Selbstbau einer Dummy-Load

Dipl.-Ing. Martin Erger, DK4FD

www.sy-merger.de

Zusammenfassung

Ich beschreibe den Selbstbau einer Dummy-Load, die für Frequenzen bis max. 500MHz und einer max. Belastung von 200W geeignet ist. Die Montage ist einfach und auch für Einsteiger in ca. 2h problemlos möglich. Die gesamten Kosten für das Material betragen ungefähr 30€.

Bild 1 Meine selbstgebaute Dummy-Load

Definition und Zielsetzung

Als Dummy-Load bezeichnet man in der Funktechnik eine künstliche Last, welche ersatzweise für Testzwecke anstelle einer Antenne am Transceiver (TRX) angeschlossen wird. Sie wird normalerweise verwendet um Einstellungen am TRX vornehmen zu können, ohne störende Aussendungen zu verursachen. Da sie eine ideale Last darstellt, weiß man nach Abgleich des TRX an einer Dummy-Load ebenfalls, dass nach Umschalten auf eine echte Antenne evt. vorhandene Fehlanpassungen immer auf das Antennensystem zurückzuführen sind und kann dort entsprechend nachbessern. Eine Dummy-Load sollte deshalb an keiner Funkstation fehlen.

Die notwendigen Eigenschaften einer Dummy-Load sind schnell beschrieben. In erster Linie muss sie über den gesamten Frequenzbereich einen rein ohmschen Widerstand von 50Ω also ohne irgendwelche induktiven oder kapazitiven Komponenten aufweisen. Eine SWR-Messung wird deshalb immer 1 ergeben. Außerdem muss sie für die vorgesehene Belastung (Sendeleistung) geeignet sein. Zwei simple Forderungen, die in der Praxis aber gar nicht so leicht zu realisieren sind.

Vorüberlegungen und Materialauswahl

Wie immer, wenn ich ein neues Projekt angehe, begann ich mit einer gründlichen Recherche im Internet und fand eine Menge Material. Dummy- Loads scheinen bei Funkamateuren beliebte Selbstbauprojekte zu sein. Es gibt aufwändige Lösungen, bei denen viele Widerstände parallel geschaltet werden um letztlich die 50Ω induktivitätsarm zu realisieren, aber auch ganz einfache,bei denen der Widerstand durch eine Salzlösung in einem alten Gurkenglas erzeugt wird. Beides sagte mir nicht zu.

Dann war die optimale Lösung plötzlich ganz einfach. Bei meinen Recherchen stieß ich auf den RFP-250N50TC (Datenblatt) der auf HF-Produkte spezialisierten Firma Anaren aus den USA. Dabei handelt es sich um einen Hochlastwiderstand aus Berylliumoxid auf einem keramischen Substrat, der genau für solche Zwecke gedacht ist. Er ist bis 3 GHz und 250W spezifiziert. Meine anfänglichen Befürchtungen bezüglich des Preises waren unbegründet. Auf den einschlägigen Internetplattformen (z.B. ebay) findet man ihn schon für ca. 3€. Ideale Voraussetzungen also um auf dieser Basis eine Dummy-Load zu bauen.

Montiert man einen solchen Chipwiderstand auf einen größeren Kühlkörper und schließt ein Kabel an, ist man im Grunde schon fertig. Ich hatte darüber hinaus den Anspruch, dass das Ganze nicht nur mechanisch stabil, sondern auch ein bisschen nach was aussehen sollte. Die Lösung fand sich in einem 100x50x26 mm großen Gehäuse aus Aluminium-Druckguss (Amazon) und einem maßlich dazu passenden Kühlkörper (ebay). Diese beiden, hauptsächlich aus optischen Gründen gewählten Teile, machen den Großteil der gesamten Kosten aus.

Auf eine Berechnung der Kühlleistung habe ich bewusst verzichtet. Da ich weder für den Kühlkörper noch für das Gehäuse Herstellerangaben finden konnte, hätte ich die jeweiligen Wärmeleitwerte erst umständlich ermitteln müssen. Das war mir zu viel Aufwand, mein Ziel war ja nicht eine kostenoptimierte Serienproduktion, sondern ein Einzelstück zur persönlichen Verwendung.

Aufbau

Wenn alle Teile bereit liegen, ist der komplette Bau eine Sache von weniger als zwei Stunden. Zunächst bohrt man in eine Seitenwand des Gehäuses das Loch für eine Koaxbuchse seiner Wahl. Da ich fast ausschließlich an KW-Betrieb interessiert bin, habe ich mich für eine SO239 entschieden. Natürlich kann man auch N, BNC oder SMA verwenden. Um eine optimale Wärmeverteilung zu erreichen, ordnet man den Chipwiderstand am besten mittig im Gehäuse an. Bei meinem Gehäuse ging das nicht, weil der Hersteller meinte, ausgerechnet dort ein Logo anbringen zu müssen. Ich habe deshalb eine glatte Stelle unmittelbar davor gewählt. Die Befestigung erfolgt mit zwei 10 mm langen M3 uben. Vor der Montage sollte man nicht vergessen durch die Gehäuselöcher, auf dem Kühlkörper die Stellen für die Vertiefungen, die zur Versenkung der Linsenköpfe (Bild 4) erforderlich sind, anzuzeichnen. Nachdem auch die gebohrt sind, kann man mit der endgültigen Montage beginnen.

Um eine optimale Kühlung des Chipwiderstandes sicherzustellen, verwendet man eine hochwertige Wärmeleitpaste mit der sowohl die Rückseite des Widerstandes als auch das Metall des Gehäuses darunter dünn eingestrichen wird. Ein kleiner Tropfen genügt. Ich habe einen Rest der Paste benutzt, die beim Kauf einer CPU für einen PC mitgeliefert wurde. Es gehen aber auch andere Pasten. Je höher deren Wärmeleitfähigkeit desto besser.

Die elektrische Verdrahtung ist simpel. Es muss lediglich die Koaxbuchse mit dem Widerstand verbunden werden. Dazu genügen zwei kurze Drähte. Eigentlich würde sogar einer ausreichen, da das Druckgussgehäuse ja auch elektrisch leitend ist. Da ich aber nicht sicher war, ob eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen Widerstand und Gehäuse durch die Wärmeleitpaste hindurch jederzeit sichergestellt ist, habe ich eine zusätzliche Masseverbindung über eine Lötöse hergestellt und bin damit auf der sicheren Seite.

Einfach weil es optisch besser aussieht, habe ich mich entschieden den Kühlkörper nicht mit Schrauben zu befestigen sondern mit Wärmeleitkleber (Amazon) auf das Gehäuse zu kleben. Dazu wird der Klebstoff sowohl auf das Gehäuse als auch auf den Kühlkörper flächig dünn aufgetragen. Mit einer alten Kreditkarte geht das wunderbar. Danach werden die Teile leicht zusammen- gedrückt. Nach einer halben Stunde Aushärtezeit ist die Verbindung bereits fest.

Überprüfung der Funktion durch Messungen

Mit einem Netzwerkanalysator lassen sich die HF-Eigenschaften der Dummy- Load gut überprüfen. Ich habe einen nanoVNA benutzt.

Bild 7 zeigt das SWR und Bild 8 die Impedanz im Smith-Diagramm jeweils im Frequenzbereich von 1 bis 500 MHz. Wenn man nicht ganz genau hinschaut, sieht man nichts. Das soll bzw. muss sogar so sein. Die SWR-Anzeige deckt sich mit der Linie für SWR=1 und die Impedanz hält sich im ganzen Bereich sehr eng an den 50Ω-Punkt. Wie eng zeigen beispielhaft die konkreten Werte für 1 und 500 MHz sowie zweier zufällig gewählter Frequenzen dazwischen in Bild 9. Auch die kleine Schlamperei bei der internen Verdrahtung, macht sich messtechnisch nicht bemerkbar. Ich hatte mir die Arbeit durch die Verwendung einfacher Drähte erleichtert. Korrekt hätte ich natürlich ein Koaxkabel verwenden müssen. An diesen Messergebnissen gibt es absolut nichts auszusetzen. Damit kann man sehr zufrieden sein.

Ein Leistungstest muss nicht zwingend mit HF erfolgen. Man kann genauso gut Gleichstrom oder niederfrequenten Wechselstrom verwenden. Leider hatte ich für die 100V, die erforderlich sind um an einem 50Ω Widerstand 200W umzusetzen, weder ein passendes Netzteil noch einen regelbaren Transformator zu Verfügung. Mein Bild 10 Belastungstest mit dem IC 7300 TRX (ICOM IC 7300) erzeugt zwar etwa 100W HF aber das wollte ich ihm über mehrere Minuten Dauer nicht zumuten. Ersatzweise habe ich deshalb einen Dauertest mit 70W über 3 Minuten gemacht. Dabei wurde der Kühlkörper der Dummy-Load gut handwarm. Mangels Infrarotthermometer kann ich eine genauere Temperaturangabe ebenfalls nicht machen. Ich hätte aber keinerlei Bedenken, die Dummy-Load mit den vollen 200W für ca. 1 Minute zu belasten, wenn sie danach wieder abkühlen kann.

Kontaktdaten
Martin Erger, DK4FD, kontakt@sy-merger.de

Stand 22. 11. 2021

Vertikal Antenne für 10, 12 und 15 m

von DK4FD

Auf dieser Web-Seite habe ich meine endgespeiste Mehrbandantenne vorgestellt. Diese war von vornherein schwerpunktmäßig für die Bänder 40, 30, 20, und 17 m konzipiert und ich bin nach wie vor sehr zufrieden damit. Für eine solch einfache Konstruktion können sich meine Erfolge damit sehen lassen. Ohne wirkliche Resonanzen ließ sie sich eher ungeplant auch auf 15, 12 und 10 m mit einem SWR von bis zu 3,6 betreiben. Überraschenderweise gelangen damit sogar DX-Verbindungen. Inzwischen hatte ich Gelegenheit sie auch auf diesen Frequenzen ausführlich zu testen und musste leider feststellen, dass sie meine Erwartungen an eine gute Antenne dort nicht erfüllt. Daraus entstand der Wunsch eine zusätzliche, speziell für diese Bänder konzipierte DX taugliche Vertikalantenne zu bauen. Den ausführlichen Baubericht gibt es hier als PDF.

EFHW-Antenne

von DK4FD

Bei Funkamateuren sind Antennen ein immerwährendes Thema. Das ist auch bei mir nicht anders. Da ich zu Hause über viele Jahre keine Station mehr hatte, beginne ich praktisch bei null, kann aber wenigstens auf einigermaßen solide theoretische Kenntnisse zurückgreifen.

Jetzt, wo der neue TRX da ist, reizt es mich natürlich auch ihn auszuprobieren. Zumindest eine provisorische Antenne muss also her, obwohl der Dezember nicht gerade der ideale Monat für große Antennenexperimente ist. Natürlich hatte ich schon ein paar Vorüberlegungen gemacht. Für den Anfang sollte es etwas sein, was auf mehreren KW-Bändern einigermaßen brauchbar und trotzdem unauffällig ist, um bei den Nachbarn nicht gleich Aufsehen zu erregen. Von daher kam eigentlich nur eine Drahtantenne infrage.

Von der Lage des Hauses auf dem Grundstück bot sich ein endgespeister Dipol an. Solche Antennen sind in der Literatur als EFHW (End-Feed-Half-Wave) bekannt. Die einschlägigen AFU-Händler bieten Fertigprodukte und auch Bausätze an, im Internet findet man aber auch zahllose Bauanleitungen.

Auch eine „fertige“ Antenne muss vor Ort immer abgeglichen und damit an die individuellen Umgebungsbedingungen angepasst werden. Auch ein Fertigprodukt ist in diesem Sinne nicht fertig und muss auf jeden Fall nochmal angepasst werden. Bausätze haben den Vorteil, dass die notwendigen Teile alle dabei sind und man nicht alles bei verschiedenen Lieferanten zusammensuchen muss.

Bei mir kam dazu, dass die Antenne, wegen meines Interesses an digitalen Betriebsarten, auch auf den WARC-Bändern funktionieren sollte. Dafür fand ich auf dem Fertigmarkt aber nichts. Von daher blieb nur Selbstbau. Ich begann damit zunächst den Einspeiseübertrager zu bauen und mit einem Dipol für 20 m in Betrieb zu nehmen. Die Ergebnisse waren äußerst ermutigend, schon nach wenigen Tagen hatte ich, außer nach Australien, QSOs in alle Erdteile im Log. Nächster Schritt waren Experimente mit Traps und einer versuchsweisen Erweiterung für 30m. Auch dies verlief sehr zufriedenstellend.

Auf Basis dieser Erfahrungen konnte ich dann die finale Version angehen: Eine EFHW mit Traps für 17, 20, 30 und 40m, mit der ich sehr zufrieden bin. Eine genaue Beschreibung (hier mein Manuskript), die auch einen problemlosen Nachbau ermöglicht, habe ich in einem Bericht veröffentlicht, der in zwei Teilen im Funkamateur Ausgabe 12/2021 und 1/2022 erschienen ist. Darüber hinaus beantworte ich Fragen natürlich gerne.

Dualband Yagi für 2m und 70cm nach DK7ZB

(Vergrößern der Bilder durch Klick)

Vor ein paar Jahren habe ich mal eine Dualband Yagi für 2m und 70cm nach DK7ZB gebaut. Jens DG3FFM hat sie mit seinen Supportern beim Hessen- Kontest eingesetzt. Das SWR war auf beiden Bändern unter 1:1,5. Auf der Homepage von Martin kann man die Theorie hierzu gut nachlesen.

Aus urheberrechtlichen Gründen verweise ich hier nur auf die Homepage. Diese ist recht einfach aufgebaut und ermöglicht keine Links zu den einzelnen Beschreibungen.

https://www.qsl.net/dk7zb/start1.htm

Nun gelüstete es uns nach mehr Gewinn (HI). Ich baute die Version mit 5/8 Elementen, Jens auch. Wir konnten hier keine guten SWR- Werte auf 70cm erreichen.
Jens kaufte sich schließlich in der Bucht eine Version mit 6 bzw. 10 Elementen von einer polnischen Quelle. Die habe ich dann einfach kopiert, das SWR war bei mir aber auch nicht gut.

Diese Antenne wurde nicht von Martin entwickelt/ designed. Nach kurzem E-Mail- Austausch mit DK7ZB habe ich mich dann mal genauer mit diesem Open-Sleeve-Strahler-Konzept auseinander gesetzt. Erschwerend kommt hier hinzu, dass aufgrund der harmonischen Beziehung der Bänder zueinander der 2m Strahler auch voll auf 70cm wirkt.

Mein Fazit: Abgleich ist mega-kritisch!

1. Angegebenen Wert für 2m um 10mm erhöhen

2. Angegebenen Wert für 70cm vollkommen ignorieren und 30mm länger machen

3. den 70cm- Strahler noch nicht festmachen, das Loch wird erst nach Abgleich gebohrt (siehe Foto)

4. 2m- Stahler solange verkürzen, bis die Resonanz/ bestes SWR bei 144,4 MHz liegt

5. Dann muss die 70cm-Resonanz deutlich unter 430 MHz liegen:

hier sind nur 4 mm (2x2mm jede Seite) zu kürzung und „wir haben fertig“:

Ein SWR von 1:1,1 auf 2m und 1:1 auf 70cm (Kürzen des 70cm- Open- Sleeve- Elements und Optimieren des Abstands zum 2m- Strahler) konnte erreicht werden.

Für potentielle Nachbauer habe ich die Maße in der unten aufgeführten Tabelle zusammengefasst:

• Boom Vierkant 20x20x1,5mm oder 20x20x1 mm

• alle Elemente 10x1mm Rundrohr, 2m- Strahler 12mm

• Kasten für Einspeisung mit Kabeldrossel z.B. 83x83x50mm

• Kabeldrossel 4-5 Windungen RG188U auf 16-20mm- Kunststoffrohr

• Mastschelle entweder kommerziell oder Auspuffschelle

• Elementhalter und Spezialteile für die N- Buchse gibt es bei Timo Grenz

• Schrauben M3x40mm Edelstahl mit Unterlegscheiben und selbstsichernden Muttern

• Elemente verschließe ich mit Heißkleber

• Testaufbau mit Schiebemast, Abgleich in 2-3m Höhe reicht

Volker (DL4ZBG)

PKW-Mastfuß

Immer wieder standen wir bei unseren Portabelaktivitäten vor dem Problem, wie befestige ich den GFK- bzw. ALU-Mast.
Unsere Wünsche an eine Befestigung/ Halterung sollten

1. unterschiedliche Mastdurchmesser,
2. platzsparender Transport - zerlegbar und
3. auch für Matsch geeignet

sein.

Daraus wurde dann ein PKW-Mastfuß entwickelt, der unseren Anforderungen entsprach.

© 2022 by Jens, DG3FFM

Abstandsröllchen auf der Drehbank

Plandrehen und Abstechen in einem Arbeitsgang, alle Röllchen haben gleiche Höhe!

 

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© 2022 by Friedemann, DH4FAI

Kfz-Funktablett 'Heinzelmann'

Zum Vergrößern bitte auf die Bilder klicken.

Das Wetter ist schön, der Himmel ist blau. Die besten Voraussetzungen, um Natur und Technik zu verbinden. Plane doch mal einen kleinen privaten Fieldday. Um komfortabel Funkbetrieb im Freien (auch bei kleineren Regenschauern) zu machen, hat unser Mitglied Friedemann (DH4FAI) dieses kleine, praktische Kfz-Funktablett entwickelt.

Vorderansicht	Rückansicht
Einbau ohne Bestückung	Einbau mit Funkgerät (Beispiel)

© 2022 by Friedemann, DH4FAI

Die Lockenwickler-Antenne

Die Idee zu dieser Antenne stammt aus dem "Funkamateur FA12/21 und FA1/22" (https://www.box73.de/product_info.php?products_id=4564)
Sie wurde dort als platzsparende Antenne für

7 Bänder von 40m bis 10m vorgestellt.

Mit ca. 11m Gesamtlänge paßt sie genau zu einem meiner Gfk-Masten von DX-Wire. Die aufgewickelten dünnen Koaxleitungen sind Sperrkreise und keine einfachen Verlängerungsspulen.

Beschreibung und Berechnung findet man in den Zeitschriften

Am oberen Teil des Mastes sieht man die Sperrkreise, das untere Ende steckt im Auffahrmastfuß, einem weiteren Projekt des OV F47.

Den interssierten Blicken meines Nachbarn und "Frisörmeisters" waren die aufgewickelten Kabel nicht entgangen und sofort kommentiert:

"Was machst du denn mit den Lockenwicklern?"

Jetzt hat das Projekt auch eine Namen!

© 2022 by Friedemann, DH4FAI