Meine Erfahrungen mit dem Lichtfunk - Mein Hobby ist der Amateurfunk

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Meine Erfahrungen mit dem Lichtfunk

Lichtfunk

Meine Erfahrungen mit dem Lichtfunk


Der elektrische Aufbau
Mit dem Aufbau meiner Schaltungen auf gelochte Streifenrasterplatinen habe ich die besten Erfahrungen gemacht. Für einen Anfänger scheint es manchmal recht schwierig zu sein die Bauteile und Verbindungen richtig und platzsparend anzuordnen. Etwas Übung ist natürlich schon erforderlich. Dann ist man aber von der Flexibilität dieser Schaltung überrascht und auch überzeugt. Ein Ätzen der gedruckten Schaltung ist bei Einzelanfertigungen, besonders in der Testphase, nicht sinnvoll. Zudem sind nachträgliche Änderungen kaum realisierbar.



Die Schwingneigung und das Rauschen.
Bei der Entwicklung meiner Lichtfunkemfänger habe ich die Verstärkung immer weiter erhöht. Je höher die Verstärkung, umso mehr machte sich das Verstärkerrauschen störend bemerkbar. Rauscharme Operationsverstärker wurden notwendig. Ungewollte Verkopplungen und Rückwirkungen führen oft dazu, dass der Verstärker schwingt. Das muss durch einen sorgfältigen Aufbau und Entkopplung der Spannungsversorgung
unbedingt vermieden werden.

Einstrahlungen
Mit dem Bau und Testen der NF-Verstärker stellte ich fest, dass die niederfrequente Einstrahlungen aus dem Stromnetz die Überprüfungen ganz erheblich beeinflussten. Die Schwierigkeiten stiegen, je größer die Verstärkung der Empfänger wurden. Man  benötigt für gute Lichtfunkempfänger 1 Million fache Verstärkung.  Das 50 Hz-Brummen ist sehr störend. Das zu beheben ist nicht ganz einfach. Und ganz ausschließen kann man es sowieso nicht. Bei einem QSO im Freien, ohne störende Starkstromleitungen, ist das jedoch kein Problem mehr. Auf die Einstrahlung von Lang- und Mittelwellensender muss man achten. Das läßt sich aber meist mit Abblockkondensatoren und evtl. Drosseln unterdrücken. Schwieriger wird es mit dem Signal des eigenen Handfunkgerätes. Die erste Kontaktaufnahme beim Lichtfunk erfolgt meist über VHF-UHF-Frequenzen. Da hilft dann nur den Lichtfunkempfänger mit einem Metallgehäuse abzuschirmen und die Zuleitungen mit Kondensatoren abzublocken.

Störendes Fremdlicht
Ist bei einem Lichtfunkempfänger die Fotodiode angeschlossen, so ist jede Raumbeleuchtung störend. Glühlampen und Leuchtstoffröhren erzeugen ein starkes, mit 100 Hz pulsierendes Licht. Um diese Störungen zu umgehen, benutze ich eine einstellbare Beleuchtung mit einer weißen LED. Stark genug für eine geringe Sicht und so schwach, dass die Fotodiode nicht geblendet wird.

Justage von Sender, Empfänger und Zielfernrohr
Der Abstrahlwinkel eines Lasers ist sehr klein. Selbst in größerer Entferung ist der Leuchtfleck kaum größer als ein Bierdeckel. Man muss also den Lichtstrahl genau auf die Gegenstation ausrichten. Da der Lichtfunkempfänger mit einer Optik, ob Hohlspiegel oder Linse, das Licht auf einen kleinen Punkt fokusiert, muss die Ausrichtung auch hier sehr präziese vorgenommen werden. Die Ausrichtung von Lichtfunksender und Lichtfunkempfänger wird mit einem Zielfernrohr durchgeführt. Folglich muss die Lichtachse des Senders, die Lichtachse des Empfängers und die Achse des Zielfernrohres genau parallel laufen. Das hat meinen ersten Versuch scheitern lassen. Ein Parallaxenfehler macht sich auf größere Entfernung jedoch nicht mehr bemerkbar. Für eine Überprüfung haben sich reflektierende Schilder, wie Autokennzeichen und Verkehrsschilder, in einiger Entfernung gut bewährt. Man sieht und hört sein eigenes Signal und kann das Zielfernrohr danach ausrichten. Es geht auch mit Reflektoren (Katzenaugen) aus dem Fahrradhandel oder Tripelprismen aus der Vermessungstechnik.

Testen von Lichtfunkgeräten
ist der Empfänger endlich aufgebaut, dann kommt der entscheidende Test. Der erfolgt dann meist in den eigenen Räumen. Dazu braucht man ein moduliertes Lichtsignal, das man nach und nach abschwächen kann, bis die Grenze der Hörbarkeit erreicht ist. Das ist zwar nur ein subjektiver Test, der aber schon viel über die Empfängereigenschaften aussagt. Besonderes im Vergleich zu einem weiteren Lichtfunkempfänger.
Die Sprachqualität des Lichtfunksenders zu testen ist erst dann möglich, wenn man einen fertigen Lichtfunkempfänger hat. Im Nahfeld muss unter Umständen der Lichtstrahl abgeschwächt werden. Meist ist das dann aber kein Problem.

Das Stativ
Ein Lichtfunkgerät kann man nicht mehr aus der Hand betreiben. Da ist ein Stativ ungedingt notwendig. Aber bitte kein preiswertes Fotostativ. Eine stabile Ausführung ist eine Voraussetzung. Stative aus der Vermessungstechnik eignen sich hervorragend. Damit das Lichtfunkgerät exakt ausgerichtet werden kann, ist eine präzise Einstellvorrichtung in der horizontalen und vertikalen Achse erforderlich. Das kann einen sehr großen Aufwand bedeuten.

Funkbetrieb
sicherer Funkbetrieb findet meist ab der Abenddämmerung statt. Der ausgesendete Lichtstrahl muss sich von der Umgebungshelligkeit abheben. Aber auch bei Tageslicht sind schon Verbindungen über größere Distanzen möglich.
Ist es ausreichend dunkel, so ist
bei direktem Sichtkontakt eine Funkverbindung über viele Kilometer erreichbar.


Hier ein Bild in der Abenddämmerung am Rande des Teutoburger Waldes.
Die Entfernung zur Gegenstation von Ernst , DK1BO,  mit dem 3 mW Laser beträgt 4,1 km


Standorte mit direktem Sichtkontakt zu finden ist in der flachen Parklandschaft des Münsterlandes mit den vielen Bäumen und Wallhecken sehr mühsam. Zudem sollten sie ja auch mit dem Fahrzeug erreichbar sein.
Bei dieser Funkart wird man mit unerwarteten Störungen überrascht, die man bei normalem Funkbetrieb nicht kennt. Sobald Regentropfen innerhalb der Funkstrecke fallen, wird der Lichtstrahl in der Helligkeit stark beeinflusst und man vernimmt ein deutliches Prasseln. Auch schon stärkeren Wind kann man deutlich hören. Die Luft wird verwirbelt und der Lichtstrahl beeinflusst. Bei unterschiedlichen Temperaturen der Luft kommt es zum Flimmern, das sich besonders bei größeren Distanzen störend bemerkbar macht.
Das alles beeinflusst den gesendeten Lichtstrahl, der ja amplitudenmoduliert ist. Um das zu vermeiden, ist eine Modulationsart zu wählen, die unabhängig von Amplitudenschwankungen ist. Mit einem frequenzmoduliertem Hilfsträger kann man diese Störungen vermeiden. Das erfordert aber einen größeren Aufwand, sowohl sende- als auch empfangsseitig.


 
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