstekend voor experimenten. Er is wel een beperking: Er mag niet met voice modes gewerkt worden.

Om wat ervaring op te doen met wat de 30 meter band te bieden heeft heb ik een eenvoudig QRP kristalgestuurd CW zendertje gebouwd. Via de lezerservice van het Duitse magazine Funk heb ik twee X-tallen voor deze band besteld: 10,106 MHz (QRP CW oproepfrequentie) en 10,116 MHz (Algemene CW oproep frequentie). In het schema is te zien hoe eenvoudig de opbouw van het zendertje is. Een IC met wat logische poortjes genereert een HF signaaltje van pakweg 50 mW. Een eindtrapje met een low-cost MOSFET (de IRF540 ; 1,20 euro bij Conrad Electronics) maakt er zo’n 8 Watt van. De maximale spanning tussen drain en source van deze MOSFET mag 100 Volt bedragen. Om het eindtrapje niet ‘op z’n tenen te laten lopen’ heb ik gekozen voor een gelijkspanning van 50 Volt. De MOSFET moet absoluut op een koelplaat gemonteerd worden. Er kan ook gekozen worden voor een andere N-channel MOSFET uit de IRF-familie. De IRF510 bijvoorbeeld is nog goedkoper maar levert wat minder vermogen.

Het voordeel van CW gebruik is dat er geen continue draaggolf aanwezig is (zoals bij FM) en de MOSFET dus wat minder zwaar belast wordt (met vergelijkbaar FM gebruik). Na het eindtrapje volgt een beproefd concept: Het afstembare pi-filter wordt gebruikt om een willekeurige-lengte-ééndraads-antenne in resonantie te brengen.

Met een schakelaartje S2 kan voor de één van de twee X-tal oscillator frequenties (De QRP aanroepfrequentie 10,106 MHz en de algemene CW aanroepfrequentie 10,116 MHz) gekozen worden.

Fig. 1a Circuit 30m CW QRP transmitter

Fig. 1b Circuit 30m CW QRP receiver

Fig. 1c Circuit 5 Watt audioversterker

Om een QSO te kunnen maken is alleen zenden niet voldoende. In eerste instantie heb ik een Philips wereldontvanger met uitschuifbare telescoopantenne gebruikt om de 30 m CW signalen te ontvangen, maar het leek me wel aardig om zowel de TX als RX in één behuizing onder te brengen. Daarnaast waren de ontvangstresultaten van de wereldontvanger niet om over naar huis te schrijven. Er moest dus ook een ontvangertje komen. Omdat het hier om CW ontvangst gaat en een oscillatorsignaaltje op de RX frequentie al aanwezig was, was de keuze voor een DC (Direct Conversion) ontvangertje snel gemaakt. Een SO41P en TDA2611A vormen het kloppend hart van de ontvangst schakeling. Relais en diodes (overload bescherming) zorgen voor omschakelen van het antennesignaal. De ontvanger is nog wel voor verbetering vatbar (een zwakke 50 Hz brom is nog aanwezig). Voor het decoderen is de brom overigens geen probleem, de software van het decodeerprogramma CWget heeft er niet de minste moeite mee. De verbinding van pi-filter naar ontvanger ingang heb ik met dunne coaxkabel uitgevoerd. Dit gaf een enorme winst m.b.t. de demping van de omroepstations.

 

Fig. 2 QRP CW zendontvanger in voormalige CD-speler behuizing. In aanbouw, eerste probeersels. Links RX, rechts TX met koelprofiel en IRF540.

Zendertje en ontvanger zijn in een gebruikte CD-speler behuizing ondergebracht. De CD-speler had al maanden geleden de geest gegeven en repareren lukte niet. Tijd dus voor een rigoureuze verbouwing. Behalve het netfilter, smeltveiligheid en aan/uit schakelaar heb ik alle electronica en mechanica verwijderd. Zoals in onderstaande plaat te zien, is er ruimte genoeg voor m’n transceivertje ! Linksvoor de ontvanger, rechts het zendertje met koelblok met MOSFET (en spare IFR540) en rechtsboven het afstembare pi-filter (lekker dicht bij de antennebus gemonteerd). De variabele condensator in het pi-filter is er een met vertraging. Wellicht kan hier ook een goedkopere variant uit een oude transistorradio gebruikt worden (ik heb dit niet geprobeerd). Een veldsterktemetertje maakt afstemmen van het pi-filter wel heel makkelijk (afregelen op maximale uitslag). De transformator zoals in fig. 2 te zien is later naar achteren verplaatst. Aanzienlijk minder brom was het resultaat

 

Fig. 3 QRP CW 30 m rig klaar voor gebruik (nog zonder veldsterktemeter)

Hieronder nog even de frequenties van de transceiver op een rijtje gezet. Er zijn twee ontvangstbandjes (RX1 en RX2). Dat is het gevolg van het toegepaste DC principe. De trimmer van 40p in fig. 1a zorgt voor en 2KHz verschil in RX osc en TX osc frequentie zodat de zendfrequentie en ontvangst frequentie exact gelijk worden. De dikkere lijnen geven de TX frequentie (TX OSC) en de oscillatorfrequentie bij ontvangst (RX OSC) weer. Voor TX OSC is 10,116 MHz geldt hetzelfde plaatje. Bij alle waarden moet dan 10 KHz opgeteld worden.

Fig. 4 Spectrum van de transceiver voor TX/RX gebruik rond 10.106 MHz

Als antenne heb ik een ruim 14 meter lange draad - die schuin naar beneden boven de achtertuin loopt - gebruikt. Het is een echte ‘stealth’ antenne. Bijna onzichtbaar (afgewikkeld transformatordraad) doet deze superdraad z’n werk prima. Ik heb al aardig wat QRP verbindingen op 80 en 40 m (Le Forty) gemaakt met deze antenne. Om een idee te krijgen hoe de ontvanger klinkt heb ik op 19 december 2004 een .wav file van een deel van een QSO (RST 579) van OE5MSM gesampled. Klik hier om dit bestand te beluisteren: oe5msm30m5.wav

Omdat ik de morsetaal niet machtig ben heb ik voor CW codering en decodering de hulp ingeroepen van een Siemens Celeron 266 MHz PC waarop de freeware programmaatjes CWtype en CWget draaien.

 

 

Houd er wel rekening mee dat je als QRP-er niet altijd wordt gehoord, maar zo nu en dan is er een OM die je signaaltje oppikt! Met deze junkbox zendontvanger (alleen de 2 kristallen zijn nieuw gekocht) heb ik, al bouwend en afregelend, al wat QSO’s bij elkaar gesprokkeld. Met gepaste trots presenteer ik dan ook het tabelletje hieronder:

Datum

Tijd

QRG in MHz

Callsign

QTH

RST

Overig

 25-10-04

 20:10

 10.116

 YU1BM

 Beograd

 579

 Ljubomir

 28-10-04

19:32

 10.116

 OH3UQ

 Ummo

 589

 Naahi

 28-10-04

19:52

10.106

 YO8OU

 Vocotesti

 578

 Liviu

29-10-04

18:12

10.106

US8IX

Uritskogo

579

Garbar

29-10-04

18:25

10.106

LA5YJK

Trondjem

46

Jan

30-10-04

08:13

10.116

OK1MLP

Beroun

589

Karel

30-10-04

08:48

10.116

F9KP

Pouilly-sur-Saone

599

Paul

31-10-04

10:45

10.116

G3NWG

Cherlton

46

Joe

11-12-04

11:29

10.106

I1OXO

Ovada

58

Umberto

18-12-04

9:47

10.106

DL0UEF

Baden

56

Heinz

18-12-04

10:01

10.116

OK1MRZ

Praag

56

Zdenek

19-12-04

10:22

10.116

OK2PDN

Brno

58

Josef

19-12-04

15:04

10.106

LY1CX

Lithuania

57

Auris

24-12-04

10:09

10.116

OK1TPI

Czech

57

Jarda

24-12-04

10:44

10.116

HB9ANJ

Brug

589

Peter

25-12-04

14:57

10.116

OM3TD

Slovakia

57

Jen

25-12-04

15:21

10.116

UR5XCW

Zhistomor

57

Krotov

30 meter CW QSOs (tot 15 nov. 2004 als PH0RF daarna als PA2RF)

 

Sommige QSO’s zijn inmiddels beloond met een QSL-kaart. Zie hieronder de kaarten van Paul, F9KP en Liviu, YO8OU.

Fig. 4 QSL kaart van F9KP

Fig. 5 eQSL kaart van YO8OU

Fig. 6 eQSL kaart van HB9ANJ

Het is niet altijd feest op de 30 m band. Er zijn flinke periodes met heftige QRM. Er is dan werkelijk geen doorkomen aan. Maar goede propagatiecondities zijn er uiteindelijk vaak genoeg. Via het wereld wijde web is eenvoudig te controleren of er ' condities ' zijn. Klik op de kaart van Midden-Europa hieronder en al snel wordt duidelijk of er mogelijkheden zijn. De kaarten worden uurlijks ververst. De link naar de site met deze propagatiemaps is ondermeer te vinden op de startpagina van http://www.alfalima.net/ .

Dat het gaat om een kristalgestuurd zendertje werd overigens al snel duidelijk; de ‘Tone’ is van goede kwaliteit. Deze eigenschap wordt telkens weer met een 9 beloond.

Al met al was dit een leuk bouwprojectje en de resultaten waren (en zijn nog steeds) verrassend. Om plezier aan de zendhobby te beleven hoef je blijkbaar geen multi-euro DSP transceiver uit het land van de rijzende zon te hebben. Kortom; voor de beginnende Full-licence amateur met een kleine beurs en wat luistergeduld is dit back-to-basic zendontvangertje een aanrader. Ook voor diegenen die willen kennismaken met de 30 meter band is deze zendontvanger het nabouwen waard.

Voor de liefhebbers van de 30m band is er ook nog de afstembare QRP transceiver "Le Trenty" http://lpistor.chez.tiscali.fr/trenty.htm . Dit is een uitgekiend ontwerp van Luc Pistorus.

  

 

 

DEC 2004