Der 59er!    Ein Kammgenerator, der auf meinem RX alle 100 kHz einen Eichpunkt von -73dBm (S9) erzeugt.

Mit dem 59er wollte ich ein kleines, leichtes Gerät bauen, womit z.B. der SDR-Rx (wie im Funkamateur Heft 5/6-2014 beschrieben) überprüft werden kann. Auch eine Kontrolle auf Empfindlichkeit und Einhaltung der S-Meter Werte sollte möglich sein.
Der Name entstand in Anlehnung an die sehr häufig im Kontest verwendete Rapportgebung "feif nein".
Eine umfangreiche Suche im Internet ergab recht wenig. Bei Funkamateur.de sind Bausätze zu bekommen, die auf einer oder mehreren Quarzfrequenzen definierte Pegel ausgeben (HF-Testgenerator nach DL2EWN, KW-Testgenerator nach DJ8IL).
Eine richtungsweisende Seite habe ich beim BCC gefunden. Die dort angegebene Schaltung mit einem 74AC86 als Kammgenerator funktionierte bei der Messung leider nicht korrekt, da jeweils ein Impuls auf der steigenden und fallenden Flanke erzeugt wird.
Also weiter suchen, bei DG1SFJ fand sich ein Kammgenerator mit 74F02. Dieser funktionierte, aufgebaut mit einem 74ALS02, auch sofort.
In meiner 1. Variante habe ich als Generator einen 1977 von OM Karl-Heinz Pflugner gebaute Platine eines Quarzoszillator mit einem 5,000 MHz Quarz und PTC (45 Grad) und Sinus-Ausgang (ca.1 Vss) als Grundgerät verwendet. Es folgt ein Impulsformer mit einem 2N3904 und einem Teiler 74HCT390, zuerst eine Teilung : 5 = 1 MHz, danach eine Teilung : 10 = 100 kHz. Diese 100 kHz gehen dann in den Kammgenerator mit dem 74ALS02, der sehr kurze Nadelimpulse erzeugt.
Die Impulsbreite bestimmt den nutzbaren Frequenzbereich und den Amplitudenfehler, verwendbar sind deswegen nur Logikfamilien mit besonders kurzen Gatterlaufzeiten (74F, 74AS, 74ALS).

Im nächsten Bild ist die Verdrahtung und Beschaltung des Teiler zu sehen, um auf den Ausgangspegel von -73 dBm zu kommen:
Schaltung

Die Messungen des Ausgangspegel folgen:

Die Messung erfolgte im Bereich von 100 kHz bis 30 MHz und wie man sieht, gibt es über den interessierenden Bereich fast keine Veränderung des Ausgangspegels!
Messung1
In der letzten Messung ist mal der Bereich von 6,5 - 7,5 MHz dargestellt, wie man sieht auch hier nur minimale Veränderungen um die -73.52 dBm.
Messung2

Hier ein Bild des Kammgenerators mit 5,000MHz Quarz + PTC für 45 Grad C.

59er-1.variante

Der Praxistest an meinem TS570 bestätigte auf allen Bereichen die Anzeige von S9 (Balken-S-Meter).
Bei gedrückter ATT-Taste ergab sich überall den Wert von S4, also eine Abschwächung von 30 dB!

Gerät Ok, Tester funktioniert!  Simpel, einfach und gut!

Da ich noch einen alten 1,000 MHz Generator mit einem Teiler 74LS90 auf einer Lochrasterplatine hatte und es mit dem 74ALS02 und
dem Teiler so gut funktionierte, habe ich auch noch eine Minimalvariante dazu gebaut.

minimal Variante
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Eine SMD Variante des 59er!

Bei der letzten Variante kam die Idee alles mit SMD Bauelemente mit einem 10 MHZ CO aufzubauen.
OM Wolfgang erklärte sich auch bereit dafür eine Leiterplatte zu entwickeln. Als Bauelemente werden dann der
CO mit 10 MHz und die SMD IC 74HCT390 und 74ALS02 in SMD verwendet.
Schaltung:

Schaltung

Hier auch noch eine Ansicht der Leiterplatte von unten.


LP unten

Ansicht des fertigen 59er als Geschenk für mein Funkfreund Heinz mit Montage auf einer Piacrylplatte
und Buchse für die Spannung.

LP-OBEN
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Jetzt noch eine Variante in SMD mit TCXO  12,8 MHz.

Schaltung:

59er_TCXO

LP von oben:

LP oben TCXO8

LP Unterseite:

LP TCXO8

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Im Anhang noch eine Tabelle mit den S-Meter Werten, die ich auf der Seite von OM Uli Dl2LTO gefunden habe.
Wer mehr wissen möchte, hier noch der Link dorthin.


S-Meter Kalibrierungswerte



Wie genau ist die Anzeige eines S-Meters?
S steht für Signalstärke, das heißt die Leistung am Empfängereingang. Diese Werte beziehen sich auf Frequenzen unterhalb 30 MHz, immer bezogen auf 50 Ω.
Im VHF Bereich rechnet man mit Werten 20 dB geringer. Also S9 mit 5 μV oder -93 dBm.


S-Meter Anzeige Spannung an 50 Ω in μV dBm an 50 Ω



S0 0,1 μV -127 dBm



S1 0,2 μV -121 dBm



S2 0,4 μV -115 dBm



S3 0,8 μV -109 dBm



S4 1,58 μV -103 dBm



S5 3,16 μV -97 dBm



S6 6,3 μV -91 dBm



S7 12,6 μV -85 dBm



S8 25 μV -79 dBm



S9 50 μV -73 dBm



S9+10 dB 158 μV -63 dBm



S9+20 dB 500 μV -53 dBm



S9+40 dB 5 mV -33 dBm


Radisleben 16.11. 2014