40m Band Empfänger ohne IC's

Inzwischen ist es immer schwieriger bzw. fast unmöglich einige für QRP-Schaltungen hervorragend geeignete Bauteile zu beschaffen. Dazu gehören Mischer ICs wie NE602/612, Keramikfilter SFE7.02, HF-Leistungstransistoren bis 5W, um nur einige zu nennen. Um dem Beschaffungsproblem aus dem Weg zu gehen, habe ich für die folgende Schaltung nur diskrete Bauteile verwendet, die von mehreren Händlern oder Distributoren angeboten werden. Einzige Ausnahme ist der Drehkondensator, der aber leicht durch eine Kapazitätsdiode ersetzbar ist. Fünf Baugruppen sind in der Schaltung sofort auszumachen.

• Automatisch abgestimmtes Eingangsfilter
• VFO in Colpitts-/Clapp-Konfiguration
• Einfach balancierter, aktiver Mischer
• Audio-Signalauskopplung mit einem Doppel-Optokoppler
• Impedanzwandler zur Ansteuerung eines niederohmigen Kopfhörers

Die ursprüngliche Schaltung ohne Kapazitätsdiode zeigte einen unschönen Effekt. Je nach Abstimmung des VFO ändert sich die Gleichspannung am Punkt x zwischen +Ub (12 V) und GND (0 V). Sie beträgt Ub/2 wenn die VFO Frequenz mit der Resonanzfrequenz des Eingangskreises übereinstimmt. In diesem Fall ist auch das Audiosignal am lautesten. In der Nähe von +Ub und GND wird das Audiosignal von den Fototransistoren kurzgeschlossen.
Der beschriebene Effekt beruht darauf, dass grundsätzlich immer etwas HF vom VFO über die Transistoren VT1/2 Transistor in den den Parallelschwingkreis L1/C4 gelangt . Bei der Mischung von zwei Signalen mit gleicher Frequenz entsteht je nach Phasendifferenz auch ein Gleichspannungsanteil, der den zuvor beschriebenenen Effekt bewirkt.

Abb.1: Diskret aufgebauter Empfänger

Mit der Erhöhung der Güte des Eingangskreises steigt auch die Verstärkung und die Selektivität (Audionprinzip), was durchaus positiv zu bewerten ist. Ein Manko ist dagegen die Ansteuerung der Fototransistoren durch den Gleichanteil beim Abstimmen. Letzteres kann man kompensieren, indem man die Resonanzfrequenz des Eingangskreises mit Hilfe der Gleichspannung nachführt. Der Abstimmbereich steigt dadurch von zuvor 10 kHz auf über 100 kHz an, wobei die Spannung am Punkt x innerhalb der Grenzen von +2 bis +10V bleibt.

Der Abgleich der Schaltung ist nicht ganz einfach. Es sind sechs Schritte in der nachstehenden Reihenfolge auszuführen:

• VFO-Frequenz auf 7000 kHz einstellen
• Antenne anschliessen und P1 auf 100% stellen
• mit C4 grob auf maximale Lautstärke abstimmen
• mit C4 eine Spannungwert von +4,7 V am Punkt x einstellen
• VFO-Frequenz auf 7100 kHz einstellen
• Prüfen ob die Spannung am Punkt x auf ca. +7 ... +8V angestiegen ist

Falls sich beim Abstimmen von C4 kein stabiler Arbeitspunkt einstellen lässt, kann es an den folgenden Unzulänglichkeiten liegen:

VT4 arbeitet als Impedanzwandler und ermöglicht den Anschluss eines niederohmigen Kopfhörers. Für den bevorzugten Empfang von CW oder SSB empfehle ich einen entsprechenden NF-Filter in den Signalweg einzuschleifen. Die Stromaufnahme beträgt ca. 10 .. 20 mA je nach Kollektorstrom der Fototransistoren. bei der Versorgung aus einer unstabilisierten Spannungsquelle von +9 bis +15 V ändert sich die VFO-Frequenz nur geringfügig.

Da sich die Abstimmspannung am Punkt x in der Schaltung nahezu linear zur VFO-Frequenz ändert, eignet sie sich ganz nebenbei auch zur Ansteuerung einer Frequenzanzeige. Bei einer VFO-Frequenz von 7000 kHz stellt man mit C4 den Nullpunkt des uA-Meters ein. Er liegt bei +4,7 V am Punkt x gemessen. Das 50k Trimmpoti dient zur Einstellung des Endausschlags bei 7100 kHz.
Die Verwendung einer 4,7 V Z-Diode im unteren Brückenzweig macht die Anzeige unempfindlich gegenüber Änderungen der Versorgungsspannung. Zwischen Ub = +9 ... +15 V bleibt der Zeiger auf der gewünschten Frequenzmarke stehen.

Abb. 2: Frequenzanzeige

Wer nur CW empfangen möchte, sollte einmal den nachstehenden NF-Filter aufbauen. Der Filter ist relativ schmal und liefert zudem bei 750 Hz zusätzliche 32 dB an Spannungsverstärkung. Letzteres ergibt zusammen mit den 10 dB vom Mischer und den 40 dB von der Auskopplung eine Gesamtwert von 82 dB. Aufgrund der hohen Ausgangsimpedanz von VT1 ist ein Kopfhörer mit Ri > 4 kOhm zu verwenden.

Abb.3: Einfacher CW-Filter