23.4.19: Das DSL-Sprektrum auf Kurzwelle
Im Bereich der Kurzwellen-Amateurfunkbänder leide ich wie viele andere unter einem starken Störnebel. Im 80m-Band ist mir aber aufgefallen, dass manchmal starke Störungen bis 3,7 MHz reichen, während darüber der Rauschpegel um bis zu 10 dB tiefer liegt. Bei 3,7 MHz gibt es eine scharfe Kante, die zeigt, dass es kein zufälliges Spektrum ist. Jetzt erst habe ich den Ursprung gefunden. Es stammt aus dem DSL-Signal auf den alten Telefon-Zweidrahtleitungen. Dazu habe ich eine kleine Schnüffelspule zwischen zwei der Drähte gehalten und etwas von dem Signal ausgekoppelt. Dabei ist genau diese Kante bei 3,7 MHz aufgefallen. Klar ist aber nun auch, warum bei 40 m und bei 20 m ähnlich hohe Pegel auftreten, während das 15m-Band erstaunlich sauber ist.
Die spannende Frage ist natürlich, ob ich etwas dagegen tun kann. Zum Test habe ich meinen DSL-Router abgeschaltet. Die Signale auf der Telefonleitung verschwinden damit. Die Rauschkante im 80m-Band war aber immer noch vorhanden, genauso wie das Rauschen auf 40 m und 20 m. Ich hatte ja auch mit einer Mantelwellensperre die Störungen aus der eigenen Wohnung schon recht erfolgreich bekämpft. Die Signale werden vermutlich über die Antenne selbst aufgefangen und stammen von einer oder von vielen anderen Wohnungen um Umfeld. Die große Anzahl der empfangbaren WLAN-Router zeigt ja schon, dass es im näheren Umfeld sehr viele Anschlüsse gibt, wie vermutlich überall in der Stadt. Es könnte sein, dass einer der Nachbarn über einen Fehler in der Zweidrahtleitung besonders stark stört. Möglich ist aber auch, dass alle zum Pegel der Signale beitragen. In dem Fall ist eine weitere Verbesserung an diesem Standort kaum möglich.
Im Bereich der Kurzwellen-Amateurfunkbänder leide ich wie viele andere unter einem starken Störnebel. Im 80m-Band ist mir aber aufgefallen, dass manchmal starke Störungen bis 3,7 MHz reichen, während darüber der Rauschpegel um bis zu 10 dB tiefer liegt. Bei 3,7 MHz gibt es eine scharfe Kante, die zeigt, dass es kein zufälliges Spektrum ist. Jetzt erst habe ich den Ursprung gefunden. Es stammt aus dem DSL-Signal auf den alten Telefon-Zweidrahtleitungen. Dazu habe ich eine kleine Schnüffelspule zwischen zwei der Drähte gehalten und etwas von dem Signal ausgekoppelt. Dabei ist genau diese Kante bei 3,7 MHz aufgefallen. Klar ist aber nun auch, warum bei 40 m und bei 20 m ähnlich hohe Pegel auftreten, während das 15m-Band erstaunlich sauber ist.
Die spannende Frage ist natürlich, ob ich etwas dagegen tun kann. Zum Test habe ich meinen DSL-Router abgeschaltet. Die Signale auf der Telefonleitung verschwinden damit. Die Rauschkante im 80m-Band war aber immer noch vorhanden, genauso wie das Rauschen auf 40 m und 20 m. Ich hatte ja auch mit einer Mantelwellensperre die Störungen aus der eigenen Wohnung schon recht erfolgreich bekämpft. Die Signale werden vermutlich über die Antenne selbst aufgefangen und stammen von einer oder von vielen anderen Wohnungen um Umfeld. Die große Anzahl der empfangbaren WLAN-Router zeigt ja schon, dass es im näheren Umfeld sehr viele Anschlüsse gibt, wie vermutlich überall in der Stadt. Es könnte sein, dass einer der Nachbarn über einen Fehler in der Zweidrahtleitung besonders stark stört. Möglich ist aber auch, dass alle zum Pegel der Signale beitragen. In dem Fall ist eine weitere Verbesserung an diesem Standort kaum möglich.
18.4.19: FTDI-Treiberproblem gelöst
Vor kurzem bekam ich einige Evaluation-Kits von AMIHO, die Funkmodems nach dem M-Bus Standard enthalten. Auf dem eigentlichen Funk-Modul sitzt ein HF-Transceiver SX1231 und ein Renesas-Controller mit dem nötigen Betriebssystem. Man kann mit 57600 Baud mit dem Modul kommunizieren. Und was mich besonders gefreut hat: Auf der Platine befindet sich ein FT232R USB/Seriell-Converter. Damit konnte ich unter Windows 7 (32 Bit) den mitgelieferten Treiber laden und die entscheidenden Tests durchführen und Daten auf 868 MHz hin und her senden. Das eröffnet viele Möglichkeiten.
Im Gerätemanager sieht man, dass die Schnittstelle sich nicht als FTDI vorstellt, sondern als EVK070. Und da liegt ein Problem. Als ich nämlich meinen Freund und seinen Win10-Rechner mit an den Versuchen beteiligen wollte, scheiterte dies an dem vorhandenen Treiber, der sich nicht mit dem System vertragen wollte. FTDI erlaubt es, einem FT232R einen neuen Namen zu verpassen. Aber dann muss man auch einen eigenen Treiber bereitstellen. Wenn der dann nicht mehr gepflegt wird, ist man unter einem neueren System verloren.
FTDI stellt das Tool MProg zur Verfügung, mit dem man in den Chip schauen kann und mit dem man ihn umprogrammieren kann. Allerdings muss dazu ein USB-Treiber geladen sein, sodass ich das nur unter Win7 machen kann. Man kann erkennen, dass der Hersteller AMiHo und der Produktname EVK070 eingetragen wurden. Mit dem Tool hatte ich schon mal zu tun, als ich ein Experimentierset mit dem FT232 entwickelt habe. Damals konnte ich mit MPROG alle Ausgänge invertieren, was den Chip einer normalen RS232 ähnlicher machte. Eine solche Platine lag noch in Reichweite.
Mit MProg konnte ich den Chip auslesen und die Daten wegspeichern. Der wesentliche Unterschied liegt im Hersteller (FTDI) und dem Gerätenamen (FT232R USB UART).
Diese Daten konnte ich nun in den FT232R auf dem Eval-Board programmieren. Danach muss ich den Stecker einmal abziehen und neu verbinden. Nun lädt der UART den originalen FTDI-Treiber, der inzwischen in jedem Windows schon enthalten ist. Und damit ist auch Win10 gerettet.
Vor kurzem bekam ich einige Evaluation-Kits von AMIHO, die Funkmodems nach dem M-Bus Standard enthalten. Auf dem eigentlichen Funk-Modul sitzt ein HF-Transceiver SX1231 und ein Renesas-Controller mit dem nötigen Betriebssystem. Man kann mit 57600 Baud mit dem Modul kommunizieren. Und was mich besonders gefreut hat: Auf der Platine befindet sich ein FT232R USB/Seriell-Converter. Damit konnte ich unter Windows 7 (32 Bit) den mitgelieferten Treiber laden und die entscheidenden Tests durchführen und Daten auf 868 MHz hin und her senden. Das eröffnet viele Möglichkeiten.
Im Gerätemanager sieht man, dass die Schnittstelle sich nicht als FTDI vorstellt, sondern als EVK070. Und da liegt ein Problem. Als ich nämlich meinen Freund und seinen Win10-Rechner mit an den Versuchen beteiligen wollte, scheiterte dies an dem vorhandenen Treiber, der sich nicht mit dem System vertragen wollte. FTDI erlaubt es, einem FT232R einen neuen Namen zu verpassen. Aber dann muss man auch einen eigenen Treiber bereitstellen. Wenn der dann nicht mehr gepflegt wird, ist man unter einem neueren System verloren.
FTDI stellt das Tool MProg zur Verfügung, mit dem man in den Chip schauen kann und mit dem man ihn umprogrammieren kann. Allerdings muss dazu ein USB-Treiber geladen sein, sodass ich das nur unter Win7 machen kann. Man kann erkennen, dass der Hersteller AMiHo und der Produktname EVK070 eingetragen wurden. Mit dem Tool hatte ich schon mal zu tun, als ich ein Experimentierset mit dem FT232 entwickelt habe. Damals konnte ich mit MPROG alle Ausgänge invertieren, was den Chip einer normalen RS232 ähnlicher machte. Eine solche Platine lag noch in Reichweite.
Mit MProg konnte ich den Chip auslesen und die Daten wegspeichern. Der wesentliche Unterschied liegt im Hersteller (FTDI) und dem Gerätenamen (FT232R USB UART).
Diese Daten konnte ich nun in den FT232R auf dem Eval-Board programmieren. Danach muss ich den Stecker einmal abziehen und neu verbinden. Nun lädt der UART den originalen FTDI-Treiber, der inzwischen in jedem Windows schon enthalten ist. Und damit ist auch Win10 gerettet.
5.4.19: CD4011 als Leistungstreiber
CMOS-Bausteine der B-Serie sind erstaunlich schnell und niederohmig. Ich glaube beobachtet zu haben, dass die Steilheit und die Grenzfrequenz in den letzten Jahren gestiegen sind. Deshalb liegt der Gedanke nahe, sie als HF-Leistungstreiber zu verwenden. Die Verwendung in einem kleinen WSPR-Sender ist denkbar, aber auch der Einsatz als Treiber für einen Leistungs-FET.
Für einen einfachen Test habe ich den CD4011B gewählt. Alle vier Gatter werden parallel betrieben. Zur Ansteuerung habe ich den Rechteckgenerator im Holtek-Spielecontroller verwendet. Es ging zunächst noch nicht um die erreichbare Frequenz, sondern nur um die Ausgangsleistung. Deshalb reichte eine Frequenz um 50 kHz für den Versuch.
Bei einer Betriebsspannung von 12 V war die Stromaufnahme 50 mA. Am Lastwiderstand von 50 Ohm wurde eine Rechteckspannung von 8 Vss gemessen, also 4 Veff. Daraus ergab sich eine Ausgangsleistung von 320 mW. Die Leistung konnte mit mehr Betriebsspannung noch gesteigert werde. Aber bei 14 V gab es einen Latch-Up. Der Strom stieg auf die eingestellte Begrenzung des Netzteils von 100 mA, die Spannung sank auf 2 V.
Fazit: Man darf mit der Leistung nicht bis an die Grenzen gehen. Bei ca. 9 V könnte man mit dem 4011 eine stabile HF-Endstufe mit 100...200 mW bauen. Allerdings ergeben sich kaum Vorteile gegenüber einem einzelnen FET BS170, den ich in meiner einfachen WSPR-Endstufe verwendet habe. Es sein denn, ein passender FET ist gerade nicht zur Hand, aber der 4011 liegt noch in der Bastelkiste.