11 November 2016

Mountain Topper Radio (MTR) von Steve Weber (KD1JV)

Minimalismus mit Rotem Punkt

Man nennt es heute GUI (Graphical User Interface) und der Standard ist ein HD (High Definition) 22” Bildschirm. Dann kommt so ein kleines Radio daher und behauptet, es könne dies auch alles. Dabei misst das Display nur 8 x 14 mm und passt 1250 mal auf einen großen Bildschirm.



Das Mountain Topper Radio (MTR), vom Formfaktor her gesehen eine Wiederentdeckung des Bauhaus Stils, ist nur 9,8 x 6,1 x 2,5 cm groß, verschwindet in der Brusttasche und bleibt noch nicht einmal beim Einstecken hängen, da es keine hervorstehende Knöpfe hat: 4 Schiebeschalter, 4 Knöpfe … das ist (fast) alles an hervorstechenden Merkmalen.

Aber die Behauptung der Werbung, dass der Transceiver  einfach zu bedienen sei ist übertrieben. Man darf sich entscheiden auf welchem Band man senden will: 40m, 30m oder 20m UND man muss entsprechend drei Schiebeschalter genau in einer senkrechten Reihe ausrichten
… sonst hört man nichts.


Wenn man diese Glanzleistung vollbracht hat, sind alle Schwierigkeiten beseitigt und man kann den MTR mit dem vierten Schiebeschalter einschalten.

Vor dem Einschalten

Wenn man die schwierige Entscheidung für das richtige Band getroffen hat, muss man die notwendigen Anschlüsse auf der Rückseite verbinden.


Der Antenneneingang ist als Cinch-Eingang ausgeführt und man benötigt einen entsprechenden Adapter für eine  Cinch-BNC oder Cinch-PL Verbindung. Obwohl der MTR für den Portabelbetrieb ausgelegt ist, kann man getrost auch die große Heimantenne anschließen. Der Empfänger läßt sich nicht von dicken Signalen beeindrucken. Allerdings sollte man darauf achten, dass der Antennenabschluß ungefähr 50 Ohm beträgt. Ist die Antenne nicht abgestimmt, gilt meine Empfehlung den Elecraft T1 ATU zu verwenden. Eine Anschaffung für’s Leben, die bisher jeden Draht angepasst hat.

Ohne eine Spannungsquelle läuft der MTR leider nicht. Die Minimalspannung beträgt 5,5 Volt,  aber es darf schon etwas mehr sein. Ich verwende meist 6-8 wieder aufladbare Akkus (2600 mAh), die 1-2 Tage vergnügten Funkbetrieb garantieren. Der Empfänger verbraucht ca. 35mA ohne Signal und im Sendefall ~400 mA @ 9 V.

Da ein Verpolungsschutz vorhanden ist, kann man in der Portabelhektik einen Fehler machen, aber muss es nicht  ausprobieren. 
Eine Einschränkung ist allerdings vorhanden: Bitte nicht an ein übliches Netzteil mit 13,8 Volt anschließen. Bei 12 Volt ist die Grenze erreicht und mehr als 5 Watt schafft die PA nicht. Mit meiner Konfiguration erreiche ich ca. 3 Watt.

Weiterhin darf man eine CW-Taste mit einem 3,5 mm Klinkenstecker einstöpseln. Entsprechend der minimalistischen Größe ist die Palm Pico Single Taste empfehlenswert. Aber man kann auch einen Straight Key anschließen oder Paddle tauschen oder …

Kein Oder: Der Kopfhörer sollte angeschlossen werden, da zusätzlich zu dem 7-Segment LED-Display alle eingegebenen Befehle in der Lieblingsgeschwindigkeit in CW ausgegeben werden.

Erste Annäherung

Dann trauen wir uns einmal und betätigen den Einschalter. Je nach Bandwahl wird auf der Anzeige eine 2, 3 oder 4 angezeigt und die Zahl in CW ausgegeben. Dann wird das Display wieder dunkel … bis auf den roten Punkt - rechts unten in der Ecke. Es ist noch Leben in der Bude.

Im Kopfhörer ist ein sehr leises Rauschen zu vernehmen. Das war es, weil auf der QRP-Frequenz mal wieder nicht gefunkt wird, da alle darauf warten, dass der andere funkt. 

Beim Einschalten wird die QRP-Frequenz des jeweiligen Bandes als Startpunkt ausgewählt. Wenn man aber nichts hört, muss man selbst einen CQ-Ruf starten oder einen Partner suchen. Dafür gibt es eine Hoch- und eine Runtertaste. Wenn wir im QRP-Zentrum bei 14060 kHz sind,  empfiehlt es sich, nach unten zu gehen. Jeder Tastendruck bewirkt einen 50 Hz-Schritt. Damit man sich keine Blasen an der Fingerspitze tastet, kann man den Finger auf der Taste belassen und die Geschwindigkeitsrate erhöht sich auf 100 Hz und 10 Schritte in der Sekunde. So lässt sich das Band sehr schnell durchforsten. Oder man kann über das Menü recht einfach in den Direct Frequency Mode (DFE) gehen und die Frequenz direkt mit der Taste eingeben.

Zu Beginn, muss ich zugestehen, dass ich sehr stark irritiert war. Wenn auf der Frequenz kein Signal vorhanden ist oder ein ganzer Bandabschnitt leer ist, wurde ich nervös, da das Rauschen im Kopfhörer kaum hörbar ist. Es gibt kein Prasseln oder Knistern, nur meditatives Rauschen. Erst wenn ein Signal in den Fokus des 500 Hz Filters rückt, hört man es . Es wird immer lauter und in der Frequenz höher bis es den Spot-Ton erreicht. Dann steht das Signal laut im Raum. Es gibt keine interne Möglichkeit die Lautstärke zu verringern. Eine Station auf der Sendefrequenz wird mit maximaler  Lautstärke wiedergegeben.  Somit ist es ein klassisch digitales Radio: Man hört eine Station oder nichts. 

Die Feinabstimmung ist bedingt durch die 50 Hz-Schritte im schlimmsten Fall +/- 25 Hz neben der Sollfrequenz. Aber damit kann man leben. 

Wer unbedingt wissen will, auf welcher Frequenz er sich befindet: Ein kurzer Druck auf die Fn-Taste und die Frequenz wird auf dem Display und in CW bis auf zur 100 Hz Stelle ausgegeben. 

Wenn die Irritation überwunden ist und man weiß, dass das Radio funktioniert, kann man befreit los legen: Band rauf, Band runter, einen OM finden und funken.

Etwas mehr Details

Bleiben wir zuerst beim Schönsten: CW.

Steve Weber hat konsequent die Bedienung der Tasten auf zwei Eingabetypen reduziert, mit denen man sich durch die wenigen Menüs hangeln kann: 
- Taste kurz drücken für Grundfunktion
- Taste kurz drücken + eine zweite Taste für wichtige Funktionen
- Taste lang drücken für erweiterte Grundfunktionen
4. Taste lang drücken + eine zweite Taste für tiefere Menüebenen, die man nicht laufend benötigt
UND
Für jeden angesteuerten Menüeintrag gibt es eine optische Anzeige und eine CW-Bestätigung.

Die Morsegeschwindigkeit kann wieder mit den UP- und Down-Tasten oder mit dem Paddle zwischen 10 und 35 Wpm  eingestellt werden. Seine Lieblingsgeschwindigkeit  lässt sich als Standard abspeichern.

Natürlich gibt es drei Speicher a 63 Buchstaben, die über die Taste gefüllt werden. Die Prozedur ist einfach, aber die Gebeweise verlangt Präzision, denn die Buchstaben und die Wortabstände werden automatisch erkannt. Aber auch hier wird man durch die graphische Oberfläche nicht alleine gelassen. Steve Weber benutzt die einzelnen Segmente der Anzeige zur Eingabekontrolle. Wenn der linke obere Balken blinkt, ist ein Buchstabe erkannt worden. Wenn die Pause lang genug ist, ist das Wort zu Ende und der rechte Balken blinkt kurz auf. Wenn man dies verstanden hat, geht die Eingabe schnell, sicher und komfortabel.

Ein Speicherplatz lässt sich als Beacon mit variablem Zeitintervall verwenden, um z.B. endlos CQ zu rufen.

Selbstverständlich gibt es auch eine RIT mit +/- 1500 Hz Ablage. Auch hier werden die Balken der 7-Segmentanzeige verwendet, um nicht nur anzuzeigen, ob sich man ober- oder unterhalb der Sendefrequenz befindet. Man sieht wie weit man sich ungefähr entfernt hat. Die Anweisung ”UP” 1 khz ist sofort eingestellt.

Ich will jetzt nicht in alle Details gehen, aber die Überprüfung der Batteriespannung ist im Portabelbetrieb essentiell, einen Tune-Mode gibt es auch.

Ausgeschaltet

Wenn die Batterie schwach wird, oder man genug QSOs gefahren hat, dann schaltet man die Kiste aus und man hat nur noch “Minimal Art” ohne roten Punkt, um befriedigt  nach Hause zu gehen.

Wenn da nicht doch noch ein kleines Problem wäre: Steve Weber stellt 1-2 mal im Jahr SMD-Bausätze zusammen. Und wenn er dies im Netz ankündigt, ist meist nach wenigen Stunden alles ausverkauft. (Auch ich habe es nie geschafft bei diesem Wettrennen zu den Gewinnern zu gehören.) Seit ein paar Monaten bietet LNR-Precision den MTR als Fertigerät zu 250 $ an. Allerdings hat der MTR kein CE-Zeichen und darf in Europa nicht eingeführt werden. TIP: Schreibt mal eine nette eMailan LNR und bittet darum, dass die Verkabelung nicht durchgeführt wird, da ihr das selbst löten könnt. Somit ist der MTR  ein Kit und es gibt keine Probleme.


Der Mountain Topper vereint viele interessante Punkte: Ein multimediales Bedienungskonzept, alle notwendigen Bänder, ein kompromissloses technisches Design auf Effektivität getrimmt, Form follows Function, die kleinstmögliche Verpackung … ein idealer Begleiter nicht nur für Zwischendurch. Auch ein direkter Vergleich mit dem Kx1, K1 … zeigt, dass der MTR in jeder Disziplin auf dem Stand der Technik ist und in einigen Punkten sogar als Sieger auf dem Treppchen steht.

Kurze Schaltungsbeschreibung

Empfänger und Sender verwenden dieselben Tiefpassfilter. Über die QSK  Sende- /Empfangsumschaltung geht das Signal über Bandpässe, die Intermodulationsprodukte von starken Ausserbandsignalen reduzieren helfen. Das Eingangssignal durchläuft einen Mischer (SA612), dessen Zwischenfrequenz von 4 Quarzen (4.9152 MHz) gefiltert wird. Ein zweiter SA612 stellt u.a. den BFO zur Verfügung.

Es folgt die erste Audiostufe mit einem LM 386 als Verstärker. Eine zweite Verstärkung erfolgt mit einem LM 4808. Die Audio-Ausgabe wird auf 500 mV Spitze begrenzt. Somit ist eine AGC-Schaltung überflüssig. Darauf folgt ein Analogschalter, der den Seitenton bzw. die QSK-Schaltung ermöglicht.
In der letzten Audiostufe ist die Verstärkung als Bandpassfilter mit einer Mittenfrequenz von 600 Hz realisiert. Die Empfindlichkeit liegt bei ~0,2 uV



Der Sender ist sehr einfach. Er besteht aus einem DDS Oszillator. Der AD9834 DDS IC verfügt über eine On-Chip-Komparator, der die gefilterte Sinuswellen am Ausgang in Rechtecksignale umgewandelt. Diese Signale können per Software für die Sendung gesteuert werden

Über einen 74AC02 und entsprechende Pufferung wird das Signal an die drei BS 170 weiter gegeben.

Die Pa wird  durch die sehr variable Versorgungsspannung geschaltet. Trotzdem wird garantiert, dass Anstiegs- und Abfallzeiten konstant bleiben. Es ist ein C-Verstärker realisiert, der ca. 70% Leistung erbringt und ohne Kühlkörper bis zu 5 Watt liefert. Die Leistung wird über einen 6 Element Tiefpassfilter von harmonischen Produkten befreit und in der Impedanz an den Antennenausgang angepasst.


Die Kontrolle übernimmt ein TI MSP 430F2132 Prozessor. Ein Analog Devices AD9834  24-Bit-DDS IC wird für den VFO verwendet und durch einen sehr stabilen 50 MHz Taktoszillator Chip getriggert. Es ist auch eine Verpolungsschutzschaltung implementiert. Die Versorgungsspannung muss mindestens 5 Volt betragen und produziert dann schon 500 mW. Die maximale Spannung beträgt 12 Volt.

(Der Artikel erschien in der Deutschen Clubzeitschrift CQ-DL)