Thema: HEMTT, Heavy Expanded Mobility Tactical Truck

[Turbo-Georg]

Liebe Freunde,
ich hatte ursprünglich die Absicht zügig über meine kleinen „Zwischendurch-Projekte“ zu berichten. Aber weit gefehlt!
Bei so einer treuen Leserschaft bekomme ich ein regelrecht schlechtes Gewissen.
Aber ich bekam es einfach nicht auf die Reihe. Die Gründe waren mal wieder recht vielfältig.

Von ein wenig Mechanik abgesehen, stellt das Projekt „HF-Millivoltmeter“ keine besondere Herausforderung dar. Erfahrungsgemäß nimmt die Beschaffung von Bauteilen und Komponenten die meiste Zeit in Anspruch, vor Allem, wenn man dabei auf Ebay-Schnäppchen hofft. Abgesehen davon, gelingt es kaum, alles bei einem Lieferanten zu beziehen. Auch lohnt es sich, die Preise zu vergleichen. Das führt dann allerdings zu unterschiedlich langen Lieferzeiten.

Aber diesmal hat sich alles gegen mich verschworen.
Ich wollte die Platine des HF-Millivoltmeters als gedruckte Schaltung ausführen.
Ich benutze hierzu das kostenfreie Programm KiCad 6.0.
Es hat sich bei mir bewährt und ich habe es zwischenzeitlich zu einer gewissen Routine gebracht, sodass sich der Zeitaufwand in Grenzen hält.
Normalerweise!
Aber es kam ganz anders.

Aus der Bauteil-Bibliothek wählte ich wie üblich geeignet erscheinende Bauteile, sowie ihre Schaltsymbole aus und erstellte einen von KiCad lesbaren Stromlaufplan, sowie eine Liste der Bauteile mit den zugehörigen „Footprints“.
Footprint sind tatsächlich die „Fußabdrücke“ der Bauteile zur typspezifischen Aufnahme ihrer Kontakte auf der späteren Leiterkarte.
Unter anderen wählte ich für die Mess-Bereichs-Umschaltung einen handelsüblichen Print-Drehschalter.
Print-Ausführung heißt hier, dass die Anschluss-Kontakte des Schalters, in einer, dem Footprint entsprechend angeordneten Anzahl Bohrungen der Leiterplatte eingelötet werden. Das erspart mühsame Verkabelungsarbeit und minimiert die Fehlerrate.

Wie ihr der Zeichnung Print-Drehschalter entnehmen könnt, sind die Kontakte allerdings kreisförmig angeordnet, während die Anordnung der Kontakte der anderen Bauteile einem Raster 2,5 x 2,5 mm unterliegen.
Damit fällt der Schalter, nicht unbedingt platzsparend, aus dem Rahmen.
Es stand aber auch kein Footprint zur Verfügung. Ich habe Herstellerunterlagen und Footprint-Datenbanken durchforstet; nichts zu machen.
Man sollte doch annehmen, wenn der Schalter in der Bauteil-Bibliothek ist, dass auch ein Footprint zur Verfügung steht.

Ohne diesen Footprint kann das Programm keine Liste der Verbindungen und kein Routing erstellen und bleibt stehen..

Mich ließ das Programm auch stehen; und zwar im Regen.

Ich musste einen anderen Schalter und zwei Punktraster-Leiterkarten bestellen und wie in guten, alten Zeiten die „zu Fuß“ Methode anwenden. Also auf kariertem Papier im Maßstab 2 : 1 einen Bestückungs- und Verdrahtungsplan entwerfen (siehe Zeichnung Verdrahtungsplan).

Aber das Schicksal schlug abermals erbarmungslos zu.
Der Lieferant der Leiterkarten lieferte sage und schreibe drei Mal hintereinander falsche Karten, und zwar mit Streifen-Raster.
In meiner Nettigkeit und wegen des Zeit-Druck reklamierte ich nicht, sondern bestellte erneut; … wieder falsch.
Nach dem dritten Mal nahm ich Kontakt auf und schilderte den Fall. Die Reaktion! Ich solle doch Fotos von den falsch gelieferten Teilen senden.
Eine Sch..ß Verkaufskultur!
Anderer Lieferant nach drei Tagen alles OK.

So vergingen die Tage, ohne dass ich voran kam. Ein Bisschen eigene Dummheit kam obendrein; beim Bestücken stellte ich fest, dass ich vergessen hatte schnelle Schaltdioden 1N4148 zu bestellen.
Ich konnte zwar mit Arbeiten am Gehäuse ein Bisschen die Zeit überbrücken, aber im Großen und Ganzen ist meine Effizienz katastrophal.
(… vielleicht werde ich aber auch nur alt!).

Bild 0284 zeigt das Innere des Gehäuses. Wir sehen die Aufnahme der 9V-Blockbatterie, die Sicherung und das Verbindungskabel zu Schaltung.

Bild 0285 zeigt die ehemalige Vorderfront des Luftreglers, jetzt Geräterückseite mit der 9V-Batterie.

Die Bestückungsseite der Platine seht ihr auf den Bilder 0290 und 0292 und auf

Bild 0297 die Löt-Seite mit dem konventionellen Drehschalter.

Die Rückseite der Gerätefrontplatte zeigt Bild 0300 und

Bild 0302 zeigt euch die Vorderseite der Frontplatte mit dem 100 µA-Drehspul-Instrument, dem Bedienknopf des Messbereichs-Schalters mit Betriebsanzeige und dem BNC Anschluss des Tastkopfes.

Unter dem Bedienknopf seht ihr die Öffnungen der vier Präzisions-Spindel-Potentiometer zum Eistellen des elektrischen Null-Punktes und zum Eichen der drei Mess-Bereiche 100mV - 1V - 10V.

Auf Bild 0307 seht ihr das provisorisch montierte Gerät mit dem Demodulator-Tastkopf.

Durch den Demodulator-Tastkopf wird in unmittelbarer Nähe des Mess-Punktes die Hochfrequenz-Spannungen im Millivolt-Bereich gleichgerichtet und zur Mess-Einrichtung weitergeleitet. Der Arbeits-Bereich liegt zwischen 50 kHz und ca. 800 MHz.
Die Verfälschungen des Mess-Wertes durch Anlegen des Tastkopfes ist wegen der geringen Eingangs-Kapazität von 5 pF und des hohen Eingangswiderstandes von 10 MΩ sehr gering.

Neben dem Tastkopf seht ihr den Entwurf der Mess-Geräte-Skala; sie ist noch linear. Der Skalen-Verlauf wird jedoch gemäß der Dioden-Kennlinie in den verschiedenen Mess-Bereichen verzerrt und muss dementsprechend noch zeichnerisch korrigiert werden.

[Turbo-Georg]

Liebe Freunde,
nach der vermutlich unvermeidlichen Fehlersuche, auch nach der ersten Inbetriebnahme meines Eigenbaues, kann ich nunmehr das Projekt „HF-Millivoltmeter“ erfolgreich abschließen.

Man könnte doch annehmen, dass dieses vergleichsweise einfaches Vorhaben, von Anfang an erwartungsgemäß läuft, wenn man von Eich- und Abgleicharbeiten absieht. Aber nein.
Die Erfahrung zeigt, dass auch bei kaum 30 Bauelementen, genug Potenzial für Fehler vorhanden ist.

Wie üblich ist die Schwachstelle der Mensch; vor allem, wenn er schon etwas in die Jahre gekommen ist und nicht immer alle Sinne beieinander hat.

Da sind Fehler, die dem nachlassenden Augenlicht geschuldet sind, wie z.B. Lötbrücken, beinahe verzeihlich.
Kritischer wird es, wenn wegen Verwechselungen beim Lesen des Schaltplanes, statt 470Ω (Schreibweise: 470R) 470 kΩ (Schreibweise: 470k) eingelötet werden. Hierdurch konnte beim „Off-Set“ der elektrische Nullpunkt nicht eingestellt werden.

Beim Anlegen einer Spannung an den Eingang, blieb aber letztendlich immer noch eine „Fehlfunktion“, nämlich gar keine Funktion.
Bei falschem Operations-Verstärker konnte es auch nicht funktionieren.
Statt TL 072 habe ich TLC 272 eingesetzt.
Woran das wohl wieder gelegen haben mag?

In der Nähe meines HF-verseuchten Messplatzes, genügt im empfindlichsten Messbereich (100 mV) ein Berühren der Tastkopf-Spitze für Voll-Ausschlag.

Wie ich allerdings zu einer verlässlichen Eichung mit HF-Spannungen (… am liebsten > 300 MHz.) komme, weiß ich noch nicht.
HF-Generator und Oszillograph sind zu ungenau und mein Multimeter geht gar nur bis 500 kHz.

Liebe Freunde,
ich wünsche euch und euren Angehörigen eine friedliche und geruhsame Weihnacht, sowie ein gesundes und glückliches Neues Jahr.


PS: … die Frontplatte bekommt natürlich noch schöne „decals“, auf deutsch: Abziehbilder

[Turbo-Georg]

Liebe Freunde,
ich bin es mal wieder.
Ich war wochenlang „außer Gefecht“ gesetzt und zur Untätigkeit verurteilt.

Aber langsam geht es wieder und ich habe mich auch schon über die liegen gebliebene Arbeit hergemacht.

Was hatte ich mir nicht alles vorgenommen. (… vielleicht auch zu viel des Guten!)

Bei meinen sogenannten „Zwischendurch-Projekten“ bin ich kaum voran gekommen; ganz zu schweigen von meinem HEMTT.

Ich habe mich „Trotz Allem“ mit der Eichung meines HF-Millivoltmeters befasst.
Ich bin zu keinem vernünftigen Ergebnis gekommen, bis ich mir den, bei Ebay erworbenen Demodulator-Tastkopf vorgenommen habe.

Er ist wohlweißlich zur Verwendung mit einem Oszillografen ausgewiesen.

Ich war davon ausgegangen, das die Voraussetzungen bei einem Transistor-Millivoltmeter gleich sind. Aber dem scheint nicht so.

Obwohl es mir an einer geeichten HF-Spannungsquelle mangelte und ich mich auf die Spannungsmessung am Oszillografen verlassen musste, wurden die Werte für die Spannungen Spitze-Spitze (Vss ) nicht erreicht.

Ich habe den Tastkopf mit Erfolg öffnen können, um mich mit dem Innenleben zu befassen.
Ich konnte nicht alle Werte der Bauteile ermitteln, aber eines stand fest:
Der Koppel-Kondensator war viel zu gering, für den Innenwiderstand meines Millivoltmeters; auch die Schottky-Dioden würde ich gerne gegen HF-Germanium-Dioden tauschen.

Obwohl zwischenzeitlich rar geworden, konnte ich vier Germanium-Dioden AA119 erwerben.

Das Innenleben des Tastkopfes bestand im Wesentlichen aus einer kleinen, gedruckten Leiterkarte (Bild 0339). Sie eignete sich recht gut für die Aufnahme der Bauteile des leicht geänderten Stromlaufplanes. Das Bild zeigt oben die, nach der darunter befindlichen Zeichnung neu bestückte Leiterkarte.

Die geringen Abmessungen ließen die Verwendung konventioneller Bauelemente nicht zu.
Der Einbau von SMD-Bauelementen per Handlötung gestaltet sich umso schwieriger, je kleiner die verwendete Bauform ist.
Um die Arbeit etwas zu erleichtern, benutze Ich Kolophonium-Honig bzw. Lötpaste aus dem Spender (Bild 0329), um die Bauelemente an ihrer Position etwas „anzukleben“, bevor ich sie verlöte. Hierzu habe ich die Leiterkarte mit einer Krokodilklemme an einem Blatt Papier fixiert.

Die Leiterbahn-Abstände der Leiterkarte des Tastkopfes sind an den vorgesehenen Positionen ziemlich groß, so dass die allgemein übliche Bauform 0805 zu klein ist. Die Beschaffung einer jeweils kleinen Stückzahl der Kondensatoren D1 = 450pF und D2 = 4,7nF in der, etwas größeren Bauform 1206 stellte kein Problem dar.
Die Bilder 0333 und 0341 zeigen die Lage der Kondensatoren auf der Lötseite.

Die Lage der, auf der Bestückungsseite montierten Dioden, zeigen die Bilder 0335 und 344.

Einige von euch werden sich erinnern, dass bei Gemanium-Dioden häufig schon der „heiße Blick“ des Modellbauers genügte, um sie zu zerstören; will sagen, dass sie sehr Wärme-Empfindlich sind.
Also Vorsicht beim Einbau; immer schön kühlen. Das gilt besonders, wenn die Anschluss-Drähte so extrem kurz sind, wie in Bild 0335.

Die einzelnen Teile des Tastkopf-Gehäuses, sowie das Verbindungskabel mit BNC-Stecker und das Masse-Kabel mit Kroko-Klemme, seht ihr auf Bild 0346.

Den fertigen Tastkopf zeigt Bild 0349.

[Turbo-Georg]

Hallo, liebe Freunde,
ihr werdet euch bestimmt erinnern, dass ich am 30.10.2022 in der Antwort #59 darüber berichtete, bei ebay ein sogenanntes Dip-Meter ersteigert zu haben.
Ich berichtete auch, um was es sich dabei handelt und dass es mich an meine Zeit als junger Funkamateur erinnerte.
Der Verkäufer wies darauf hin, dass die erforderlichen Steckspulen fehlten.
Da das Gerät im Übrigen ohne jede Gebrauchsspur war, ging ich davon aus, dass es ansonsten funktionsfähig ist.
Die Herstellung der fehlenden Spulen meinte ich so eben mal zwischendurch zu erledigen.
Liebe Freunde, früher wäre das mit Sicherheit zutreffend gewesen. Aber heute dauert alles so lange und es geht nur langsam voran. Ich muss immer wieder Pausen einlegen und an manchen Tagen bringe ich gar nichts auf die Reihe.
Deshalb als Wochenendgruß und Lebenszeichen ein kurzes „update“.

Früher hätte ich nur über fertige Sachen berichtet, aber ich wollte eure Geduld nicht all zu sehr strapazieren.

Nach dem ich mir konzeptionell im Klaren war, begann ich mit der Beschaffung der nötigen Materialien.
Um eine möglichst hohe Schwingkreisgüte zu erzielen, kamen nur Keramik-Spulenkörper und für die hohen Frequenzbereiche selbsttragende Luftspulen aus 1,5 mm Silberdraht in Frage.
Die Kreisgüte ist u.a. für ein sicheres Schwingenim oberen Frequenzbereich, mit hoher, steiler Amplitude verantwortlich

Kaum jemand baut aber heute noch Kurzwellen-Empfänger, Sender oder entsprechende Geräte selbst. Am Markt befinden sich nur noch Restbestände an Bauteilen, ggf. Nachlässe von ehemaligen Selbstbauern.
Die Beschaffung gestaltet sich daher äußerst schwierig und langwierig. Die Anbieter wissen auch um den Wert ihrer Ware. Die Preise sind entsprechend happig und werden durch die Versteigerungen nach oben getrieben.
Man muss sich im wahrsten Sinne auf die Pirsch machen, um ein Schnäppchen zu erzielen.

Ich konnte ein Konvolut Spulenkörper ersteigern, das meinen Vorstellungen entsprach. Dazu Silberdraht und Bananenstecker mit vergoldeten Kontakten.

Der zeichnerische Entwurf beider Steckspulen-Varianten war schnell gemacht.
Die Zeichnung „Steckspule 1“ zeigt die Luftspulen der Frequenzbänder E (45 bis 110 MHz) und F (100 bis 250 MHz) direkt auf den Spulensockel montiert und eingelötet in die Bananenstecker.
Die Zeichnung „Steckspule 2“ zeigt die Steckspulen der Bereiche A bis D (1,5 bis 47 MHz). Hier sind die Keramik-Spulenkörper mit einer Nylon-Schraube am Spulenkörper-Oberteil befestigt und zusätzlich mit Uhu+ verklebt.
Von den Bananensteckern führen verlötete 1,5 mm Silberdrähte durch den Oberteil zu den Wicklungen. Oberteil und Sockel werden anschließend miteinander verklebt.
Zum Schutz der Spulen werden unterschiedlich lange, 25 mm-PVC Rohrstücke übergestülpte und ebenfalls verklebt.

Die beiden 3D-Darstellungen zeigen das Design der beiden Druckteile.

Einen, der gedruckten Spulensockel habe ich vorab mit Bananensteckern versehen und aus Silberdraht 1,5 mm, eine halbe Windung, Durchmesser 10 mm in die Bananenstecker gelötet. Auf einen Spulenkörper habe ich einige Windungen Kupfer-Lack-Draht aufgebracht und als Koppelspule mit dem Counter (Frequenz-Messer) verbunden (Bild 0352).

Anfänglich war die Frequenz gegenüber dem Skalenaufdruck Bereich F, um einige MHz zu niedrig. Ich habe den Silberdraht geringfügig gekürzt und den Rest der Eichung durch mehr oder weniger tiefes Einlöten in die Bananenstecker vorgenommen.
Bei diesen hohen Frequenzen genügen Bruchteile von Millimeter um sich an den korrekten Wert heran zu arbeiten. Zum Ende der Skala weichen die Werte immer mehr von einander ab. Aber der Wert vor dem Komma sollte schon stimmen.

Bild0351 zeigt den Messwert des Counters und Bild 0356 das Dip-Meter mit der Steckspule und der Koppelspule.
Die Skala steht beim Bereich F auf 200 MHz.

Bild 0360 zeigt die montierten Spulenkörper und die zugehörigen Sockel. Rechts seht ihr die Luft-Spulen der Bereiche E und F.

Wenn alles fertig ist, melde ich mich wieder. (…dauert halt!)

[Turbo-Georg]

Hallo, liebe Freunde.
Das mit „alles fertig“, war wohl mal wieder zu optimistisch.
Aber immerhin, etwas geht immer.
Mindestens soviel, dass es sich lohnt, darüber zu berichten.

Wie angekündigt, habe ich aus 25 mm-Installationsrohr die unterschiedlich langen Stücke für die Spulen gesägt, auf der Drehmaschine plan gedreht und mit dem jeweiligen Sockel verklebt.
Bild 0365 zeigt die Spulen während des Verklebens.
Oben die fertigen Spulen D, E und F und unten die vorbereiteten Spulen A, B und C.

Ihr erkennt die, vom Frequenzbereich abhängig, verschiedenen Wicklungen.
Vor dem Verkleben habe ich zur Sicherheit noch ein Mal die Frequenzbereiche kontrolliert und die Wicklungen mit Heißkleber etwas fixiert.

Ich habe passende Deckel gedruckt, nicht ohne mich vorher zu vergewissern, dass die Deckel keine zu große Felddämpfung bewirken; mit meinem doch recht empfindlichen HF-Voltmeter war der Wert nicht nachweisbar.
Das Bild 0366 gestattet noch einen letzten Blick in die Spulen, bevor die Deckel aufgeklebt werden.
Auf der rechten Seite des Bildes erkennt ihr die Spulen E und F mit ihren wenigen Windungen aus 1,5 mm Silberdraht für die Bereiche von 45 bis 110 MHz, bzw. von 100 bis 250 MHz.
Silberdraht oder besser versilberten Kupferdraht benutzt man wegen des sogenannten „Skin-Effektes“. Skin-Effekt bedeutet, dass sich der HF-Strom mehr und mehr an der Oberfläche fortpflanzt, je höher die Frequenz ist.

https://de.wikipedia.org/wiki/Skin-Effekt

Ich habe mir ein einfaches Holz-Kästchen besorgt, es mit einem Holz-Füller gestrichen und nach dem Trocknen sorgfältig verschliffen.
 Es wurde mit Ballen-Mattierung versiegelt, mit zwei hübschen Verschlüssen versehen und Schaumstoff zu Recht geschnitten.
Fertig war die Aufbewahrungs-Box für mein Dip-Meter.

Na ja, also ganz fertig noch nicht. Ich weiß nämlich noch nicht, wie ich schöne, saubere, „runde“ Ausschnitte in den Schaumstoff bekomme. Es geht nämlich ziemlich eng zu, bei der „Spulen-Family“. (… Kreisschneider, Rundsäge )

Übrigens den Schaumstoff habe ich auf der Bandsäge geschnitten. Hervorragend!

Ja liebe Freunde, damit konnte ich auch das zweite „Zwischendurch-Projekt“ abschließen.
Ich werde, wie versrochen, an meinem HEMTT-Truck weiter bauen, zumal mir eine Lösung für die Lenkung eingefallen ist.

Aber ich muss gestehen, dass es mich doch in den Fingern juckt, noch ein Mal einen nostalgischen Kurzwellen-Empfänger mit Röhren zu bauen.
Auf der Kurzwelle ist zwar kaum noch etwas los, aber dann muss halt statt zu Hören, der Schwerpunkt beim Sehen (… sprich Ansehen.) liegen.
Es muss eine Augenweide werden.
Ich möchte nur soviel verraten.
Ich habe zu noch vertretbaren Preisen, von zwei verschiedenen Anbietern, zwei wunderschöne, etwa 80 Jahre alte Sende-Röhren RL12P35 von TELEFUNKEN erworben.
Sie sind etwa 150 mm hoch und haben einen Messing-Sockel, sowie drei Anschlüsse auf dem Kolben (Bild 0374). Die Zweite ist noch unterwegs.

Die Röhre wird üblicherweise von einer Bajonett-Fassung aufgenommen. Diese Fassungen sind recht rar, aber es werden ein paar angeboten. Doch € 80,- pro Stück sind mir dann aber doch zu viel.
Da sind dann wohl wieder der Ingenieur und der Drucker gefordert.

Die Röhre brachte mit 600 Volt Anodenspannung eine Sendeleistung von 35 Watt.
Ich werde versuchen bei einer deutlich niedrigeren Spannung mit den beiden Röhren ein Zwei-Kreis-Audion (Rückkopplungs-Empfänger) zu konstruieren.
Die NF-Verstärkung für einen 2 Watt-Lautsprecher, übernimmt allerdings ein im Gehäuse versteckter IC (Integrierter Schaltkreis).
Als Gehäuse wird stilgerecht, ein Mahagoni-Schmuckkästchen aus den 20ziger Jahren des vorigen Jahrhunderts herhalten