Hart gelötet!

Es gibt unzählige Antennendesigns. Auschlaggebend für meine Entscheidung eine Groundplane zu bauen:

- der Bau ist relativ simpel (massenweise Anleitungen im Internet)
- die Kosten sind überschaubar, ca. 10€
- kompakt und zerlegbar
- unsymetrisch und damit problemlos via Koaxkabel ohne Balun betreibbar

Materialliste:

5x Messingrohr Ø = 4mm, 490mm Länge
1x SO-239 UHF-Einbaubuchse für Flanschmontage
4x M3x6 Zylinderkopfschrauben + Muttern
ca. 40cm Installationsrohr DN20
Schlauchschelle passend für Ø = 20mm
Kabelbinder

Berechnung:

Die Grundlagen der Groundplane sind sehr gut in [1] Rothammels Antennenbuch (ISBN 978-3-88692-065-5), 13. Auflage, Seite 703f erläutert.
Das 2m-Band für den Amateurfunk in Deutschland umfasst den Bereich 144,000 MHz - 146,000 MHz. Da ich mit der Antenne hauptsächlich stationär über das lokal erreichbare FM-Relais DB0UT arbeiten möchte, wird die Antenne auf die Eingabefrequenz des Relais berechnet:
145,175 MHz.

Bei der Groundplane kommt ein λ/4-Strahler zur Anwendung. Vier λ/4-Radials bilden das Gegengewicht und "Erd-Ersatz". Bei einem Winkel der Radials vom 135° zum Strahler ergibt sich der notwendige 50Ω Eingangswiderstand.
Bei 145,175 MHz beträgt λ/4 = 517mm.
Da in Metallen die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen geringer ist als im Vakuum, ist die reale Strahlerlänge um den sog. Verkürzungsfaktor (VKF) geringer als λ/4.
Der VKF ist abhängig vom Schlankheitsgrad der Antenne, also vom Verhältnis λ/Ø.
Bei λ/Ø = 517 ergibt sich gemäß Diagramm auf [1] S. 117 ein VKF = 0,948.
Die Strahlerlänge ist somit λ/4 * VKF = 490mm.

Umsetzung:

In dieser Länge habe ich 5 Stäbe aus 4mm Messingrohr zugeschnitten. Den Strahler konnte ich direkt auf den Lötanschluss der UHF-Buchse stecken. Zum Verlöten habe ich mit einer Dreiechsfeile eine Kerbe bis zum halben Durchmesser tief ins Rohr gefeilt. So konnte sich beim Löten das Lötzinn ins innere des Rohres verteilen und mit dem Lötanschluss der Nuchse verbinden.

Die Radials werden mit M3 Schrauben direkt mit dem Flansch der UHF-Buchse verschraubt. Auf Löten habe ich hier verzichtet, das sich die Antenne somit leicht demontieren und transportieren läßt. Da die Radials nicht bis zur Mitte der Buchse reichen, müssen sie etwas gekürzt werden. Ich habe dies jedoch erst nach einer provisorischen Verschraubung ausgemessen und dann die Länge entsprechend angepasst (ca. 10mm).

Die Enden der Rohre für die Radials habe ich im Schraubstock über eine Länge von ca. 10mm flach gequetscht und dann mittig eine 3,2mm Bohrung angebracht.

Dann habe ich die Radials provisorisch mit dem Flansch verschraubt, um die genaue Länge von 490mm ab Strahlermitte zu ermitteln und die Radials dann entsprechend zu kürzen.

Anschließend erfolgte die Endmontage und das Umbiegen auf 135°. Dazu habe ich mir eine Schablone aus Pappe angefertigt.

Ein Stück Installationsrohr dient der vertikalen Befestigung der Groundplane. DN20 hat einen Innendurchmesser von 18mm, was etwa dem Außendurchmesser eines PL-259 UHF-Steckers entspricht.

Zur besseren Fixierung habe ich das Rohr längs eingesägt. Eine passende Schlauchschelle sorgt für eine feste Verdung zwischen Rohr und Stecker.

Abschließend wurde das Rohr mit 3 Kabelbindern an einer Staffelei auf dem Dachboden befestigt. Für eine dauerhafte Installation wird sich sicher noch eine bessere Montagemöglichkeit bieten.

Vorerst bin ich jedoch schon mal QRV auf 2m und kann via Relais DB0UT arbeiten.

Elektroantrieb ist toll: Knopfdruck und es tut sich was.
Akkubetrieb ist noch toller. Und solargeladener Akkubetrieb ist am tollsten ... bis auf Knopfdruck nichts mehr geht und der Rollladen des Dachfensters halb eingefahren den Dienst quittiert.
So geschehen nachdem der Solarrollladen erst 4 Jahre auf dem Dach war, montiert nachdem ein heftiger Hagel dem Kurbelrollladen beschädigte. Kurbelantrieb war 2012 bei VELUX® out, bzw. würde nicht mehr vertrieben hieß es.

Merke: Kurbel geht immer - auch ohne Strom.

Eine Begutachtung durch den Dachdecker unseres Vertrauens ergab: vermutlich sei der Akku defekt. Kostenvoranschlag: > 400 € - allein der Velux-Ersatzakku sollte 247 € netto kosten.
Leider hat sich mein Portemonnaie gesträubt diesen Betrag für einen mutmaßlich defekten Akku auszuspucken, ohne dass ich der Sache nicht vorher auf den Grund gegangen wäre.

Laut Montageanleitung (zu finden auf http://www.velux.de) ist der Aubau des Antriebs relativ einfach. Das Problem: wie bekommt man das Fenster ganz geöffnet und an den Motor ran, wenn der Rollladen halb geschlossen ist?Die Montageanleitung zeigte, wie die seitlichen Führungsschienen zu entfernen sind. Zur einfacheren Untersuchung habe ich dann den kompletten Rollladen demontiert.

Durch leichten Zug am unternen Ende der linken Seitenabdeckung, kann diese entfernt werden und der Montageflansch des Antriebs kommt zum Vorschein.

Die transparente Gummiabdeckung kann abgezogen werden, um den Anschluss des Solarpanels zu entfernen. Das braune Kabel sieht aus, als hätte man vergessen es anzuschließen, ist aber die Antenne für die Funkfernbedienung.

Nach dem entfernen der beiden T20 Schrauben kann der Antrieb herausgezogen werden.

Nun wird die Gummiabdeckung vorsichtig aus der Verankerung gezogen und die Steckverbindung des Motorkabels gelöst.

Anschließend kann man vorsichtig die Steuerelektronik inkl. Akku herausziehen.

Der Akku ist mit einem Kunststoffhaken am Gehäuse der Steuerelektronik befestigt und läst sich nach dem Abziehen der Steckverbindung leicht aushaken.

Das Typenschild des Akkus:

Eine Messung am Akkuanschluss ergab eine Spannung von < 3 V. Der Akku war also tatsächlich defekt. Ein Blick unter die weiße Hülle ...

... zeigt eine Reihenschaltung aus 9 Standard-AA-Akkus.

Mir ist unklar, warum dieser Akkupack von Velux so teuer sein soll. Bei verschiedenen Anbietern im Netz findet man z.B. Umrüstsätze auf Solar, die die Antriebseinheit inkl. Akku und Solarpanel enthalten für um die 100 €. Einen passenden Akku habe ich für rund 60 € erhalten.

Wichtig: Der Akku sollte Temperaturen von -20 °C bis +50 °C aushalten können - Temperaturen, die auf Dächern keine Seltenheit sind.

Zuerst habe ich den neuen Akku aufgeladen, damit es das Solarpanel leichter hat, die Ladung zu erhalten.

Der neue Akku hatte nur Lötfahnen. Zum Anschließen musste ich das Kabel des alten Akkus anlöten und mit Schrumpfschlauch isolieren.
Auch das Kunststoffteil muss man noch anbringen, wozu die äußere Ummantelung des Akkupacks an der Stirnseite etwas angeschnitten werden musste.

Dann Akkupack wieder an der Steuerelektronik einhaken, Steckverbindung einstöpseln und alles wieder vorsichtig in das Antriebsgehäuse einschieben, wobei man das Motorkabel festhalten muss.
Anschließend Motorkabel einstecken und das Inenleben mit der Gummiabdeckung fixieren. Nach dem Einschieben des Antriebs, diesen wieder mit den beiden T20 Schrauben fixieren und das Solarpanel anschließen.
Vor der Dachmontage noch kurz gemäß Anleitung die Fernbedienung mit dem Empfänger koppeln und die Seitenabdeckung kann wieder angebracht werden. Nach der Montage hat der Rollladen sofort wieder funktioniert.

Die Zukunft wird zeigen, wie es um die Lebensdauer des Ersatzakkus bestellt ist. Das Solarpanel zeigt nach Nord-West und ist etwa 45° geneigt. Fraglich ob die Sonneneinstrahlung ausreicht, den Akku dauerhaft ausreichend zu laden. Gelegentliches Reinigen des Solarpanels ist sicher auch von Vorteil.

Beim nächsten Austausch - der bei NiMH Akkus bestimmt wieder anstehen wird - greife ich evtl. zum Umrüstsatz. Die Motoreinheit komplett zu ersetzen dürfte dann in einer halben Stunde und ohne Demontage des kompletten Rollladens erledigt sein.

Alles in allem vier Stunden Arbeit für Demontage, Montage und Recherche im Netz, bei einer Ersparnis von > 300 €.

~ * ~

Der Post könnte nun zu Ende sein ... aber da war ja noch das Gehäuse mit der Steuerelektronik ... wie die wohl von innen aussieht?

Also vorsichtig an der "Akku-Seite" zwei Kunststoffclips gelöst und anschließend je einen an der Längsseite. Zum Vorschein kommt eine Doublelayer-Platine mit einseitiger Bestückung von SMD Bauelementen.

ADF7020
Ein FSK/ASK Transceiver Chip von Analog Devices für das ISM-Band (433 MHz) dient der Kommunikation zur Fernbedienung.

D78F1144
Das "Gehirn" der Schaltung ist ein 16-bit Mikrocontroller der 78K0R/Kx3-Familie von Renesas mit 128 kB Flash Memory und 8 kB RAM.

LM2904
Ein Dual Operationsverstärker Baustein von Texas Instruments dient zur Verstärkung der Steuersignale an die Treiberbausteine.

Außerdem sind noch ein Uhrenquarz mit 32678 Hz, ein 11,0592 MHz Oszillator und 2 Brückentreiberbausteine mit unleserlicher Beschriftung zu finden.

Ich hoffe, diese Platine nicht so schnell wieder sehen zu müssen ;-).

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^© 2001, 2017 VELUX Gruppe

Das Yaesu FT7800 ist ein FM Mobil Transceiver für das 2m- und 70cm Band.
Die Empfangsmöglichkeiten umfassen die Frequenzbereiche 108... 520 MHz und 700...1000 MHz. Im Bereich 108...137 MHz und 300...320 MHz ist AM-Empfang.
Die Bereiche zum Senden liegen bei den für den deutschen Märkt bestimmten Geräten, entsprechend den Amateurfunkbändern, bei 144...146 MHz und 430...440 MHz.

Ein solches Gerät konnte ich recht günstig erwerben, wohl auch deshalb, weil es nicht für den deutschen Markt bestimmt war. Äüßerlich erkennbar war es durch die falschen Relaisablagen im ARS (= Automatic Repeater Shift).

Das Gerät lässt sich jedoch durch Entfernen/Anbringen einer Brücke in Form eines SMD-Widerstandes umkonfigurieren.
Dazu ist die Gehäuseabdeckung durch lösen von 4 Schrauben an der Oberseite und je 2 Schrauben an den Seiten erforderlich. Auf der forderen lnken Seite ist eine Art Jumper-Feld, wo sich die SMD-Widerstandsbrücken befinden.

Bei meinem Gerät waren die Widerstände R1288 (A) und R1290 (C) eingebaut. Damit handelt es sich laut mods.dk um ein Gerät der Europa-Version E2 (falsche Relaisablage).

Für den deutschen Markt ist Europa-Version E1 die richtige. Dazu müsste die Widerstände A und C entfernt werden und an Position B einer eingesetzt werden.

Entfernt man jedoch nur Widerstand A, so erhält man ebenfalls die Europa-Version E1, jedoch mit einem erweiterten Sendebereich von 137...174 MHz, bzw. von 420...470 MHz.

Da SMD Auslöten einfacher ist, als Einlöten, habe ich mich für die letztere Möglichkeit einer "offenen" Version entschieden.

Kleiner Nebeneffekt: auf dem Gebrauchtmarkt erzielen "offene" Geräte teilweise einen höheren Preis, als die "beschränkten". Eine Nutzung dieser erweiterten Sendemöglichkeit ist jedoch in Deutschland verboten. Zum Testen ist also unbedingt ein Dummy-Load zu verwenden.

Nach dem Zuschrauben des Gehäuses muss noch ein Reset durchgeführt werden. Alle Einstellungen werden dabei auf die Factory Defaults zurückgesetzt und die bisherigen Speicherinhalte gehen verloren.

1. MHz-Taste drücken und gedrückt halten
2. Gerät einschalten
3. MHz-Taste loslassen
4. mit dem rechten Einstellknopf "F-5 ALLRST" auswählen
5. für ca. 1/2 Sekunde die BAND-Taste drücken

Danach ist der Reset abgeschlossen.

Das Gerät hat nun die für Deutschland richtigen Relaisablagen im ARS:

2m: -600 kHz
70cm: -7600 kHz

Unsere Siwamat ist nicht mehr schön, hat auch schon ein paar Umzüge über sich ergehen lassen müssen. Aber er läuft und läuft und läuft ... seit 22 Jahren ... und fing ausgerechnet nach dem Urlaub, im Schatten sich türmender Wäscheberge an zu zicken.

Der Motor gab weder Bewegung noch Geräuch von sich - gütiger Weise auch keinen Geruch. Vermutung: die Motorkohlen müssen getauscht werden.
Da der Antrieb hinten sitzt, musste die Rückwand entfernt werden.
Aber zuerst: vom Netz trennen - Stecker raus!

Elf Schrauben später - Akkuschrauber sind ein tolle Erfindung - ist der Antrieb freigelegt.

Als nächstes wurde der Steckverbinder für die Motorstromversorgung und der Schutzleiter abgezogen.

Nach dem Abnehmen des Antriebsriemens wurde die Halteschraube entfernt.

Der Motor kippt dann nach rechts unten weg und kann vorsichtig, ggf. mit etwas Ruckeln, nach vorne herausgezogen werden.
Vorsicht: Verletzungsgefahr! ... an den Blechkanten des Gehäuses.

Die Kunststoffabdeckung ist einfach fixiert und kann leicht entfernt werden.

Die Motorkohlen sind beidseitig am hinteren Ende des Motor einfach erreichbar.

Nach dem Abziehen der Anschlüsse genügt ein Druck auf die Anschlussfahne, bis diese Aus der Halterung ausrastet und nach oben gekippt werden kann.

Die Kohlebürste kann dann herausgezogen werden.

Verbraucht sahen die Kohlen jedoch nicht aus. Warum bekam der Motor aber keinen Strom?

In der Führung der Kohlebürste hatte sich Abrieb festgesetzt, so dass die Federkraft nicht ausreicht die Kohle an den Kollektor zu drücken. Es war schlicht ein Kontaktproblem.
Nach bem Reinigen der Führungshülsen war das Problem behoben.

Beim Einsetzen der Kohlebürsten ist auf die Lage der Abschrägung zu achten. Die Kohle muss plan auf dem Kollektor aufliegen.
Etwas leichten Druck mit einem Schraubendreher erleichter das Einrasten der Anschlussfahnen in die Halterung.

Vor den Einsetzen des Motors habe ich ihn noch mit Druckluft vom Abrieb befreit.
Achtung: Kohlestaub!
Kohlestaub ist eine eklige Angelegenheit. Man sollte ihn nicht einatmen, er setzt sich überall fest und ist schwierig zu entfernen. Ich habe die Druckluftreinigung deshalb im Freien erledigt.
Danach habe ich die Kunststoffabdeckung wieder angebracht und mit einem Kabelbinder fixiert.

Beim Einsetzen die Halteschraube erste festziehen, wenn der Antriebsriemen aufgesetzt wurde. Darauf achten, dass er richtig in den Rillen des Antriebsrades sitzt und bei ausreichender Riemenspannung die Schraube festziehen.

Anschließend die Anschlusskabel wieder einstechen, und den Schutzleiter nicht vergessen.

Die Rückwand war schnell wieder angeschraubt und die Maschine lief wieder einwandfrei.
Letztendlich mussten die Kohlen nicht getauscht werden. Die Vorgehensweise wäre jedoch die gleiche gewesen.

Symptom:
In der Waschtrommel stand nach dem Ende des Waschprogramms noch Wasser. Beim Abpumpen gab die Pumpe zwar noch Betriebsgeräuche von sich, das typische Geräuch abfließenden Wassers blieb jedoch aus.

Der Abwasserschlauch war nicht verstopft und auch nicht der Abfluss. Die Ursache musste in der Maschine zu finden sein.

Als erstes wurde das Wasser aus der Maschine abgelassen. unter der untersten Gehäuseblende befindet sich ein Ablassschlauch über den man das Wasser in einen Behälter ablassen kann.
Danach kann die Verschlussdeckel der Pumpe geöffnet werden.

Im Inneren ließen sich keine Verschmutzungen erkennen. Der Pumpenrotor erschien mir jedoch etwas schwergängig.
Zur genaueren Untersuchung musste die Pumpe ausgebaut werden.

Aber zuerst: vom Netz trennen - Stecker raus!

Bevor das Frontblech jedoch entfernt werden kann, muss die Trommeldichtung von der Front gelöst werden. Die Dichtung ist mit einem Spannring fixiert, der fensterseitig durch die Dichtung verdeckt wird.

Man muss sich schon genau anschauen, wo der Spannring auf der Dichtung sitzt und wie die Dichtung mit dem Frontblech verbunden wird. Sonst wird das Aufsetzten evtl. etwas schwierig.
Mit einem Schraubendreher kann der Ring vorsichtig nach vorne abgehebelt werden.

Die gelöste Dichtung ins Trommelinnere drücken

Zum Entfernen der Front sind drei Schrauben zu lösen. Die erste versteckt sich hinter der Waschmittelschublade, die durch leichten Druck auf das Mittelteil ganz herausziehen kann.

Die Schraube befindet sich unten rechts:

Die beiden anderen Schrauben befinden sich unterhalb des Frontbleches:

Das Frontblech konnte nun nach links geöffnet werden, um den Bowdenzug der Türverriegelung aus den Halterungen A und B auszuhängen.
Der Steckverbinder C musste noch abgezogen werden und das Frontblech war frei.

Zuerst wurden die Schlauchschellen entfernt. Dazu kann man mit einer Wasserpumpenzange die Schellen an den markierten Stellen zusammendrücken und soweit auf den Schlauch verschieben, dass sie keinen Druck mehr auf das Anschlussrohr an der Pumpe ausüben. Die Schläuche können dann abgezogen werden.
Die Pumpe ist mit 4 Schrauben am Gehäuse befestigt (bei meiner Maschine nur mit 3, die 4. war in Urlaub)

Nur noch das Kabel von den Haltern an der Schutzabdeckung befreien und den Steckverbinder abziehen.

Die Pumpe war damit ausgebaut.

Am Trenntrafo angeschlossen zeigt sich zwar, dass sich das Pumpenrad dreht, es entwickelt jedoch nicht ausreichend Kraft, um das Abwasser zu pumpen.

Eine neue Pumpe musste beschaft werden. Das Typenschild gibt Auskunft über das Modell und die Leistungsdaten.

Etwas Recherche im Netz und eine passende bezahlbare Ersatzpumpe war gefunden - und nach 2 Tagen auch geliefert.

Der Einbau erfolgte in in umgekehrter Reihenfolge.

Steckverbinder an Pumpe aufstecken
Pumpe am Frontblech verschrauben
Schläuche aufschieben und mit den Schlauchschellen fixieren
Steckverbinder C am Türschloss aufstecken
Bowdenzug in die Halterungen B, dann A des Schlosses einhängen
Frontplatte anbringen und verschrauben
Waschmittelschublade wieder einsetzen

Und nun kam der schwierigste Teil der ganzen Operation.
Trommeldichtung über den Frontplattenfalz stülpen und mit dem Spannring wieder sichern. Die Dichtung muss den Falz ganz umschließen, sonst rutscht sie beim Aufsetzen des Spannringes wieder ab. Der Spannring sitzt in einer Vertiefung und muss so auf der Dichtung sitzen, dass er das Gummi hinter dem Falz zusammendrückt. Nur so erhält die Dichtung ihren Halt.
Beim Aufsetzen des Spannringes war Vorsicht geboten. Mit einem Schraubendreher kann man den Ring wieder über den Falz hebeln, muss jedoch sehr behutsam zu Werke gehen. Es besteht sonst die Gefahr, dass die Dichtung beschädigt wird, der Lack oder man selbst.

Alles in allem birgt dieser letzte Schritt hohes Frustpotential.
... aber als die Maschine dann wieder funktionierte und alles dicht war, war der Frust schnell vergessen. :-)

Möchte man im Amateurfunk digitale Betriebsarten (z.B. JT65, PSK31, FT8, ...) nutzen, benötigt man einen PC mit Soundcard, die entsprechenden Software (JTDX, WSJT-X, DM780, ...) und ein Interface.

Das Interface sorgt im wesentlichen für die Pegelanpassung zwischen den Schnittstellen des PCs und des Sendeempfängers - bei mir ein YAESU FTDX-1200. Zusätzlich sorgt er für die galvanische Trennung, um gegenseitige störende Beeinflussung der Geräte zu vermeiden.

Der PC erzeugt die für die gewählte Betriebsart typischen NF-Signale und gibt sie über die Soundcard aus. Die vom FTDX-1200 empfangene Signale werden via Interface in die Soundcard geleitet.
Via USB wird im PC eine COM-Schnittstelle zur Verfügung gestellt, über die sich FSK- und PTT-Signale an den FTDX-1200 weiterleiten lassen. Diese werden durch einen USB/RS232-Wandler im Pegel (TTL) angepasst.

Schaltplan:

Die USB/RS232 Umsetzung übernimmt ein Wandlermodul mit FT232RL Chip von FTDI. Über diesen Adapter bezieht die Schaltung auch ihre Versorgungsspannung von 5V. D.h. die Schaltung wird vom USB Anschluss versorgt und benötigt keine weitere Spannungsquelle.
Im oberen Teil des Schaltplans sind die NF-Signalwege jeweils zur galvanischen Trennung über einen 1:1 Übertrager geführt. PC-seitig können über 2 Potentiometer die Pegel eingestellt werden, um eine Übersteuerung der Eingangsverstärker von Soundcard bzw. FTDX-1200 zu vermeiden.
Die PTT- und FSK-Signale werden galvanisch per Optokoppler getrennt. Im Signalweg ist ein 74HC4066 (oder HCF4066) Schalter, der den Weg erst nach einer einstellbaren Zeitdauer nach Einschalten des Gerätes frei gibt. Beim Booten oder Aufwecken des PCs wird ein Handshake über die COM-Schnittstelle ausgeführt, was zu Pegeländerungen der PTT- und FSK-Signale führt. Der FTDX-1200 würde dabei mehrfach via PTT auf Senden geschaltet.
Diese Einschaltverzögerung wird durch R8, C1 und einen Schmitt Trigger (IC1, HEF40106N) erreicht. Sobald Betriebsspannung anliegt wird C1 über R8 geladen. Die Ladedauer kann mit R8 eingestellt werden. Erreicht die Spannung an C1 die Schaltspannung des Schmitt Triggers, schaltet diese seinen Ausgang auf LOW. Da zum Schalten des 4066 ein HIGH Pegel benötigt wird, folgt ein zweiter Schmitt Trigger.
Der Bereitschaftszustand wird über eine Duo-LED angezeigt. Ein 7416 bzw. 7406 TTL-Chip dient als Treiber und. Beim Einschalten leuchtet die LED rot, bei Bereitschaft grün.

Parameteränderung beim FTDI-Modul:

Damit meine Schaltung richtig funktioniert, müssen die RS232 Signale RTS (request to send, steuert PTT) und DTR (data terminal ready, steuert FSK) des Moduls invertiert werden. FTDI bietet hier das nette Tool FT_Prog, mit dem viele Parameter des Chips verändert werden können.

Nach dem Starten, den Such-Button drücken und alle am PC angeschlossenen Adapter mit FTDI-Chip werden angezeigt.
Der neue war bei mir Device 0:

Damit ich das Modul zukünftig einfacher identifizieren kann, habe ich die "Product Decription" geändert:

Unter "Hardware Specific" findet man die Option "Invert RS232 Signals". Hier habe ich die Häkchen bei Invert RTS# und Invert DTR# gesetzt. Abschließend müssen die neuen Daten noch ins EEPROM des Chips übertragen werden. Dazu wird der "Blitz-Button" (blauer Pfeil) betätigt ...

... und im neuen Fenster den zu programmierenden Chip ausgewählt. Auch hier ist es schon hilfreich, wenn man vorher die Product Description angepasst hat. Sonst programmiert man evtl. den falschen Chip.

Danach ist das Modul bereit zum Einsatz.

Die Schaltung existierte bereits einige Monate auf dem Steckbrett und hat stets funktioniert:

Aber sie nahm viel Platz weg, sah nicht schön aus und barg die latente Gefahr, dass man unbeabsichtigt ein Kabel herauszog.

Die Schaltung sollte in ein kompaktes Gehäuse umziehen. In der Kramkiste fand ich noch ein ausgedientes Modem mit einem praktischen Alu-Profilgehäuse, bei dem die Frontplatten einfach ausgetauscht werden konnten. Gehäusemaße: 108 x 38 x 135 mm (BHT).
Ein Platine war auch zügig erstellt und bestückt:

Bauteile:

Jedoch zeigten sich beim Bestücken Designfehler. So lagen C1 und R8 zu nahe beieinander - Merke: die verfügbaren Bauteile passen nicht immer zu den Gehäusebibliotheken von Eagle.
Im ursprünglichen Schaltplan war auch der Mittelabgriff von R8 falsch angeschlossen.
Die Platine nahm keine 2/3 des Gehäuseplatzes in Anspruch, für die Bedienelemente und evtl. Erweiterungen wollte ich eine Lochstreifenplatine nutzen. Dorthin habe ich dann auch R5, R8 und C1 verlagert.

Ein weiterer Fehler zeigte sich bei den ersten Tests. Im ursprünglichen Design waren im PTT- und FSK-Signalweg noch 180 Ohm Widerstände. Sie wurden durch Drahtbrücken ersetzt, da die Optokoppler nicht zuverlässig durchschalteten, weil sie nicht ausreichend Strom erhielten. Die LEDs wiesen gewisse Fertigungstoleranzen auf.

Eine Arbeit, die ich garnicht mag: Anschlusskabel konfektionieren.
Der RTTY/Data Anschluss ist am FTDX-1200 über eine 5-polige Mini-DIN Buchse heraus geführt. Auch hier lieferte die Kramkiste gutes Ausgangsmaterial in Form eines alten Tastaturkabels mit PS/2 Anschluss, der einen 5-polige Mini-DIN Stecker hat. Es musste also nur noch am anderen Ende der DIN-Stecker verlötet werden. Die Pin-Belegung der RTTY/Data Buchse ist im Handbuch des FTDX-1200 dokumentiert.
Bei den Audiokabeln wurde ein Ende jeweils mit einem Mono-Klinikenstecker bestückt, das andere Ende mit einer Stereo-Klinke, wobei der Ring für den rechten Kanal nicht angeschlossen wurde. Die Stereostecker werden in die Soudcard eingesteckt. Steckt man dort die Monostecker ein, könnte die Soundcard beschädigt werden.
Hier ist Verbesserungspotential. Wenn man die Mono-Klinkenbuchsen am Interface gegen Stereobuchsen - mit unbeschaltetem rechten Kanal - austauscht, kann man übliche Stereopatchkabel nutzen und sich die Steckerlöterei sparen.

Die Front- und Rückplatte waren derweil auch fertig, hergestellt im bewährten Laminierverfahren.

Umzug geglückt:

Inbetriebnahme:

Leuchtet RDY grün, kann gesendet werden ...

... z.B. mit WSJT-X in der Betriebsart FT8:

Zwischen meinem Sender und der Antenne liegen ca. 40m Koaxkabel. Um mehrere Antennen nutzen zu können, ohne dafür mehrere Koaxkabel verlegen zu müssen, ist der Einsatz eines fernbedienbaren Antennenumschalters sinnvoll.

Die Installation besteht aus einer Außeneinheit, einem Steuergerät und einem Steuerkabel zum Verbinden der beiden.
Die Außeneinheit sollte in einem am Mast montierbaren, wetter- und UV-festen Gehäuse untergebracht werden und das Umschalten zwischen 5 Antennen ermöglichen. Das Steuergerät in der einfachsten Version soll einen Drehschalter beherbergen. Bei 5 Schaltstufen plus Stromversorgung wird ein 6-adriges Steuerkabel benötigt. Als Stromversorgung soll das TRX-Netzgerät mit 13,8 V DC dienen.

Schaltplan Steuergerät

Kontaktbelegung

         J1-1: +13,8 V
         J1-2: GND
         J1-3: GND der Steuerleitung ----> X7 GND
J1-4 bis J1-8: Steuerleitungen ---------> X7-1 bis X7-5

Schaltplan Außeneinheit

Da ich hauptsächlich Dipol-Antennen verwende, sollen die "kalten" Dipolhälften vom Erdpotential getrennt werden, um gegenseitige Beeinflussung zu minimieren.
Die Varistoren und Dioden schützen die Relaisspulen vor Überspannungen.

Materialliste

Aufbau der Außeneinheit

Die Außeneinheit wird in ein Aludruckgussgehäuse mit Schutzklasse IP65 (staubdicht, Schutz gegen Strahlwasser (Düse) aus beliebigem Winkel) eingebaut. Die UV-Beständigkeit ist damit gegeben. Nach dem Anbringen von untenseitigen Öffnungen für die Anschlüsse sollte zumindest noch ein "Schutz gegen allseitiges Spritzwasser " erhalten bleiben.

Unten wird sich in diesem Fall eine Längsseite befinden. Die ausgangsseitigen Antennenbuchsen müssen vom Gehäuse isoliert montiert werden.

Ein Gehäuseausschnitt von 144 mm x 30 mm wird vorgebohrt, anschließend mit einer kleinen Trennscheibe herausgetrennt ...

... und mit der Feile bearbeitet.

Die Buchsen für das eingangsseitige Antennenkabel und die Steuerleitung werden direkt mit dem Gehäuse verbunden. Dafür sind nur Bohrungen erforderlich.

Zur Befestigung der Ausgangsbuchsen wird eine Kunststoffplatte 164 mm x 50 mm x 3 mm angefertigt. Das Material dafür stammt von Resten der Kunststoffbehälter, die ich für die Abdeckung meines Ätzgerätes verwendet habe.

Vor der Montage der Anschlüsse wird das Innenleben hergestellt.
Die Relais habe ich auf einer 2 mm Aluminium Platte montiert, die mit den im Gehäuse integrierten Abstandhaltern verschraubt wird. So konnten weitere Durchbohrungen des Gehäuses vermieden werden.

Die Relais haben 6,35 mm Flachstecker und können mit Flachsteckhülsen beschaltet werden. Vorteilhaft, wenn man flexibel bleiben möchte. Die Dioden und Varistoren werden direkt auf die Flachsteckhülsen gelötet.

Die Steuerleitung habe ich aus einem Stück CAT 7 Netzwerkverlegekabel hergestellt, weil ich mir davon eine ausreichende Abschirmung gegen HF-Einflüsse verspreche.

Die Leitungen zu den Buchsen sollten nicht länger als notwendig sein. Deshalb habe ich mit der Verdrahtung gewartet, bis die Montageplatte fertig war.

Vor dem Verschrauben der Buchsenplatte habe ich zum Abdichten noch etwas Silikon aufgebracht.

Fertig verschraubt und verdrahtet:

Anschließend noch ein Funktionstest mit angeschlossenem Steuerkabel. Zum Anschluss an die Außeneinheit habe ich eine IP68 klassifizierte, verschraubbare, 5-polige DIN-Steckverbindung gewählt. Als Steuerkabel kommt ein für den Außeneinsatz geeignetes 6-adriges Telefonkabel mit Abschirmung zum Einsatz.

Funtioniert! - Deckel drauf!

Mastschellen

Nun mussten noch zwei Schellen zur Mastmontage hergestellt werden. Die Gehäuseunterseite bietet vier Sacklöcher mit M5 Innengewinde - zwar nur 5 mm tief geschnitten, zur Befestigung jedoch ausreichend.

Eine fertige Schelle besteht aus einem Verbindungsteil mit dem Gehäuse und 2 Klemmbacken, die über Schrauben angezogen werden. Zur Schonung des Alumastes habe ich noch einseitig eine halbe Muffe mit Gummiring angebracht.

Das Verbindungsteil ist aus Vollaluprofil hergestellt, die Klemmbacken aus U-Profil bzw. Rohr mit quadratischen Querschnitt. Der Kunststoffschutz wurde aus einer DN50 Abflussrohrmuffe gebaut.

Test am Rest des DN50 Rohres:

Aufbau Steuergerät

Das Gehäuse für das Steuergerät soll zwar nur einen Drehschalter beherbergen, sollte jedoch ausreichend schwer sein, damit es sich beim Drehen nicht bewegt.
Ein altes Kartenlesegerät in einem massiven Aluprofilgehäuse wurde dafür ausgeschlachtet.

Das Steuerkabel wird über eine 8-polige Lüsterklemme mit dem Steuergerät verbunden. Eine Steckverbindung sieht zwar schöner aus, kann aber erst nach dem Verlegen des Steuerkabel (hier teilweise durch Installationsrohre) angelötet werden.

In Stellung "0" ist keine Antenne durchgeschaltet.

Grundsätzlich ist bei dieser Art der Schaltung - also ohne weitere Schutzmaßnahmen, wie eine "PTT-Verriegelung" - Vorsicht geboten. Sendebetrieb ohne angeschlossene Antenne sollte zum Schutz der Senderendstufe vermieden werden.

Sollte sich die Außeneinheit in der Praxis bewähren, kann das Steuergerät einfach ausgetauscht werden. Z.B. mit den Funktionen PTT-Verriegelung, Automatikbetrieb via CAT-Schnittstelle, Display zur Anzeige der gewählten Antenne, ... dazu dann ggf. später mehr.

Erste Tests der Außeneinheit und einfache Messungen mit einem SARK100 SWR-Analyzer, zeigten keine wesentliche Verschlechterung des SWR (< 0,1).

Ein Handfunkgerät kann komfortabler betrieben werden, wenn ein Lautsprechermikrofon daran angeschlossen wird. Man kann z.B. das Handfunkgerät dann so positionieren, dass Senden und Empfang weniger vom eigenen Körper beeinflußt.

Da ich das Gerät im Auto einsetzen möchte, wird statt der Geräteantenne eine außerhalb des Autos angebrachte Antenne genutzt. Das Antennenkabel würde die Handhabung des Gerätes erschweren. Deshalb finde ich auch hier den Einsatz eines Lautsprechermikrofons sinnvoll. Das Handfunkgerät bleibt in der Ablage der Mittelkonsole.

Für mein YAESU FT-60 ist als Originalzubehör das MH-34B4B Lautsprechermikrofon erhältlich - aktuell zu einem Preis um die 23 €.

Ein ähnliches LS-Mikro (Wouxun) hatte ich vor einiger Zeit für ein Baofeng Handfunkgerät gekauft. Jedoch war es deutlich preiswerter, und es lag nun ungenutzt in der Schublade.

Damit man das Wouxun LS-Mikro am FT-60 nutzen kann, muss der Stecker ausgetauscht werden.

Das FT-60 benötigt einen 4-poligen 3,5mm Kinkenstecker mit folgender Belegung:

Die Belegung des ersten Ringes (Data) ist nicht erforderlich. Er wird benötigt, wenn man ein Programmierkabel bauen möchte.

Im Inneren des Wouxun LS-Mikros ist der Widerstand "KJ" auszulöten:

Dabei handelt es sich um einen 0 Ohm Widerstand, also lediglich eine Brücke.

Ausgelötet:

Nun wird der neue Stecker angeschlossen.

Die grüne Ader wird dabei im Stecker mit der Abschirmung zusammen geführt. Man kann stattdessen auch eine Brücke im LS-Mikro einlöten, was mir aber zu fummelig war.

Fertig!

Der beste Hochfrequenzverstärker ist immer noch die Antenne ... unter gewissen Randbedingungen natürlich. Gerade das macht für mich den Reiz aus, Antennen selbst zu bauen und zu probieren, was geht.
Eine Randbedingung ist, dass die Antenne für das gewünschte Frequenzband an den Ausgangswiderstand des Verstärkers angepasste werden kann. Da die Endstufen in der Regel eine Impedanz von 50 Ω aufweisen, sollte die Impedanz der Antenne nicht zu weit davon abweichen. Bei Abweichungen in den Impedanzen wird ein Teil der vom Verstärker abgegebenen Leistung reflektiert und kann im schlimmsten Fall zur Beschädigung der Endstufe führen.

Um das Stehwellenverhältnis (SWR) und die Impedanz zu messen, habe ich mich nach einem Antennenanalysator umgesehen und in bei www.box73.de gefunden: der FA-VA5

Der FA-VA5 wurde von Michael, DG5MK, entwickelt und wird als Bausatz von der Box 73 Amateurfunkservice GmbH vertrieben. Doku und Firmware sind auf Michaels Download-Seiten zu finden: www.dg5mk.de.

Der Bausatz besteht aus folgenden Teilen:

* LCD Display, 128 x 64 Pixel
* vorbestückte Hauptplatine
* 2 Batteriehalter für AA-Batterien
* USB-Konverterplatine
* Typenschild
* 3 Taster + Knöpfe
* Schiebeschalter
* Piezosummer
* Antennenbuchse
* Buchsenleisten
* Alu-Gehäuse
* Kleinteile
* Bau- und Bedienungsanleitung
* 3-teiliges Kalibrierset (open, short, 50 Ω)

Die Bauanleitung ist ausführlich und lässt beim Zusammenbau keine Fragen offen. Alle SMD-Bauteile sind auf der Hauptplatine bereist vorbestückt.

Lediglich der USB-Konverter könnte als "SMD-Bauteil" bezeichnet werden, dass noch aufgelötet werden muss. Der USB-Konverter stellt unter Windows eine serielle Schnittstelle (COM-Port) zur Verfügung.

Alle anderen Bauteile sind bedrahtet. Es ist sogar ein Pappstreifen im Bausatz enthalten, der beim Verlöten der Buchsenleisten hilft, den richtigen Abstand des Displays zur Platine einzuhalten. So schließt das Display später bündig mit der Gehäuseoberschale ab.

Nach dem Bestücken und Einsetzen des Displays, ein erster Einschalttest:

Die Platine wird mit der Gehäuseunterschale verschraubt. Beim Einsetzen der Platine ins Gehäuse ist etwas Fingerspitzengefühl erforderlich, da die BNC-Buchse ein wenig behindert.

Abschließend noch das Gehäuse verschraubt und die Füße und das Typenschild auf der Unterseite angebracht.

Fertig!

Kopfseite mit BNC-Buchse und EIN-Schalter:

Linke Seite mit USB-Anschluss:

Open- und Short-Element des Kalibriersets müssen noch zusammengebaut werden.

Das mitgelieferte Set ist laut Doku von Telegärtner und bis 100 MHz gut verwendbar. Da ich den verfügbaren Messbereich bis 600 MHz nutzen möchte, habe ich mir das Set mit der
Art.Nr.: BX-245-SOL zusätzlich besorgt.

Mit diesem Set von SDR-Kits werden die Kompensations-Parameter der Elemente für verschiedene Kalibrierungsmodelle mitgeliefert.

Die Bedienung des FA-VA5 ist in der mitgelieferten Bau- und Betriebsanleitung beschrieben.

Firmware Update:
Seit Oktober 2018 gibt es die Firmware 1.08 auf Michaels Download-Seite: www.dg5mk.de.
Das Update erfolgt über den USB-Anschluss, und eine Updateprozessbeschreibung ist im Download enthalten.

PC-Software:
Über den USB-Anschluss lässt sich auch die VNWA-Software von Thomas, DG8SAQ, zur Analyse nutzen. Sie kann von der Website www.sdr-kits.net heruntergeladen werden. Eine kurze Anleitung dazu ist ebenfalls in der mitgelieferten
Betriebsanleitung enthalten.

Abschließend:
Der Antennenanalysator ist nun fertig und war auch schon einige Male im Einsatz. Es ist ratsam, sich auch hier mit der Messmethodik tiefergehend zu beschäftigen, denn ansonsten: "Wer misst, misst Mist."
Und noch ein kleiner Tipp: wenn die Ergebnisse nicht den Erwartungen entsprechen, ruhig mal an den angeschlossenen Kabeln und Adaptern rütteln. Ein schrottiger BNC-PL-Adapter kann einem herrlich den Tag "versüßen" ;-)

... gab's lustige Schilder 😀

Zu sehen im: DB Museum Koblenz.

Es gibt viele Wege das Geben von Morsecode mit einer Morsetaste oder einem Paddle zu erlernen. Beim Recherchieren nach gängigen Methoden bin ich auf das Freeware Programm HB9HQX Morse 6 von Beat Oehrli gestoßen. Dieses Programm bietet umfangreiche Möglichkeiten zum Hör- und Gebetraining.

Am sinnvollsten erschien mir das Geben mit einer richtigen Morsetaste statt die Tastatur des PCs damit zu quälen. Laut Programmbeschreibung kann zum Anschluss einer Taste oder eines Paddles die RS232 Schnittstelle genutzt werden - durch Tasten der CTS- (Clear to Send) und DSR- (Data Set Ready) Leitungen.

Um eine Morsetaste via USB anzuschließen bedarf es nur weniger Bauteile und entspechend übersichtlich ist der Schaltplan:

1x USB-RS232(TTL) Konverter Wandlermodul mit FT232RL Chip
1x Mono-Klinkenbuchse zum Anschluss einer Morsetaste
1x Stereo Klinkenbuchse zum Anschluss eines Paddles
2x 22nF Kondensator zum Entprellen der Tasten
1x LED (2 mA, rot)
1x 1k5 Vorwiderstand für LED
1x 6-pol Buchsenleiste, liegend
... Lochrasterplatine, Schaltdraht, passendes Gehäuse

Das Gehäuse ist aus dem "Ersatzteillager". Die vorhandene seitliche Öffnung habe ich für die LED als Betriebsanzeige genutzt. Die Stirnplatten sind aus 1 mm Alublech hergestellt.

Zusätzlich habe ich mit einer Buchsenleiste, neben den CTS- und DSR-Leitungen, auch die RX- und TX-Leitungen des Konverters zugänglich gemacht. So kann man relativ einfach weitere Tasten anschließen oder auch das Interface zweckentfremden.

Noch eine laminierte Beschriftung aufgeklebt und das Interface ist fertig.

Im HB9HQX Morse 6 Programm ist noch der COM-Port des Interfaces einzustellen.

Für eine Taste stellt man CTS oder DSR ein - ich nutze bei der Klinkenbuchse CTS. Paddles nutzen beide Signale (CTS = dit, DSR = dah).

Auf dem Blatt "Tasten" kann für Paddles noch "Interner Keyer" ausgewählt werden und schon kann man mit den Gebeübungen beginnen.

Jetzt fehlt mir zum regelmäßigen Training nur noch eine Käfig für den inneren Schweinehund ;-)

Mein Samsung Galaxy Tab 10.2 hat jahrelang ohne Beanstandungen seinen Dienst verrichtet. Android 4.2. ist zwar veraltet, aber zum Anzeigen der Uhrzeit, als eBook-Reader oder MP3-Player durchaus noch brauchbar.
Doch plötzlich blieb es dunkel und still. Keine Reaktion auf Tastendruck.

Akku defekt?

Zwei verschiedene Ladegeräte angeschlossen - gleiches Ergebnis.
Die Geräterückseite fühlte sich warm an. Jedoch nicht dort, wo der Akku sitzt. Letztendlich blieb nur das Öffnen des Tablets.

Die Crux bei Sache: die wenigsten Tablets besitzen Schrauben, sondern im günstigsten Fall ein zusammengeklipptes Gehäuse - so auch beim Galaxy Tab.
Was braucht man zum Öffnen? Einen Gitarrenspieler, ein altes Handy und viel Gefühl.
Bzw. dessen Plektrum und ein paar alte SIM-Karten. Aber andere Plastikteile tun es sicher auch :-)

Mit der scharfen Kante des Plektrums dringt man vorsichtig zwischen dem Bildschirmglas und dem Kunsstoffgehäuse ein. Wendet man hier zu viel Kraft auf, kann das Gehäuse oder das Innenleben Schaden nehmen. Am einfachsten geht es an der unteren Seite des Bildschirms.

Wenn man nun das Plektrum mit Gefühl den Spalt entlang fährt, hört man klickende Geräuche, und das Gehäuse löst sich. Damit es beim Herausziehen des Plektrums nicht gleich wieder zuschnappt, kann man z.B. die SIM-Karten einstecken.

Anschließend des gleichen rechts und links und zum Schluss an der Oberseite. Hier besonders vorsichtig zu Werke gehen, denn die Öffnungen für Kartenschächte und Kopfhörerbuchse machen das Gehäuse dort besonders anfällig für Defekte.

Das Innenleben:

Die Hälfte des Gehäusevolumens wird vom Akku vereinnahmt.
Das Innenleben verrät auch das Herstellungsdatum:

Zum Akku: möchte man ihn tauschen, muss man erst mal die drei Flachbandleitungen von der Platine trennen. Heikel, aber machbar, da die Steckverbinder über einen Klippmechanismus verfügen. Dann noch die 10 Schrauben des Akkuhalters entfernen und den Steckverbinder des Akkus ziehen. ...
Aber erst einmal die Akku-Spannung messen.

Die Nennspannung des Li-ion Akkus ist mit 3,7V angegeben. 3,8V sind also in Ordnung.

Kein Grund, den Akku zu ersetzen.

Erst auf den zweiten Blick offenbarte sich eine mögliche Fehlerursache. Der Steckverbinder der Tasten hatte keinen Kontakt mehr zur Platine.

Diese Steckverbinder werden einfach aufgedrückt.

Ich habe ihn anschließend noch mit Klebeband gesichert.

Ein kurzer Test mit einem langen Tastendruck und der Bildschirm erwachte wieder zum Leben.

Nun wieder heruntergefahren und das Gehäuse vorsichtig zusammengefogt, bis es einrastete. Auch danach bootete das Tablet wie gewohnt.

Und konnte sich wieder seinen Aufgaben widmen.

Operation geglückt.

Mit den Jahren und nach etlichen Ladezyklen zeigen Lithium Polymer Akkus Kapazitätsverluste. Wenn das zu schnelle Entladen nervt, wird es Zeit für einen Akkutausch - sofern möglich.
Handygehäuse kommen heute recht monolithisch daher, da die Gehäuseteile meist verklebt sind (staub- und wasserdicht). So auch das Sony Xperia Z1 Compact. Was aber nicht bedeutet, dass man den Akku nicht tauschen kann ...

Aber Achtung: Möglicherweise ist das Handy nach dem Akkutausch nicht mehr wasser- und staubdicht bzw. die Dichtigkeit entspricht nicht mehr der vom Hersteller angegebenen Schutzart IP58.
Mit dem Handy also nicht baden gehen oder es im Staubsauger aufbewahren. ;-)

Im ersten Schritt habe ich die Gehäuserückseite ca. 15 Sekunden lang mit einem haushaltsüblichen Haarföhn erwärmt. Dadurch wird der Kleber unter der Rückseite weich.

Anschließend kann ein dünnes Stück Kunststoff (Plektrum oder SIM-Karte) von oben her unter die Rückseite gedrückt werden. Nun vorsichtig reihum die Rückseite abhebeln und abziehen.

Zum Vorschein kommt der Akku und die darauf verklebte NFC-Antenne. Einen Ersatzakku inklusive Halter und ohne NFC-Antenne habe ich für rund 10 € bekommen. Für ein paar Euro mehr sind sie auch mit NFC-Antenne erhältlich.

Der Akkuhalter ist mit einer Schraube nahe der Kamera fixiert. Nach dem Lösen der Schraube und des Akkusteckers, kann der Akku mit dem Halter herausgenommen werden.

Die NFC-Antenne ist aufgeklebt und läßt sich leicht mit der weißen Folie entfernen. Da die Rückseite der weißen Folie auch nach dem Abziehen noch klebt, kann die Antenne leicht auf den neuen Akku geklebt werden.

Überschüssige Folie habe ich abgeschnitten, nicht jedoch die überlappenden Klebelaschen. Sie helfen beim richtigen Positionieren der Antenne auf dem neuen Akku.

Das Stück Schaumstoff auf dem Anschlusstecker war ebenfalls zu lösen und konnte auf dem Stecker des neuen Akkus platziert werden. Es sorgt für etwas Druck auf den Stecker, damit sich dieser bei Erschütterungen nicht löst.

Nun noch den Halter festschrauben und den Stecker andrücken.
Die Gehäuserückseite wieder richtig positioniert auflegen und ein paar Sekunden mit dem Fön erwärmen.

Auf einer flachen Unterlage fest andrücken, und einige Zeit mit ein paar Büchern beschweren.

Noch mal: Möglicherweise ist das Handy nach dem Akkutausch nicht mehr wasserdicht bzw. die Dichtigkeit entspricht nicht mehr der vom Hersteller angegebenen Schutzart IP58. Ich werde es nicht darauf ankommen lassen ;-)

Das Einschalten funktionierte nach dieser Aktion tadellos. Der Akkutausch war damit erfolgreich. Ob der neue Akku was taugt, wird sich zeigen.

Aufwand:

Akku 10 €
Arbeitszeit: 15 Minuten

Was tun, wenn sich der Staubsauger von heute auf morgen wie ein startender Passagierflieger anhört?

In diesem Fall handelte es sich um einen Miele S5 EcoLine green (Modell S 5211), der mit seinem 1200 W Motor bisher eher leise auftrat.

Die erste Aufgabe bestand - wie so oft - darin, einen Weg zum Öffnen des Gehäuses zu finden. Nach öffnen des Staubbeutelfachs und Abnahme des Abluftfilterhalters waren bereits fünf T20-Schrauben zugänglich und konnten entfernt werden.

Ein magnetisierter Schraubendreher war hilfreich, um die Schrauben aus den tiefen Schraubenschächten zu heben.
Weitere zwei Schrauben befanden sich unter der hinteren Zierleiste. Die Kappen der beiden Fußtasten mussten vorsichtig abgehebelt werden. Dabei die Kappen etwas seitwerts wegdrücken, damit die Plastiknasen der Befestigung nicht abbrechen (ist mir beim Einschalter leider passiert).

Nun konnten die seitlichen Clips der Zierleiste nach innen gedrückt werden, und die Abdeckung konnte entfernt werden.

Weitere zwei Schrauben sind damit erreichbar, ...

... nach dessen Lösen sich das Oberteil des Gehäuses abnehmen ließ.

Auf einem Kunststoffträger ist die Drehzahlsteuerung untergebracht. Der Träger kann nach oben abgezogen werden.

Die Steuerung besteht aus einem ST62T00C Mikrocontroller. Über den Trimmer und den internen A/D-Wandler erfährt er, welche Drehzahl gewünscht ist und steuert einen Triac an, der den Motor mit entsprechender Energie versorgt. Der Triac ist jedoch nicht auf dieser Platine zu finden, sondern befindet sich direkt im Motorgehäuse. Im Grunde genommen handelt es sich um eine Phasenanschnittsteuerung, wie sie auch in Dimmern eingesetzt wird.

Weitere drei Schrauben konnten gelöst werden, ...

und nach dem Abdrücken der seitlichen Verriegelung, konnte die Motorabdeckung abgehoben werden:

Unter der Filzabdeckung kam der Motor zu Vorschein. Sein Aussehen ließ die Vermutung zu, dass hier eine Flüssigkeit ihr Werk vollbracht hat.

Seitlich am Motor befindet sich der Motorstecker: einfach abzeihbar.

Der Motor kann aus seinem Lager gehoben werden.

Das Typenschild - sofern ein neuer Motor erforderlich wäre:

Die Gummipuffer und die Blechabdeckung wurden abgenommen.
Die Schraube des Lüfterrades hat ein Linksgewinde. Die Mutter läßt sich also mit dem Uhrzeigersinn öffnen.

Unter dem Lüfterrad, vier weitere Schrauben zum Öffnen des Motorgehäuses:

Und schon zeigte sich die Misere: Oxidation!

Läufer und Kohlen können einfach herausgezogen werden.

Das Lager auf der Läuferachse rechts ließ sich nur noch widerwillig drehen - vermutlich die Ursache der "Düsentriebwerksgeräusche".
Die Lager mussten also getauscht und die Oxidation mittels Kontaktreiniger beseitigt werden.

Mit einem Abzieher konnten die alten Lager entfernt werden.

Verbaut sind 8x22x7 mm Lager, die ich durch entsprechende staubdichte Rillenkugellager ersetzte.

Die neuen Lager wurden mit dem Schraubstock und einer 8 mm Nuss aufgedrückt. Die Nuss sorgte dafür, dass die Kraft des Schraubstockes nur auf den Innenring des Lagers übertragen wurde. Andernfalls läuft man Gefahr, dass das Lager beschädigt wird. Ein entsprechend zugeschnittenes Rohrstück hätte den gleichen Zweck erfüllt. Wichtig ist nur, dass der Innendurchmesser dieser "Drückhilfe" den Durchmesser der Achse nicht wesentlich überschreitet und eine gleichmäßige Kraftübertragung auf den Innenring gewährleistet ist.

Danach wurde der Läufer und die Kohlen wieder eingesetzt, wobei darauf zu achten ist, das die Kontaktlaschen der Kohlehalter in die dafür vorgesehenen Buchsen geführt werden.
Hier noch ein Bild mit dem Triac der Motorsteuerung (Kühlfahne des TO-220 Gehäuses):

Vorher vs. nachher:

Zuschrauben geht schneller, als öffnen.
Ein erster Test, nachdem die Motorabdeckung aufgesetzt war, ließ bereits erkennen, dass der Lagertausch erfolgreich war. Die Geräuche waren deutlich angenehmer und sogar leiser, als vor dem Lagerschaden.

Fazit:
Der normale Haushaltsstaubsauger mag keine Flüssigkeiten ;-)
Abgesehen davon, hat die Reparatur zwei Tage gedauert. Die Arbeitszeit betrug zwar nur ca. 1,5 Stunden, aber die Lager und den Abzieher musste ich bestellen und darauf warten. Die Materialkosten beliefen sich auf 2 € für die beiden Lager und 28 € für den Abzieher. Verglichen damit, hätte ein generalüberholter Motor mit rund 80 € zu Buche geschlagen.

Bisher musste ich die Antennenauswahl via Fernumschalter manuell durchführen. Dabei ist es jedoch nicht selten passiert, dass ich die falsche Antenne gewählt habe, oder einfach bei Bandwechsel den Antennenwechsel vergaß.
Die Folgen: hohes SWR und vor allem wenig abgestrahlte Leistung, da der Wirkungsgrad der "falschen" Antenne gering ist. Und so wundert man sich, dass keine Verbindungen zustande kommen, bis der Blick auf den Antennenwahlschalter fällt.

Ein automatischer Antennenumschalter (Controller) ist die Lösung, denn die Informationen, um die richtige Antenne zu wählen, liefert mein Sender - YAESU FTDX1200 - über die CAT-Schnittstelle.

CAT = Computer Aided Transceiver

... ist ein Kommunikationsprotokoll auf Basis des seriellen RS232 Übertragungsverfahrens. Alle Parameter, die via CAT abgefragt oder konfiguriert werden können, sind im FTDX1200 CAT Operations Manual dokumentiert.

Anforderungen:

passend zur Außeneinheit des Fernumschalters: mindestens 5 Antennen schaltbar
galvanische Trennung zwischen Transceiver und Controller
Betriebsspannung 13,8 V DC
Anzeige der aktuellen Bandes und der genutzten Antenne
Anzeige alternativer Antennen
Anzeige Sende-Status
Verriegelung während des Sendens (keine Umschaltung möglich)
Konfigurationsmöglichkeit
Beibehaltung der Konfiguration nach Abschaltung
Transparente Durchleitung der CAT Kommunikation

System-Design:

Der Controller wird in die CAT-Verbindung zwischen FTDX1200 und PC geschaltet. Findet eine CAT-Kommunikation zwischen PC und FTDX1200 statt, z.B. weil ein FT8-Programm läuft, soll der Controller diese Kommunikation "belauschen". Ist der PC nicht aktiv, muss der Controller selbst aktiv werden und passende CAT Requests an den Transceiver schicken.

Kern des Controllers ist ein Mikrocontroller, hier in Form eines fertigen Arduino-Boards, des Arduino Nano Every. Dazu später mehr.
Die RS232-Signale werden durch Wandler in TTL-Spannungspegel umgesetzt, damit der Mikrocontroller sie verarbeiten kann. Eine galvanische Trennung ist bei TTL mittels Optokopplern einfach zu realisieren. Die Stromversorgung wird mit einem DC-DC Wandler entkoppelt. Während der Mikrocontroller und seine Peripherie mit +5V versorgt werden, soll die Schaltstufe 13,8 V und 160 mA liefern, um die Relais in der Ausseneinheit zuverlässig anzusprechen.

Soweit die Theorie. Ein erster Test sollte zeigen, ob und wie sich die CAT-Kommunikation auswerten lässt, um auf dieser Basis eine Entscheidung zur Antennenwahl zu treffen.

Da mir nur ein FTDX1200 zur Verfügung steht, beschränkt sich die Auswertung auf dessen CAT Befehlssatz. Die Befehlssätze anderer Geräten unterscheiden sich vermutlich etwas.
Bei der Kommunikation mit PC-Programmen habe ich mich auf Ham Radio Deluxe 5.24.0.38, JTDX v2.1.0-rc141 und WSJT-X v2.1.0 beschränkt. Andere Programme kommen bei mir derzeit nicht zum Einsatz.

Die CAT-Auswertung beinhaltet nur die Sendefrequenz, die in den Kommandos FA, FB oder IF enthalten ist, abhängig davon welches Programm läuft, bzw. ob der FTDX normalen oder Split-Betrieb macht. Dies genügt, um das gewählte Band zu erkennen und eine Entscheidung für die Antennenauswahl zu treffen. Ob Split-Betrieb vorliegt, kann man mit dem TX Kommando abfragen.

Bei der Auswertung des Kommunikationsprotokolls ist ein Saleae Logic Analyzer hilfreich. Hier die Darstellung eines CAT-Requests vom Controller und die Antwort des FTDX:

Ein weiteres unentbehrliches Werkzeug ist ein Jumperboard zum Auftrennen und Messen der RS232 Signalleitungen.

Die Flachbandkabel sind mit einem Sub-D Stecker (X1) auf der einen Seite und einer Sub-D Buchse (X2) auf der anderen Seite abgeschlossen. An die Pins von JP1 und JP3 kann z.B. der Logic Analyzer angeschlossen werden.
Bei JP2 wird die Verbindung der Leitungen mit Jumper hergestellt oder bei Bedarf getrennt.

Die Controller-Schaltung

Der Signalpfad von links nach rechts:

Die Signale TX (gelb) und CTS (orange) werden von der CAT-Schnittstelle des FTDX1200 gesendet, RX (grün) und RTS (violett) empfangen. Jeweils ein MAX232N (IC1 und IC2) wandelt FTDX-seitig und PC-seitig das RS232-Signal in ein TTL-Signal um. Die Optokoppler OK2...OK5 sorgen für die galvanische Trennung zwischen PC und FTDX. Dazu ist jedoch auch erforderlich, dass die Spannungsversorgung getrennt wird. Dies übernimmt der DC-DC Wandler V2, ein TME0505S von Traco Power.
An der Tuner-Buchse des FTDX kann das Signal TX_GND (blau) abgegriffen werden. Wenn der FTDX sendet, wird der Pegel von TX_GND gegen GND gezogen, also LOW-Pegel. Sendet er nicht, so erhält TX_GND über R3 als Pull-Up-Widerstand (HIGH-Pegel). Die Trennung erfolgt über OK1.
Die Auswertung der Signale erfolgt durch den Mikrocontroller.

Der Mikrocontroller (oben rechts im Gesamtschaltplan) schaltet entsprechend der Antennenkonfiguration die Relais K2...K6. Relais K1 schaltet das TX Signal im PC Mode zum PC durch. Dies und die Dioden D1...D3 verhindern, dass die Interfaces des Mikrocontrollers und des PCs sich gegenseitig die Ausgabe-Pegel von HIGH auf LOW ziehen.

Die Verbindung zum Frontpanel erfolgt via TWI-Schnittstelle (I2C). Parallel dazu verlaufen Leitungen für die Display-Beleuchtung und für ein SD-Card Modul.
Via SD-Card ist das Anpassen der Antennenkonfiguration möglich.

Die Relaiskontakte von K2...K6 schalten 13,8 V zur Außeneinheit durch. Ein TMR1211 von Traco Power trennt die 13,8 V galvanisch und transformiert sie auf +5 V zur Versorgung der Controller-Schaltung.

Das Controller-Board

Maße: 83 mm x 100 mm

Bauteilliste

Auf R1 und JP4 habe ich bei der ersten Bestückung verzichtet. Mit diesen Bauteilen könnte ein Standby implementiert werden, was ich vorerst nicht brauche.

Arduino Nano Every

Die ersten Versuche habe ich mit einem Arduino Uno und einem Arduino Mega 2560 durchgeführt. Ursprünglich wollte ich nur einen ATmega328P-PU einzusetzen. Der Platzbedarf ist jedoch unwesentlich geringer, als bei einem Arduino Nano Modul. Die Wahl fiel letztendlich auf den Arduino Nano Every, der den gleichen Footprint wie der Nano hat. Der Hauptgrund für die Wahl war der Speicher.

Die ersten Programmentwürfe mit EEPROM Speicherung ließen erkennen, dass besonders der SRAM beim Nano knapp werden könnte. Zusäzlich erlaubt der Nano Every die Nutzung von A6 und A7 als digitale Ausgänge, was ein gefälligeres Board-Design ermöglichte.

Die fertige Platine, ...

... deren Test ...

... und eine erste Idee, wie die Frontplatte aussehen könnte.

Doch vorerst ist es noch nicht soweit. Die Firmware läuft zwar schon mit allen Wunsch-Features, die Tests sind jedoch noch nicht abgeschlossen.
Und manchmal plagt mich noch die ein oder andere "dumme Idee", die evtl. Auswirkungen auf das Frontplatten-Design haben könnte. Die muss dann natürlich erst implementiert, getestet und verworfen werden. ;-)

Ich habe das System auf zwei Platinen verteilt, das Controller Board und das Front-Board. Das Front-Board enthält alle Bedienelemente, das Display und - obwohl nicht auf dem Board platziert - das SD-Card Modul. Zusammenfassend: alles was über die Frontplatte zugänglich ist.

Ein erster Entwurf für die Platzierung der Bauteile:

Als Display verwende ich jedoch ein Dot-Matrix LCD Display mit 2x16 Zeichen und RGB Hintergrundbeleuchtung von Adafruit. Dadurch erübrigen sich die beiden LEDs links neben dem Display.

Bis auf zwei zusätzliche Pins ist die Pin-Belegung nahezu identisch mit den üblichen einfarbig hintergrundbeleuchteten Displays, so dass ein Austausch jederzeit möglich wäre. Die RGB-Beleuchtung hat den Charme, unterschiedliche Betriebszustände so sichtbar zu machen, dass man sie auch aus den Augenwinkeln erkennen kann.

Das Display wird mittels eines TWI Moduls angesteuert.
TWI = Two-Wire-Interface (oder I2C = Inter-Integrated Circuit)

Auch die Tasten und die 2-farbigen LEDs werden mit dem TWI verbunden. Dazu verwende ich einen MCP23017-E/SO 16-Bit I/O-Expander.

Das SD-Card-Modul wird via SPI mit dem Controller verbunden.
SPI = Serial Peripheral Interface

Ich habe mich für eine SD-Card im Normalformat entschieden. Micro-SD ist mir in der Handhabung zu fummelig. Die Konfigurationsdateien sind nur wenige Kilobyte groß. Die Speicherkapazität gebräuchlicher SD-Karten wird dadurch also nicht erschöpft.

Apropos fummelig:
Der MCP23017-E/SO hat ein 28-poliges SOIC Gehäuse, also ein SMD. Ebenso habe ich mich entschlossen, alle Widerstände und Kondensatoren als SMD auf die Leiterbahnseite zu montieren. Durch die Schalter, LEDs und das Display ist der Platz auf der Oberseite der Platine sehr begrenzt. Eine Hybridbestückung schuf Abhilfe.

Die Schaltung

Das Board

Maße: 68 mm x 100 mm
SD ist hier ein "Platzhalter" für einen Ausschnitt aus der Platine, in den das SD-Card-Modul eingefügt wird, und zwar im 90°-Winkel, an der Seitenwand des Gehäuses befestigt. Der Kreis daneben wird eine Bohrung für den Ein-Schalter, der leider tiefer ist, als der Abstand der Platine zur Frontplatte.

Bauteilliste:

Der Aufbau
Das Layout stammt noch von einer Vorversion und stimmt nicht zu 100% mit der oben dargestellten Version überein. Manche Fehler fallen erst beim Aufbauen auf. So fehlt JP6 für die Spannungsversorgung des SD-Card-Moduls - nicht notwendig, aber sinnvoll.
R11, der Pull-Up-Widerstand für den RESET-Pin des MCP23017, hatte ich schlicht vergessen und nachträglich aufgelötet.

Das TWI-Modul des Displays habe ich nicht direkt verlötet. Eine abgewinkelte Buchsenleiste lässt sich problemlos auf die Pads auflöten. Das Modul wird somit steckbar.

Eigentlich sind diese Module dafür gedacht, sie direkt von hinten mit dem Display zu verlöten. Da mein Display aber schon mit einer Stiftleiste bestückt war, hätte ich diese dazu entlöten müssen. Die Aufsteckvariante gefiel mir besser und brachte mehr verfügbare Bestückungsfläche auf der Platinenunterseite.

Verbindungen:

Funktionstest:

Die Firmware benötigte noch geringfügige Anpassungen und läuft nun.
Z.B. könnten für das 20m-Band die Antennen 3-5 genutzt werden. Vorgegeben und automatisch ausgewählt wird Antenne 3 (Dipol 20), erkennbar auch an der gelben LED. Die grünen LEDs zeigen an, welche Antennen für das 20m-Band noch in Frage kämen. Diese können dann durch Tastendruck ausgewählt werden.

Bis hierhin funktioniert es technisch schon mal. Als nächstes erfolgt der Einbau in ein Gehäuse und die Verkabelung mit den externen Steckverbindern. Eine Programmbeschreibung folgt.

[Fortsetzung folgt ...]

Ein "verwandter" (gehört meinem Cousin) Marantz PM8000 litt unter Verzerrungen im Class AB Betrieb des linken Kanals. Dies trat auch im Source Direct Mode auf. Die Klangregelung wird dabei umgangen, kann also als Ursache der Verzerrungen schon ausgeschlossen werden.

1. Maßnahme: Testhören

erst mit Boxen - die dem Verstärker in keinster Weise gerecht werden, ihn aber auf Temperatur bringen ;-)
dann mit Kopfhörer

Ja, die Wiedergabe wird mit der Zeit im linken Kanal unsauber.

2. Maßnahme: Sichtprüfung

keine abgerauchten Bauteile
keine ausgelaufenen Kondensatoren
keine Kondensatoren mit ausgebeulten Gehäusen
alle Steckverbindungen fest
keine korrodierten Anschlussbuchsen

3. Maßnahme: Ruhestrom-Abgleich und der DC Offset-Abgleich

Sind beide nicht richtig eingestellt, liegt der Arbeitspunkt der Verstärkerstufen evtl. im nichtlinearen Kennlinienbereich und es treten Verzerrungen auf.

Laut Service Manual ist wie folgt vorzugehen...

Ruhestrom Abgleich:

Die Messgeräte sollten möglichst vor dem Einschalten der Versorgungsspannung an die Messpunkte angeschlossen werden bzw. man sollte sich vergewissern, wo die Messpunkte sind. Denn die Erste Messung soll zwischen 30 und 60 Sekunden nach dem Kaltstart erfolgen.

Messpunkte an den beiden außenliegenden Anschlüssen (Widerstand mit Mittenabgriff), hier z.B. am 3335:

Input Selector auf CD stellen, ohne Signalquelle am CD-Eingang

Volume auf Minimum stellen

Spannungsversorgung (230V~, ±5%) einschalten

Spannungsmessung an den Widerständen 3335 und 3337 für den linken Kanal (L)

Spannungsmessung an den Widerständen 3336 und 3338 für den rechten Kanal (R)

durch langsames Drehen an den Trimmern 3299 (L) und 3300 (R) die Spannungen einstellen.

Nach 30 bis 60 Sekunden sollten die Spannungen zwischen 0,3 mV und < 0,4 mV liegen.

Die Spannungswerte sind die gemessenen Werte an den Widerständen 3335 und 3336. Die Werte an 3337 und 3338 wichen um ca. ±0,2 mV davon ab.

Sofort nach dieser Messung:

Class A Betrieb auswählen

Messpunkte bleiben gleich

durch langsames Drehen an den Trimmern 3309 (L) und 3310 (R) die Spannungen einstellen.

Die Spannungen sollten zwischen 65 mV und < 70 mV liegen.

Die Spannungswerte sind die gemessenen Werte an den Widerständen 3335 und 3336. Die Werte an 3337 und 3338 wichen um ca. ±1 mVdavon ab.

30 Minuten warten ...

Class AB Betrieb auswählen

Messpunkte bleiben gleich

Die Spannungen sollten sie sich bei 18 mV ±3 mV einpendeln.

Die Spannungswerte sind die gemessenen Werte an den Widerständen 3335 und 3336. Die Werte an 3337 und 3338 wichen um ca. ±2 mV davon ab.

Class A Betrieb auswählen

Messpunkte bleiben gleich

Die Spannungen sollten sie sich bei 90 mV ±5 mV einpendeln.

Die Spannungswerte sind die gemessenen Werte an den Widerständen 3335 und 3336. Die Werte an 3337 und 3338 wichen um ca. ±1 mV davon ab.

Abgleich DC Offset-Spannung:

Spannungsmessung an den Lautsprecheranschlüssen des linken und rechten Kanals

durch Drehen an den Trimmern 3263 (L) und 3264 (R) die Offset Gleichspannung auf < ±10 mV einstellen. Ideal wären 0 V.

Nahe dran:

Damit war der Abgleich abgeschlossen.

4. Maßnahme: Übertragungsmessung

magenta: Eingangssignal 10 kHz, CD Eingang linker Kanal, Class AB, Direct Source
gelb: Ausgangssignal linker Kanal an 50Ω Lastwiderstand mit aufgedrehtem Volume
weiß: Frequenzspektrum 0 - 100 kHz

Bei Verzerrungen hätte Harmonische der 10 kHz Schwingung im Frequenzspektrum erkennbar sein müssen. Da waren keine.

5. Maßnahme: Wieder Testhören
Auch nach einer Stunde - diesmal an brauchbaren Infinity Boxen - keine hörbaren Verzerrungen oder Unsauberkeiten. Aber da jeder ein anderes Gehör hat, ist letztendlich das Urteil meines Cousins ausschlaggebend und der bestätigte, dass sein Verstärker wieder einwandfrei läuft. :-)

Eingesetzte Messgeräte:

Digitech DT-4000ZC, 400 mV Messbereich, ±0,5%+5Dig, Auflösung 100 μV
PeakTech 3345, 400 mV Messbereich, ±0,5%+2Dig, Auflösung 100 μV
Siglent SDS1202X-E

Das Gehäuse

Nach einer ausreichend langen Testphase und Designüberlegungen, folgte der Einbau der Komponenten in ein Gehäuse.
Ein Kühlrippengehäuse von Proma, mit den Maßen 168 x 110 x 80mm bot ausreichend Platz zum Unterbringen der Bedienteile und der Anschlüsse.

Die Frontplatte:

Als Designelement und zum Abdecken des wenig schönen Displaygehäuses, erhielt die Frontplatte eine 3D-gedruckte Blende aus PLA. Auch eine Halterung für die Frontplatine ist per 3D-Druck entstanden, um unschöne Verschraubungen mit der Frontplatte zu umgehen.

Der Platinenausschnitt für den SD-Kartenslot wird nicht mehr benötigt.

Die Rückseite:

Der SD-Karten Slot ist von der Vorderseite auf die Rückseite gewandert. Damit die SD-Karte leichter einzuführen ist, habe ich den Slot mit einer Blende versehen (auch aus dem 3D-Drucker). Auch der Abstandhalter des SD-Kartenmoduls wurde ausgedruckt. Damit wurde das Modul an der Seitenwand der Oberschale verschraubt.

Für die Steckverbindungen der Steuerleitungen und der Stromversorgung habe ich auf verschraubbare Verbinder gesetzt, um ein unbeabsichtigtes Lösen zu verhindern.
Die Hauptplatine wurde in die Führungsschinen der Gehäuseunterschale eingelegt und mit zwei M3 Schraube so fixiert, dass sie bündig mit der Schalenkante abschloss. Die USB Buchse des Arduino steht etwas darüber hinaus ud findet in einer entsprechenden Öffnung der rückseitigen Anschlussplatte Platz.

Es folgte die Verkabelung mit Dupont-Steckverbindern.

Ein abschließender Funktionstest, vor dem Verschrauben des Gehäuses.

Die Verkabelung an der Rückseite:

Ready, ...

... steady, ...

...go!

Noch ein kurzes Update der Antennendaten per SD-Karte, um die Testdaten durch die Realität zu ersetzen und nun ist der Automatische Antennenumschalter im Einsatz.

Foto: Vergleich manueller Umschalter vs. automatischem Umschalter

[Fortsetzung folgt...]

Die Bedienung

... beschränkt sich im Normalfall auf das Einschalten.
Bei vorhandener Versorgungsspannung zeigt der rot leuchtende Einschalter an, dass sich das Gerät im Standby befindet. Nach dem Einschalten erlicht der Einschalter.

Kurz nach dem Einschalten wird für ca. drei Sekunden die Firmware-Version angezeigt und ein Farbwechsel des Displays durchgeführt.

Das Gerät erkennt, ob auf dem PC ein CAT-fähiges Programm läuft, oder ob es selbst die CAT Requests erzeugen muss. Die Auswahl der Antenne erfolgt entsprechende dem am FTDX1200 eingestellten Sendeband. Sind mehr als eine Antenne für ein Band verfügbar, so wird die definierte Standardauswahl genutzt (orange LED). Alternativ für dieses Band verfügbare Antennen (grüne LED) können per Tastendruck gewählt werden.

Die Anzeige ist wie folgt aufgebaut:

Band:
Es wird das aktuelle Sende-Band angezeigt.

Antenn.Name
Hier wird die bis zu 11-stellige Bezeichnung der Antenne über die gesendet wird oder ERROR! angezeigt.

MODE
An dieser Stelle wird entweder AUTO oder PC-> angezeigt.

SPEC
An dieser Stelle wird entweder MAN! oder [SD] angezeigt.

*** Funktionsmodi ***

AUTO
Der Controller erzeugt die CAT Requests. Es ist keine externe "CAT request" Quelle in Betrieb, also auf dem PC läuft kein Programm (WSJT-X, JTDX, HRD, etc. ) oder der PC ist ausgeschaltet.

PC->
WSJT-X, JTDX, HRD oder ein anderes Programm erzeugt die CAT requests und der Controller wertet diese bzw. die Antworten des Trx aus.

ERROR (Display rot)
Ein Fehlerzustand: der Trx ist nicht eingeschaltet oder es ist eine Sendefrequenz gewählt, für die keine Antenne im System hinterlegt wurde.

MAN (Display magenta)
Alle Antennen können manuell über die Tasten ausgewählt werden, unabhängig davon, ob sie für die Sendefrequenz geeignet sind. Dies ist z.B. beim Testen von neuen Antennen sinnvoll, wenn man noch keine Konfiguration im System hinterlegt hat.

[SD]
Zum Aktualisieren der Antennenkonfiguration werden die Daten via SD-Karte übertragen. Die SD-Karte wird vor dem Einschalten des Gerätes eingelegt. Nach dem Einschalten erscheint dann [SD] im Display. Ein Druck auf die F-Taste bestätigt, dass die Daten von der SD-Karte übernommen werden sollen. Eine Prüfung, ob die Daten der SD-Karte Unterschiede zu den bereits eingespielten Daten aufweisen, erfogt nicht.

*** Antennenauswahl ***

AUTO und PC Mode
Die aktive Antenne wird im Display angezeigt und die zugehörige Taste durch die orange leuchtende LED markiert. Eine grüne LED zeigt alternativ wählbare Antennen an.

Durch Druck auf die entsprechende Taste wird diese Antenne aktiviert.

Während des Sendens leuchtet die LED rot.

Achtung: während des Sendens ist keine Neuwahl von Antennen möglich.

Manueller Mode
Durch Betätigen der F-Taste wird der manuelle Modus aktiviert. Der Display-Hintergrund leuchtet nun magentafarben.
Jede Antenne kann nun per Tastendruck ausgewählt werden.

Z.B. kann Antenne 5 zum Testen ausgewählt werden:

Durch erneuetes Betätigen der F-Taste wird der manuelle Modus beendet. Und die Standard-Antenne für das aktuelle Band wieder aktiviert.

Der Staubsauger hatte mutmaßlich einen Wackelkontakt und verweigert nun komplett den Dienst.

Die Einschaltwippe bewegt sich nur sehr schwergängig und nicht selbstständig zurück. Ein Schalterproblem?

Öffnen des Staubsaugers

Netzstecker ziehen!

Die rot markierten Schrauben können mit einem TX20 Schraubendreher entfernt werden.

Die Scharniere der Staubkammerklappe können durch vorsichtiges seitliches wegdrücken mittels Finger oder geeignetem Hebel ausgehangen werden.

Die Klappe kann dann nach oben herausgezogen werden.

Das Schalterpanel kann ebenfalls nach oben herausgenommen werden:

Die Verbindung zum Panel erfolgt über eine 2x7 Steckerleiste.

Das Panel enthält den Schalter (unten), ein 220 kW Potentiometer für die Drehzahlregelung (mitte) und als Gegenstück zur Steckerleiste einen Kontaktblock mit 2x7 Buchsen.

Die Belegung des Kontaktblocks:

Eine Messung des Widerstandes bestätigt, dass dieser noch in Ordnung ist. Eine Messung am Schalter zeigt, dass auch dieser zuverlässig schaltet. Jedoch lässt die Halterung des Schalters Bewegungen des Schalterkörpers zu, was zu den Betätigungsschwierigkeiten und unzuverlässigem Schalten führt. Ein erster Ansatzpunkt zum Ausbessern (dazu später).

Den Staubsauger habe ich dann über einen Trenntrafo (!) mit Netzspannung versorgt und an den Schalterkontakten die Spannung gemessen.

Volle Netzspannung lag an.

Das mechanische Problem war schnell beseitigt. Die Schalterhalterung habe ich mit etwas Schleifpapier (haftet und ist dick genug) aufgefüllt und mit Tape fixiert.

Danach habe ich den Rand der Wippe, der am Gehäuse rieb, noch etwas von Graten befreit, mit Vaseline behandelt und das Panel wieder aufgesetzt.

Das Gerät ließ sich wieder einschalten.

Die weiteren Beobachtungen:

Im eingeschalteten Zustand hat er nach einer gewissen Zeit Aussetzer - die mutmaßlichen "Wackler".
Die Aussetzer treten auch auf, wenn der Staubsauger nicht bewegt wird.
Das Bewegen und Rütteln am ausgerollten Kabel hat keinen Einfluss auf die Aussetzer
Die Dauer des Aussetzer ist nur von kurzer Dauer, so dass der Motor auch bei geringer Drehzahl, nicht zum Stillstand kommt.
Desweiteren sind die Aussetzer und deren Dauer von einer gewissen Regelmäßigkeit.

Zum Öffnen des Gehäuses sind 5 TX20 Schrauben zu lösen:

Das Oberteil kann dann mit etwas Kraftaufwand nach oben entfernt werden.

Darin befindet sich der Motorblock mit Steuerung und darunter die Kabelrolle. Mittig ist die Steckerleiste, jeweils mit einem Kontaktblock für den Motor und einen für die Stromzufuhr belegt.

Durch Lösen der rot markierten Schraube kann der Motorblock entnommen werden.

Von der Oberseite her sieht die Kontaktbelegung wie folgt aus:

Die jeweils drei linken Kontakte der Steckerreihen sind dabei miteinander verbunden.

Das Gegenlager des Motors kann einfach abgezogen werden.

Darunter befindet sich die Drehzahlsteuerung des Motors:

Im Wesentlichen besteht sie aus einem Mikrocontoller - die Typenbezeichnung hat der Hersteller mit grüner Farbe zugekleistert - und einem Triac BTB16-600BW.

Ein Messung am Triac im eingeschalteten Zustand zeigte, dass er normal arbeitete. Er erhielt jedoch nicht immer einen Zündimpuls, was die Aussetzer verursachte.

An den Bauteilen gab es ansonsten keine Auffälligkeiten - keine kalten Lötstellen, keine Verschmorungen. Jedoch war die Platine mit einem Schmutzfilm belegt, der Ursache des Problems sein könnte, weil er Kriechströme begünstigt. Den Schmutz habe ich mit etwas Isopropanol entfernt.

Zur Sicherheit habe ich noch den Elektrolytkondensator erneuert, da er vermutlich das erste Bauteil ist oder sein wird, das auf Grund von Alterung seinen Dienst versagt.

Nach bereits im PostLagerschaden reparieren beim Miele S5 EcoLine Staubsauger beschriebener Methode habe ich noch den Motor geöffnet und der Zustand der Kohlen begutachtet. Die Kohlen waren in Ordnung. Der Motor wurde mit Druckluft ausgeblasen und wieder zusammengesetzt.

Nach dem Zusammenbau des kompletten Staubsaugers, zeigt er wieder normale Funktion ohne Aussetzer oder Drehzahlschwankungen.

Ein voller Erfolg - aber warum?

Am ausgetauschten Elektrolytkondensator maß ich eine Kapazität im Rahmen der Toleranzen. An ihm lag es nicht, wobei sein Austausch bestimmt nicht zum Nachteil der Langlebigkeit des Gerätes war.

Ich gehe davon aus, dass der Schmutzfilm auf der Platine in der Tat zu Krieschströmen geführt hatte, die die Funktion der Steuerung beeinträchtigten. Die Steuerung ist im Motorraum untergebracht, d.h. die Platine wird von der angesaugten Luft umströmt. Diese Luft ist feucht, staubhaltig und enthält bestimmt auch Abriebpartikel der Motorkohlen. Ein klebriges Gemisch, das in gewissem Maß leitfähig ist.

Z.B beim oben erwähnten S5 EcoLine ist die Steuerung außerhalb des Motorraumes. Bei ihm ist mit solch difusen Problemen eher nicht zu rechnen.

Ende gut, alles gut. Der Sauger saugt wieder und hat erste Belastungstests im Wohnraum bravourös gemeistert.

Bau einer Groundplane Antenne für das 2m-Band

Materialliste:

Berechnung:

Umsetzung:

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Öffnen des Staubsaugers

Netzstecker ziehen!

Die weiteren Beobachtungen:

Ein voller Erfolg - aber warum?