Das "Arme-Leute-Relais" Das "Arme-Leute-Relais" von Manfred Reimer, DL7AWL
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Das unscheinbare, nur gut streichholzschachtelgroße Platinchen hat's in sich: Es erweitert nahezu jedes Funkgerät zu einem voll funktionsfähigen Simplex-Relais ("Funkpapagei"). Dabei wird zugleich eine ungewöhnliche, aber sehr einfache und elegante Methode der Sprachspeicherung in recht guter Qualität vorgestellt, die mit rund 1 DM/Sekunde erfreulich preiswert ist und im Prinzip auch anderweitig verwendbar ist.
Auch die realisierte Ablaufsteuerung ist eine nähere Betrachtung wert: Trotz beachtlicher Funktionsvielfalt (u.a. Rufton- und DTMF-Auswertung, vorschriftsmäßige CW-Kennungsgabe und Fernsteuerbarkeit bis hin zur völligen Fernkonfigurierbarkeit) ist der Hardwareaufwand überraschend gering ausgefallen, da die Komplexität soweit wie möglich in der Firmware eines Microcontrollers "versteckt" wurde. Dies kommt der Nachbausicherheit und Preiswürdigkeit zu Gute.
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Jede Relaisstelle steht prinzipiell vor dem Problem, Ein- und Ausgabe "irgendwie" zu trennen, da sie anderenfalls unweigerlich nur mit sich selbst beschäftigt wäre (Rückkopplung!). Nirgends aber steht geschrieben, dass es sich - wie bei üblichen FM-Relais - unbedingt um eine frequenzmäßige Trennung (bei zeitgleicher Ein- und Ausgabe) handeln muss. Umgekehrt ist auch eine zeitliche Trennung bei frequenzgleicher Ein- und Ausgabe denkbar. Dies lässt den Aufwand dramatisch schrumpfen: Anstelle unabhängiger Sende- und Empfangs-Baugruppen reicht ein normaler Transceiver; der Empfänger arbeitet stets mit voller Empfindlichkeit, ohne durch den benachbarten Sender "zugestopft" zu werden, und teure hochwertige Filter zur Trennung von Sende- und Empfangszweig werden überflüssig.
Statt dessen ist ein Sprachspeicher zur Zwischenspeicherung und zeitversetzten Wiedergabe von Durchgängen erforderlich, der aber, wie hier gezeigt werden soll, mit Minimal-Aufwand realisiert werden kann. Eine solche Anordnung eines "Simplex-Relais" wird, da sie jeden Durchgang zeitversetzt wiederholt, oft treffend als "Funkpapagei" bezeichnet (nicht zu verwechseln mit einer Sprachmailbox, die wesentlich mehr Aufwand erfordert).
Ein solcher Papagei ermöglicht beispielsweise, ohne fremde Hilfe Modulations- und Ausbreitungstests durchzuführen. Bei entsprechend gutem Standort bietet er aber auch die volle Funktionalität eines Relais als Kommunikationshilfe zwischen Partnern, die sich nicht direkt erreichen können. Allerdings ist wegen der "sequentiellen" Betriebsweise eine gewisse Gewöhnung und Disziplin nötig, damit man z.B. nicht in die (evtl. nicht direkt hörbare) Eingabephase des Partners hineinspricht. Mit etwas Übung sind dennoch recht flotte QSO-Abläufe möglich, so dass man fast vergisst, über einen Papagei zu arbeiten.
Wenn auch sicherlich die meisten Nachbauer nur einen gelegentlichen privaten Betrieb unter Aufsicht im Auge haben dürften, so erfüllt doch die hier realisierte Schaltung sämtliche behördlichen Vorschriften und Voraussetzungen, um - nach entsprechendem Genehmigungsverfahren - auch als "offizielle" Relaisfunkstelle unter dem zugeteilten Rufzeichen im unbeaufsichtigten automatischen Betrieb "in die Luft" zu gehen.
Sprachspeicherung - einmal andersDen größten Aufwand stellt normalerweise die Sprachspeicherung dar. Entweder sind AD-/DA-Wandler nebst einem Digitalspeicher erheblicher Größe erforderlich. Günstiger ist da schon die direkte Analogspeicherung mittels der bekannten ISD-Chips.
Doch auch die waren mir zum Zeitpunkt der Entwicklung (Ende 1994) noch zu teuer - winzige "Digital-Memos" im Scheckkartenformat bewiesen zumindest im Prinzip, dass ein komplettes Aufnahme-/Wiedergabesystem auch zu einem Bruchteil des Preises eines einzelnen vergleichbaren ISD-Moduls zu haben war, obwohl die Aufzeichnungsdauer mit 20 Sek. sogar etwas größer ist.
Trotz der eher bescheidenen Sprachqualität dieser 20-Mark-Teile - und zweifelnder Unkenrufe aus dem Freundeskreis - ging ich daran, deren Innenleben zu erforschen und die Verwendbarkeit für den vorgesehenen Zweck zu prüfen.
Wahrscheinlich verbirgt sich ja unter dem schwarzen Kunststoffklecks auf der Platine auch nichts anderes als ein ISD-ähnliches Prinzip - immerhin die "Nichtflüchtigkeit" bei fehlender Stromversorgung würde darauf hindeuten -, und die mäßige Sprachqualität liegt womöglich (hoffentlich) nur an dem winzigen Gehäuse und dürftigen elektroakustischen Wandlern???
Da über das Innenleben absolut nichts bekannt war, unternahm ich zahlreiche Versuche, um die Fragen nach Stromversorgung, Analog-Pegeln und -Impedanzen, Ablauf-Verhalten und der Ansteuerbarkeit durch Logik-Signale und deren Timing zu untersuchen - und schließlich für alle Fragen eine Lösung zu finden.
Zunächst jedoch verliefen die Versuche enttäuschend. Sowohl die Mikrofon- als auch die Lautsprecheranschlüsse führen ohne Massebezug jeweils zweipolig in den IC-Klecks, was auf symmetrische, "schwebende" Ein- und Ausgänge schließen lässt. Ausgangsseitig erwies sich das als unproblematisch, zumal ja in der vorliegenden Anwendung auch keine "Leistung" (etwa zur Ansteuerung eines Lautsprechers) entnommen, sondern lediglich der Mikrofoneingang eines Funkgerätes angesteuert werden soll. Eingangsseitig jedoch führte jede unsymmetrische Ansteuerung zu einem lauten Knarren - vermutlich ein internes Taktsignal. Einer unter vielen eher hilflosen Versuchen führte schließlich zum Erfolg (keiner weiß warum...): Das Knarren verschwand, wenn der Eingang sehr niederohmig galvanisch abgeschlossen wurde. 15 Ohm erwiesen sich als praktikabel. Dass damit die Mikrofonempfindlichkeit geopfert wird, ist hier kein Unglück; schließlich steht ja ohnehin der ebenfalls niederohmige Lautsprecherausgang des Funkgerätes als Ansteuersignal zur Verfügung.
Die bei richtiger Direkt-Ansteuerung erreichbare Aufzeichnungsqualität übertraf dann alle Erwartungen und war rein subjektiv kaum von derjenigen eines Original-Schmalband-FM-Signals zu unterscheiden! Eine gewisse Dämpfung der höheren Frequenzen fiel nur bei den Zischlauten auf und ist durchaus hinnehmbar. Bei entsprechendem Ansteuer-Timing sind sogar Sprachspeichermodule aus mehreren Memos zur Erhöhung der Sprechdauer kaskadierbar; die "Nahtstelle" bleibt so gut wie unhörbar.
Ein erster Blick auf das Gesamtschaltbild zeigt, dass die Sprachspeichermodule, entsprechend modifiziert, wie ICs über eine Busstruktur miteinander verbunden werden können. Die von mir gewählten Signalbezeichnungen der Anschlüsse entsprechen dem Bemühen, die angepassten Module losgelöst von ihrem ursprünglichen Zweck als möglichst universelle "Quasi-ICs" darzustellen. So hat sich z.B. ein Anschlusspunkt der ehemaligen Memo-internen LED als geeignet erwiesen, um ein "/End"-Signal über den Ablauf des internen Speicherzyklus herauszuführen.
Hard- und Firmware unterstützen bis zu 4 Sprachspeichermodule. Die eigentliche Papageien-Funktionalität ist bereits mit einem Modul realisierbar; ein zweites kann für einen festen Begrüßungstext beim Auftasten und/oder für eine regelmäßige Baken-Meldung im Ruhezustand hinzugefügt werden. Optional ist auch eine Kaskadierung beider Module für doppelte Nutzer-Sprechzeit (40 Sek. je Durchgang) vorgesehen, doch wurde das in einer umfangreichen Testphase wider Erwarten schon als zuviel empfunden: Längere Sprechzeiten bedeuten auch längere Wartezeit beim QSO-Partner - das QSO wird dann schwerfällig und fällt auseinander. Die optionalen weiteren beiden Module erlauben die Bereitstellung fester abrufbarer Info-Texte.
Um auf Funksignale richtig reagieren zu können, benötigt die Ablaufsteuerung natürlich eine Information über das Vorhandensein eines Empfangssignals, also letztlich über den Zustand der Empfängerrauschsperre. Ein solches Squelch-Signal lässt sich normalerweise nur durch einen Eingriff in das Funkgerät gewinnen, da es meist nicht an einer Anschlussbuchse zur Verfügung steht.
Ich habe mir aber auch hierzu etwas Originelles einfallen lassen, so dass ein solcher Eingriff meist vermeidbar ist: Es wird die Stromaufnahme des Funkgerätes ausgewertet. Zumindest bei vielen Handfunkgeräten steigt diese deutlich an, wenn ein Signal die Rauschsperre öffnet - und zwar auch dann, wenn sich das Gerät nicht im sog. Stromsparmodus befindet (letzterer dürfte wegen der "zerhackten" Empfangsbereitschaft mehr Probleme als Nutzen bringen und sollte abgeschaltet bleiben).
Bei meinem Twinband-Handy DJ580 habe ich beispielsweise an 13,8 V folgende Werte für die Stromaufnahme gemessen (nur 70-cm-Teil aktiviert):
Ein in die Stromzuführung gelegter niederohmiger, ausreichend belastbarer Widerstand (der wegen seiner Geräteabhängigkeit und Erwärmung nicht auf der Platine plaziert wurde, sondern extern hinzugefügt werden muss), liefert einen stromproportionalen Spannungsabfall, den der 741 mit einer einstellbaren Schwelle vergleicht. Daraus wird das Schaltkriterium, also letztlich das gewünschte Signal über den Zustand der Rauschsperre, gewonnen.
Natürlich wird ggf. auch durch den Stromanstieg beim Senden fälschlicherweise ein Öffnen der Rauschsperre gemeldet. Aber die Firmware weiß das und fällt nicht darauf herein - schließlich ist sie es ja selbst, die jeden Sendevorgang unter Kontrolle hat...!
Ungeachtet dieser im Schaltbild etwas abgesetzt und gestrichelt gezeichneten Stromsensor-Schaltung rund um den 741, die natürlich nur bei Bedarf bestückt zu werden braucht, bleibt es unbenommen, ein Squelch-Signal beliebiger Polarität auch anderweitig zu entnehmen und direkt zuzuführen. Mit etwas Intuition und Geschick lässt sich meist binnen kürzester Zeit ein geeigneter Anschlusspunkt im Gerät finden - sogar wenn gar kein Schaltbild zur Verfügung steht. Diese Variante ist natürlich noch zuverlässiger und robuster als die Stromauswertung, welche ja u.U. auch von anderen Faktoren beeinflusst werden könnte. So wurde z.B. der Prototyp kurzerhand direkt in ein Betriebsfunkgerät mit eingebaut, wo auch ein geeignetes Squelch-Signal unmittelbar greifbar war.
Eine Relaisfunkstelle soll lt. Vorschrift nicht daueraktiv sein, sondern über einen Rufton aktiviert werden und nach einiger Zeit des Nichtgebrauchs wieder "abfallen". Für den Papagei bedeutet dies, dass auf der gleichen Frequenz auch normale Direkt-QSOs ungestört möglich sind, solange dieser nicht aufgetastet ist.
Eine naheliegende Methode zur Ruftonerkennung wäre z.B. die Verwendung spezieller ICs (z.B. NE567). Mir war das genau ein Chip zuviel - es geht nämlich völlig ohne Zusatzaufwand, wenn man per Firmware Nulldurchgänge zählt und dazu auch noch den ohnehin nötigen DTMF-Decoder MV8870 einspannt. Dessen Eingangs-Operationsverstärker wird hier nebenbei, unter Beibehaltung seiner eigentlichen Aufgabe, zweckentfremdet, um für den Counter-Eingang des Microcontrollers ein möglichst rechteckförmiges, "bis zum Anschlag" begrenztes RX-NF-Signal bereitzustellen. Dazu wurde die übliche Eingangsbeschaltung des 8870 im Hinblick auf größtmögliche Verstärkung (unter Einhaltung der Stabilitätsgrenzen) modifiziert.
Diese Ruftonerkennung arbeitet sehr zuverlässig. Zufällige Fehlerkennungen werden mit hoher Wahrscheinlichkeit vermieden, da die Firmware eine (konfigurierbare) Anzahl von Einzelmessungen vornimmt und deren Ergebnisse vergleicht. Dennoch geht sie bewusst so tolerant vor, dass auch leicht abweichende Tonhöhen noch erkannt werden.
Schließlich ist noch eine Unterscheidungsmöglichkeit zwischen einem "langen" und einem "kurzen" Rufton vorgesehen: Mit einem langen Rufton kann aufgetastet werden, ohne dass der sonst übliche Begrüßungstext abläuft. Viel-Nutzer, die ihn schon auswendig kennen, werden dafür dankbar sein...
Zusätzlich zur Auftastfunktion wird die Ruftonerkennung auch zur softwaremäßigen Realisierung einer Ruftonsperre (abschaltbar) benötigt, die dankenswerterweise dafür sorgt, dass "ruftonhaltige" Durchgänge vom bereits aufgetasteten Papagei nicht wiederholt werden. Gleiches gilt übrigens für DTMF-Signale.
Kaum zu glauben, aber durch optimale Ausnutzung aller Bauteile sind zusätzlich zu den Sprachmodulen lediglich zwei "schlanke" ICs nebst Beiwerk nötig, um sämtliche Funktionen des Papageis zu realisieren!
Als Microcontroller kommt ein PIC 16F84 (früher der Vorläufer 16C84) zur Anwendung, der neben seinem Programmspeicher von 1k Worten praktischerweise auch gleich 64 Bytes EEPROM-Speicher mitbringt. Hier werden das Rufzeichen sowie alle sonstigen veränderbaren Betriebsparameter und Konfigurationsdaten stromausfallsicher abgelegt.
Die eigentliche PIC-Programmierung soll hier aber nicht Thema sein - das allein könnte eigens eine Artikelserie füllen. Um den Leser von derart speziellen Details zu verschonen und dennoch jedem Interessenten einen unkomplizierten Nachbau zu ermöglichen, halte ich neben Platinen und Sprach-Memos auch fertig programmierte PIC-Controller-Bausteine günstig bereit.
Der verwendete PIC bietet 12 I/O-Leitungen nebst Counter-Eingang, was für den vorliegenden Fall eigentlich viel zu wenig ist. Durch geschickte, wenn auch teils etwas unübersichtliche Mehrfachnutzung geht's aber doch. So werden die Port-Anschlüsse RB4-7 je nach Betriebszustand entweder als Ausgänge zum Selektieren eines von max. 4 Modulen oder aber als Eingänge zur Übernahme eines DTMF-Wertes vom 8870 genutzt. Und RA2 lauert nicht nur als Eingang auf ein etwaiges "Bereit"-Signal vom 8870 (StD), sondern liefert auch als Ausgang die softwaremäßig erzeugten CW-Sequenzen unmittelbar als Audio-Signal!
Durch derart rationelle Port-Verwendung bleiben sogar noch zwei Anschlüsse "zur freien Verwendung" übrig und werden auf einen Steckverbinder herausgeführt. Seit Firmware-Version 2.6 dienen diese als praktische per Funk fernbedienbare Schaltausgänge, seit Version 2.7 können sie alternativ auch eine kleine externe Zusatzschaltung steuern, die dann sogar 9 Schaltausgänge ermöglicht.
Für Relaisfunkstellen ist eine jederzeitige Fernabschaltungsmöglichkeit zwingend vorgeschrieben. Ich habe aus dieser "Not" eine Tugend gemacht und eine DTMF-Steuerung entwickelt, mit der gleich alles fernsteuerbar ist: Vom Ein- und Ausschalten über die Programmierung der CW-Kennung sowie weiterer Betriebsparameter bis hin zum Aufsprechen des festen Begrüßungs- und sonstiger Info-Texte geschieht alles ausschließlich per Funk. Auf diese Weise kommt der Papagei völlig ohne eigene Bedienungselemente aus! Auch das trägt zur Minimierung des Aufwandes bei. (Für die reine Benutzung des Papageis wird aber kein DTMF benötigt - es reicht ein Rufton!) Übrigens ist das ferngesteuerte Abschalten natürlich nur ein "logisches", d.h. ein Unterbinden jeglicher Aktivität und Reaktion, aber "insgeheim" bleibt die Anlage wach, um auch wieder ein Einschaltsignal empfangen und auswerten zu können.
Die DTMF-Decodierung arbeitet, von den erwähnten Modifikationen abgesehen, in üblicher Weise mit dem bekannten 8870, so dass sich hier eine nähere Beschreibung erübrigt.
Alle "Sysop-Funktionen", die nur dem Betreiber, aber nicht dem Anwender zugänglich sein sollen, sind durch einen "PIN"-Code (persönliche Identifikations-Nummer, vergleichbar mit einer Bank-Geheimzahl) gegen unbefugte Benutzung geschützt.
Um die Memo-Platinchen vernünftig und "layoutgerecht" handhaben zu können, habe ich deren "Zubereitung" zu briefmarkengroßen Steckmodulen vorgesehen. Die ursprüngliche Anleitung aus der Erstveröffentlichung ist hierzu nicht mehr geeignet, da die damals verwendeten Memos vom Markt verschwunden sind. Die jetzt bei mir erhältlichen Typen weichen elektrisch und mechanisch stark ab, trotzdem ist mir eine funktions- und pinkompatible Anpassung gelungen. Hier ist die zugehörige Anleitung zur Modulherstellung.
Die Papageien-Platine ist zwar wegen der Leiterbahndichte nicht gerade als Erst-Projekt für absolute Einsteiger geeignet, aber mit einer genügend feinen Lötspitze und etwas Übung dürfte die Bestückung anhand von Stückliste und Bestückungsplan keine Probleme bereiten.
Folgende Besonderheiten sind jedoch zu beachten:
Inbetriebnahme und AbgleichFür die Erst-Inbetriebnahme gehen wir vom universellsten Fall aus, nämlich dass die Platine gemäß nebenstehender Abbildung (obere Variante) an ein Handfunkgerät angeschlossen ist. Bei anderen Gegebenheiten ist die Prozedur evtl. entsprechend anzupassen.
Beim Handy sollte die Rauschsperre richtig eingestellt und der Stromsparmodus abgeschaltet sein. Ein weiteres Funkgerät auf der gleichen Frequenz sollte zum Ansprechen des Papageis zur Hand sein; dieses muss eine vollständige DTMF-Tastatur (alle 16 Codes) oder ein entsprechendes Mikrofon haben. Ein vor das Mikro gehaltener DTMF-Geber, wie er z.B. zur Fernabfrage von Anrufbeantwortern benutzt wird, ist nicht geeignet.
Da im Nahbereich schon die Parasitärstrahlung ausreicht, sind an beiden Geräten vorerst unbedingt Dummy-Loads zu verwenden - Einstrahlungen können sonst (nicht nur) den Abgleichvorgang an der offenen Platine stören. Ferner sollte beim Abgleich unbedingt die nachfolgende Reihenfolge eingehalten werden.
Die erste Inbetriebnahme erfolgt vorübergehend mit leeren IC- und Modul-Sockeln. Die Stromaufnahme der Platine muss, abgesehen vom IC3-Ruhestrom, gleich Null sein. An allen IC-Sockeln sollte das Vorhandensein der entprechenden Betriebsspannungen überprüft werden.
Abgleich der Stromsensor-Schaltung: Dazu wird zunächst nur der 741 eingesetzt. K3 muss beim Abgleich offen sein. R11 wird durchgedreht und der Punkt gesucht, an dem die LED gerade zu leuchten beginnt. Anschließend wird bei offener Rauschsperre bzw. Empfang eines Signals der Punkt gesucht, bei dem sie gerade erlischt.
R11 wird nun in die Mitte zwischen beiden gefundenen Punkten gebracht - die Stromsensor-Schaltung zur Träger-Erkennung ist damit abgeglichen. Bei jedem empfangenen Träger muss nun die LED zuverlässig aufleuchten und bei dessen Wegfall ohne nennenswerte Verzögerung wieder verlöschen. Dies sollte ggf. auch bei der tiefsten und höchsten am Relaisstandort vorkommenden Umgebungstemperatur überprüft werden, jedenfalls wenn ein regulärer, unbeaufsichtigter Betrieb geplant ist.
Wann immer diese Trägererkennung zum Einsatz kommen soll, darf auf K3 eine Steckbrücke (Jumper) nicht fehlen. Bei externer Zuführung eines SQ-Signals muss K3 hingegen frei bleiben.
Erster Funktionstest: Nachdem PIC und 8870 sowie mindestens Modul 1 in ihre Fassungen gesetzt und alle Trimmer (außer R11) in Mittelstellung gebracht wurden, wird zuerst das Funkgerät und dann der Papagei eingeschaltet, während mit dem zweiten Gerät die Frequenz abgehört wird. Dabei muss die Frequenz frei sein (Rauschsperre zu), damit die beim Erst-Einschalten stattfindende automatische Polaritätserkennung für den SQ-Eingang keine falschen Schlüsse zieht! Aus dem gleichen Grund empfehle ich das getrennte Einschalten von Funkgerät und Papagei in besagter Reihenfolge, was aber nur beim Erst-Einschalten nötig ist. Es soll sicherstellen, dass der PIC im Moment der Polaritätserkennung ungeachtet etwaiger Einschwing- oder Aufladevorgänge eine bereits stabile SQ-Leitung vorfindet.
Wenn der Controller richtig arbeitet, wird er nach einigen Sekunden eine längere CW-Sequenz (Firmware-Versions- und Copyrightmeldung) aussenden. Dies tut er - von sich aus - aber nur beim ersten Einschalten; es ist das Zeichen für die automatisch stattfindende Grundinitialisierung, bei der für fast alle Betriebsparameter sinnvolle Werte voreingestellt werden. Anschließend erklingt das Call in CW, bzw. falls noch keins bekannt ist, ersatzweise die Zeichenfolge ??CALL??. Der Papagei ist nun bereit, auf empfangene Signale zu reagieren.
Einstellung der Empfangslautstärke: Jetzt muss am Papageien-Funkgerät die Lautstärke so eingestellt werden, dass sie zur Ruftonerkennung ausreicht. Dazu wird sie von unten her kommend solange schrittweise aufgedreht und dann jeweils vom anderen Gerät probeweise ein Rufton gesendet, bis der Papagei reagiert und sich mit seiner Kennung meldet. Zur gefundenen Stellung wird zur Sicherheit noch etwas dazugegeben. Wird die Lautstärke allerdings allzu weit über das erforderliche Minimum hinaus angehoben, könnte es Schwierigkeiten mit den nachfolgenden Einstellungen geben.
Sicherheitshalber sollte man den Rufton-Test mit verschiedenen Geräten auf Sendeseite wiederholen, damit sichergestellt ist, dass auch Geräte mit vielleicht etwas geringerem Rufton-Hub noch in der Lage sind, den Papagei sicher aufzutasten. Nicht vergessen, zwischen den einzelnen Versuchen den Papagei immer erst wieder abfallen zu lassen (erkennbar an nochmaliger Kennungsaussendung), da er sonst auf einen Rufton natürlich nicht in der erwarteten Weise reagiert.
Man merkt sich nun für alle Zeiten die gefundene "Papageien-Position" des Lautstärkestellers, da sich darauf auch alle weiteren Abgleichvorgänge beziehen.
Abgleich des Aufnahmepegels: Nun wird bei aufgetastetem Papagei R9 bewusst niedrig eingestellt, so dass die Wiedergabe eigentlich viel zu leise, aber noch gut hörbar ist. So wird sichergestellt, dass etwaige Verzerrungen nicht auf der Wiedergabeseite entstehen. Nun wird in wiederholten Testdurchgängen, bei denen man vielleicht eine Spur lauter als üblich spricht, mit R7 der Aufnahmepegel soweit angehoben, bis die Wiederholung durch den Papagei deutliche Verzerrungen zu zeigen beginnt, und danach R7 wieder etwas zurückgenommen. Damit ist der Aufnahmepegel ausreichend genau eingestellt.
Abgleich des Sendepegels: Mit R9 wird nun die Wiedergabelautstärke wieder soweit angehoben, dass subjektiv ein mit anderen Stationen vergleichbarer Hub entsteht. Wenn möglich, sollte man einen benachbarten OM, der sowohl das direkte wie das vom Papagei wiederholte Signal gleich gut empfangen kann, beides vergleichen lassen und auf identische Lautstärke abgleichen.
Abgleich der CW-Lautstärke: Zum guter Letzt wird noch mit R3 die Lautstärke des CW-Signals auf einen angenehmen, nicht zu aufdringlichen aber doch gut hörbaren Wert eingestellt.
Alle Einstellungen sind unkritischer als es hier vielleicht klingt, trotzdem empfiehlt sich Sorgfalt, schon damit die grundlegenden Zusammenhänge und gegenseitigen Abhängigkeiten verstanden werden, um bei etwaigen Problemen eine Selbsthilfe zu ermöglichen. Damit ist der Papagei hardwaremäßig fertig - es folgt die "Soft"-Konfigurierung.
Bei der automatischen Grundinitialisierung werden für fast alle Betriebsparameter sinnvolle Werte voreingestellt, so dass die ersten Tests sofort stattfinden können (aber bitte nur am Dummyload, solange noch kein Call eingegeben ist!).
Jegliche Konfigurationsänderung und sonstige (Fern-)Bedienung durch den Betreiber ("Sysop") wird per DTMF vorgenommen. Als gültig angenommene Eingaben werden in CW quittiert - trotzdem muss man kein CW-Kenner sein, um mit dem Papagei zurechtzukommen! Alle vorgenommenen Änderungen sind sofort wirksam und bleiben auch bei Stromausfall erhalten.
Wegen der Vielfalt von Sysop-Funktionen muss hier auf deren Beschreibung verzichtet werden. Einzelheiten interessieren ohnehin nur den Betreiber. Zu jedem "Basispaket" (PIC, Platine usw.) gehört deshalb auch ein liebevoll gemachtes Sysop-Handbuch mit einer ausführlichen Beschreibung aller Sysop-Codes und Tipps zu deren Verwendung. Auch interessante "Zweckentfremdungen" des Papageis, z.B. als Info-System (eine Art Funk-"Anrufbeantworter") oder als Baken- bzw. Fuchsjagdsender-Steuerung sind dort beschrieben.
Der Einbau in ein Gehäuse und die meist verhassten Mechanik-Arbeiten dürften sich wegen der fehlenden Bedienungselemente erfreulich unkompliziert gestalten. Vielleicht zu unkompliziert? Sollte es womöglich doch lieber ein bisschen bunt blinken und "nach was aussehen"? Bitteschön: Leuchtdioden zwischen einigen PIC-Anschlüssen und +5V (natürlich mit entsprechenden Vorwiderständen!) sind kein Problem, wobei auch hier low-Current-Ausführungen zu bevorzugen sind. Geeignete Anschlusspunkte sind RB4-7 (Anzeige des jeweils selektierten Moduls) und RA1 ("Aufnahme"-Anzeige).
Wer sich am Spannungsabfall an "R" beim Senden stört, der kann über den /PTT-Anschluss ein Relais steuern, welches den Widerstand beim Senden kurzschließt. Dadurch wird es auch möglich, mit etwas größeren Widerstandswerten zu experimentieren. Dies könnte bei Geräten mit nur geringer Änderung der Stromaufnahme evtl. die Erkennungssicherheit erhöhen.
Steht - z.B. durch einen Eingriff ins Funkgerät - ein SQ-Signal beliebiger Polarität direkt zur Verfügung, so kann auf die Stromsensor-Schaltung ganz verzichtet oder diese durch Entfernen des K3-Jumpers still gelegt werden. Wo auch immer man das SQ-Signal abgreift, der entsprechende "SQ"-Eingang der Papageien-Elektronik ist so hochohmig (CMOS), dass keine Beeinflussung des Funkgerätes zu befürchten ist. Steht nur ein SQ-Signal zur Verfügung, welches TTL-Pegel überschreitet, so reicht ein simpler Vorwiderstand von einigen 10k als Pegelwandler - die robusten PIC-internen Eingangsschutzdioden erledigen mühelos den Rest. Für anderweitige Pegelanpassungen oder -verschiebungen kann man evtl. auch den 741 zweckentfremden, indem man Pin 7 von K1 als SQ-Eingang benutzt - diesmal natürlich ohne externen "R". Mit etwas Fantasie sollte sich auch in widrigsten Fällen eine praktikable Lösung finden lassen.
Die dargestellten Entwicklungen und Ideen dürfen nur im Amateurfunkbereich verwendet werden; eine gewerbliche oder anderweitige Verwertung ohne meine schriftliche Zustimmung ist jedoch untersagt. Alle Bestandteile des "Basispakets" (Sysop-Handbuch, Platine und PIC-Prozessor) beinhalten nur ein Nutzungsrecht für ein System; Inhalte bzw. Informationen daraus dürfen in keiner Weise kopiert, vervielfältigt, verwertet oder weitergegeben werden dürfen - ausgenommen natürlich die "Anleitung für Benutzer", welche ja ausdrücklich als Kopiervorlage gedacht ist.
Abschließend nochmals der Hinweis, dass Memos, Platinen und programmierte PIC-Chips nebst Beschreibung günstig bei mir erhältlich sind. Ebenso helfe ich gern bei etwaigen Problemen.
73 und viel Spaß von Manfred, DL7AWL!
