Der Elecraft K3

der K3

Wie auf der K2-Seite beschrieben ist Elecraft, eine kleine kalifornische Transceiverschmiede, inzwischen zur Legende geworden. Der K2 wurde noch nach dem zweithöchsten Berg der Erde benannt und das Nachfolgemodell hieß dann fast automatuisch K3.

Bisher hatten Amateurfunktransceiver meist eine sehr hohe erste Zwischenfrequenz um möglicht spiegelfrequenzsicher zu sein. Dahinter kamen mehrere Misch- und Verstärkerstufen und erst auf der zweiten und meist der dritten Zwischenfrequenzebene wurden die ersten steilflankigen Filter eingebaut. Für die ersten hohe ZF können selbst heute zu Beginn des 21. Jahrhunderts immer noch keine schmalen und steilflankigen Quarzfilter gebaut werden. Die Transceiver von ICOM arbeiten nach wie vor nach diesem Prinzip der hohen 1. ZF und nutzen dort bei knapp 70 MHz Quarzfilter als sogenannte Roofingfilter die mindestens eine Bandbreite von 3-4 kHz haben.

Das Konzept der ersten niedrigen ZF ist nicht neu. Ältere Transceiver wie die Drake 4c-Line arbeiteten bereits so. In der Neuzeit hat die Fa. TenTec mit dem Orion I und später Version II dieses Konzept neu aufgenommen und große Erfolge in der Empfängerdynamik erzielt. Das muss wohl auch ein Vorbild für Elecraft bei der Konzeption des K3 gewesen sein. Der K3 ist aus diesem Grund heute die Wahl der meisten Contester, denn im harten Wettbewerb mit hohem Stationsangebot ist die Empfängerdynamik der Garant noch neue Stationen arbeiten zu können, während andere eine Frequenz als "frei" definieren, wenn das S-Meter weniger als S9 +20dB anzeigt ...

Den K3 gibt es seit 2007. Ich habe meinen ersten seit 2009 und habe im Frühjahr 2011 nun meinen zweiten bestellt, doch zum Betreib von zwei Geräten später mehr. Es gibt jede Menge Testberichte über den K3 und ich will das Ganze hier nicht wiederholen. Aber der K3 ist im Vergleich zu den handelsüblichen japanischen Transceivern sehr durchdacht und hat jede Menge Funktionen und Eigenheiten, die einem OP im Contest die Arbeit stark erleichtern. Diese will ich Ihnen auf dieser Seite vorstellen:

Mikrofon und Kopfhörer:
Ich arbeite fast ausschließlich in Telegrafie (CW) aber auch ab und zu in SSB. Als Quasistandard hat sich dort die Kopfhörer-/Mikrofonkombination der Fa. Heil durchgesetzt. Wenn man ab und und zu an unterschiedlichen Transceivern arbeitet, benötigt man eine kleine Kiste mit Adaptern, die den Anschluß des Heil Headset an die verschiedenen Mikrofonbuchsen-Normen der unterschiedlichen Hersteller erlauben. Elecraft spendierte dem K3 auf der Geräterückseite eine simple 3,5mm Monobuchse als Mikrofoneingang, der für den Betreib des Heil-Headsets hervorragend geeignet ist. Direkt daneben befindet sich auch die ebenfalls notwendige Kopfhörerbuchse.
Kopfhörer und Lautsprecher schaltbar:
Das erscheint dem ein oder anderen von Ihnen sicher auf den ersten Blick umständlich. Von den bisherigen Transceivern ist man gewöhnt, dass man den Kopfhörerstecker ziehen muss, wenn man zwischendurch ein Signal aus dem Gerätelautsprecher hören will. Nicht so beim K3. Er hat eine Funktion, die bei eingestecktem Kopfhörer die Ein- oder Ausschaltung des Lautsprechers erlaubt. Das ist eine der kleinen und sicher nicht teuren Funktionen, die man lieben lernt und irgendwann denkt: Wieso hat das niemand früher erfunden?
Transportabilität/Gewicht:
Sowohl die japanischen Hersteller als auch TenTec in den USA bauen leistungsfähige Transceiver in immer größeren und schwereren Gehäusen. Ein Icom IC-7700 hat z.B. nur einen einzigen Empfänger und wiegt wegen 200W-Endstufe und eingebautem Netzteil 28 kg. Wenn man speziell zum Contesting auch mal außerhalb Deutschlands ins Geschehen eingreifen möchte, also mal auf der anderen Seite des PileUps sitzen möchte, sind 28kg als Fluggepäck denkbar ungeeignet. Der K3 wiegt inkl. Zusatzoptionen wie dem Zweitempfänger nur ca. 4,5 kg und ist selbst inkl. dem notwendigen externen Netzteil uneingeschränkt nicht nur Fluggepäck- sondern sogar Handgepäck-tauglich.
eingebaute Tastelektronik:
Viele Tranceiver haben eine eingebaute Morsetasten-Elektronik. Leider lässt sich üblicherweise bei den japanischen Transceivern der automatische Punkt-Strichspeicher der Morseelektronik nicht abschalten. Als ich vor über 30 Jahren meine Lizenz inkl. Telegrafieprüfung abgelegt habe, gab es solche Speicher noch nicht. Eine Umgewöhnung auf das "Gebetiming" mit diesen Speichern ist schwierig und ich habe die eingebauten Keyer deshalb meist nicht benutzt. Der K3 nutzt wie sein kleiner Bruder K2 einen internen Keyer, dessen Betriebsart mit oder ohne Punkt-Strichspeicher einstellbar ist. Im laufenden Betrieb schaltet man aber trotzdem oft vom internen Keyerbetrieb mit externem Gebepaddel auf den Betrieb mit externer Tastung um; sei es wegen der Benutzung einer externen Morsetaste inkl Elektronik z.B. der guten alten ETM-8c oder sei es wegen der Tastung durch den Computer und eine Contestsoftware. Beim K3 alles kein Problem: Das externe Paddle ist parallel zum Computer anschließbar. Es gibt einfach zwei Buchsen für den Telegrafiebetrieb. Wieso kam nicht schon früher jemand auf diese Idee?
sehr schnelles CW mit BK-Betrieb:
Der Funkamateur spricht in Telegrafie vom BK-Betrieb, wenn der Transceiver zwsichen jedem Punkt und Strich der Morsezeichen und speziell auch zwischen den Zeichen wieder auf Empfang schaltet, damit man quasi während dem Senden hören kann, was auf der Sendefrequenz los ist und ob die Gegenstation bereits angefangen hat zu senden. Im BK-Betrieb kam der K3 bei einer Telegrafiegeschwindigkeit von ca. 40 WpM (Wörtern pro Minute; entspricht ca. 200 BpM - Buchstaben pro Minute) bereits an eine Grenze an der ein Mithören während dem Betrieb nicht mehr möglich war. Da aber in der sogenannten QRQ-Welt deutlich höhere Tempi benutzt werden, hat sich die Elecraft Entwicklermannschaft angesehen, warum das so ist. Die Steuerung ist nun seit ein paar Firmware-Versionen auf höchste Geschwindigkeit beim BK-Betrieb umschaltbar, wenn man auf Sachen verzichtet, die bei der RX/TX-Umschaltung Zeit kosten, wie z.B. die Benutzung einer Feinverstimmung RIT. Damit war es Elecraft möglich für die Hochgeschwindigkeitsspezialisten unter den Telegrafielern BK-Betrieb bis in die Region von 100 Wpm (entspricht etwa 500 BpM) zu gewährleisten. Solche funktionalen Erweiterungen stellt Elecraft seit Jahren kostenlos und allen K3-Besitzern via Internet zur Verfügung.

CAT & Tastung über eine Schnittstelle:
Wenn man im Telegrafiecontest den Transceiver mit einem Contestprogramm verbindet, will man sowohl die aktuelle Frequenz des Transceivers auslesen, die Arbeitsfrequenz des Transceivers durchs Contestprogramm setzen, als auch Telegrafie durch den Computer tasten lassen. Hierzu war früher immer etwas Aufwand notwendig. Eine serielle Schnittstelle wurde für die Frequenzsteuerung benötigt (CAT). Eine weitere serielle oder parallele Schnittstelle wurde zum Tasten des Telegrafiesignals und auch für die Sende-Empfangsumschaltung (PTT) benötigt. Beim K3 können diese Funktionen von einer einzigen seriellen Schnittstelle erledigt werden. Es ist möglich parallel zur seriellen Abfrage der Frequenz über zwei Steuerleitungen sowohl Telegrafie zu tasten als auch das PTT-Signal mit dem entsprechend notwendigen Timing zu übertragen. Das macht das Leben als Telegrafie-Contester viel einfacher und befreit von Tastinterfaces und Microham- bzw- Winkey-Kästchen ...
Ausbaufähigkeit & Nachrüsten - Zweitempfänger - Antennen-Diversity:
Der K3 kann mit geringer Ausstattung preiswert gekauft werden und später kann man jederzeit weitere Ausstattung hinzukaufen und nachträglich einbauen. Die entsprechenden Anleitungen sind hervorragend ausgearbeitet und das einfache Englisch ist meist gut verständlich. Wer Englisch gar nicht mag, kann sich die Erweiterungen einbauen lassen oder geht zu QRP-Project nach Berlin, die die meisten Anleitungen auch in deutsch liefern. Die Grundversion gibt es mit einem Empfänger und der Möglichkeit, wie bei anderen Transceiven auch, zwischen VFO A und VFO B umschalten zu können. Auch Splitbetrieb ist damit möglich. Für den K3 gibt es optional einen Zweitempfänger, der die gleichen guten Messdaten wie der Erstempfänger aufweist. Wenn man beide Empfänger eingebaut hat, besteht die Möglichkeit mit beiden gleichzeitig auf der gleichen Frequenz zu empfangen, aber den beiden Empfängern unterschiedliche Antennen als Input zu schalten. Diese Möglichkeit nennt man Diversity-Betrieb. Im Betrieb mit weit entfernten Stationen sind die Signale ja meist nicht konstant sondern schwanken stark und ändern ständig ihre Phasenlage. Durch Diversity-Betrieb kann man das ausgleichen. Ich kann mich an den ersten 160m-Contest mit Diversity-Betrieb erinnern. Dort wurden Hörantennen, sogenannte Beverages, benutzt. Eine Beverage war in Richtung 280 Grad aufgebaut (östliche USA und Karibik) und die andere in Richtung 310 Grad (westliche USA und Kanada). Im laufenden Diversity-Betrieb war die südlichere Beverage auf den Zweitempfänger und den linken Kopfhörer geschaltet und die westlichere auf den Hautpempfänger und den rechten Kopfhörer. Man konnte nach etwas Gewöhnung sehr schön heraushören, über welche Beverage das Signal kam und es gab Signale, die durch starkes Fading quasi zwischen den beiden Beverages "tanzten", aber durch den Diversity-Betrieb sehr gut hörbar waren.
Antennentuner:
Die Antennentuner üblicher Transceiver lassen ein Stehwellenverhältnis bis ca. 1:3 am Antennenausgang zu. Es sind eigentlich keine Tuner, denn sie "tunen" ja keine Antenne. Sie passen lediglich ein eventuell schlechtes Stehwellenverhältnis an die dagegen meist empfindlichen Transistoren der Senderendstufe an; eine Funktion, die früher durch die Load-Abstimmung der Röhrendendstufe erledigt wurde. Der nachrüstbare Tuner des K3 arbeitet wie heute üblich mit geschalteten L- und C-Kombinationen und erlaubt Stehwellenverhältnisse bis 1:10. Außerdem arbeitet er extrem schnell und speichert einmal gefundene Werte so ab, dass sie später wieder relativ schnell aus dem Speicher abgerufen werden können.
Transverterbetrieb:
Der Standard-K3 ist um eine kleine Erweiterung mit den Anschlüssen für in- und externe Transverter erweiterbar. Das Board heißt KXV3A. In der Frimware lassen sich bis zu neun (!!!) Konfigurationen für externe Transverter einstellen, so dass nach einem Bandwechsel keine große Konfigurationsarbeit notwendig ist. Dass dabei die Frequenz des Transverterbandes z.B. 144 MHz richtig im Display angezeigt wird ist selbstverständlich; so selbstverständlich, dass man dem K3 bei angeschlossener CAT-Schnittstelle auch Clusterspots auf 144 MHz schicken kann, auf die er reagiert. Bei anderen Transceivern musste mann hier oft aufwändig umrechnen. Es stehen alle für den Transverterbetrieb notwendigen Steuerleistungen zur Verfügung inkl. einer Offsetfunktion um die Genauigkeit der Frequenzanzeige zu gewährleisten.
Mit einem sehr guten externen Transverter, wie z.B. dem TR-144h von Kuhne Elektronik (DB6NT) ist der K3 auch für die UKW-Contester heute das Maß der Dinge. Elecraft liefert inzwischen auch einen integrierbaren 2m-Transverter (K144XV). Davon war ich nicht überzeugt und die knappen 10W Ausgangsleistung reichen oft nicht zur Ansteuerung von nachgeschalteten Senderendstufen, sodass mit einer weiteren Stufe zwischenverstärkt werden muss. Das ist dem Ausgangssignal nicht zuträglich, speziell nicht in Contesten von erhöhten Standorten.
Ausgangssignal:
Das Ausgangssignal des K3 ist im Vergleich zu anderen Transceivern sehr sauber. Die genauen Intermodulationswerte der Sender habe ich in der Liste mit den Empfängerdaten hinzugefgt. Somit ist ein genauer Vergleich der Messwerte möglich.
AFX - Audio Funktionen:
Beim Heil Headset gibt es bereits seit längerem die Möglichkeit durch einen kleinen Schalter die Phasenlage der gehörten Signale so zu verändern, dass sich eine Art "Stereoeffekt" ergibt. Diesen Effekt kann der DSP des K3 ebenfalls nachbilden. Wenn in Telegrafie im Contest viele Stationen gleichzeitig anrufen (Die Funkamateure nennen das PileUp), dann liegen die dekodierten NF-Freuquenzen dicht beisammen und sind vom menchlichen Gehör oft nur noch schwierig auseinander zu halten. Durch diese virtuelle Stereofunktion einstellbar in fünf Stufen ist es möglich das Piepsen, das sich gefühlt in der Kopfmitte abspielt, zu dehnen und etwas auseinander zu ziehen. Damit sind speziell im Telegrafiebetrieb Signale auseinandner zu halten, die man ohne diese Funktion nicht so leicht trennen könnte. Die Funktion stellt der K3 auch im SSB-Betrieb zur Verfügung, aber hier habe ich wenig Erfahrung damit. Die Funktion hilft auch nicht allen OPs; für manche ist sie zu stark gewöhnungsbedürftig.