Projekt: digitale Funkverbindung scratch entwickeln

[vohopri]

Hallo,

endlich bietet sich mir wieder eine Gelegenheit für ein Elektronik Projekt.
Am meisten interessiert mich dabei die dsp und als Einstieg habe ich vor, den experimentellen Aufbau einer digitalen Funkverbindung zu realisieren. Dabei sollen keine Funkmodule eingesetzt werden. Die Geräte oder Gerätchen sollen scratch, also auf Bauteilebene entwickelt werden. Einen Mikrocontroller betrachte ich als Bauteil, nicht als Modul.

Die Erlaubnis, Experimentalfunk zu betreiben ist vorhanden.
Die vielen Massnahmen, die ergriffen werden müssen, um Störungen zu vermeiden, werden laufend mit entwickelt und beschrieben.

Jetzt geh ich mal Quarze kaufen.
Ja das ist schon die erste Massnahme zur Störsicherheit: Wo es möglich ist, werden Quarze eigesetzt, um auf Anhieb auf die richtige Frequenz zu kommen, wo man keinen stört.

[Ceos]

vielleicht als anregung, etwas zum lesen

https://www.mikrocontroller.net/arti...3%9Cbertragung

[vohopri]

Ja, das kann man uninformierten als guten ersten Einstieg empfehlen. Behandelt allerdings nur die digitale Seite und geht daher am Thema scratch Bau einer Funkverbindung doch etwas vorbei.

[i_make_it]

Wo es möglich ist, werden Quarze eigesetzt, um auf Anhieb auf die richtige Frequenz zu kommen, wo man keinen stört.

Da in Deutschland teilweise Frequenzen bereits mehrfach genutzt werden, dürfte die Suche danach "wo man keinen stört",oberhalb von 9kHz, vermutlich kein Ergebniss haben.
Den jeweils aktuellen Frequenzplan gibt es bei der Bundesnetzagentur.
An sonsten hasst Du ja sicher eine Amteurfunklizenz (womit Du das vorgenannte sowieso schon weißt), da sonst der Selbstbau eines Funksenders schnell eine teure Angelegenheit werden kann. (insbesondere wenn man Flugfunk, Bahnfunk, BOS-funk oder Militärfrequenzen stört)
Das Stichwort ist da "Frequenznutzungsrechte".

[vohopri]

Ja, der Hinweis auf die gesetzlichen Bestimmungen ist berechtigt.

Dass ich die erforderliche Genehmigung bestze, habe ich schon geschrieben.

Aber auch als Funkamateur sollte man darauf achten, dass man nicht stört.
Mit quarzkontrollierten Oszillatoren kann man einmal mit wenig Aufwand dafür sorgen, dass zumindest die Grundwelle richtig platziert ist. Dass der Quarz auf seiner Nennfrequenz schwingt, muss man sich aber mit dem Kontrollempfänger überzeugen. Er könnte auch auf einem "Oberton" schwingen.
Die nächste, im Funkverkehr allgemein angewandte Massnahme ist die, dass man die beabsichtigte Sendefrequenz abhört. Dazu braucht es einen guten, empfindlichen Emfänger. Mit der Berechtigung, auf einer Frequenz zu senden, ist nicht der "Besitz" der Frequenz verbunden. Invielen Fällen und so auch hier, ist man nur Mitbenutzer nach bestimmten Regeln. Das wurde richtigerweise schon erwähnt. Übrigens: Fernmeldebehörde und deren Funküberwachung sind auch dafür zuständig.

[i_make_it]

Falls Du es nicht bereits kennst, würde ich empfehlen etwas Richtung Alohanet zu stöbern.
http://orf.at/stories/2274986/2274754/
Von da stammt auch der Vorläufer des CSMA/CD für gesharte medien.
https://de.wikipedia.org/wiki/Carrie...sion_Detection

Auf der reinen Funkebene steht ja erst mal die Frage AM, FM, SSB.
Welche Leistung/Reichweite.
Welches Band (ist ja Datenfunk und kein Sprechfunk)

[vohopri]

Damit es gleich einmal etwas konkreter wird, gibt es hier einen Schaltplan.
Ein Sender in Pierce Schaltung. Der ist nur vorgesehen, um auf der Werkbank die Funkverbindung zu testen. Im Kontrollempfänger zeigten sich keine Oberwellen. Trotzdem ist die Schaltung nicht dafür geeignet, einen Leistungsverstärker an den Kollektorausgang zu hängen. Dafür fehlt die spektrale Reinheit. Ich werde aus diesem Grund nicht einmal eine Antenne anschliessen. Für eine Funkverbindung auf Distanz hat die Tastung der Oszllatorstufe auch zu viel chirp. Chirp stört die Nachbarkanäle und senkt die Reichweite.



Das ist einfach zu bauen und geht zuverlässig in Betrieb. Zunächst ist im ersten Durchgang nur On - Off Keying geplant. ASK heisst das.

Für die Tastung wird zunächst ein ATtiny13 verwendet, der sollte locker ausreichen.

Als nächstes muss ein einfacher Empfänger her.

[Peter(TOO)]

Äääh.

Ein Quarz mit 4.716*10^-15 WasDenDas ?
Gibst du die Wellenlänge in Angström pro Monat an?

MfG Peter(TOO)

[vohopri]

Servus Peter,

Angström pro Monat ist gut.

Die Zahl steht da, weil das CAD Programm den Wert eines Elements der Ersatzschaltung für den Quarz anzeigt. Der Einfachheit halber habe ich das Bildchen nicht neu gemalt, sondern aus der Simulation übernommen. Drum steht da keine Frequenz, sondern der Wert des C des äquivalenten Serienkreises. Sehr komfortabel ist das nicht, ist aber allgemein üblich.

Zur Zeit baue ich auf Steckbrettchen. Das ist zwar HF mässig etwas ungünstig, geht aber für einen einstufigen Quarzoszillator durchaus. Was das Ding tut und ob, das muss ohnehin mit RX und Skop kontrolliert werden. Darum hab ich keine schöneren Schaltpläne oder Layouts zur Verfügung.

72, vohopri

[i_make_it]

Ja ist bei LTSpice ein bekanntes Problem.
wenn man das xtal Bauteil als Quarz nimmt, wird der als Kondensator Cn (n= laufende Nummer) eingefügt.
Man kann jetzt komplette Ersatzschaltungen erstellen
http://www.gunthard-kraus.de/CD_Krau...S141_Kraus.pdf
oder einfach den xtal entsprechend parametrisieren und damit leben, das da dann halt ein einheitenloser, spaßiger Wert steht.
(10^-15 wärend dann Femto Farad)