Perseus - Utility DXers Forum

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Perseus 1 Nils Schiffhauer, DK8OK Perseus – eine Kurzwellen-Revolution, die begeistert! Perseus 2 Motto: »Jetz ma Langwellen Du!«: ich ließ…
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Perseus 1 Nils Schiffhauer, DK8OK Perseus – eine Kurzwellen-Revolution, die begeistert! Perseus 2 Motto: »Jetz ma Langwellen Du!«: ich ließ Frieda selbst drehen. Drehen. »Nein« (es pfiff nur kühl und winzig einförmig). Ha!: Hier!: »Knud korowtschik brschentstwo krassnipoje ....«: ? – »Verstehen Sie was?«: Line hatte sich stirnrunzelnd heran geschoben und machte das Gesicht klein: – – –: »Nachrichten. Giebt er.«: der sibirische Langwellensender Irkutsk auf Welle 1500! Und bei näherem Zusehen fanden sie sich Alle ein: Taschkent auf 1181; Alma=Ata 1640; Nowosibirsk: »1102: Komma 9.«; Krassnojarsk und Jakutsk: die Russen waren geschäftig in den Tiefen des Weltraums! Arno Schmidt, „Das steinerne Herz“. [Schon 1955 sprach der Wortmetz und Kurzwellenhörer, auf dessen Schreibtisch am Ende ein Nordmende Globetrotter stand, vom „näheren Zusehen“!] Hinweis: Abbildungen (Screenshots) und Beschreibungen repräsentieren den Stand der jeweils zur Verfügung stehenden Software. Die aktuelle Software kann demgegenüber Erweiterungen umfassen, die in diese Version dieser Handreichung noch nicht eingeflossen sind! Stand: 29.10.2007 [Software: Beta 0.1 und Beta 0.2] Text und Abbildungen: © 2007 Nils Schiffhauer, DK8OK Gestaltung: Christoph Ratzer, OE2CRM Perseus 3 Vorab Anders, als man denkt. Was erst nur als kleine Ideensammlung für ein faszinierend-neues Radio gedacht war, wuchs sich unterm begeisterten Ausprobieren zu einem Kompendium für Kurzwellenempfang in den Zeiten der Digitalisierung aus. 1999 veröffentlichte ich im Siebel-Verlag den gewissermaßen ersten Teil dieser Veranstaltung: „ICOM IC-PCR1000 / Radio der Zukunft – Zukunft des Radios“. Keine zehn Jahre später hebt die Digitalisierung der Hochfrequenz gleich von der Antenne weg den Kurzwellenempfang auf ein revolutionär anderes Niveau. Spaß machen, halt. Vieles hat sich dadurch geändert. Manches davon ist erst in Umrissen erkennbar, einiges lugt noch unterm Horizont. Etwas aber ist geblieben: Ein Empfänger soll vor allem Spaß machen. Und das macht der Perseus, selbst wenn man ihn nur reinweg als Receiver sieht. Da sticht dieses kleine Kästchen alles aus, was ich in den letzten fast 40 Jahren an die Antenne anschließen konnte. Wer Augen hat, der höre. Der bis zu 400 kHz breite Bereich, den Perseus live zeigt, nimmt dem Funkempfang jene Scheuklappen, die den Hörer bislang immer auf ein und dieselbe Frequenz festnagelten. So aber sieht man, ob hier eine Station gerade hereinkommt oder dort der Störsender endlich die Wunschfrequenz freigibt. Mit einem Mausklick ist man dort. Mehr noch: die Charakteristik von Sendern ist mit einem Blick zu erfassen. Aufgehobene Zeit. Der Bereich ist nicht nur schön anzuschauen, sondern auch gut zu speichern. Gute Bedingungen nach Asien, und man weiß sich zwischen AIR Pt. Blair und RRI Makassar nicht zu entscheiden? Kein Problem. Einfach den kompletten Bereich auf Festplatte aufnehmen und später – im Zug, beispielsweise – Station für Station „wie live“ mit allen Möglichkeiten etwa der Störbefreiung durchgehen. Das schönste ist die Vorfreude. Doppelte Freude. Diese Dateien kann man natürlich untereinander austauschen. So kann auch der störgeplagte Hörer sich in den Tiefen des 60-m-Bandes vergraben und dort seine Entdeckungen machen. Bis auf den Zeitversatz ist alles wie beim richtigen Empfang. Nico. Das alles ist die Leistung von Nico Palermo. Ihm herzlichen Dank! Burgdorf/Hannover, im November 2007 Nils Schiffhauer, DK8OK1 Perseus 4 Perseus – eine Kurzwellen-Revolution, die begeistert! Für viele Kurzwellenhörer und Funkamateure bietet der Perseus ein radikal neues Konzept mit vielen aufregenden Möglichkeiten, die weit über den klassischen Empfang hinausgehen. Dieser Text versteht sich als Ergänzung zur Bedienungsanleitung – er soll die ersten Schritte in das faszinierende Neuland erleichtern. Der Kurzwellenempfang hat sich radikal gewandelt. Digitale Signalverarbeitung bietet heute Perspektiven, von denen man vor wenigen Jahren nicht einmal zu träumen wagte. Mit dem „Perseus“ verwirklichen Sie alle dieser Möglichkeiten – zukunftssicher und auf höchstem technischen Niveau. Wie jedes Radio, so ist auch der Perseus „nur“ ein Werkzeug. Erst seine rechte Nutzung schafft Gewinn und Freude. Das ist vergleichbar mit dem schönsten Herd: Wer kein Rezept zum Kochen oder Backen hat, dem nutzt er nur zum Küche wärmen. Die folgenden Anregungen sollen Schritt für Schritt helfen, das Potenzial des Perseus zu erschließen. Sie sind so geschrieben, dass auch der Anfänger seinen Spaß daran hat, der „alte Hase“ aber dennoch nicht gelangweilt sein sollte. Sie alle werden von Leistung, Möglichkeiten und Potenzial des Perseus begeistert sein! Leichtes Gepäck für Top-DX: Der Perseus läuft selbst mit einem kaum 1.000 Gramm schweren Laptop wie dem Q30 von Samsung. Perseus 5 SDR – ein Modem für den Funk-Empfang Die Abkürzung SDR steht für „software defined radio“. Das bedeutet: Wesentliche Eigenschaften des Empfangs, der Bedienung, des Komforts und der Demodulation werden durch Software vorgenommen. Ein Beispiel hierfür sind die Filter, die das Nutzsignal vor Störungen bewahren. Statt früherer unflexibler Einzelfilter für nur wenige Bandbreiten filtert nun Software den Empfang. Der Hörer kann dadurch die Bandbreite genau für jede Störsituation und jede Modulations- sowie Betriebsart maßschneidern, ohne Geld für Zusatzfilter ausgeben zu müssen oder einen Kompromiss bei der Filterwahl einzugehen. Aber die beinahe beliebig wählbare Bandbreite ist nur ein Vorteil der Digitaltechnik. Denn zum einen verfügen Digitalfilter über eine außerordentlich hohe Flankensteilheit, plus einer mit besser als 100 dB überragenden Weitabselektion. Beide halten selbst nahe Störer auf größtmöglichen Abstand. Zum andern bieten sie eine extrem flache Durchlasskurve für das Nutzsignal. Alle seine Frequenzen durchlaufen das Filter im fast selben Zeitraum. Diese geringe Gruppenlaufzeit erfreut Radiohörer mit vorher ungekannt verzerrungsarmer Wiedergabe und bietet für Datenfunk selbst bei schmalen Bandbreiten eine perfekte Wiedergabe. Doch ein SDR nur als einfach verbessertes Radio zu sehen, greift zu kurz. Es ist eine Revolution für den Kurzwellenempfang. Was in seiner Arbeitsweise begründet liegt. Am einfachsten stellen wir uns ein SDR wie ein Modem vor. Genau wie jenes Modem, das uns die Fenster ins Internet öffnet und das wir selbst kaum noch wahrnehmen. Das SDR vermittelt somit – zusammen mit der Antenne – zwischen Ionosphäre und Computer. Als Modem öffnet ein SDR dem Computer die Welt der Radiowellen. Dazu wandelt es die ganze Wellenvielfalt gleich ab der Antenne direkt in digitale Informationen um. Die können dann mithilfe mathematischer Verfahren, so genannter „Algorithmen“, bearbeitet werden. Keine Angst: Zur Bedienung eines SDR muss man nicht einmal den Dreisatz können! Denn diese Rechenkünste auf höchstem Niveau werkeln sämtlich unterhalb der Oberfläche. Und die erfreut uns auf dem Display beispielsweise mit der virtuellen Frontplatte eines Empfängers, wie wir ihn gewohnt sind. Perseus 6 Sehen, was es gibt – klicken, was man hören möchte Doch allein die Reproduktion eines klassischen Empfängers würde Digitaltechnik nicht ausreizen. Sie bietet als herausragendes Merkmal die Live-Darstellung eines beim „Perseus“ bis zu 400 kHz breiten Frequenzbereiches. Innerhalb dessen klickt man sich die gewünschten Sender einfach mit der Maus heraus, um sie dann in nie geahnter Qualität zu hören. Alles im Griff: Das logisch-übersichtlich gestaltete Display der Software ist eine Augenweide und zeigt einen bis zu 400 kHz breiten Bereich wie hier das 25-m-Rundfunkband mit einem Blick. Mehr noch: Dieser gesamte Frequenzbereich kann auf Festplatte aufgezeichnet werden. Damit ist zeitversetztes Hören innerhalb eines beliebigen und noch nachträglich abstimmbaren Frequenzbereiches von 400 kHz möglich! So kann man ein komplettes Rundfunkband während Abwesenheit oder des Nachts aufnehmen und später dieses Band Station für Station abgrasen. Selbst hierbei stehen alle Möglichkeiten der Frequenzabstimmung, der Bandbreitenwahl sowie der Demodulation (z.B. SSB oder digitaler Kurzwellenrundfunk DRM) uneingeschränkt zur Verfügung. Hat man eine Station gehört, startet man die Aufzeichnung erneut und wechselt zur nächsten Station. Ob außergewöhnlich gute Empfangsbedingungen oder ein Contest oder einfach der Spaß an der vielfältigen Kurzwellen-Welt – mit dem digitalen Panorama-Display ist alles im Blick und jederzeit live oder später auf Festplatte greifbar. Als „Spektrum“ stellt „Perseus“ alle Aktivitäten in einem sogar bis zu 40 MHz breiten Frequenzbereich grafisch dar. Die sich daraus ergebenden Möglichkeiten werden unten in Bild und Text genauer dargestellt, daher hier nur ein Appetizer: die Frequenzbelegung kann hier ebenso mit einem Blick erkannt werden wie Ein- und Ausschaltzeiten der Sender bzw., wann sie gemäß ionosphärischer Ausbreitungsbedingungen hereinkommen (Fade-in) oder wieder verschwinden (Fade-out). Optimierung von Empfangszeiten, Entdeckung und Dokumentation von Sendern sowie Ionosphärenbeobachtung – die Möglichkeiten einer Wasserfall-Darstellung sind unbegrenzt. Perseus 7 Die Bedienung ist außergewöhnlich komfortabel. Nicht nur stehen alle Funktionen zur Verfügung, wie man sie bei einem professionellen Receiver zur Perfektion des Empfanges erwartet: beispielsweise regelbare Bandbreiten, Synchrondetektor sowie Störaustaster – und die Funktionen werden in Zukunft durch Software noch erweitert werden. Sondern auch die Frequenzsteuerung durch die Datenbank sucht schon in der mitgelieferten Basis-Software ihresgleichen. So lassen sich Datenbanken wie die mächtige Liste der HFCC einspielen, und beim Suchempfang erscheint automatisch der betreffende Ausschnitt aus der Datenbank. Die lässt sich natürlich beliebig erweitern & aktualisieren. Damit es nicht allein beim Zuschauen bleibt: auf der Website des deutschen Perseus-Vertriebes SSB-Electronic ist freundlicherweise für ein paar kommentierte Hörbeispiele Platz zur Verfügung gestellt worden.2 Diese Sammlung soll kontinuierlich erweitert werden. Antenne & Co – Empfang optimieren So konsequent sich ein SDR auch mit einem Internet-Modem vergleichen lässt, so gibt es doch Grenzen dieser Analogie. Statt wie ein Modem einfach per Draht in eine Telefonleitung, muss sich ein SDR ja in die Ionosphäre einkoppeln. Diese Aufgabe übernimmt die Antenne. Von ihrer Leistung hängt das Angebot ab, das wir unserem SDR bieten können. Deshalb sollte sie möglichst gut für den entsprechenden Wellenbereich angepasst sein und sich möglichst weit außerhalb elektrischer Störfelder befinden. Diese sind nämlich genauso elektromagnetische Wellen wie jene, auf denen Radiosender reiten. Und sie können deren Empfang beträchtlich stören. Einige dieser Störungen sollten wir ganz gezielt umgehen. Beispielsweise jene aus dem PC selbst. Der Perseus wird ja mit einem doppelt durch Ferritdrosseln abgeblockten Kabel geliefert, mit dem Radio und Computer verbunden werden. Das reduziert schon mal Störungen, die direkt vom PC in den Perseus gelangen könnten. Aber es kann zusätzlich sein, dass das Schaltnetzteil eines Notebooks stört und diese Störungen durch seine Anschlussleitungen (sie wirken wie eine Antenne) abstrahlt – einfach mal probeweise dessen Netzstecker ziehen und den Laptop auf Akkus laufen lassen. Ist deren Laufzeit zu kurz, ersetzt man das Schaltnetzteil durch ein konventionelles Netzteil mit Trafo.3 Falls die Ladeschaltung des Laptops stört, so sind bei Betrieb mit einem solchen Netzteil zusätzlich die Akkus aus dem Computer herauszuziehen. Oder aber das Display stört. Es lässt sich probeweise abschalten. Was man bei Aufnahmen während Abwesenheit ohnehin schon aus Gründen der Stromersparnis machen sollte. Die Liste der Störenfriede ist damit leider noch nicht vollständig. Von den schaltenden Bimetallkontakten der Heizung über Leuchtstoffröhren und Dimmer von Lampen bis hin zur Funkkommunikation über das Stromnetz unter Namen wie „Powerline“ oder PLC – alles kann den Empfang stören. Mal breitbandig, mal nur auf bestimmten Frequenzen. Vor allem in den unteren Frequenzbereichen, so unter 10 MHz. Vermeiden sollte man einen USBHub – ob aktiv (Steckernetzteil kann stören!) oder passiv. Nicht immer kann man die Ursachen ausschalten. Etwa, weil diese Geräte in der Nachbarschaft betrieben werden oder ein anderes Familienmitglied Fernsehen schaut, was dann die Zeilenfrequenz von 15,625 kHz und vor allem ihre Vielfachen in die Hochfrequenzwelt setzt. Was tun? Man sollte die Antenne – so weit es geht – außerhalb des häuslichen und außerhäuslichen Störnebels aufbauen und über ein Koaxialkabel zum Empfänger führen. Dieses Koaxialkabel hat eine abschirmende Wirkung. Des weiteren sollte der Empfänger geerdet werden – beispielsweise über die Wasserleitung. Perseus 8 Welche Antenne, aber? Machen wir uns nichts vor: Nur in den seltensten Fällen wird man eine Traumantenne frei und in der gewünschten Höhe sowie fernab von Störungen spannen können. Für den Empfang auf allen Kurzwellenbändern ist beispielsweise eine gute Drahtantenne wie eine Breitband-Windom4 rund 42 Meter lang. Sie ist natürlich gerade auf den Kurzwellenfrequenzen unterhalb von etwa 15 MHz oft das platz- und kostenmäßig gerade noch realisierbare Optimum. Denn eine Richt-Drehantenne5 wird man in noch selteneren Fällen errichten können. Normalerweise werden wir in einer städtischen Wohnlage jedoch ein eher geringes Platzangebot vorfinden. Hier empfiehlt sich eine professionelle Aktivantenne. Dieser Antennentyp ist für die meisten Empfangsfälle alles andere als eine Notlösung. Sein Konzept: Ein mechanisch kurzes Gebilde (oft ein rund ein Meter langer Stab) wird elektrisch so angepasst, dass er im gesamten Frequenzbereich eine Impedanz von rund 50 Ohm aufweist. Damit lässt sich die Antenne prima an ein Koaxialkabel anschließen und versorgt den Receiver mit sehr guten Signalen. Die Anpassung sorgt sogar dafür, dass die Aktivantenne einer Windom auf den tiefen Frequenzen – oft schon ab der Mittelwelle – überlegen ist. Ihr einziger Nachteil: für Extrem-DX, für den Empfang kleinster Signale, da ist sie überfordert. Bei diesen Stationen saugt der passive Teil der Antenne einfach zu wenig Spannung aus dem Äther, als dass dieser selbst nach Anpassung und Verstärkung noch ein hörbares Signal produzieren würde. Die professionelle Aktivantenne DX-One6 jedoch holt dank ihrer zwei gekreuzten Schleifen („Loops“) plus ihres Kreuz-Dipols nicht nur das Maximale auch noch aus kleinen Signalen heraus, sondern bietet neben einer guten Störunterdrückung auch den gleichmäßigen Empfang aller Polarisationsebenen. Das ist für Kurzwelle ideal, da die Ionosphäre auch diese Eigenschaft eines Signals kräftig durcheinanderwirbeln kann. Darüber hinaus ist sie extrem großsignalfest, und mit einem Rauschfaktor von 3,5 dB die ideale Ergänzung für jedes SDR, also auch den Perseus. Mich überzeugt sie seit Jahren bis hinunter in den Längstwellenbereich. Die DX-One ist nicht ganz billig, aber preiswert. Preiswerter als ein großes Grundstück in jedem Fall! Die DX-One ist eine professionelle Aktivantenne, die durch ihr besonderes mechanisches wie elektronisches Design im gesamten Empfangsbereich des Perseus herausragende Ergebnisse liefert. Perseus 9 Ein guter Kompromiss zwischen einer langen Windom und einer kurzen Aktivantenne ist eine nur vier Meter lange „Mini-Windom“ oder eine 5 m, 12,5 m oder 20 m lange Drahtantenne von RF-Systems7. Diese Antennen sind mit einem so genannten „Magnetischen Balun“ versehen. Dadurch lassen sie sich außerhalb des Störnebels aufspannen, und die Hochfrequenz wird über ein abschirmendes Koaxialkabel zum Empfänger geführt. Was gerne vergessen wird: der Kopfhörer! Nach wie vor ist er auch im Computer-Zeitalter zum DXen erforderlich. Die Soundcard des PC gibt mehr her, als seine Lautsprecher je hören lassen – erst recht jene eines Laptops! Vor allem in den Bässen, die ja auch Verständlichkeit tragen, sieht es sonst sehr dünn aus. Welchen Kopfhörer man nehmen soll? Am besten probiert man erst einmal jenen aus, den man ohnehin schon nutzte. Steht eine Neuanschaffung an, so empfehle ich einen halboffenen, unter dem man nicht gleich für die gesamte akustische Umwelt verschwunden ist. Mein HD465 von Sennheiser erwies sich hierfür als ideal.8 Stundenlang gut zu tragen: der halboffene Kopfhörer HD465 von Sennheiser. Da der Perseus eine sehr störarme und transparente Wiedergabe liefert, erwacht auch bald der Wunsch nach einem vernünftigen Lautsprecher. Besonders die im Laptop eingebauten können nur einen schwachen Eindruck des Tonumfanges geben, mit denen Perseus die Sender zu Gehör bringt. Der Lautsprecher sollte natürlich einen Verstärker eingebaut haben, während ich selbst mit Bass- und Höhenregler nicht viel anfangen kann – den Tonumfang kann man besser am Receiver wählen. Da auch ich – wie viele altgediente und daher mit analoger Technik aufgewachsene Kurzwellenhörer und Funkamateure – nicht vom Fummeln an Knöpfen lassen kann, hier noch zwei Hinweise auf Abstimmknöpfe der neuen Generation: einmal auf den vielfach programmierbaren Drehknopf GTW USB Tuning-Wheel, der das analoge Gefühl in die digitale Welt bringt.9 GTW USB Tuning-Wheel bringt zur Abstimmung das analoge Gefühl in die digitale Welt. Perseus 10 Und zum andern auf Computermäuse mit sagenhaftem Schwungrad wie die drahtlose „VX Revolution“ von Logitech10, mit der man ja auch alle anderen Bedienelemente gleich mit in der Hand hat. Die Abstimmung mit dem Mausrad ist sogar von „Freilauf mit Schwungradeffekt“ bis „rastend“ umschaltbar – die Maus ist meine erste Wahl zur Bedienung des Perseus! Das wahlweise mit Schwungradeffekt oder rastend arbeitende Mausrad der „VX Revolution“ ist die zeitgemäße Interpretation des klassischen Abstimmknopfes. Wegen der direkten Eingabemöglichkeit der Frequenz macht sich auch ein Zifferblock auf der Tastatur – oder eben separat – besonders gut, wenngleich es eben auch mit der normalen Ziffernreihe funktioniert. Empfindlichkeit und Dynamikbereich Tester ebenso wie Kurzwellenhörer und Funkamateure starren gerne auf absolute Messwerte wie jene für Empfindlichkeit, Dynamikbereich und Oszillatorrauschen. Sie erhoffen sich davon, die gesamte Qualität eines Receivers in ein, zwei Zahlen erfass- und vergleichbar zu machen. Dabei gibt es zwei Probleme: zum einen lassen sich Receiver bei Angaben isolierter Messwerte nicht schlüssig miteinander vergleichen, zum andern gerät dabei der Systemgedanke aus dem Blick. Es kommt ja nicht auf absolute Werte an, sondern auf ihre Kombination und darauf, wie gut „gut genug“ ist. Zum Vergle
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