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 ... 315
14.6 ... Spannungsregelung ... 317
14.7 ... Spannungsregelung mit Festspannungsreglern ... 319
14.8 ... Funktionsweise von Schaltnetzteilen ... 322
14.9 ... Rückwirkungen in das Stromnetz, Störungen ... 322
14.10 ... Hochspannungsgleichrichter ... 323

15. Grundlagen der elektronischen Schwingungserzeugung ... 325

15.1 ... Oszillator (Schwingungserzeuger) ... 325
15.2 ... Phasenregelkreise, PLL ... 331
15.3 ... Direkte digitale Synthese (DDS) ... 335

16. Sende- und Empfangstechnik ... 337

16.1 ... Sendearten, Modulation ... 337
16.2 ... Betriebsarten ... 353
16.3 ... Modulator und Demodulator ... 361
16.4 ... Arbeit mit Blockschaltbildern ... 375
16.5 ... Arbeitsweise von Empfängern ... 377
16.6 ... Sendetechnik ... 398
16.7 ... Unerwünschte Aussendungen vermindern ... 420

17. Antennen ... 425

17.1 ... Antennenformen ... 425
17.2 ... Korrekturfaktor (Verkürzungsfaktor) ... 428
17.3 ... Der Dipol und seine Varianten ... 428
17.4 ... Dipol-Weiterentwicklungen: Trapantennen, W3DZZ ... 436
17.5 ... Die G5RV-Antenne ... 438
17.6 ... Der Faltdipol ... 439
17.7 ... Die Delta-Loop (Dreiecksschleife) ... 439
17.8 ... Die Quadantenne ... 440
17.9 ... Praxis: Drahtantennen bauen ... 441
17.10 ... Richtantennen ... 442
17.11 ... Vertikalantennen und Rundstrahlantennen ... 447
17.12 ... Praxis: Besondere Antennenformen ... 452
17.13 ... Verkürzung von Antennen ... 457
17.14 ... Polarisation von Antennen ... 458
17.15 ... Installation von Sendeantennen ... 460

18. Übertragungsleitungen ... 461

18.1 ... Allgemeines zu Übertragungsleitungen ... 461
18.2 ... Paralleldrahtleitung ... 462
18.3 ... Koaxialkabel ... 464
18.4 ... Übersicht über Koaxialkabel ... 470
18.5 ... Steckverbinder für Koaxialkabel ... 471

19. Stehwellen und Leistungsrückfluss ... 475
20. Mantelwellen ... 481
21. Anpassung, Transformation und Symmetrierung ... 483

21.1 ... Die ?/4-Leitung ... 483
21.2 ... Die ?/2-Leitung ... 486
21.3 ... Symmetrierung ... 487

22. Elektromagnetisches Feld ... 491

22.1 ... Polarisation von Antennen ... 491
22.2 ... »Von der Antenne in den Äther« ... 493
22.3 ... Wellenausbreitung der Kurzwelle ... 495
22.4 ... UKW-Ausbreitung ... 503

23. Leistung und Feldstärke ... 507

23.1 ... Effektiv abgestrahlte Leistung am Dipol (ERP) und am isotropen Strahler (EIRP) ... 507
23.2 ... Errechnung der EIRP aus Sendeleistung und Antennengewinn dBi ... 509
23.3 ... EIRP/ERP des Rückverhältnisses bei Richtantennen ... 509
23.4 ... Feldstärkeberechnungen ... 510
23.5 ... Personenschutz, Berechnung von Schutzabständen ... 511

24. Messungen und Messgeräte ... 517

24.1 ... Arten der Messwerke ... 518
24.2 ... Messbereichserweiterungen ... 523
24.3 ... Arbeiten mit dem Multimeter/Vielfachmessgerät ... 524
24.4 ... Widerstandsmessung ... 529
24.5 ... Empfindlichkeit und Innenwiderstand von Messinstrumenten für Strom- und Spannungsmessungen ... 530
24.6 ... Genauigkeit von Messinstrumenten ... 531
24.7 ... Details zu Strom- und Spannungsmessungen ... 533
24.8 ... Berücksichtigung des Innenwiderstands der Messgeräte bei Messungen ... 534
24.9 ... Hilfsschaltungen für Messaufgaben ... 535
24.10 ... Der Absorptionsfrequenzmesser ... 540
24.11 ... (Einfacher) Feldstärkeanzeiger ... 541
24.12 ... Das Dipmeter ... 541
24.13 ... Das Stehwellenmessgerät (SWR-Meter) ... 544
24.14 ... Das Oszilloskop ... 547
24.15 ... Der Frequenzzähler ... 551

25. Störungen & Co. ... 555

25.1 ... Störungen des Empfangs ... 555
25.2 ... Einströmungen ... 556
25.3 ... Einstrahlungen in Geräte ... 559
25.4 ... Empfangsstörungen durch Korrosion an Antennenanschlüssen ... 560
25.5 ... Einstreuungen in das Stromnetz ... 560
25.6 ... Störungen beim Sendebetrieb vermeiden ... 561
25.7 ... Vorgehensweise im Störungsfall ... 562

26. Sicherheit ... 565
Teil II. Praxis und Projekte ... 569
27. SDR-Empfang mit dem SDRplay RSP2pro ... 571
28. Nach bestandener Prüfung -- Stationsaufbau ... 579

28.1 ... Funkgeräte -- Typenkunde ... 579
28.2 ... Aufbewahrung und Funkmöbel ... 586
28.3 ... Antennenwahl ... 588
28.4 ... Musteraufbau -- BEMV-Erklärung ... 592

29. Antennenbau für Einsteiger ... 607

29.1 ... Projekt: Ein Dipol für das 10-m-Band ... 607
29.2 ... Drahtantennen richtig spannen ... 615
29.3 ... Die »magnetische Antenne« -- eine Sonderform unter den Antennen ... 616
29.4 ... Aufbau von industriell hergestellten Antennen ... 626
29.5 ... Von Masten und Rotoren ... 627

30. Funkbetrieb außerhalb der eigenen vier Wände ... 629

30.1 ... Stromversorgung ... 629
30.2 ... Funkkoffer ... 650
30.3 ... Antennen für den Portabeleinsatz ... 650

31. Amateurfunk digital ... 657

31.1 ... DMR, DMR+, Brandmeister ... 658
31.2 ... D-STAR ... 661
31.3 ... C4FM ... 662
31.4 ... FreeDV ... 662
31.5 ... PSK31 und FT8 (WSJT) ... 668
31.6 ... Das HAMNET ... 669
31.7 ... Funkgerät und PC verbinden ... 669

32. Remote-Funkbetrieb ... 673

32.1 ... Verbindung der Funkanlage mit dem Netzwerk ... 673
32.2 ... Remote-Funkbetrieb innerhalb der eigenen Grundstücksgrenze ... 674
32.3 ... Remote-Funkbetrieb weltweit ... 674

33. Morsen ... 677

33.1 ... Welche Taste? ... 678
33.2 ... Morsen lernen ... 679

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