DB0YM - Betriebserfahrungen

Das erste, 1976 von Thomas, DD0QT erstellte Relaisfunkgerät:

Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich auf das 1991 erstellte, bis ca. 2006 am Netzanschluss betriebene sowie bis 2012 am Betriebsstandort befindliche Relaisfunkgerät, aufgestellt in einem in der Regel temperierten Raum im Gebäude der Betriebstechnik auf dem Dach des Bettenturms Ost des UKM.

Nach dem Abbau des Gerätes im April 2012 wurde es einer gründlichen Revision unterzogen.

Es zeigte sich, dass das Gerät in dem Zeitraum von 1991 bis 2012 mehrfach der Witterung ausgesetzt war aufgrund einer defekten oder nicht verschlossenen Dachluke. Außen am Gehäuse waren deutliche Zeichen von Schmutz- und Regenwassereinwirkung sowie Vogelkot zu erkennen. Dies hat im Laufe der Zeit lediglich zu einer Verschmutzung, aber nicht zur Beschädigung des Gehäuses geführt. Die Elektronik  im Inneren, im Wesentlichen in Weißblechgehäusen untergebracht, präsentierte sich dank reichlicher Verwendung von Löt- und Schutzlack in einem Zustand wie zum Zeitpunkt der Erstellung. Teilweise waren Messingschrauben ein wenig angelaufen.

An die Erstellung der Schaltpläne vor ca. 20 Jahren kann ich mich noch gut erinnern, allerdings sind diese zwischenzeitlich, vermutlich anlässlich eines Umzugs, abhanden gekommen. Dies ist einerseits sehr bedauerlich und widerspricht deutlich meinem inneren, auch berufsbedingten Drang zu ordnungsgemäßer ingenieurmäßiger Dokumentation, ist aber im Falle eines Defektes mit Fehlersuche ein nicht unbedingt reizloser Anlass, sich mehr oder weniger mühevoll in die eigene Denkweise bei dem Entwurf der Schaltung zurück zu versetzen.

Defekte sind aber in der ca. 15-jährigen Betriebszeit bis auf 2 Ausnahmen nicht aufgetreten:

- Durchgebrannte Sicherung in der Netzzuleitung, da zu knapp bemessen.

- Veränderung eines mittels Trimmpoti eingestellten und schaltungstechnisch überwachten Widerstandswertes der Quarz-Temperaturregelung, welche automatisch zur Abschaltung der TX-Frequenzaufbereitung führte.

Die Schaltung selbst entspricht in ihrer Ausführung dem damaligen Stand und weist fast durchweg keine Besonderheiten auf, d.h. es wurden die nicht nur beruflich, sondern auch in ungezählten Selbstbauprojekten durchexerzierten Grundschaltungen der HF- resp. UHF- und SHF-Technik und auch der digitalen Schaltungstechnik angewandt.

- TX: Quarz im 3. oder 5. Oberton mit Phasenmodulation, Vervielfachung auf die Endfrequenz, Endverstärkung mit Mitsubishi-Modul M57762 auf bis zu 20 Watt.

- RX: Konverter auf 2 m Bereich, Nachsetzer mit 10,7 Mhz/455KHz ZF. Letzterer stammt im vorliegenden Fall der Einfachheit halber aus einem Betriebsfunkgerät.

- NF, Ablaufsteuerung, Callgeber; Modulation: Reichliche Verwendung von OPAmps (TL074), CMOS-Gattern, LS-TTL-Logik und 64k-Eprom.

- Netzteil: Wie konnte es anders sein: LM723, 2N3055

Verwendet wurden fast durchweg Standardbauteile der Unterhaltungselektronik, im SHF-Bereich sendeseitig bipolare Transistoren der Reihen BFR und BFQ mit Endstufenmodul Mitsubishi M 57762, empfangsseitg im Konverter GAs-FETs.

Die sendeseitige Signalerzeugung  wurde aufgrund einer Empfehlung mit einem zum Oszillator und Verdreifacher vergewaltigten S042P realisiert. Die versprochene  Verbesserung der Stabilität und Modulationsfähigkeit hat sich in keiner Weise eingestellt. Seit der Zeit verwende ich nur noch Trickschaltungen, wenn ich sie selbst erfunden habe. Die Schaltung wurde nur deshalb damals nicht sofort ausgewechselt, weil man dafür den hermetisch abgeschlossenen Quarzofen hätte öffnen müssen. Im Zuge der geplanten, aber nicht mehr realisierten Umstellung auf DTMF-Steuerung mit Mikroprozessor und optionalem CTCSS-Betrieb wäre der Austausch des Oszillators eh fällig gewesen.

Auf die Schnelle und wegen gerade nicht vorhandener DTMF-Bauteile hatte ich damals eine Mehrtonsteuerung auf der Empfangsfrequenz ähnlich DTMF, aber nicht so betriebssicher, eingebaut. Eberhard, DB6QI, und nur er und sonst kein anderer war in der Lage, mit seiner Stimme gelegentlich unbeabsichtigt die Tonsequenz zu erzeugen, die das Relais abschaltet.

Insgesamt hat sich am konkreten Beispiel gezeigt, dass es nach 20 Jahren, davon ca. 15 Jahre Betrieb, mit einer Ausnahme nicht zu funktionsrelevanten Änderungen von Bauelementewerten gekommen ist. Das mag zum Teil auch an der gnadenlosen Überdimensionierung von Elko-Kapazitäten, Kühlkörpern und Transistoren hinsichtlich Spannungsfestigkeit und Verlustleistung liegen. Auch die nicht immer zuverlässigen Tantalkondensatoren damaliger Produktion haben im gesamten Zeitraum keine Probleme bereitet. Selbst das EPROM hat die gespeicherten Werte noch und wird sie vermutlich in 20 Jahren auch noch haben.

Deutlich erstaunt hat mich die ganzen Jahre die absolute Unempfindlichkeit des Gerätes gegen elektromagnetische Störungen. Bei den regelmäßigen Blitzeinschlägen in den Turm und den insgesamt langen Leitungswegen hätten eigentlich jede Menge Ampere Ausgleichsstrom, und sei es nur durch Induktion, zwischen der antennenseitigen Blitzschutzerdung und dem 1.5 mm²-Schutzleiter der Elektroverteilung, an dem das Gerät auch angeschlossen war, fließen müssen. Aber die ganze Zeit absolut keine Schäden und nicht einmal eine Störung der Elektronik.

DL8YCA   28.04.2012