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Der Aufbau von Hochfrequenzschaltungen missling leicht, wenn man einige Grundregeln missachtet - die wohl drei wichtigsten Regeln sind:

1. Für einwandfreie Masseverhältnisse sorgen
2. Hochfrequenzführende Leitungen grundsätzlich so kurz wie möglich halten
3. Unerwünschte Kopplungen zwischen einzelnen Stufen vermeiden

Berücksichtigt man dies, so wird auch der Selbstbau von Hochfrequenzschaltungen im Kurzwellen und VHF/UHF-Bereich beherrschbar.

In dem Artikel "The Ugly Weekender" von 1981 in dem amerikanischen Amateurfunkmagazines QST beschrieben R. Hayward und W. Hayward eine Methode zum schnellen aber funktionsgerechten Aufbau von Hochfrequenzschaltungen. Eine revidierte Version dieser Beschreibung ist auf der Internet-Seite von W7ZOI zu finden.

Im Wesentlich wird dabei die Schaltung über einer Metallfläche aufgebaut, die die Bezugsmasse darstellt. Einzelne Bauteile, die Masseverbindung haben, können mit einem Bein direkt auf die Metallfläche gelötet werden. Die übrigen Anschlüsse werden direkt gemäss dem Schaltplan auf möglichst kurzem Wege miteinander verbunden. Gegebenefalls können auch zusätzlich Widerstände ab 1MOhm als "Stützen" eingebaut werden. Verwendet man 1/4 Watt-Widerstände so kann man mit einer eingefügten Kapazität von ca. 0,2 pF und einer eingefügten Induktivität von etwa 5 nH rechnen. In den meisten Fällen hat dies keinerlei Einfluss auf die Funktion der Hochfrequenz-Schaltung im Kurzwellenbereich. Im VHF/UHF-Bereich ist das Einfügen von Stützwiderständen schon kritischer. Für die Versorgungsspannung führende Leiter können auch Abblockkondensatoren von 1-100nF als mechanische Stützpunkte verwendet werden.

Beispielprojekt: Quarz-Oszillator

Diese Technik möchte ich im Folgenden vorstellen und anhand eines kleinen Beispielprojektes illustrieren: Gebaut werden soll ein kleiner Quarz-Oszillator als sogenannter "Pierce-Oszillator". Der Aufbau ist relativ unkritisch und es werden keine exotischen oder schwer beschaffbare HF-Bauteile verwendet. Hier zunächst einmal die Schaltung:

Die Bauteilwerte sind relativ unkritisch. Anstelle des Transistors BC 547 kann natürlich auch ein Hochfrequenztyp wie z.B. der BF199 verwendet werden. Für den Trimmer C_T hatte ich noch einen von 3-30 pF in der Bastelkiste. Der Quarz sollte austauschbar sein. Ein Stück einer Kontaktleiste im Raster von 2.54mm gibt dazu eine prima Quarzfassung.

Aufgebaut werden sollte der Ozsillator auf einer kleinen Platine. Dazu habe ich zunächst ein Stück kupferkaschiertes Material mit den Massen von etwa 3cm x 5,5cm zugeschnitten. Damit der Oszillator später leicht befestigt werden kann, wurden noch vier Löcher von 3,5 mm Durchmesser in die Ecken der Platine gebohrt. Damit war die "Platine" auch schon fertig und es konnte an die Bestückung nach der Ugly-Construction Methode gehen.

Angefangen habe ich dabei mit dem Ausgang des Oszillators und dem Anschluss für die Versorgungsspannung, also im rechten Teil des Schaltbildes. Dabei habe ich als zusätzliches Stütz-Element einen 100 nF Kondensator eingebaut, dieser ist im Schaltbild rot markiert und war ursprünglich nicht vorgesehen. Mit dem Kondensator habe ich aber einen guten mechanischen Stützpunkt für den Anschluss der Versorgungsspannung. Auf die Funktion der Schaltung hat der Kondensator keinen Einfluss.

Nachdem das erste Bauteil auf die Platine gelötet ist, werden nun nach und nach die Bauelemente entsprechend dem Schaltplan auf die Platine gelötet. Bauteile, die eine Masseverbindung haben, wie der Transistor und die Kondensatoren C1 bis C3, bilden dabei mechanische Stützpunkte. An diese Stützpunkte werden die übrigen Bauelemente angelötet.

Es empfiehlt sich dabei, den Schaltplan von einer Richtung her zu durchlaufen und die Bauelemente entsprechend zu verlöten. Für den Quarz wurde eine kleine Fassung aus einer Kontaktleiste vorgesehen. So kann dieser leicht ausgewechselt werden. Das ist natürlich nur zum Experimentieren sinnvoll. Die fertige Schaltung sieht dann so aus - und ist gar nicht mal sooo hässlich:

Alternative Konstruktionstechniken

Zu dem direkten Auflöten auf eine durchgehende Metallfläche gibt es diverse Alternativen. Zum Einen kann man eine Lochrasterplatine mit Lötpunkten verwenden und auf die Rückseite der Platine eine Kupferfolie kleben. Die Bauelemente werden dann auf die Lötpunkte gelötet. Eine Masseverbindung kann man mittels eines kleinen Drahtes herstellen, welcher durch den Lötpunkt geführt wird, die Folie durchsticht und dann auf beiden Seiten verlötet wird.

Es gibt auch die Methode, mit einem Drehmelfräser kleine Lötstützpunkte aus der Platine zu fräsen und die Bauteile auf die Lötpunkte bzw. mit der verbleibenden Massefläche zu verlöten.