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Téchnique<br />
DCF-gesteuerte 10 MHz Zeitbasis (ff)<br />
Man ist gut beraten, diese speziellen<br />
Probleme nachzulesen, der Rückkopplungspfad<br />
über den Quarz muss eine<br />
grössere Gesamtverstärkung bereitstellen,<br />
die Dämpfung des LC-Kreises ist<br />
mithin zwingend. Das L hat ausserdem<br />
die Aufgabe, dem Quarz die entsprechende<br />
induktive Zusatzimpedanz anzubieten,<br />
indem der Kreis unterhalb seiner<br />
Resonanzfrequenz betrieben wird, So<br />
wird aus der induktiven Quarzimpedanz<br />
zusammen<br />
mit der Varicap und der Gatekapazität<br />
ein fast verlustfreier Serienkreis und<br />
der Quarz schwingt auf einer vordefinierten<br />
Frequenz.<br />
Dass der Oszillator nur mit verlustarmen<br />
Folien- oder Polypropylen-Cs wie<br />
Wima aufgebaut wird, ist eigentlich<br />
selbstverständlich. Über die Referenzrückführung<br />
wird eine Zusatzgleichspannung<br />
in den Phasenvergleich<br />
eingekoppelt, damit ist der Ladungsverbrauch<br />
des Emitterfolgers kompensierbar<br />
und der Quarzoszillator läuft<br />
bei Ausfall des DCF eine begrenzte Zeit<br />
auf der vorbestimmten Frequenz weiter,<br />
gleichzeitig ist die Quadraturphase<br />
zu DCF einstellbar. Der Anschluss eines<br />
vorbeschalteten Profilinstrumentes<br />
mit Zenerdiode zur Nullpunktunterdrückung<br />
und einstellbaren Potis für<br />
beide Nachsteuerzweige, abzunehmen<br />
an beiden Emitterfolgern, ist problemlos,<br />
die Stromergiebigkeit der Emitter<br />
ist ausreichend. Mit Umschalter können<br />
beide Zweige beobachtet werden,<br />
die Pegel der Nachsteuerspannungen<br />
wären im Instrument mit Vorteil als<br />
Bild 3: DCF-Doppelträger auf Sinusmitte des Hilfsträgers,<br />
90°-Synchronzustand<br />
Mittenanzeige abzulesen.<br />
Zusätzliche Teilerstufen mit<br />
Aufbauhinweisen<br />
Last but not least, sollen die Teiler des<br />
74HC390 erwähnt werden, sie stellen<br />
1000 und 100 kHz zur Verfügung, die<br />
restlichen Nand-Gatter des 74LS00 sind<br />
die Trennstufen, an den BNC-Buchsen<br />
sind Schutzwiderstände, die Ausgangsgleichspannung<br />
der Nands wird über<br />
entsprechende Elkos abgetrennt. Der<br />
Eingang des DCF-RX und der Schaltteil<br />
des Quarzoszillators der DCF-Ebene<br />
sind diagonal möglichst weit voneinander<br />
entfernt anzuordnen. Bei<br />
Abtrennen der Aktivantenne tritt am<br />
Input des DCF-RX eine kleine leckbedingte,<br />
etwa 40 dB schwächere<br />
DCF-frequente Störspannung auf, die<br />
aber vorzüglich (!) zum Abgleich des RX<br />
verwendet werden kann, entsprechende<br />
Einstellung des Abschwächer-Potis<br />
vorausgesetzt. Störungen des DCF-<br />
Empfanges wurden nicht beobachtet.<br />
Das Projekt sollte nur von OMs nachgebaut<br />
werden, die Neosidspulenkörper<br />
mittels Handkurbelbohrmaschine<br />
exakt lagenweise bewikkeln<br />
können, der ultradünne 0,05<br />
CuL ist schwierig zu verarbeiten. Ausserdem<br />
sollte die Vormagnetisierung<br />
der Kollektorkreise bedacht werden,<br />
620 Windungen und ca. 10 mA der<br />
BF199 sind 6 Amperewindungen,<br />
was die Kernpermeabilität reduziert<br />
und sogar zu einer Zusatzkapazität<br />
führen kann. Probeaufbauten des<br />
Quarzoszillators sind kein<br />
Luxus,<br />
Fehldimensionierungen<br />
können<br />
so wirksam vermieden<br />
werden.<br />
Das Projekt ist<br />
zwar noch nicht<br />
ein“gebüchst“,<br />
läuft aber seit<br />
mehreren Wochen<br />
auf einem um<br />
seine Längsachse<br />
frei drehbaren<br />
Ständer für die<br />
Bauteilebestückung<br />
und -Lötung.<br />
Die Alterung<br />
beider Quarze hat<br />
sich stabilisiert, an den wichtigsten<br />
Stellen des frei verdrahteten Prints<br />
im 1/10 Zoll Rastermass sind die<br />
Messpunkte durch Schlaufen für die<br />
2 Tastköpfe des 100 MHz-KO zugänglich,<br />
viele verlassene Bohrlöcher<br />
und auch abgelöste Lötinseln zeugen<br />
von meiner immensen Entwicklungsarbeit.<br />
Auch die detaillierten, stets<br />
nachgeführten und mit sPlan 7.0 erstellten<br />
Schaltpläne (linkes und rechtes<br />
Halbbild; S. 31/32) können keine<br />
Gewähr dafür bieten, dass der nachbauende<br />
OM sein Erfolgserlebnis geniessen<br />
kann.<br />
Anmerkungen zum DX-Empfang<br />
des DCF-Referenzsignals<br />
Ich wohne ca. 25 km südlich von<br />
Konstanz in der Ostschweiz, mein<br />
QTH ist ca. <strong>30</strong>0 km von Mainflingen<br />
(südlich von Frankfurt) entfernt, die<br />
Laufzeit des DCF-Signals kann mit ca.<br />
1 ms angenommen werden. Wenn<br />
weiterhin unter Zuhilfenahme des<br />
regenerierten DCF-Trägers als Triggersignal<br />
für den KO das PRN-Signal<br />
in eine definierte Bezugslage gesetzt<br />
wird, ein 2-Kanal-KO genügender<br />
Bandbreite vorausgesetzt, lässt<br />
sich sehr schön die schwankende<br />
Phasenlage des empfangenen DCF<br />
zeigen (Bild 3). Da der Phasenhub<br />
des PRN +/-13 Grad aufweist, ist<br />
die Lage beider PRN-Schwingungen<br />
zum regenerierten Träger zu ein direktes<br />
Mass für die Konstanz des<br />
Empfangsträgers, die Schnittpunkte<br />
der PRN-Phasenzüge koinzidieren<br />
zeit- mässig mit der Quadratur des<br />
Hilfsträgers, Abweichungen können<br />
sofort interpoliert werden.<br />
Anderseits kann die laufzeitbedingte<br />
Phasenabweichung durch die Überlagerung<br />
von Boden- und Raumwelle<br />
nur den Schluss zulassen, dass<br />
zwischen der Stabilität einer DCFgeführten<br />
Zeitbasis und der Distanz<br />
zum Sender eine direkte Abhängigkeit<br />
besteht. Konkret können Phasensprünge<br />
bis zu 15° abhängig von<br />
der Tages- und <strong>Jahre</strong>szeit beobachtet<br />
werden. Da die DCF-Periode 12,903 µs<br />
beträgt, sind 15 Winkelgrade 0,538 µs<br />
Unsicherheit. Bezogen auf die QRG<br />
34 HBradio 4 - 2012
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