Alinco DJ-S45CQL (der große Bruder von DJ-S45CQS) oder wie ich an eine Funke gekommen bin…

Neue Funke?

Kürzlich hat ein PMR-Funksatz von meinem Kumpel den Geist aufgegeben. OK, es waren Spielzeuge, aber die Geräte haben uns recht guten Dienst beim Kanufahren geleistet und ich dachte mir, ich kaufe jetzt ein Paar gescheite Funken, so, dass wir in der Zukunft keine Probleme haben. Ich habe mich langsam von einfachen Alan/Midland in Richtung Alinco hochgeschaukelt und am ende beim Neuner (Neuner Funkversand) ein Paar Alinco DJ-S45CQL bestellt. Da es schnell laufen musste (ich wusste nicht, dass Markus Neuner von heute auf morgen liefert, wörtlich), die nächste Kanutour steht quasi ab morgen an, habe ich erst gekauft und dann genau gelesen. Oookay, dachte ich mir, man hätte vielleicht sich das mit den Mignon-Akkus besser überlegen sollen…

Versorgung und Leistung bei Alinco DJ-S45CQL

Das Gerät kann (offiziell) wahlweise mit zwei AA (Mignon) Zellen oder mit einem Sonderakku (EBP-60, Li-ION) versorgt werden. Verkauft wird es auch entweder “solo” oder im Satz mit einem EBP-60 Akku und einer Ladeschale (Tischlader), wobei die letztere Version um etwa 40€ mehr kostet (immerhin ein Schnäppchen, da der Akku sowie das Ladegerät sich einzeln mit je 30€ bezahlen lassen).
Da ich einen guten Vorrat an Eneloop Akkus habe und die 100€ je Funke eh schon die oberste Schmerzgrenze war, dachte ich mir, ich spare und lasse das mit dem Sonderakku sein. Ob dies eine sinnvolle Entscheidung war, kann man streiten, da, wie ich kurz nach dem Kauf gelesen habe, auf NiMH Akkus lässt die Sendeleistung deutlich nach. Die Frage: was ist eigentlich “deutlich” konnte mir aber niemand eindeutig beantworten.

Neugierig wie ich bin, habe ich nachgebohrt. Bei www.alinco.com kann man sich die Schaltpläne und Serviceanleitung herunterladen. Man stellt schnell fest, dass hardwaremäßig der Unterschied zwischen der “Zivilversion” DJ-S45CQL/CQS und der AFu-Variante DJ-S45T/E sehr gering ist. Um genau zu sein, die CQ hat einen zuschaltbaren Leistungsbegrenzer für LPD (10mW) und ein Paar diskrete Bauelemente, die die Modulationstiefe (2,5kHz bei CQ und 5kHz bei T/E) bestimmen, sind anders. Sonst ist die Hardware identisch.

Das nächste Erkenntnis aus der Serviceanleitung ist, dass beide Versionen genau gleich eingetrimmt werden: es wird die Leistung an dem Antennenanschluss auf den Nennwert eingestellt und zwar auf 2W bei hoher Sendeleistung und 0,5W bei niedrigen. Ja, im Servicemodus sendet auch die CQ mit max. 2W. Nach der Einstellung wird die hohe Sendeleistung bei der CQ-Version gesperrt.
Der Haken ist: diese Einstellung wird bei 6V Versorgung (maximale zulässige Eingangsspannung) vorgenommen. So wird im Endeffekt garantiert, dass die Funke nie mit mehr, als die Nennleistung sendet, bedeutet aber, dass im Akkubetrieb weniger rauskommt. In der Beschreibung der DJ-S45CQL auf der Webseite steht kryptisch nur, dass sie “mit 2AA leistungsstark, unter dem legalen Limit” sendet. Die Angaben bei der DJ-S45T/E sind aufschlussreicher: 2W bei 6V, 1W mit Lithium-Akku, 0,5W mit AA und 0,4W bei NiMH. Und dann gleich ein Vermerk: eine niedrigere Sendeleistung ist verfügbar, 0,5W bei 6V und ca. 150mW bei 2 Mignon. Ha! Da liegt der Hase im Pfeffer! Wie gerade festgestellt ist die Hardware gleich und die CQ arbeitet immer in gedrosseltem Modus. Also heißt es: die 500mW nur bei 6V, mit Batterie — weniger, so um 150mW. Stimmt es jetzt aber?

Ich habe den Datenblatt von dem Leistungstransistor in der Sendestufe rausgeholt. Unter anderen Angaben ist dort eine schöne Kurve zu sehen, die die Leistungsverstärkung in Abhängigkeit von der Drain-Spannung zeigt. Da dieser Transistor direkt aus dem Akku versorgt wird, ist seine Uds gleich (bzw. geringfügig kleiner als) der Batteriespannung. Die vom Diagramm abgelesenen Verstärkungswerte sind in der Tabelle 1 zusammengestellt worden. Angenommen die Funke ist richtig nach Serviceanleitung getrimmt, ergeben sich dann entsprechend der Versorgungsspannung unterschiedliche Sendeleistungen.

Wie man sieht, decken sich die berechneten Werte und die Angaben von Alinco Website recht gut. Um zu prüfen, ob die ganze Überlegung Hand und Fuß hat, habe ich es probiert, die tatsächlich abgestrahlte Leistung zu… naja, zu messen ist Übertrieben gesagt, aber zumindest wollte ich es ausschließen, dass das Gerät bei fallenden Versorgungsspannung automatisch auf die hohe Sendestufe umstellt (wäre eigentlich möglich, da unter 3V kommt bei hoher Sendeleistung gerade knapp 500mW raus, also der legale Limit wäre nicht verletzt).

Dafür habe ich mir einen Detektor-Empfänger gebaut (danke Andreas für den Hint!), bestehend aus einem λ/2 Dipol, zwei BAT43-Dioden (habe zur Hand gehabt) und einem Folienkondensator mit 22nF (siehe Abbildung 1). Die Spannung vom Kondensator ist dann über eine verdrillte Leitung an einen alten Siemens µA-Multizet gegangen, der sich bekanntlich von jeglichen HF-Störungen nicht beeindrucken lässt (Zeigerinstrument aus den 50-er Jahren).

Der Aufbau erhebt keinen Anspruch auf Messfähigkeit, er erlaubt aber eine “mehr-weniger” Aussage, d.h. man kann feststellen, ob sich die Leistung bei variierender Versorgungsspannung ändert und ob sie steigt oder sinkt. Mit frisch geladenem Lithium-Akku (4,2V) bringt das Funkgerät den Zeiger auf ca. den doppelten Ausschlag wie mit 2 NiMH Akkus. Somit ist die grobe Plausibilitätsüberprüfung drin.

So, wie war es nochmal mit dem Akku?

Tja. Bei diesen Leistungsverhältnissen dürften die Mignon-Akkus nur etwa die Hälfte an Reichweite bringen (ein Viertel der Sendeleistung). Nun, ob es ausreicht oder nicht steht auf einem anderen Blatt geschrieben, da immerhin reicht oft LPD mit 10mW auch aus. Künstlich die Sendeleistung “aufbohren” will ich nicht, teure Original-Akkus kaufen sehe ich nicht ein (vor Allem wegen mangelnder Möglichkeit, sie im Auto zu laden), alternative muss her. Unter näherer Betrachtung kommt raus, dass das Akkufach der Alinco verdächtig an die Bauform einer CR-V3 Batterie erinnert. Weißt ihr was? Eine CR-V3 passt! Und ist sogar verpolungssicher! Irgendwie hat Alinco es “vergessen” in der Anleitung über die CR-V3 zu schreiben? Komisch, selbst die Kontaktfeder sind so gestaltet, dass sie mit einem CR-V3 kontaktieren können (die Kontakte sind versenkt in runden Löcher, ein Blattfederkontakt oder eine dicke Spiralfeder kommt nicht tief genug). Um Spannung kann es nicht gehen, da die CR-V3 Primärzellen 3.0V haben und die CR-V3 Akkus sind auch Li-ION, wie das Originelle Akku. Naja. Verkaufspolitik halt.

Genaue Analyse der Bauform des Original-Akkus (die Bilder im Internet sind nicht immer so klar, wie man es sich wünschte) zeigt nur einen Unterschied zu CR-V3: eine kleine Nase an der Unterseite. Diese Nase legt einen Schalter (SW101, Serviceanleitung Seite 32) im Batteriefach um. Nein, der dient nicht der Erkennung des Akkus, das Signal geht nicht mal an die CPU! Der schaltet nur die Ladekontakte auf der Hinterseite frei (über Q114/Q115), so dass der Akku in der Original-Ladeschale geladen werden kann (sonst würde die Gefahr bestehen, Mignon-Zellen aus Versehen zu laden).

Also, bei eBay ein CR-V3 Akku geholt und voila ! Er passt! Es gibt nur einen kleinen Haken: der Akku ist zwar Li-ION, macht aber irgendwie verdächtig wenig Spannung. Es scheint Geräte zu geben, die für CR-V3 Primärzellen (glatte 3.0V) ausgelegt sind und die mit der höheren Spannung einen Lithium-Akkus (3.7-4.2V) nicht klarkommen. Der Akkuhersteller hat dafür gesorgt, dass die Spannung künstlich abgesenkt wird. In meinem Fall war es eine Reihendiode. Nachdem ich sie gebrückt habe, tut alles genau so, wie mit Original-Alinco-Akku (bis auf das Aufladen im Gerät).

Der Akku sieht so aus:

Gekauft bei http://stores.ebay.de/tradeshop – schnelle Lieferung mit DHL und gute Ware.

Der Aufkleber lädt ein, entfernt zu werden…

Jaja, 2000mAh, aus 2 Zellen je 650mAh 🙂 – OK, der Händler gibt keine Kapazität an, nur dass es sich um Akkus mit hoher Kapazität handelt. Ich muss ihn Recht geben, mehr als 1300-1350mAh (ECHTE Kapazität) habe ich in dieser Bauform nicht gesehen und Aufkleber hat nicht er angebracht. Die Kapazität habe ich nachgeprüft und sie ist echt, 1300mAh bei 0.5A Entladestrom, also für die Funke einfach super.

Nach Anheben dieser Nase kann man die Kunststoffschale vorsichtig abnehmen.

Das sind die Dioden, die für den Spannungsabfall sorgen: eine PN-Diode in die Entladerichtung (0.7V -> macht ca. 3.3V am Akku) und eine Schottky-Diode in die Laderichtung, so dass das Ladegerät nicht spinnt. Da die Dioden auch als Abstandhalter dienen habe ich sie gebrückt statt zu entfernen.

Ein genauerer Blick…

Ich will keine Akkus knacken aber ich will trotzdem Full-Power!

Die Chinesen haben auch eine Lösung…
Mignon-Form, 700mAh, Li-ION Zelle. Natürlich, EINE PRO FUNKE REICHT. Das heißt, man braucht noch einen Dummy, einen Kurzschluss quasi. Ich habe ein 50mm Stück von Alu-Rundstab ∅10mm abgeschnitten und mit Schrumpfschlauch isoliert. In jede Funke kommt ein Akku und ein Alu-Stab. Nachteil ggü vorheriger Lösung ist die deutlich kleinere Kapazität: nur 700mAh (ja, in der Beschreibung steht 900mAh, gemessen sind 700). Als Vorteil – man muss nicht am Akku rumbasteln. Ich habe solche Mignon-LiION aus meiner (auch chinesischen) Taschenlampe, daher habe ich beide Lösungen ausprobiert.

Viel Spaß und macht nichts kaputt.

Marek