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GERÄTETEST

PA ALPIN 200

Bis zu 15 dB Verstärkung

Ulfried Ueberschar, DJ6AN

Zwei Röhren vom Typ 4CX800A arbeiten in dem 40 kg schweren

Verstärker für Kurzwelle. Aktuelle Betriebsparameter werden

übersichtlich auf einem LC-Display dargestellt. Der Test zeigt,

wie sich das Gerät in der Praxis und am Messplatz verhält.

ber einige Jahre hinweg habe

ich auf allen einschlägigen

Flohmärkten zum jeweiligen

Schrecken meiner Frau ausreichend

Bauteile zusammentragen können, wie

sie zum Bau eines hochwertigen

röhrenbestückten Linearverstärkers für

Kurzwelle erforderlich sind. Mit der

von Reimesch Kommunikationssyste-

me GmbH auf der HAM RADIO vorge-

stellten ALPIN 200 kommt nun die

ernsthafte Verlockung auf mich zu, die-

ses Vorhaben einem finalen Beschaf-

fungsvorgang weichen zu lassen.

Christian Reimesch, DL2KCK, und der

bulgarische Produzent haben es sich

zudem zur gemeinsamen Aufgabe wer-

den lassen, einen Linearverstärker zu

entwickeln und zu fertigen, der an Aus-

gangsleistung, geringen Signalverzer-

rungen, einfacher Handhabung und sta-

bilem Betrieb möglichst keine Wün-

sche offen lässt. In wie weit und womit

diese Vorgaben verwirklicht worden

sind, soll dieser Testbericht zeigen.

den Anforderungen völlig gerecht wird.

Er füllt mit seinen beiden durch den

Cu-Wickel gezogenen Schnittbandker-

nen nahezu ein Viertel des PA-Gehäu-

sevolumens, ohne dass dabei sein ma-

gnetisches Streufeld feststellbare Beein-

trächtigungen in der benachbarten

Elektronik hinterlässt.

Wer versucht, die fertig zusammenge-

baute ALPIN 200 allein aus der Ver-

packung heben zu wollen, der wünscht

sich, dass der Transformator getrennt

geliefert und erst am Betriebsort einge-

baut werden müsste. Und so wird es

beim Versand auch gehandhabt, wie

mir Christian Reimesch versichert: Als

einzige Eigenleistung hat der Käufer

den Transformator nach der Lieferung

mit vier Schrauben M8 mit seinen Hal-

tewinkeln über den Bohrungen auf das

stabile Bodenblech des Gehäuses zu

montieren. Die Anschlussleitungen der

Primär- und der Sekundärwicklungen

sind dann verwechselungsfrei mit

Steckverbindungen anzuschließen.

Die Isolierschläuche über den An-

schlussleitungen sehen nach hoher Le-

benserwartung und Spannungsfestig-

keit aus. Es empfiehlt sich jedoch von

selbst, deren Verletzung durch scharf-

kantiges Knicken bei der Montage zu

vermeiden. Hochspannungsüberschlä-

ge und Kurzschlussströme können so

sicher ausgeschlossen werden. Es sei in

diesem Zusammenhang allerdings nicht

verschwiegen, dass zuvor 21 Kreuz-

schlitzschrauben mit einem PH1-

Schraubendreher aus ihren sorgfältig

eingesetzten Einpressmuttern mit M3-

Gewinden zu drehen sind, um den HF-

dichten Gehäusedeckel abheben zu

können.

Gesamtansicht der PA ALPIN 200 (Abmessungen B × H × T =

470 mm × 200 mm × 460 mm einschließlich 42 mm Lüfterüber-

stand)

Das übersichtliche

Bedienfeld

Konstruktionsdetail

– der Hochvolt-

Sicherheitskurz-

schlussschalter

Kraft = Masse

mal Beschleunigung

Der Netztransformator ist erwartungs-

gemäß das gewichtigste Bauteil der

Endstufe. Mit ca. 22 kg nimmt er mehr

als die Hälfte des Gewichts des Verstär-

kers in Anspruch. Während für die klei-

nere Schwester ALPIN 100 [1] mit ei-

ner 4CX800A noch gemutmaßt wurde,

dass eine höhere Leistungsklasse mit

zwei Stück 4CX800A nur noch mit ei-

nem Drehstromtransformator zu ver-

sorgen sein dürfte, gelang es den Kon-

strukteuren, für die ALPIN 200 den-

noch einen Einphasentransformator

maßgeschneidert fertigen zu lassen, der

Blick in

den HF-Teil

CQ DL 11-2009

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für die Kurzwelle

GERÄTRTEST

T4 (Manuskriptnummer)

Literatur und Bezugsquellen

[1] Zu der „kleinen Schwester“ der

ALPIN 200, ALPIN 100, findet man

einen Testbericht unter: www.rei-

mesch.de/download/amateurfunk/

alpin/alpin-funkamateur.pdf

[2] Kontakt: Reimesch Kommunika -

tionssysteme GmbH, Technologiepark

Bergisch Gladbach, Friedrich-Ebert-

Straße, 51429 Bergisch Gladbach,

Tel. (0 22 04) 58 47 51

Rückansicht und

Kühlluft-Eintritt

[3] Grundlagenartikel zu Testberich-

ten in der CQ DL wurden veröffent-

licht in den Ausgaben: 11/98, S.

861ff., Ergänzungen/Berichtigungen

dazu in CQ DL 3/99, S. 227, und

CQ DL 4/99, S. 287

Primitive Blechschrauben habe ich kei-

ne entdecken können.

Die Mikroprozessorbaugruppe befindet

sich HF-geschirmt hinter der Frontplat-

te.

Die Hochspannungsgleichrichterschal-

tung ist in Spannungsverdopplerschal-

tung ausgeführt. Alle Dioden sind in be-

währter Weise mit einer Widerstands-

schutzbeschaltung versehen, mit der die

zulässigen Diodensperrspannungen

gleichmäßig verteilt, eingehalten werden.

Im selben Volumenteil des Gehäuses be-

findet sich auch die Anlaufstrombegren-

zung der 230-V-Netzzuführung. Mir war

anfänglich nicht bekannt, dass diese nütz-

liche Baugruppe in der Endstufe bereits

serienmäßig eingebaut ist. Deshalb hatte

ich vor der ersten Inbetriebnahme vor-

sorglich eine eigene Anlaufstrombegren-

zung zwischen 230-V-Steckdose und

Netzstecker der ALPIN 200 eingefügt.

Und frei nach dem Motto „die meisten

Fehler baut man sich selbst ein“ revan-

chierte sich die ALPIN 200 etwa 30 Se-

kunden nach Betätigung des Netzschal-

ters mit automatischer Abschaltung. Und

dies auch nach dem zweiten Versuch

noch einmal.

Nach meiner besorgten telefonischen An-

frage machte mich Christian Reimesch

mit dem Geheimnis um die bereits einge-

baute Anlaufstrombegrenzung vertraut.

Ihre Fähigkeit stellte sie dann auch vor-

bildlich unter Beweis, indem sie während

der weiteren Tests keine meiner Siche-

rungsautomaten zu einer Überstromab-

schaltung veranlasste.

Die Hochspannungs- und

die Mikroprozessorbaugruppe

Ein weiteres Viertel des PA-Volumens

wird von der Mikroprozessor-Baugrup-

pe und der Hochspannungsgleichrich

S/E-Umschaltung

mit zuverlässigem

Vakuumrelais und

VSWR-Koppler

Der Mistral

1,6 kW Anodenverlustleistung, dazu die

Kupfer- und die Eisenverluste des Trans-

formators und aller anderen stromdurch-

flossenen Bauteile erfordern eine gut

durchdachte und zuverlässige Kühlung.

Sie soll zudem die Freude am Betrieb der

ALPIN 200 nicht durch unnötige Strö-

mungsgeräusche stören.

Erreicht wird dies durch zwei strömungs-

technisch in Reihe geschaltete Kühlstu-

fen. Vor der ersten ist ein Papst-Axialge-

bläse montiert. Es befindet sich vor einem

kreisförmigen großflächigen Rückwand-

einlass. Über ihn wird geräuscharm fri-

sche Luft mit geringer Strömungsge-

schwindigkeit in das rückwärtige Gehäu-

seteil eingeblasen. Der Transformator, die

Hoch-und Hilfsspannungserzeugung wer-

den umströmt und der vorbeigeleitete

Luftstrom tritt durch die perforierte

Trennwand in den HF-Verstärkerteil ein.

Vorbei am # -L-Filter und der Anoden-

drossel wird der Luftstrom von der Unter-

druckseite eines Radiallüfters aufgenom-

men, angemessen komprimiert und der

Sockelkammer der beiden Endröhren zu-

geführt.

Die beiden luftdicht den Röhrenradiato-

ren übergestülpten „Kamine“ verhindern

den seitlichen Luftaustritt und zwingen

Details der PA-Kathodenbasisschaltung

782

CQ DL 11-2009

terschaltung in Anspruch genommen.

GERÄTETEST

Schaltbild

# # -L-Ausgang

den Luftstrom zwischen den Radiatorla-

mellen oben aus den vergitterten Öffnun-

gen im Gehäusedeckel auszuströmen.

Der während der Sendezeit mit 1,6 kW

Verlustleistung auf über 100 °C aufge-

wärmte Luftstrom darf selbstverständlich

nicht wieder vom rückwärtigen Lüfter

„eingeatmet“ werden. Die beiden kreis-

runden Ausgänge im Gehäusedeckel bla-

sen den erwärmten Luftstrom deshalb

steil nach oben. Von den Schutzgittern

über den PA-Röhren einmal abgesehen,

wird dabei keines der von außen zugäng-

lichen Gehäuseteile mehr als handwarm.

HF-technisch greift das Schaltungskon-

zept auf zwei bewährte Grundsätze

zurück, den aperiodischen HF-Eingang

und das # -L-Filter im Ausgang.

tungen, die bei Übersteuerung ein

Dämpfungsglied in die Gitterzuleitung

legen oder, wenn es erforderlich wird,

sogar den ganzen Verstärker ausschal-

ten, oder zumindest in den Stand-by-

Mode bringen. Im Test konnte diese

Schutzschaltung (den Entwicklern sei

Dank) nicht überrumpelt werden.

der Frontplatte wahlweise umgeschaltet

werden.

Gestaltung der Frontplatte

Die Bedien-Abstimm- und Anzeigeele-

mente auf der Frontplatte bedürfen für

den praktischen Einsatz nahezu keiner

weiteren Erläuterung. Auf der linken

Hälfte der Frontplatte befinden sich der

Der Output

Das # -L-Filter am Ausgang sorgt dafür,

dass die aus nichtlinearen Röhrenkennli-

nienteilen möglichen unerwünschten

Signale, also Oberwellen, Nebenwellen

und die Außerbandaussendungen gerin-

ger bleiben, als es die Amateurfunkver-

ordnung vorschreibt.

Das dem # -Teil nachgeschaltete L bildet

hierzu zusammen mit der Last einen fre-

quenzproportionalen Spannungsteiler,

der insbesondere bei der Oberwellen-

dämpfung gegenüber einem einfachen # -

Filter seine Vorteile zeigt. Ein nützlicher

Nebeneffekt des # -L-Filters ist zudem,

dass die Drehkondensatoren mit ihren

Kapazitäten in mechanisch handlichen

Größenordnungen spannungsfest gefer-

tigt werden können.

Der # -Teil des Anodenkreises wird für die

Amateurfunkbänder von 7 bis 28 MHz

durch eine verlustarme Luftspule gebil-

det. Für das 160-m- und das 80-m-Band

liegt zusätzlich eine Ringkerninduktivität

mit der Luftspule in Reihe. Wilde Schwin-

gungen im VHF- und UHF-Bereich wer-

den in bewährter Weise durch bedämpfte

Induktivitäten direkt an den Anodenan-

schlüssen vermieden. Das L-Glied am

Ausgang zum Antennenanschluss hin ist

für alle Bänder eine umschaltbare Induk-

tivität, gewickelt auf einen Ringkern.

Zwei Antennenausgänge auf SO-239

Buchsen, A1 und A2, stehen zur Aus-

wahl. Sie können mittels Drucktaster auf

Der Input

Die beiden Tetroden werden HF-parallel

in Kathodenbasis-Schaltung betrieben.

Sie sind am Steuergitter nicht mit einem

Resonanzkreis beschaltet, sondern breit-

bandig mit einem 50-" -Abschlusswider-

stand, der maximal mit 100 W belastet

werden kann, reflexionsarm abgeschlos-

sen; die Kathoden liegen über nicht-kapa-

zitiv-überbrückte Kathodenwiderstände

auf Massepotenzial. Durch diese beiden

Schaltungsdetails entfallen kritische Neu-

tralisationsmaßnahmen.

Das Steuergitter einer Tetrode verträgt

nach Herstellerangaben lediglich 2 W

(!) Verlustleistung; und dem U g -/U a -

Kennlinienfeld ist zu entnehmen, wie

spontan der Gitterstrom bei einer An-

steuerung mit einem Scheitelwert von

über 0 V gegen Kathode zunimmt und

die Gefahr zur Vernichtung der wert-

vollen Röhren bei einigen Watt Ansteu-

erleistung in Millisekunden zur Wahr-

heit werden kann. Der Verstärker ver-

fügt deshalb über flinke Schutzschal-

Die gemessene Stand-by-Temperatur am Luftauslass beträgt

ca. 35 °C

Röhrenkennlinie 4CX800A; steiler Gitterstromeinsatz bei U g >0 V

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GERÄTETEST

T4 (Manuskriptnummer)

Spannungs- und Zeitmaßstäbe sind am Skalenrand angegeben. Obere Bildschirmhälfte:

Signalverlauf an der Buchse „RELAY“. Die „Seele“ der Cinch-Buchse wird getastet ge-

gen Masse (0 V), hier bei t1 = 0,000 s. Untere Bildschirmhälfte: Signalverlauf an der

Buchse „KEY OUT“; der Relaiskontakt senkt die zur Messung hochohmig angelegte

Hilfsspannung nach t2 = 2,34 ms Verzögerung ab

•A1/A2 zum Umschalten auf den ge-

wünschten Antennenausgang.

Die fünf LED am LC-Display:

•Rot, mit der Bezeichnung Tx, leuchtet

während des Sendens

•Grün, mit der Bezeichnung OPR, zur

Kennzeichnung der Betriebs -

bereitschaft

•Gelb, mit der Bezeichnung ATT, wenn

der eingebaute Abschwächer einge-

schaltet ist

•LED A1 und A2 zeigen den jeweils ak-

tiv geschalteten Antennenausgang an.

Der Taster (POWER) befindet sich in der

rechten unteren Ecke der Frontplatte. Er

wird aber erst bedienbar, nachdem der

Hauptnetzschalter auf der Rückwand ein-

geschaltet wurde.

Multifunktionales Display

Das vierzeilige LCD ist das multifunktio-

nale Anzeigemedium der ALPIN 200.

Mit den beiden Tastern UP und DOWN

ist es möglich, sich auf dem vierzeiligen

LCD-Display rasch einen Überblick über

die diversen Betriebsparameter der AL-

PIN 200 zu verschaffen: Vorwärtsleis

Drehknopf des Bandumschalters und die

beiden Drehknöpfe für den Anodendreh-

kondensator (Tune) und den Last-Drehko

(Load).

Auf der rechten Hälfte der Frontplatte

befinden sich vier Drucktastenschalter

und die Anzeigeelemente. Die Druck -

tas tenschalter:

•STBY/OPR zum Umschalten zwischen

Stand-by und Betrieb

•DOWN und UP zum „Durchblättern“

des Displays und

tung, Antennen-SWR, Schirmgitter-

Strom, Hochspannung, Anodenstrom,

Luftaustrittstemperatur (im Stand-by-Mo-

de).

Dabei konnte ich beobachten, dass der

Mikroprozessor sehr sensibel selbst auf

rasche Pegeländerungen reagiert, wie sie

zum Beispiel in der PEP-Hüllkurve eines

Zweitonsignales vorkommen.

Die beiden Spektren zeigen jeweils am Beispiel der Eintonaussteuerung im 20-m-

Band, dass sowohl bei 750 W PEP (ca. 59 dBm) wie auch im Test mit 3 dB mehr, die

Oberwellen gegenüber dem Träger um 65 dB abgesenkt sind. Oberhalb der dritten Har-

monischen sind zudem sämtliche unerwünschten Signale mehr als 80 dB abgesenkt.

Die Amateurfunkverordnung kann zufrieden sein

Bandwechsel

und Abstimmvorgang

Wer von seinem Trx her gewohnt ist,

durch Antippen einer Tune-Taste die An-

passung zwischen Antennenanschluss

und Sender in Sekundenbruchteilen ab-

genommen zu bekommen, der wird von

der ALPIN zwar nicht in gleich perfekter

Weise verwöhnt; die Entwickler haben je-

doch ähnlich wie bei dem sportlichen Un-

terschied zwischen Schalt- und Automa-

tik-Getriebe eines Pkw als Kompromiss

für den manuell durchzuführenden Ab-

stimmvorgang eine mikroprozessorge-

steuerte Abstimmungsunterstützung

über die LC-Anzeige zu bieten.

Es ist nicht mehr erforderlich, in flinker

Folge abwechselnd zwischen Anoden-

strom-Dip und maximaler Ausgangsleis -

tung mit den beiden Abstimmknöpfen

TUNE und LOAD hin und her das Ab-

stimmungsoptimum zu suchen. Bei der

ALPIN 200 geht das einfacher und

schneller!

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tung, Rücklaufleistung, HF-Eingangsleis

GERÄTETEST

Die Bedienungsanleitung empfiehlt

hier fünf Schritte, die zielstrebig zur op-

timalen Abstimmung führen. Dazu ist

der Verstärker per Band-Umschalter auf

das gewünschte Band einzustellen, der

TUNE- und der LOAD-Knopf nach ei-

nem Tabellenwert voreinzustellen und

mit dem Load-Knopf der Pfeilrichtung

der LC-Anzeige zu folgen. Der Rest bis

zum Leistungsmaximum ist eine iterati-

ve Kleinigkeit.

den Test besser im Winter hätte aus-

führen sollen!

Technische Daten

Frequenzbereich: alle Amateurfunk-

bänder 1,8–29,7 MHz

Eingangsleistung: 60 W

Ausgangsleistung: 2000 W CW

HF Verstärkung: 15 dB

Abschwächer: 6 dB

Oberwellendämpfung: 1,8–29,7 MHz

>50 dB

Hochspannung: ca. 2550 V bei Last;

primär 230 V AC

Intermodulationsabstand: >35 dB

Röhren: 2 x 4CX800A (GU74B),

zwangsbelüftet

Spannungsversorgung:230 V AC, 50 Hz

Maße: (L x B x H)

470 mm x 415 mm x 190 mm

Gewicht: 40 kg

Wechselstrom-Absicherung: max. 20 A

Den Autor erreichen

Sie unter: Ulfried Ue-

berschar, DJ6AN, Zum

Scherbüchel 16,

51503 Rösrath,

dj6an@darc.de

Sicherheit beim Öffnen

des Verstärkers

In zeitlichen Abständen, die der eige-

nen Erfahrung unterliegen, wird es er-

forderlich sein, den Verstärker von sei-

nen 21 Schrauben zu befreien und den

Gehäusedeckel abzunehmen, und sei

es nur, um den von den Lüftern im Lau-

fe zahlreicher Betriebsstunden einge-

blasenen Staub zu entfernen. Dass zu

diesem Zweck zuvor der Netzstecker

zu ziehen ist, bedarf wohl keiner weite-

ren Ermahnung.

Mit dem Abheben des Gehäusedeckels

wird zugleich die Restladung der Kon-

densatoren in der Hochspannungsquelle

gegen Masse kurz geschlossen. Ein weite-

rer Schalter unter dem Deckel verhindert

zudem, dass die Anfahrprozedur des Mi-

kroprozessors starten kann. Für die Si-

cherheit ist also Vorsorge getroffen, die

nur noch durch eigene Unvernunft oder

Leichtfertigkeit überlistet werden kann.

Verhalten der Tx-/Rx-

Umschaltung (full BK)

Um eine zuverlässige und schnelle Sen-

de/Empfangsumschaltung zu ermögli-

chen, ist die ALPIN 200 mit Vakuum-

Relais im HF-Ein- und im Ausgang aus-

gestattet. Je nach Anforderung des Ope-

rators ist es möglich, die Senderum-

schaltung in herkömmlicher Weise

durch eine vom Trx kommende PTT-

Schaltleitung direkt an der Buchse RE-

LAY gegen Masse auszuführen. Hier lie-

gen im ungeschalteten Zustand 12 V

Leerlaufspannung an. Der geschaltete

PTT-Strom beträgt 11 mA gegen Masse.

Mittels eines Feinstromes über den Re-

laiskontakt in Ruhe und eine spezielle

Funktion des Mikrocontrollers wird si-

cher verhindert, dass die Sendeum-

schaltung jemals „heiß“ erfolgen kann.

Puristen wünschen sich jedoch, zuerst

den Sendeweg im Leistungsverstärker

ohne Lichtbogen-Kontaktabbrand und

danach erst dem Trx die Sendefreigabe

zu erteilen. Hierzu verfügt die ALPIN

200 über die Buchse KEY OUT.

nen ich bei dem Testgerät als erfüllt be-

werten kann (Kas ten) . Der SWR-Be-

reich 3:1 (16...150 " ) wurde nicht ge-

prüft.

Die ALPIN 200 ist bei Reimesch Kom-

munikationssysteme GmbH [2] zum

Preis von 3950 € inkl. 19 % MwSt er-

hältlich. Doch nun kommt für mich die

Frage auf, soll ich das meiner Frau

wirklich so ungeschminkt sagen?

Die Leistungspegel

wurden unabhängig

vom Spektrumanaly-

sator mit einem ther-

mischen Leistungs-

messer gemessen.

Bilanz und Preis

Der Linearverstärker ALPIN 200 stellt

sich mit technischen Daten vor, von de-

Erzielte Rapporte

Dass sich erfreuliche Rapporte mit ei-

nem Linearverstärker mit dem Daten-

blatt der ALPIN 200 selbst an einem

einfachen Dipol nicht vermeiden las-

sen, muss wohl nicht erst stundenlang

erneut bewiesen werden. Bei der AL-

PIN 200 wurde deshalb lieber geprüft,

ob sie gewissermaßen unter Contestbe-

dingungen an einer 2-kW-Bird-Dummy-

load auf allen Amateurfunkbändern ihre

Lebensfreude beibehält. Getestet wur-

de entsprechend den Anforderungen

bei RTTY und SSTV mit Einzelton, so-

wie mit Doppelton für SSB anstelle

Sprachmodulation. Für den Test in SSB

wurde zudem ein 25-minütiger Rund-

spruchtext des Köln-Aachen-Rund-

spruchs zweckentfremdet in die 2-kW-

Bird-Dummyload „eingespeist“. Einzi-

ge unerfreuliche Feststellung: Beim

Blick auf das im Labor aufgehängte

Thermometer wurde mir klar, dass ich

Intermodulations-

spektrum bei

14,1 MHz; P out =

750 W PEP; vp =

15 dB

Intermodulations-

spektrum bei

14,1 MHz;

volle Leistung

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