Amateurfunk

Materialien zum Buch ... 19
Vorwort ... 21
Geleitworte ... 25
1. Erlebnis Amateurfunk ... 29

1.1 ... Amateurfunk, Freenet, PMR und CB-Funk ... 29
1.2 ... Funken? ... 30
1.3 ... Funkern zugehört ... 31
1.4 ... Funkübertragung ... 40
1.5 ... Amateurfunk mithören ... 44
1.6 ... Funkamateure persönlich kennenlernen ... 54
1.7 ... Technik als Erlebnis ... 56

Teil I Amateurfunktechnik ... 57

2. Fachrechnen ... 59

2.1 ... Basisgrößen des SI-Einheitensystems ... 59
2.2 ... Dezibelrechnung für Verstärkung und Dämpfung (Leistung) ... 65
2.3 ... Rechnen mit Dezibelwerten ... 69
2.4 ... Dezibelrechnung für Verstärkung und Dämpfung (Spannung) ... 70
2.5 ... Dezibelrechnung: Leistungspegel ... 72
2.6 ... Dezibelrechnung: Spannungspegel ... 73
2.7 ... S-Meter und dB ... 74
2.8 ... Zahlensysteme ... 77

3. Bauteilkunde ... 83
4. Physikalische Grundlagen ... 87

4.1 ... Spannung als Ursache ... 87
4.2 ... Strom ... 90
4.3 ... Ladungsmenge ... 92
4.4 ... Stromleitverhalten verschiedener Stoffe ... 94
4.5 ... Spezifischer Widerstand und Leitfähigkeit ... 100

5. Die Welt der Widerstände ... 103

5.1 ... Schaltzeichen ... 104
5.2 ... Widerstände als Bauelement ... 105
5.3 ... Berechnung von Widerständen, Spannung, Strom, Leistung ... 113
5.4 ... Innenwiderstand von Strom- und Spannungsquellen ... 117
5.5 ... Leistungsanpassung ... 118
5.6 ... Serienschaltung (Reihenschaltung) von Widerständen, Spannungsteiler ... 119
5.7 ... Parallelschaltung von Widerständen (verzweigter Stromkreis) ... 121
5.8 ... Gemischte Schaltung von Widerständen ... 123
5.9 ... Experimentieren und Simulieren ... 126

6. Elektrische Leistung ... 135

6.1 ... Wirkungsgrad ... 135
6.2 ... Elektrische Arbeit ... 136

7. Wechselstrom/Signale ... 139

7.1 ... Schwingungsformen ... 143
7.2 ... Berechnung der Frequenz ... 145
7.3 ... Berechnung der Periodendauer ... 145
7.4 ... Berechnung der Frequenz aus der Periodendauer ... 146
7.5 ... Berechnung der Wellenlänge ... 148
7.6 ... Berechnung des Effektivwerts ... 149
7.7 ... Spannungsmessung mit dem Oszilloskop ... 150
7.8 ... Zeigerdarstellung sinusförmiger Signale ... 150
7.9 ... Phasendifferenzen ... 152
7.10 ... Nichtsinusförmige Signale ... 153

8. Das elektrische Feld (elektrostatisches Feld) ... 159

8.1 ... Das elektrische Feld als Bauelement: Der Kondensator ... 161

9. Magnetisches Feld und Induktivitäten ... 181

9.1 ... Magnetisches Feld ... 181
9.2 ... Induktivität (Spulen und Transformatoren) ... 183
9.3 ... Schaltzeichen für Induktivitäten ... 184
9.4 ... Induktivitäten selbst bauen ... 184
9.5 ... Induktivitäten (Bauelemente) ... 186
9.6 ... Grundlagen der Induktivität ... 191
9.7 ... Eigenschaften von Induktivitäten ... 192
9.8 ... Vertiefung mit Berechnungen ... 194
9.9 ... Zusammenschaltung von Induktivitäten ... 199
9.10 ... Die Spule im Gleichstromkreis ... 200
9.11 ... Transformatoren und Übertrager ... 202

10. R, C und L im Wechselstromkreis ... 215

10.1 ... Ohmscher Widerstand ... 215
10.2 ... Kondensator im Wechselstromkreis ... 216
10.3 ... Induktivität/Spule ... 219
10.4 ... Zusammenfassung ... 221
10.5 ... Reihenschaltung von Kondensator und Widerstand ... 223
10.6 ... Reihenschaltung von Spule und Widerstand ... 223
10.7 ... Tief- und Hochpassfilter für den Audiobereich ... 223
10.8 ... Schwingkreise mit Spulen und Kondensatoren ... 226
10.9 ... Bandfilter ... 242
10.10 ... Probleme in Hochfrequenzschaltungen ... 251

11. Die Halbleiterdiode ... 253

11.1 ... Schaltzeichen ... 253
11.2 ... Dioden (Bauelemente) ... 253
11.3 ... Diodentypen und Eigenschaften ... 256
11.4 ... Spannungsabfall an Dioden ... 258
11.5 ... Dioden in Schaltungen ... 260

12. Der Transistor und seine Grundschaltungen ... 267

12.1 ... Schaltzeichen ... 267
12.2 ... Transistoren (Bauelemente) ... 268
12.3 ... Integrierte Schaltkreise ... 291

13. Die Elektronenröhre ... 303
14. Schaltungskunde: Stromversorgung ... 307

14.1 ... Schaltnetzteil vs. klassische Längsregelung ... 307
14.2 ... Berechnung einfacher Versorgungsschaltungen ... 307
14.3 ... Gleichrichtung ... 308
14.4 ... Gleichspannungsrückgewinnung bzw. Spannungsvervielfacher ... 313
14.5 ... Spannungsglättung ... 314
14.6 ... Spannungsregelung ... 316
14.7 ... Spannungsregelung mit Festspannungsreglern ... 318
14.8 ... Funktionsweise von Schaltnetzteilen ... 321
14.9 ... Rückwirkungen in das Stromnetz, Störungen ... 321
14.10 ... Hochspannungsgleichrichter ... 322

15. Grundlagen der elektronischen Schwingungserzeugung ... 323

15.1 ... Oszillator (Schwingungserzeuger) ... 323
15.2 ... Phasenregelkreise, PLL ... 329
15.3 ... Direkte digitale Synthese (DDS) ... 333

16. Sende- und Empfangstechnik ... 335

16.1 ... Sendearten, Modulation ... 335
16.2 ... Betriebsarten ... 351
16.3 ... Modulator und Demodulator ... 359
16.4 ... Arbeit mit Blockschaltbildern ... 373
16.5 ... Arbeitsweise von Empfängern ... 375
16.6 ... Sendetechnik ... 396
16.7 ... Unerwünschte Aussendungen vermindern ... 418

17. Antennen ... 423

17.1 ... Antennenformen ... 423
17.2 ... Korrekturfaktor (Verkürzungsfaktor) ... 426
17.3 ... Der Dipol und seine Varianten ... 426
17.4 ... Dipol-Weiterentwicklungen: Trapantennen, W3DZZ ... 434
17.5 ... Die G5RV-Antenne ... 436
17.6 ... Der Faltdipol ... 437
17.7 ... Die Delta-Loop (Dreiecksschleife) ... 437
17.8 ... Die Quadantenne ... 438
17.9 ... Praxis: Drahtantennen bauen ... 439
17.10 ... Richtantennen ... 440
17.11 ... Vertikalantennen und Rundstrahlantennen ... 445
17.12 ... Praxis: Besondere Antennenformen ... 450
17.13 ... Verkürzung von Antennen ... 455
17.14 ... Polarisation von Antennen ... 456
17.15 ... Installation von Sendeantennen ... 458

18. Übertragungsleitungen ... 459

18.1 ... Allgemeines zu Übertragungsleitungen ... 459
18.2 ... Paralleldrahtleitung ... 460
18.3 ... Koaxialkabel ... 462
18.4 ... Übersicht über Koaxialkabel ... 468
18.5 ... Steckverbinder für Koaxialkabel ... 469

19. Stehwellen und Leistungsrückfluss ... 473
20. Mantelwellen ... 479
21. Anpassung, Transformation und Symmetrierung ... 481

21.1 ... Die ?/4-Leitung ... 481
21.2 ... Die ?/2-Leitung ... 484
21.3 ... Symmetrierung ... 485

22. Elektromagnetisches Feld ... 489

22.1 ... Polarisation von Antennen ... 489
22.2 ... »Von der Antenne in den Äther« ... 491
22.3 ... Wellenausbreitung der Kurzwelle ... 493
22.4 ... UKW-Ausbreitung ... 501

23. Leistung und Feldstärke ... 505

23.1 ... Effektiv abgestrahlte Leistung am Dipol (ERP) und am isotropen Strahler (EIRP) ... 505
23.2 ... Errechnung der EIRP aus Sendeleistung und Antennengewinn dBi ... 507
23.3 ... EIRP/ERP des Rückverhältnisses bei Richtantennen ... 508
23.4 ... Feldstärkeberechnungen ... 508
23.5 ... Personenschutz, Berechnung von Schutzabständen ... 509

24. Messungen und Messgeräte ... 515

24.1 ... Arten der Messwerke ... 516
24.2 ... Messbereichserweiterungen ... 521
24.3 ... Arbeiten mit dem Multimeter/Vielfachmessgerät ... 522
24.4 ... Widerstandsmessung ... 527
24.5 ... Empfindlichkeit und Innenwiderstand von Messinstrumenten für Strom- und Spannungsmessungen ... 528
24.6 ... Genauigkeit von Messinstrumenten ... 529
24.7 ... Details zu Strom- und Spannungsmessungen ... 531
24.8 ... Berücksichtigung des Innenwiderstands der Messgeräte bei Messungen ... 532
24.9 ... Hilfsschaltungen für Messaufgaben ... 533
24.10 ... Der Absorptionsfrequenzmesser ... 538
24.11 ... (Einfacher) Feldstärkeanzeiger ... 539
24.12 ... Das Dipmeter ... 539
24.13 ... Das Stehwellenmessgerät (SWR-Meter) ... 542
24.14 ... Das Oszilloskop ... 545
24.15 ... Der Frequenzzähler ... 549

25. Störungen & Co. ... 553

25.1 ... Störungen des Empfangs ... 553
25.2 ... Einströmungen ... 554
25.3 ... Einstrahlungen in Geräte ... 557
25.4 ... Empfangsstörungen durch Korrosion an Antennenanschlüssen ... 558
25.5 ... Einstreuungen in das Stromnetz ... 558
25.6 ... Störungen beim Sendebetrieb vermeiden ... 559
25.7 ... Vorgehensweise im Störungsfall ... 560

26. Sicherheit ... 563

Teil II Praxis und Projekte ... 567

27. SDR-Empfang mit dem SDRplay RSP2pro ... 569
28. Nach bestandener Prüfung -- Stationsaufbau ... 577

28.1 ... Funkgeräte -- Typenkunde ... 577
28.2 ... Aufbewahrung und Funkmöbel ... 584
28.3 ... Antennenwahl ... 586
28.4 ... Musteraufbau -- BEMV-Erklärung ... 590

29. Antennenbau für Einsteiger ... 605

29.1 ... Projekt: Ein Dipol für das 10-m-Band ... 605
29.2 ... Drahtantennen richtig spannen ... 613
29.3 ... Die »magnetische Antenne« -- eine Sonderform unter den Antennen ... 614
29.4 ... Aufbau von industriell hergestellten Antennen ... 624
29.5 ... Von Masten und Rotoren ... 625

30. Funkbetrieb außerhalb der eigenen vier Wände ... 627

30.1 ... Stromversorgung ... 627
30.2 ... Funkkoffer ... 648
30.3 ... Antennen für den Portabeleinsatz ... 648

31. Amateurfunk digital ... 655

31.1 ... DMR, DMR+, Brandmeister ... 655
31.2 ... D-STAR ... 658
31.3 ... C4FM ... 658
31.4 ... FreeDV ... 658
31.5 ... PSK31 und FT8 (WSJT) ... 659
31.6 ... Das HAMNET ... 660
31.7 ... Funkgerät und PC verbinden ... 661

32. Morsen ... 665

32.1 ... Welche Taste? ... 666
32.2 ... Morsen lernen ... 667

Index ... 669