Ein sauberer Aufbau ist die beste Versicherung gegen Fehlfunktionen. Vorbeugend sollte man das beherzigen und vor allem auch nur Leitungen verlegen, deren Funktion man versteht. Bevor wir uns allgemein etwas mit EMV beschäftigen zwei Problemfälle, die häufig vorkommen.
Mantelwellen
Wenn im Sendebetrieb der Transceiver spinnt, d.h. keinen stabilen Arbeitspunkt findet, sind häufig Mantelwellen die Ursache. Der Minus der gemeinsamen Stromversorgung von TRX und Tuner und/oder kapazitive Kopplung über Metallrumpf bzw. Wasser bilden einen Nebenschluss, der zu einer Welligkeit auf dem Mantel der Koaxleitung führt. Vermeiden kann man diese Mantelwellen durch eine sperrende Induktivität in diesem Kreis. Auf dem Koax hat sie den Vorteil, dass man sich keine Gedanken machen muss, wodurch der Nebenschluss zustande kommt. Weil Mantelwellen sehr häufig sind, habe ich mir angewöhnt das Koaxkabel immer zwei Meter länger als benötigt zu lassen und diesen Rest vor dem Anpassgerät zu einer Spule von etwa 10 - 15 cm Durchmesser etwa 10 Wdg. aufzuwickeln. Vor allem für höhere Frequenzen reicht dies oft völlig aus. Bei schwereren Fällen wird diese Spule zusätzlich durch einen Ferrit gewickelt. Eine andere oft gesehene Methode ist eine Reihe von kleinen Ferriten auf das Koaxkabel zu schieben. Wegen der vielen Ferrite mag ich diese Art nicht so.
Störungen des PC beim Senden
Laptops sind für den Betrieb in starken HF-Feldern nicht gebaut. In schweren Fällen machen sich die Störungen durch "Spinnen" bis hin zum Neubooten bemerkbar. Bei Pactor-Betrieb vreschwindet bspw. gern der Cursor und das Programm lässt sich nicht mehr bedienen. Dies ist unabhängig davon, ob eine USB oder RS 232 Schnittstelle benutzt wird. In allen mir bisher bekannten Fällen half ein Ferrit mit ein paar Windungen unmittelbar vor dem PC sicher.
Störungen der Bordelektronik durch HF
Immer wieder beklagen sich Segler über Störungen der Bordelektronik durch HF. Die meisten dieser EMV-Probleme (Elektromagnetische Verträglichkeit) sind hausgemacht. Entsprechende Hinweise habe ich oben bei vielen Gelegenheiten schon gegeben. Trotzdem möchte ich noch einmal wiederholen: Ein sauberer, durchdachter Aufbau der KW-Anlage ist nicht nur für deren einwandfreie Funktion sondern auch in Bezug von Auswirkungen auf weitere Bordelektronik die halbe Miete. Um EMV-Probleme zu beseitigen werden oft Ferrite oder Kondensatoren bzw. Kombinationen davon im Form von Filtern verwandt. Ferrite, die eine Leitung für HF hochohmig machen immer dann Sinn, wenn man einen hochfrequenten Stromkreis unterbrechen will und Kondensatoren um HF kurzzuschließen. Um zu entscheiden, welches Bauteil wirklich hilft und wo man es am besten einsetzt muss man sich zunächst mit dem Wirkmechanismus der Störung auseinandersetzen.
Störungen durch Strahlung
Entgegen häufig gehörter Meinung von Laien sind mir in meiner langjährigen beruflichen Tätigkeit massive Störungen durch HF-Einstrahlungen direkt in Geräte nur sehr selten begegnet. In einem solchen Fall hilft nur ein abgeschirmtes Gehäuse zu verwenden. Viel häufiger ist Strahlung oder direkte Kopplung auf Versorgungs- und/oder Steuerleitungen über die dann das Gerät gestört wird.
Störungen über Leitungen
Bei Störungen über Leitungen unterscheidet man zwischen symmetrischen und unsymmetrischen. Bei symmetrischen Störungen steht das Störsignal zwischen zwei Drähten oft mit unterschiedlicher Phasenlage auf der gleichen Leitung. Sie sind auf dem Boot ebenfalls relativ selten. Der in Kühleinrichtungen oft verwendete Danfoss-Kompressor ist ein Beispiel dafür. Er gibt gern Störungen ab, die den KW-Empfang stören. Symmetrische Störungen werden durch Filter oder Ferrite bekämpft, die direkt an der Störquelle auf die Leitung aufgebracht werden, und auf denen die beiden Adern gegenläufig gewickelt sind. Nach meiner Erfahrung sind im Bootsbereich unsymmetrische Störungen weitaus häufiger. Bei dieser Art überlagert das Störsignal alle Adern einer Leitung gleichmäßig. Zwischen den Leitungen gibt es, auf den Störer bezogen, keine Differenzen. Die Rückleitung erfolgt z.B. über einen Minus oder das Wasser, bzw. den Metallrumpf. Störungen dieser Art werden durch einen Ferrit vor dem gestörten Gerät bekämpft, durch den alle Adern in der gleichen Richtung oft mehrfach durchgezogen werden.
Entstörungen mit Ferriten in der Praxis
Auch Profis verzichten in der Praxis oft auf Messungen und entstören mit diesem Wissen und ihrer Erfahrung im Hinterkopf durch Probieren. Dazu haben sie meist eine Schachtel mit einer Sammlung von allen möglichen Ferriten. Ich empfehle daher auch, sich einen kleinen Vorrat an Klappferiten für gängige Kabeldurchmesser zuzulegen. Ich verwende solche der Firma Würth (www.we-online. de), weil ich dort vor Jahren mal einen großzügigen Griff in einen Musterkoffer machen durfte. Davon lebe ich immer noch. Bei Funkamateuren sind solche der Firma Amidon (www.amidon.de) weiter verbreitet. Welche man verwendet ist egal. Wichtig ist, dass man sich vor der Bestellung mit den Daten beschäftigt um auch wirklich solche zu kaufen, die für den KW-Bereich ausgelegt sind. Das Bild zeigt einen typischen Impedanzverlauf eines für KW geeigneten Ferrites. Bereits bei 3 MHz hat eine Windung durch einen solchen Kern einen Widerstand von 80 Ω. Bei 20 MHz sind es sogar fast 200 Ω. Bei mehreren Windungen multipliziert sich der Wert entsprechend. Da Störspannungen nie sehr hoch sind kann man mit diesen Widerständen sehr viel erreichen.
Statische Entladungen
Besonders Whip-Antennen neigen oft wetterabhängig durch ihre Kunststoffumhüllung zur statischen Aufladung. Die Entladungen machen sich durch Knacken oder auch Prasseln beim Empfang bemerkbar. Das Ohr kompensiert bei SSB-Verbindungen solche Dinge meistens. Im Pactor-Betrieb kann das aber zur merkbaren Minderung des Datendurchsatzes führen. Abhilfe schafft normalerweise ein Widerstand mit 5 - 10 kΩ 0,5W, der parallel zum Anschluss des Koaxkabels in das Anpassgerät eingebaut wird. In schwierigen Fällen würde ich auch mit einer Induktivität an dieser Stelle experimentieren. Das war bisher aber noch nicht notwendig, da alle, die sich wegen solcher Probleme an mich wandten, mit dem Widerstand zufrieden waren.