Einfache Schaltung zur Erzeugung eines Zweiton-Roger-Beeps

Beim Betrieb von Funkgeräten ist nicht immer erkennbar, ob die Gegenstation zu Ende gesprochen hat. Das ist insbesondere bei größerem Störpegel und beim Relaisfunk der Fall, weil dort am S-Meter-Ausschlag nicht erkennbar ist, ob der Gesprächspartner die Sendetaste losgelassen hat. Mit dem Einzug der Transistortechnik im Laufe der 1960er Jahre fanden in Amateurkreisen recht bald Schaltungen zur Erzeugung automatischer Mikrofon-Übergabetöne Verbreitung. Zur Beliebtheit solcher Einrichtungen dürften auch die Live-Übertragungen amerikanischer Raumflüge in Radio und Fernsehen - insbesondere der Apollo-Mondmissionen - beigetragen haben. Am Anfang und am Ende der Übertragungen der Bodenstation hörte man nämlich oft die sogenannten Quindar-Töne (2.525 Hz und 2.475 Hz mit jeweils 250 Millisekunden Dauer), die allerdings einen anderen Zweck hatten. Mit ihnen wurden die vernetzten Sendeanlagen am Boden ein- und ausgeschaltet, um die Astronauten unabhängig von der Erddrehung ständig erreichen zu können. Ähnlich klingende Töne verliehen Amateurfunk-Aussendungen daher einen besonders professionellen Anstrich. Für Einrichtungen, die solche Töne automatisch erzeugen, etablierte sich im Laufe der Zeit die Bezeichnung Roger-Beep. In modernen CB- und Amateur-Funkgeräten ist ein solcher oft bereits herstellerseitig vorgesehen und kann über einen Schalter oder im Menü aktiviert werden. Eine entsprechende Anordnung, die sich an nahezu alle, auch ältere Funkgeräte anschließen und prima an individuelle Wünsche anpassen lässt, kann ohne größeren Aufwand aber auch selbst gebaut werden.

Die hier vorgestellte Schaltung für einen Roger-Beep eignet sich sehr gut zum Nachbau durch Amateurfunk- und Elektronik-Einsteiger, denn es werden nur wenige und dazu sehr unempfindliche Bauelemente benötigt. Dennoch weist sie eine Besonderheit auf: Es werden hintereinander zwei unterschiedliche Töne ausgesendet. Dazu wird ein einfacher Tongenerator verwendet, der mit lediglich einem Transistor aufgebaut ist und der auf der linken Seite im Schaltbild zu erkennen ist. Es handelt sich um eine rückgekoppelte Niederfrequenz-Verstärkerstufe. Durch das RC-Netzwerk im Rückkopplungszweig ist die Rückkopplungsbedingung nur für exakt eine Frequenz erfüllt. Infolgedessen entsteht ein annähernd sinusförmiger Ton. Wenn für die drei 4,7nF-Kondensatoren hochwertige, temperaturstabile Ausführungen gewählt werden, lässt sich eine hohe Konstanz der Tonhöhe erzielen. Sie ist in jedem Fall signifikant besser, wie mit einer astabilen Kippschaltung, wie sie für solche Zwecke u.a. gern mit dem NE555 aufgebaut wird - zumal hier auch die Betriebsspannung mit einer Z-Diode stabilisiert ist. Die Frequenzen der beiden aufeinanderfolgenden Töne lassen sich mit den 47kΩ-Trimmpotis einstellen. Mit dem 10kΩ-Trimmpoti wird der NF-Pegel so eingestellt, dass der Modulationseingang vom Funkgerät nicht übersteuert wird. Für den Transistor eignet sich fast jeder Silizium-NPN-Typ, also zum Beispiel auch der bei uns wesentlich bekanntere BC547.

Für die Zeitsteuerung der Töne wurde einer einfachen Lösung ohne Transistoren oder ICs der Vorzug gegeben. Wenn die Sendetaste gedrückt wird, ziehen beide Relais an. Da parallel zu ihren Erregerspulen Elkos geschaltet sind und sie über Dioden mit der Sendetaste des Mikrofons verbunden sind, fallen beide Relais verzögert ab. Die unterschiedlichen Werte der Elkos führen dazu, das rechte Relais etwa doppelt so lange angezogen bleibt, wie das linke. Der 330µF-Elko bestimmt daher die Gesamtlänge des Roger-Beeps, der 150µF-Elko, nach wie langer Zeit der Ton umgeschaltet wird. Mit anderen Werten kann die Zeitdauer der Töne nach eigenen Wünschen verändert werden. Auch ist eine Anpassung der Schaltung an andere Relais möglich, denn nicht nur die Werte der Elkos, sondern auch die Spulenwiderstände wirken sich darauf aus, mit welcher Verzögerung die Relais abfallen. Die Kontakte vom rechten Relais werden mit dem Mikrofonanschluss so verbunden, wie normalerweise - also ohne diese Zusatzschaltung - die Kontakte der PTT-Taste des Mikrofons am Funkgerät angeschlossen wären.

Ich habe die Schaltung auf einem Stück Platinen-Rohmaterial mit einseitiger Kupferbeschichtung aufgebaut. Die Kupferfläche bildet auf der Oberseite eine Massefläche, an der alle zum Schaltungsnullpunkt führenden Anschlüsse der Bauelemente festgelötet sind. Für alle anderen Drahtanschlüsse wurde die Platte mit kleinen Bohrungen versehen. Damit es nicht zu Kurzschlüssen kommt, wurden die Löcher auf der Kupferseite mit einem etwas größeren Bohrer etwas ausgefräst. Auf der Unterseite sind alle anderen Verbindungen der Schaltung mit dünnem Silberdraht in herkömmlicher Weise verdrahtet. Diese Bauweise erspart die Herstellung einer Leiterplatte und lässt nachträgliche Änerungen besser zu. Außerdem ist sie ausgesprochen gut für Hochfrequenz-Schaltungen bis in das VHF-Gebiet und darüber hinaus geeignet. Auch wenn es sich hier nur um eine NF-Schaltung handelt, erspart man sich so Probleme durch HF, die vom angeschlossenen Funkgerät einstreuen könnte.