Mit den normalerweise in der "Funkbude" verfügbaren Oszilloskopen ist eine Messung auf den Kurzwellenbereich oder maximal bis zum 2-m-Band beschränkt. Um hier weiterzukommen, habe ich einen Demodulatortastkopf aufgebaut. Mit meinem Muster habe ich bereits Messungen im 2 m-, 70 cm- und 23 cm-Band erfolgreich durchgeführt, aber auch einer Anwendung im 13-cm-Band dürfte nichts im Wege stehen.
Der Meßkopf ist denkbar einfach aufgebaut: Eine Schottky-Diode wird direkt in einen BNC-Stecker (geht auch mit N-Norm) zwischen Kabelseele und Mittelpin eingebaut. Das Kabel (RG 58 C/U, Länge ca. 1 m) wirkt mit seiner Schaltkapazität von ca. 100 pF/m als Glättungskondensator, der Eingangswiderstand des (NF-) Oszilloskopes von 1 Megohm als Entladewiderstand.
Diese Anordnung hat eine NF-Grenzfrequenz von ca 1,5 kHz. Sie ist damit gut geeignet für die Testfrequenzen 800 Hz & 1 kHz, die ja als Differenz 200 Hz ergeben. Bei dem Testsignal 400 Hz / 2,6 kHz beträgt die Differenzfrequenz 2,2 kHz. Das Signal wird nicht mehr sauber dargestellt. Es gibt zwei Möglichkeiten der Abhilfe:
Verwenden eines kürzeren Meßkabels von max. 30 cm Länge, oder (wenn das kurze Kabel zu schlecht zu handhaben ist) Einbau eines Ableitwiderstandes von ca. 100 k parallel zum Eingang des Oszilloskopes. Der paßt natürlich nicht mehr in den Meßkopf, da er aber auf der "NF-Seite" der Diode sitzt, kann er auch ans andere Kabelende gelegt werden. Da ist dann ein kleines Kästchen notwendig, vielleicht von einem defekten Tastkopf oder auch das Vorschaltfiltergehäuse von ELV (Typ 10-088-30).
Da es sich bei dieser Meßtechnik um eine Relativmessung handelt, sind die genauen Werte der Bauelemente unkritisch. Das gilt eigentlich auch für die Diode, aber sie soll natürlich schnell sein (wir wollen ja den Frequenzbereich erweitern!), und sie soll hohe Leistungen vertragen (also hohe Spannungen auf dem Antennenkabel!). Die Geschwindigkeit bekommt man mit einer Schottky-Diode hin, aber gerade die schnellen können keine hohen Spannungen vertragen. Ich habe dann nach dem Wälzen diverser Datenbücher eine Schottky-Diode mit 70 V Sperrspannung und 0,1 ns Schaltzeit gefunden, den Typ BAR 28. Erstaunlicherweise ist die nicht einmal teuer (0,50 DM). Die Geschwindigkeit müßte noch für den 13 cm-Bereich gut sein (wie bereits geschildert sind 23 cm schon erfolgreich erprobt). Die Spannung reicht für etwa 10 W Leistung, an der Diode steht ja (leider) die Ausgangsspannung von Spitze zu Spitze. Man muß also gegebenenfalls einen Leistungsabschwächer einsetzen oder eine Auskopplung der HF mit einer Koppeischleife vomehmen. Für einen schnellen Test habe ich als ersten Versuch in die Antennenleitung ein T-Stück gesetzt und den Meßkopf direkt am Abzweig angeschlossen. Die dabei entstehende Stichleitung bis zur Diode ist nur etwa zwei cm lang und wirkt sich zumindest bis 23 cm noch nicht übermäßig negativ aus.
Um die Diode in den Stecker zu praktizieren, bin ich folgendermaßen vorgegangen: Zuerst die je nach Steckerbauform benötigten Befestigungsteile auf das Kabel schieben, da man es später garantiert vergißt (Murphy ist überall). Vom Kabel die für den Stecker erforderliche Länge abmanteln, Schirmung so eng wie es geht (noch ohne die Schirm-Klammer, dies spart einen mm Länge der Konstruktion) nach hinten biegen. Innenleiter und Isolation 1 mm vor dem umgebogenen Schirm abschneiden, Innenleiter 1/2 mm weit abisolieren. Es geht also etwas eng zu, aber es ist trotzdem gut reproduzierbar. Den Anodenanschluß (Ring) der Diode auf ca. 2 mm kürzen. Mitten in der Litze des lnnenleiters vom Kabel mit einer Stecknadel oder ähnlichem ein kleines Loch auf"bohren", hier hinein den Anodenanschluß schieben bis der Glaskörper der Diode am Innenleiter anliegt. Verlöten (ich benutzte SMD-Lötzinn, die niedrige Schmelztemperatur schont Diode und Kabelisolation). Nacheinander zwei "Ringe" Schrumpfschlauch von 3 mm Länge über die Lötstelle bis an die Kabelisolation schieben und vorsichtig aufschrumpfen. Den Kabelschirm in seine ursprüngliche Lage zurückschieben. Schirm-Klammer aufschieben, Schirm wie üblich über die Klammer zurückbiegen. Katodendraht der Diode soweit kürzen, daß der Mittelpin bis an den Glaskörper aufschiebbar ist, verlöten. Steckergehäuse aufschieben. Durch die Diode ist die Innenkonstruktion nur geringfügig länger als für den Stecker nötig. Die "Feintarierung" der Lage des Mittelpins erfolgt dadurch, daß der Stecker auf eine Buchse gesteckt wird. Jetzt kann die Stopfbuchse festgezogen werden, ohne daß der Mittelpin zuweit nach vorne rutscht. Fertig! Dies liest sich komplizierter als es ist, probiert es einfach mal aus. Beim Messen mit dieser Anordnung sieht man auf dem Oszilloskop die positive Hüllkurve des HF-Signals. Dies müssen saubere Sinushalbwellen der Differenzfrequenz sein, die ohne Unterbrechung aneinandergereiht sind. Wenn vorhanden, wird der Eingang auf Gleichspannungskopplung geschaltet. Die Spitzen, wo die Halbwellen zusammenstoßen, müssen dann bei 0 Volt liegen. Die möglichen Fehlerbilder entsprechen dann folgenden Schirmbildern:
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