Cantenne – Dummy-Load mit Öl-Kühlung

Dieser Beitrag beschreibt einen im Amateurfunk üblichen Eigenbau einer künstlichen Last von 50 Ohm (Dummyload) für 100 Watt mit Ölkühlung in einer Weißblechdose mit Spannungsmessung (=Leistungsmessung).

So habe ich mir nach einigen Vorgaben aus dem Internet einen kleinen Lastwiderstand (Dummyload) für 50 Ohm gebaut, der etwa 100 Watt HF abfangen darf. Das Prinzip ist nicht neu und schon seit den 60er Jahren bekannt. Mit seiner legendären Heathkit Cantenna hatte man einen 50 Ohm Widerstand in einer geschlossenen Dose mit Öl zur Kühlung untergebracht. Nach diesem Prinzip habe ich nun folgende Bauanleitung zusammen getragen.

Material

In diesem Fall habe ich 20 Stück Metallfilmwiderstände von jeweils 1 kOhm parallel geschaltet und erhalte somit 50 Ohm. Die Belastbarkeit sollte 2 Watt nicht unterschreiten, besser 3 Watt. Ich habe lediglich die 2 Watt Version bekommen und multipliziere dies mit 20 parallelen Widerständen und erhalte eine Gesamtbelastbarkeit von 40 Watt im ungekühlten Zustand. Durch die Ölkühlung wird die Belastbarkeit auf über das doppelte ansteigen. Mein Bauchgefühl sagt mir etwa 100 Watt, was für kurzzeitige Einstellungen und Messungen an gängigen Kurzwellen-Transceivern völlig ausreichend ist! Sollte sich der Widerstand im Laufe der Zeit erhöhen, so hat man erfolgreich Widerstände frittiert. Bei der Dose handelt es sich um eine einfache saubere und leere Farbdose aus Weißblech (0,75l..1l), die für die notwendige HF-Dichtigkeit sorgt. Diese habe ich von einem benachbarten Malermeister geschenkt bekommen. Um die HF in die Dose zu bekommen braucht man eine SO239-Buchse oder BNC-Buchse. Ich hatte noch eine BNC-Einbaubuchse mit zentraler Verschraubung. Die Widerstände habe ich mit zwei doppelseitig kaschierten Platinenresten (jeweils 40 mm im Quadrat) miteinander verlötet. Der Bohrplan ist weiter unten.

Für die Möglichkeit eine Leistung zu messen, wurden zwei Anschlüsse nach draußen geführt, über die die mittels einer Diode (BAV21) und eines 10nF/500V Scheibenkondensator gleichgerichtete Spannung über der 50 Ohm Last gemessen werden kann. Diese Spannung wird an zwei Bananenbuchsen (rot und schwarz) herausgeführt. In der weiter unten stehenden Tabelle kann die Leistung anhand des Spannungswertes abgelesen werden. Eine Idee für ein weiteres neues Projekt wäre die Leistungsangabe mittels eines Mikrocontrollers.

Schaltung

Circuit Diagram Dummyload

Bohrschablone für die Verbindungsplatten der Widerstände

Nach diesem Schema sind zwei Platinenreste mit 40 mm im Quadrat auszusägen und zu bohren. Die Ecken können abgesägt werden, müssen aber nicht. Die eine Platine bekommt eine große Bohrung in der Mitte von etwa 8 mm Durchmesser. Dies ist dann die Masseplatte. Die zweite “heiße” Platte wird in der Mitte durch eine 1,2 mm Bohrung versehen. Hier wird nachher der Mittelleiter angelötet. Alle anderen 20 Bohrungen sind für die Widerstände von 0,8 mm.

Berechnung der Leistung nach der gemessenen Spannung

Mit eingesetzten Werten: 

Gemessene Spannung = 99,6 V
Verlustspannung der Diode = 0,4 V
Impedanz = 50 Ω

Hier die Excel-Formel für Copy & Paste in die Zelle B5:    =POTENZ(((A5+$B$1)/WURZEL(2));2)/$B$2

Alle anderen Werte in die Zellen eintragen, wie unten ersichtlich.

Excel-Formel

Berechnung der Leistung

Und nun viel Spaß beim Nachbau