Christian Koppler Smart Tuner Steuergerät nach DL7WHG

Beschreibung des Steuergerätes auf Basis eines LDG 100 pro II.

EINLEITUNG

Mein Wunsch war, meinen Christian Koppler wie einen automatischen asymmetrischen Smart Automatik-Tuner nutzen zu können. 

Es soll also durch das Drücken der Tune Taste am Funkgerät oder des Tune Button’s der Remote Software (Icom RS-BA1) der Christian Koppler zur automatischen Abstimmung der Antenne veranlasst werden, so wie das ein asymmetrischer Smart Tuner, ob im Funkgerät eingebaut oder als externe Lösung, auch macht.

So entstand die nicht neue Idee, die Steuerung des Christian Kopplers von der Steuerelektronik und den Relais eines Smart Tuners übernehmen zu lassen.

ANFORDERUNGEN

Als erstes musste ein Smart Tuner gefunden werden, der 8 C’s und 7 L’s analog zum  Christian Koppler schalten kann und zusätzlich über eine integrierte Hoch/Tief-Pass Umschaltung verfügen muss, sowie die Nutzung der am Transceiver integrierten Tune Taste für das zu verwendende Funkgerät mit einem passenden Steuerkabel erlaubt. 

Das Ziel ist die vorhandene SWR Messbrücke, die Relais, sowie die Steuerlektronik des Smart Tuners zur Steuerung meines Christian Kopplers mit einer Verriegelungsschaltung für den Betrieb einer HFEndstufe zu verwenden. Wobei das Steuergerät zwischen Transceiver und Koppler bzw. bei Betrieb mit Endstufe zwischen Transceiver und Endstufe ein geschleift wird.

Mit anderen Worten die SWR-Messbrücke misst das SWR grundsätzlich vor der Endstufe! 

Hierzu ist es empfehlenswert die Koaxkabelverbindung zwischen Endstufeneingang und Steuergerät möglichst kurz zu halten.

LÖSUNG

Ich habe mich für den LDG 100ProII Smart Tuner inkl. Icom Steuerkabel für meinen Icom TRX entschieden. Diese Lösung erfordert allerdings eine finanzielle Investition von ca. € 300,–.

Damit ist mir auch nach Umbau des LDG 100ProII die Steuerung des Christian Kopplers mit einem 100 Watt Icom IC 7300 Transceiver gelungen. Die Smart Tuner Funktionen bleiben, bis auf die im Original vorgesehene Antennen-Umschaltung, unverändert.

Zusätzlich sind ein 25 pol. Kabel mit 25 pol. RS232 Buchse und 1 kleine Platine für eine

Verriegelungsschaltung mit 2 Chinch Einbaubuchsen erforderlich. Ich habe dazu ein altes 25 pol. RS232 Verlängerungslabel aus der Bastelkiste durchgeschnitten und die Seite mit dem entsprechendem 25pol. weibl. RS-232 Anschluss verwendet. Wer möchte, kann natürlich auch eine weibl. 25 pol. RS232 Buchse in den Gehäusedeckel einbauen.

Der Umbau des LDG 100ProII Smart Tuners gestaltet sich etwas aufwendig. Tiefgreifende technische Kenntnisse sind nach meiner Meinung aber nicht erforderlich. 

Allerdings muss man in der Lage sein einen Schaltplan lesen zu können.

Der nachfolgend beschriebene Umbau geschieht auf eigene Gefahr.

UMBAUANLEITUNG

Der Umbau wurde noch nicht mit einer Endstufe getestet. Ein Test mit einer SPE Expert 1.3K-FA Endstufe wird frühestens im Juni 2017 erfolgen und erfordert evtl. Nachbesserungen zur Einstrahlungsfestigkeit.

Bevor mit dem Umbau begonnen wird, ist als erstes der LDG 100ProII Smart Tuner auf einwandfreie Funktion mit dem später zu verwendenden Funkgeräten und den passenden Steuerkabeln zu testen.

Zusätzlich habe ich noch eine Verriegelungsschaltung beschrieben, die zur Abschaltung einer Endstufe wehrend des Tune Vorgangs sorgt. Dazu sind 2 Chinch Buchsen an der Gehäuserückseite anzubringen und das Send bzw. PTT Signal über die 2 Chinch Buchsen zu schleifen. Zur Sicherheit sollte ein TX-Delay von wenigstens 20ms zur Sicherheit am Transceiver eingestellt werden. Ggf. ist ein guter Wert messtechnisch ermitteln. 

Der Aufbau der Verriegelungsschaltung auf einer kleinen Zusatzplatine ist unter Pos. 18) beschrieben

Nach erfolgreichem Test kann mit dem Umbau begonnen werden.  

• Die Verbindungen der Platine zu den PL-Anschlüssen und der Gehäuse-Masse, sowie das Verbindungskabel zur Frontplatine und die 5 Befestigungsschrauben lösen, um die Platine entnehmen zu können.
• 2 Chinchbuchsen an der Gehäuserückseite einbauen.
• Die Masse- und HF-verbindung zur Ant 1 PL-Buchse, die HF-verbindung zur Ant 2 PL-Buchse von der Platine entfernen und die PL-Buchse Ant 1 ausbauen, werden nicht mehr benutzt.
• C’s (C1-C8) und L’s (L1-L7) auslöten, da sie ebenfalls nicht mehr benutzt werden.
• Die Relais K1, K3, K5, K7, K9, K11, K13 und K17 ausbauen.
• Die HeißkleberReste von der Platine entfernen. (ggf. mit Waschbenzin)
• Alle Verbindungen der Relaisschaltkontakte der Relais K1, K3, K5, K7, K9, K11, K13, K16 und K17 untereinander auf beiden Platinenseiten,  die Verbindung von C41 zu Relais K1, sowie die HF-Verbindung zu den Relais unterbrechen.
• Die Relais K1, K3, K5, K7, K9, K11, K13 und K17 wieder einbauen.
• Die Schaltkontakte der Relais K1-K15 die der Relais-Spulenwicklungsanschlüsse am nächsten liegen, untereinander mit Silberdraht verbinden und auf Masse-Potential legen.
• In das frei gewordene Gehäuseloch der Ant 1 PL-Buchse eine entsprechende Zugentlastung mit Kontermutter für das 25 adrige Steuerkabel einbauen.
• Das 25 adrige Steuerkabel an dessen Ende eine 25 pol. RS-232 Buchse angeschlossen ist nun durch die Zugentlastung führen und ca. 20 cm von der Isolierung des Kabels entfernen, die Kabelenden ab isolieren und verlöten und die Zugentlastung festschrauben.
• Jetzt die entsprechenden Relais Kontakte für die C’s und L’s, sowie H/L des Christian Kopplers mit den entsprechenden Relais Kontakten des LDG Tuners verbinden.
• Die Anschlussdaten sind dem Schaltplan des jeweiligen Christian Koppler Modells zu entnehmen und an den Kabelenden vor dem Einlöten zu überprüfen.
• Hierbei ist insbesondere darauf zu achten, dass die Steuerlogik des Smart Tuners mit der des Christian Kopplers am Ende übereinstimmt. Die 2 x Umschaltkontakte des Steuergerätes bieten hierzu die Möglichkeit
• HF Pin der Ant 2 Buchse und die unterbrochene Seite von C41 mit dem HF-Kontakt der zu Relais K1 führte verbinden. Ich habe dazu ein dünnes Koaxkabel verwendet und ein 1,5 mm Loch durch die Platine gebohrt.
• Jetzt die Platine wieder einbauen und die Verbindung mit der Gehäuse-Masse (GND) und der verbliebenen Ant 2 PL-Buchse sowie der TX-Buchse und der Verbindung zur Frontplatine wieder herstellen.
• Jetzt auf einer kleinen Platine die im Folgenden beschriebene Verriegelungsschaltung aufbauen.

18)   

Die 5V Versorgungspannung wurde von dem auf der Steuerplatine verbauten 5V

Spannungsregler abgenommen. Die Schaltkontakte des Relais sind mit den auf der Gehäuserückseite zusätzlich angebrachten inneren Anschlüssen der beiden Chinch Buchsen verbunden. Die Masseanschlüsse der Chinchbuchsen sind mit der Gehäusemasse verbunden. Sobald die Tune Taste betätigt wird, wird das PTT / Send Signal welches über die Chinchbuchsen zu schleifen ist, unterbrochen.

Gleiches gilt auch, wenn  die Stromversorgung für das Steuergerät unterbrochen wird.

• Die kleine Zusatzplatine mit der Verriegelungsschaltung mit der Steuerplatine verdrahten und befestigen.
• Die Steuerplatine wieder im Gehäuse festschrauben und den Gehäusedeckel anschrauben.
• Das Steuergerät mit dem 25. pol. Anschluss des Christian Kopplers verbinden.
• Die Erdung mit dem GND Anschluss des Steuergerätes verbinden.
• Den Ant 2 Ausgang des Steuergerätes mit dem Antenneneingang des Christian Kopplers verbinden, bzw. bei Betrieb mit Endstufe den Ant 2 Ausgang des Steuergerätes mit dem Antenneneingang der Endstufe verbinden und den Antennenausgang der Endstufe mit dem Antenneneingang des Christian Kopplers verbinden.
• Den PTT oder Sendanschluss des Funkgerätes über die beiden Chinchbuchsen am

Steuergerät zur Endstufe schleifen. Dabei sind die Angaben der Hersteller auf entsprechende Kompatibilität der Anschlüsse zu beachten! Falls ein solcher Anschluss nicht vorhanden ist, muss auf andere Weise sichergestellt werden, dass die Endstufe während des Tune-Vorgangs abgeschaltet bleibt!

• Den TX-Eingang des Steuergerätes mit dem TX-Antennenausgang des Funkgerätes verbinden.
• Das Steuerkabel zwischen Funkgerät und Steuergerät verbinden. Der max. Strom beträgt ca. 2,5A. Achtung, die Stromversorgung des Steuergerätes muss sich gleichzeitig mit dem Funkgerät einschalten! Sonst funktioniert der Tuner nicht einwandfrei!
• Symmetrische Antenne an den Christian Koppler anschließen.
• Erst alles bis zum Ende lesen und erst dann das Funkgerät einschalten.
• Ein TX-Delay von größer 10ms am Transceiver einstellen!
• Nachdem die oben aufgeführten Punkte sorgfältig beachtet wurden, sollte durch Drücken der Tune Taste am Funkgerät jetzt ein automatischer Anpassungsvorgang der Antenne erfolgreich ablaufen.

Funktionsprüfung

Also nochmal zum Verständnis: Das Steuergerät wird bei Verwendung einer Endstufe zwischen dem HF-Ausgang des Funkgerätes und HF-Eingang der Endstufe ein geschleift. 

Ferner muss die Endstufe wehrend des Tune Vorgangs abgeschaltet sein. Die Send bzw. PTT Chinchkabel vom Funkgerät über das Steuergerät geschleift zur Endstufe sollte das sicherstellen. 

Vor dem Betrieb mit einer Endstufe ist diese Funktion in jedem Fall zu überprüfen!!!!              

Zudem ist ein TX-Delay von größer 10ms am Transceiver einzustellen!!!    Andernfalls kann das zur Zerstörung der Endstufe und des Antennenkopplers führen!

Integrierte Antennentuner, sei es der vom Funkgerät oder Endstufe müssen vor dem Betrieb mit dem Christian Koppler selbstverständlich deaktiviert werden.

Zunächst sollten die ersten Tests grundsätzlich ohne Endstufe erfolgen. Bei einwandfreier Funktion des Steuergerätes sollte zunächst mit kleiner Leistung der Endstufe die Funktion des Steuergerätes getestet werden um sich dann mit stufenweise erhöhter Sendeleistung einer einwandfreien Funktion zu vergewissern! 

Sollten HF-Einstrahlungen bei dem Betrieb mit einer Endstufe auftauchen, sind zusätzliche HF Unterdrückungsmaßnahmen mit Drosselspulen in Serie und Blockkondensatoren gegen Masse an den Steuerkabelenden im Steuergerät erforderlich. 

Einen ersten Test des Steuergerätes mit einer SPE Expert 1.3K  Transistor-Endstufe wird frühestens im Juni 2017 stattfinden können. 

Für alle durchgeführten Änderungen übernehme ich keine Funktionsgarantie und keine Verantwortung. 

Ferner übernehme ich keine Haftung für irgendwelche Schäden die an den angeschlossenen Geräten auftreten können! 

Vielmehr ist der jeweilige Funkamateur für sein Handeln und Tun selbst verantwortlich!

Der hier beschriebene Umbau stellt keinen Anspruch auf Vollständigkeit dar und erfolgt selbstverständlich auf eigene Gefahr.

Viel Erfolg beim Nachbau,

73 de Wolfgang Grebe, DL7WHG

Berlin den 26. April 2017 

Eine Verbreitung dieses Artikels in unveränderter Version ist ausdrücklich erwünscht. 

Copyright © Wolfgang Grebe, DL7WHG. 

Bild der Bestückungsseite nach Umbau

Bild der Lötseite nach Umbau

Bild der Rückseite mit den zusätzlichen Chinchbuchsen

Bild nach Umbau mit Verriegelungsschaltung