Modifikationen für den Elecraft K2

Einige Modifikationen für den Transceiver K2 hat Elecraft selbst auf ihrer Webseite aufgeführt. Eine sehr umfangreiche Sammlung weiterer Umbauten finden Sie auf der Seite Unofficial Guide to Elecraft K2 Modifications von Sverre Holm, LA3ZA. Die Änderungen, die ich für meinen K2 als nötig erachtete, finden Sie hier.
 
Maximale Ausgangsleistung
 
Ich suchte einen einfachen Weg, die maximale Ausgangsleistung meines K2 auf 5 W zu reduzieren. Ich wickelte den Ausgangstransformator mit einem 1:1-Verhältnis. Diese Änderung ist im Manual beschrieben. Aber wenn ich nicht aufpasste, so drehte ich den Power-Regler nach dem Abstimmen über die 5-W-Position auf die maximale Position (und die "HIGH CUR" Meldung wurde angezeigt).
 
Ich wollte mit dieser Änderung erreichen, dass eine maximale Leistung von 5 W (oder etwas darüber) angezeigt wird, wenn ich den Power-Regler an das maximale Ende drehe.
 
Ich habe einen neuen Widerstand (genannt R2a mit 6,8 kΩ) an einer Seite (bezeichnet mit cw) des Power-Reglers R2 auf der Frontplatine eingefügt.
 
Die Änderung ist einfach (denke ich). Legen Sie die Platine so vor sich hin, dass Sie die Schrift darauf lesen können. Trennen Sie den rechten Anschluss von R2 so dicht wie möglich über der Platine ab. Es ist eng zwischen dem Potentiometer und der Diode. Benutzen Sie eine kleine Schere für Fingernägel dafür. Biegen Sie den abgeschnitten Anschluss parallel zur Platine. Entfernen Sie den Rest des Anschlusses von R2 auf der Leiterplatte. Löten Sie die eine Seite des neuen Widerstandes in das freie Loch. Die andere Seite verbinden Sie mit dem abgeschnittenen Anschluss des Potentiometers. Beachten Sie, dass der Anschluss des Potentiometers und des Widerstandes keine anderen Teile auf der Platine oder die Frontplatte berühren. Ein Platz auf der linken Seite von U3 ist ein guter Platz dafür. Das war's!
 
Nach dieser Modifikation werden als Endwert 5,2 W angezeigt. Etwas andere Werte für R2a und R2 (durch die Toleranzen) können etwas andere Resultate für die Leistung ergeben.
 
KBT2-Modifikation
 
Einige K2-Benutzer suchen, so wie ich, nach einer Methode, um die interne Batterie (KBT2) im ausgeschalteten Zustand ohne die Polaritätsschutzdiode D10 sowie die Dioden-Widerstands-Kombination der KBT2 im Stromweg und ohne zusätzliche Buchsen laden zu können. Hier ist meine Lösung.
 
Schalten Sie die interne Batterie an der Rückseite aus. Trennen Sie alle Spannungsversorgungen oder Batterien von der DC-Buchse. Entfernen Sie die Bodenplatte mit dem Ständer und drehen Sie den K2 mit der Frontseite nach links und der Unterseite nach oben. Schneiden Sie einen isolierten Draht mit 11,8 cm zurecht. Entfernen Sie an den Enden die Isolierung auf 5 mm und formen Sie kleine Schlaufen. Löten Sie den Draht von der rechten Seite von D10 (nahe dem "2-D fastener") zu einem der freien (am weitesten links liegenden) Lötpunkte an S1 (An/Aus-Schalter). Hinweis: Mit "frei" meine ich die Lötpunkte ohne jegliche Verbindung zu anderen Teilen der RF-Platine. Sie können die beiden Punkte am Schalter ohne Probleme vertauschen. Schrauben Sie die Bodenplatte fest und drehen Sie den K2 wieder in die normale Position.
 
Entfernen Sie die Deckplatte und alle Verbindungen zur RF-Platine. Tauschen Sie den roten Draht vom Pluspol der Batterie zum Batterieschalter gegen einen neuen (ohne Diode und Widerstand) aus. Stellen Sie alle Verbindungen zur RF-Platine wieder her und schrauben Sie die Deckplatte fest.
 
Wichtiger Hinweis: Die Funktion der Polaritätsschutzdiode D10 und der internen selbstrücksetzenden Sicherung F1 sind nach dieser Modifikation gleich. Aber die interne Batterie ist bei ausgeschaltetem K2 über die Sicherung nun direkt mit der DC-Buchse verbunden. Der Widerstand dieser Sicherung beträgt nur 0,05 Ω (danke für diese Information an Tom Hammond, N0SS), sodass er nicht weiter stört. Aber die Sicherung verhindert einen eventuellen Kurzschluss bei ausgeschaltetem K2 über die DC-Buchse.
 
Benutzung eines externen Laders: Schalten Sie den K2 aus. Stecken Sie das Ladegerät (z.B. ein Solarpanel mit Regler) in die DC-Buchse. Schalten Sie die interne Batterie auf der Rückseite ein.
 
Nachtrag: Bart, PA3GYU, schrieb am 25. August 2004 einen Tipp zur Originalversion dieser Modifikation in mein Gästebuch. Hier die Übersetzung: "Ich habe Ihre Elecraft K2 - KBT2-Modifikation gelesen. Gute Überlegung! Doch: Wenn Sie den Draht von Pin 1 des AUX 12-V-Anschlusses zum S1 POWER-Schalter weglassen, gibt die rücksetzende Sicherung einen zusätzlichen Schutz. Würde das nicht die Sicherheit erhöhen?" Ich sah, dass es meine Modifikation sicherer machen würde. Daher habe ich den zweiten Draht entfernt. Er ist im Stromlaufplan noch enthalten, aber als "nicht mehr benutzt" gekennzeichnet. Danke Bart für den Hinweis!
 
Schmales Bandpassfilter für 40 m
 
Diese Modifikation ergibt ein schmaleres 40-m-Bandpassfilter, dass starke Außenbandstörungen durch Rundfunksender in Europa verhindert.
 
Peter Zenker, DL2FI, brachte den Stein ins rollen. Er tauschte den Koppelkondensator C6 von 4,7 pF gegen ein 7,02-MHz-Keramikfilter von Murata aus. Aber Elecraft sah sich die technischen Daten der Murata-Filter näher an und veränderten das bestehende 40-m-Filter soweit, dass es fast gleich funktioniert. Und es ist kein Keramikfilter erforderlich, sondern nur einige Kondensatoren zu ändern.
 
C4 und C8 1800 pF
C5 und C7 120 pF
C6 2 pF
L1 und L2 auf 7,050 MHz abgleichen (ungefähr 4,4 µH)
 
Die Simulation zeigt die folgenden Eigenschaften: Einfügedämpfung 5 dB sowie Bandbreiten von 180 kHz bei -3 dB, 700 kHz bei -20 dB und 1,5 MHz bei -40 dB. Das Murata-Filter ergibt eine Einfügedämpfung von 6 dB und Bandbreiten von 150 kHz bei -3 dB, 400 kHz bei -20 dB und 600 kHz bei -40 dB. Das Murata-Filter würde bei 20 und 40 dB überlegen sein. Jedoch hat das neue LC-Filter eine bessere Weitabdämpfung - bei 5 MHz z.B. über 60 dB. Das Keramikfilter erreicht nur ungefähr 50 dB.
 
Doch beide Filter sind schmaler als das Original-Bandpassfilter. Elecraft vermutet, dass Sie keinen Unterschied zwischen beiden feststellen werden. Ich selbst entschied mich für die Änderung der Kondensatoren.
 
Optimierung des Quarzfilters für geringere Bandbreiten
 
Die bisherige Anpassung des Quarzfilters (X7 bis X11) ist ein Kompromiss, damit die Nutzer die Bandbreite von schmal (ungefähr 300 Hz) bis weit (ungefähr 1,5 kHz) mit vertretbaren Verlusten und Welligkeiten ändern können. Wenn Sie kein KSB2 benutzen oder SSB mit dem CW-Filter empfangen wollen, so wird diese Modifikation NICHT empfohlen.
Ich habe die Werte benutzt, die Roy, AB7CE, empfohlen hat:
- Bewickeln Sie T7 neu mit 3 Windungen primär und 22 Windungen sekundär (Foto links),
- Bewickeln Sie den zusätzlichen T7A mit 22 Windungen primär und 10 Windungen sekundär (Foto rechts).
Als erstes ist ein Eingangsanpassübertrager mit 22:10 Windungen #28 auf einem FT37-43 anzufertigen. Dies ist gleichbedeutend mit einem Impedanzverhältnis von ungefähr 150:30 Ω. Die nominelle ZF-Impedanz ist 150 Ω und 30 Ω sind ein guter Wert für eine optimale Kopplung zu einem schmaleren Filter.
 
Durchtrennen Sie die Leiterbahn von D29 zu W2. Entfernen Sie nicht W2, um dort den Übertrager einzusetzen, da er dort beim Einbau des SSB-Adapters stört.
 
Der Übertrager sollte für einen sauberen Einbau auf der Unterseite der Platine aufgelötet werden. Fügen Sie den Übertrager zwischen D29 und W2 ein. Die Wicklung mit den 22 Windungen (primär) führt dabei zu W2, die andere zu D29. Ein Anschluss der Primär- und der Sekundärwicklung sind an Masse zu löten - benutzen Sie den nächstmöglichen Massepunkt.
 
Am anderen Ende des Filters haben Sie die Ausgangsimpedanz von 38 Ω an die Eingangsimpedanz von 2 kΩ des MC1350 durch verändern der Wicklungen des T7 anzupassen. Die neuen Wicklungen besitzen ein Impedanzverhältnis von √(2000/38) = 7,25, das gleichbedeutend mit 3 Primärwindungen und ungefähr 22 Sekundärwindungen ist.
 
Nach diesen Arbeiten benutzen Sie CAL FIL. Das Ergebnis ist überwältigend! Auch in der schmalsten Einstellung (hier 300 Hz) ist die Amplitude der Signale auf einem nahezu konstanten Pegel und höher als vorher (10 bis 12 dB stärker). Zumindest für mich war diese Modifikation sehr nützlich.
 
4:1-Strombalun
 
Charles Greene, W1CG, veröffentlichte in der Zeitschrift QRP Homebrewer im April 2002 seine Aufbauanleitung für einen 4:1-Strombalun. Peter Zenker, DL2FI, probierte seine Variante mit anderen Kernen und Windungen aus. Herausgekommen ist ein Balun, der gegenüber Charles' Original noch einmal verbessert wurde. Die Aufbauanleitung ist im QRP-Report 4/2002 veröffentlicht und folgt demnächst hier. Wer sich den Aufbau sparen will, kann den Balun auch als Ansteckvariante beim QRPproject unter der Bezeichnung "K2SteckBalUn 4:1" erwerben. Eine Baumappe ist dort ebenfalls verfügbar.
 
Ich wickelte mir selbst ein Exemplar zusammen, dass ich in den K2 eingebaut habe. Für die Ausgangsbuchsen des Baluns nutze ich die beiden Löcher auf der Rückseite, die eigentlich für den Transverter vorgesehen sind. Eine kleine Plastikplatte oder ein Stück Leiterplatte dient als Basis für die Befestigung des Baluns. Die beiden Ringkerne werden einfach mit einem dritten Kabelbinder auf der Platine befestigt und dann an der für den internen Akkumulator genutzten Schraube befestigt. Die Verbindung der 50-Ω-Seite des Balun mit dem ATU muss über ein kurzes Stück Koaxialkabel erfolgen. Dieses Kabel sollte möglichst dicht am Balun angelötet werden. Auf der Unterseite des internen ATU kann das andere Ende des Koaxialkabels direkt an die Anschlüsse der BNC-Buchse gelötet werden.

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