Mikrofone für Software Defined Radios – Langzeiterfahrungen und Einstellungstipps

Licht und Schatten…

Die Modulation von Software Defined Radios wird nicht nur im Internet, sondern insbesondere auf den Bändern sehr ambivalent diskutiert. Während eine Seite die oftmals wenig runde und HF-lastige Modulation kritisiert, schwärmen die Befürworter von SDR von den fulminanten Einstellungsmöglichkeiten dieser Transceiver. Aus nunmehr fünf Jahren eigener Erfahrung mit SDR kann ich konstatieren, dass die Wahrheit derzeit irgendwo in der Mitte zwischen beiden Auffassungen liegt.

Sicher ist, dass die Flexradios der Serie 5000 anfällig für HF auf der Modulation waren und sind. Gleiches galt auch für die ersten Bauserien der 3000er Generation. Doch nicht nur bei Flexradio gab es diesbezüglich Herausforderungen. Auch mein Anan 100 reagiert feinfühlig auf HF im Shack und legt diese bei nicht ordnungsgemäßer Verkabelung – insbesondere mit Blick auf die Stationserde – schnell auf die Modulation. Den hierdurch entstehenden dumpfen und wenig dynamischen Klang kennen viele YL und OM – und – ärgern sich darüber zu Recht.

Sicher ist jedoch auch, dass sich HF im Shack beseitigen lässt. Bereits angedeutet habe ich die Relevanz einer ordentlichen Stationserde für SDR. Während klassische Transceiver mit fliegender Verkabelung weniger Probleme haben, scheinen SDR hierfür anfälliger zu sein. Durch meine regelmäßigen portablen Funkaktivitäten ist mir dieser Unterschied besonders deutlich geworden. Abhilfe schaffen grundsätzlich Mantelwellensperren. Zu den theoretischen Grundlagen über Gegentakt- und Gleichtaktströme hat Wolfgang, DG0SA, sehr gute Vorträge erarbeitet, die leicht verständlich auf die Problematik der Mantelwellenentstehung eingehen. Darin finden sich auch Lösungsansätze, um der Problematik wirkungsvoll zu begegnen (http://www.dg0sa.de/). Als geeignete Mantelwellensperren gelten heute Ferritperlen, die über Koaxialkabel gezogen werden oder aber der bekannte Kellermann-Balun. Auch auf Kunststoffrohr gewickelte Koaxialkabel sollen über eine entsprechende Sperrwirkung verfügen.

Sicher ist weiterhin, dass SDR über eine Fülle an Einstellungsmöglichkeiten verfügen. Die Realisierung dieses Umfanges kostet bei konventionellen Transceivern derzeit noch einiges an zusätzlichem Geld, da externe Equalizer und Mischpulte häufig optional erworben werden müssen. Bei PowerSDR befindet sich alles in einer Software. Hierbei spielt es auch keine Rolle, ob Flexradios PowerSDR 2.X oder openHPSDRs PowerSDR mRX verwendet wird.

Behringer XM1800 am Mikrofonhalter von Conrad

Welche grundsätzlichen Einstellungsmöglichkeiten bietet PowerSDR?

·         klassische Mikrofonverstärkung mit der Option eines 20dB Mic-Boots

·         Kompressorfunktion,

·         variable Einstellung der Sendebandbreite,

·         Equalizer.

In der Gesamtschau verfügt PowerSDR somit über alle wichtigen Funktionen, um ein hervorragendes Modulationsergebnis – out of the box – zu erzielen.

Wie lässt sich die Modulation bei SDR optimal einstellen?

PowerSDR verfügt über eine Monitorfunktion, mit welcher in Echtzeit die eigene Modulation während des Sendevorganges parallel abgehört werden kann. Diese Funktion scheint zunächst nützlich, ist aber zur Einstellung und Optimierung des eigenen Sendeklangbildes nur unzureichend geeignet. Viel geeigneter erscheint die Variante, einen separaten Empfänger zu verwenden. Bob Heil empfiehlt in diesem Zusammenhang, einen Empfänger unmittelbar in der Nähe des SDR zu platzieren. Während das SDR besprochen wird und die Sendeenergie auf einen Lastwiderstand gegeben wird, kann die eigene Modulation auf dem zweiten Empfänger in Echtzeit abgehört werden. Dieser zweite Empfänger, bei mir ein Yaesu FT-857d, wird an keine Antenne angeschlossen. Die Sendeleistung des SDR ist so einzustellen, dass beim Besprechen keine höhere Signalstärke als S7 auf dem Zweitempfänger erzeugt wird.

Nachdem dieser Testaufbau fertiggestellt ist, geht es nun an die Einstellungen in PowerSDR. Abhängig vom Mikrofon sollte zunächst die passende Einstellung der Sendebandreite gewählt werden. Für Heils HC 4 halte ich eine Bandbreite von 0 – 2700 Hz für zweckmäßig. Eine HC6 hingegen sollte im Bereich von 200 – 2900 Hz eingestellt werden, um das Signal entsprechend aufzuhellen.

Wenn dies geschehen ist, kann geprüft werden, wie stark die Aussteuerung des Mikrofons in PowerSDR ausfällt. Im TX-Meter oben rechts in PowerSDR ist im Dropdown Menu „Mic“ auszuwählen.

Um eine solide Aussteuerung zu erzeugen, ist es notwendig, dass sich das Signal stets an 0dB annähert. Das heißt, -7 dB sind im Durchschnitt zu wenig und bereits +1dB ist zu viel. Abhängig vom verwendeten Mikrofon ist die Aussteuerung in der Regel zu gering. In diesem Fall kann im Transmit Menu ein 20dB Boost zugeschaltet werden. Weiterhin habe ich festgestellt, dass der Kompressor bei den meisten Mikrofonen genutzt werden sollte, um eine solide Aussteuerung zu erreichen. Ohne Kompressor ist bei meiner Stimmlage nur eine unzureichende Aussteuerung zu erzielen. Auch bei Justierung des Schiebereglers „Comp“ sollte stets der Blick auf TX-Meter gerichtet sein, um zu prüfen, ob der Kompressionsgrad zu hoch ausfällt. Auch bei ALC Comp sollten 0dB keineswegs überschritten werden.

Nachdem diese Grundeinstellungen erfolgt sind, kann nun der Equalizer eingestellt werden. Zweckmäßig ist es zunächst, den 10-Band Equalizer zu aktivieren, um eine fein abgestufte Einstellung zu realisieren. Ein Kochrezept hierfür gibt es nicht.

Die passende Einstellung kann nur durch eine Gegenstation oder mit dem zweiten Empfänger gefunden werden, weil die menschliche Stimme sehr unterschiedlich ausfällt. Wie zuvor ist auch bei dieser Justage TX-Meter zu beobachten, um nicht über 0dB auszuschlagen. Während alle Einstellungen vorgenommen werden, sollte im TX-Meter auch immer wieder die ALC geprüft werden, um zu sehen, dass diese annähernd bei 0dB liegt. Der Grund für die 0dB Grenze im TX-Meter liegt schlichtweg darin, den Sender mit der Modulation nicht zu überfahren. Werden SDR übersteuert, so führt dies wie auch bei herkömmlichen Transceivern unweigerlich zu Splatter und damit zu Behinderungen von Nachbarstationen.

Welche Mikrofone sind für SDR geeignet?

Aufgrund der umfänglichen Einstellungsmöglichkeiten in PowerSDR lässt sich fast mit jedem Mikrofon eine brauchbare Modulation erzeugen. Insofern habe ich bereits gute Erfahrungen mit Sennheisers PC151 machen können, welches durch den Anan unmittelbar mit einer fünf Volt Spannung am Tip versorgt werden kann, sofern die richtigen Jumper gemäß dem Manual gesetzt wurden. Aber auch deutlich günstigere Abarten von PC-Mikros bieten mit der richtigen Einstellung gute Klänge. Im Folgenden gehe ich kurz auf die Charakteristik der von mir am häufigsten genutzten Mikrofone ein:

Heil HC4

·         relativ kostenintensiv,

·         von Haus aus helle Modulation,

·         20dB Boost sollte zugeschaltet werden,

·         klingt ohne Equalizer teils sehr „giftig“,

·         nach passender Einstellung bietet die Kapsel eine ausgezeichnete DX-Modulation

Heil HC6

·         relativ kostenintensiv,

·         von Haus aus sehr dumpfe Modulation ohne Höhen,

·         20 db Boost ist zuzuschalten

·         die Modulation ist mithilfe des Equalizers auf der gesamten Bandbreite einstellbar

·         bestens als Allrounder geeignet.

Behringer XM1800

·         sehr günstiges dynamisches Studiomikrofon,

·         von Haus aus etwas dumpfer Klang mit wenigen Höhen,

·         20 db Boost ist zuzuschalten,

·         die Modulation ist mithilfe des Equalizers auf der gesamten Bandbreite einstellbar

·         bestens als Allrounder geeignet.

Anan 100 mit Adapter XLR auf Mono-Klinkenstecker 3,5mm (Beschaltung siehe hier)

Zusammenfassung

·         Nahezu jedes Mikrofon funktioniert am Flexardio oder am Anan.

·         Der 20 dB Boost ist in der Regel zu aktivieren.

·         Die ALC sowie die übrigen TX-Meter sollten nie die Grenze von 0dB überschreiten.

·         Der Kompressor wirkt wahre Wunder für eine solide Aussteuerung.

Die dargestellten Erfahrungen sind ausschließlich eigene Erfahrungen. Abhängig von der jeweiligen Stimme können andere Einstellungen als hier aufgeführt zielführender sein. Über andere Erfahrungen, Bestätigungen und Kritik freue ich mich.