Audio keying circuit

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Tonoszillator für Meteorscatter-CW

diagram DL3NCR audio keying circuit

Bei Meteorscatter-CW sind aufgrund der meist relativ kurzen Bursts (einige Sekunden) bekanntlich Tastgeschwindigkeiten von mehr als 1000 Buchstaben pro Minute (= letters per minute; lpm) notwendig, um einen Informationsaustausch zu ermöglichen. Viele Transceiver sind jedoch nicht in der Lage, die hohen Tastgeschwindigkeiten sauber zu erzeugen.
  Versuche mit meinem Transceiver (IC271) ergaben, dass die Zeichen ab ca. 750 lpm unlesbar wurden. Um einen Eingriff in den Transceiver zu vermeiden, der zur Erhöhung der Tastgeschwindigkeit notwendig wäre, entschloss ich mich, einen Tonoszillator zu bauen, der einen CW-Ton mit 800Hz erzeugen kann, der dann in den Mikrofoneingang eingespeist wird.
  Zum Aufbau des Tonoszillators wurde das Funktionsgenerator-IC XR2206 von Exar ausgewählt. Bei nur wenigen externen Bauteilen bietet das IC sehr gute technische Daten [1]. Der XR2206 kann auch als FSK-Generator genutzt werden. Die Kennfrequenzen werden dann über C1 und den Widerstand, der sich von PIN 7 bzw. 8 nach Masse befindet (hier R1 und P1), bestimmt.
  Es gilt:
fosz = 1/C1*(R1+P1)

  Der Eingang für die Frequenzumtastung befindet sich an PIN 9 und ist TTL-kompatibel. Da in diesem Einsatzfall kein FSK- Signal erzeugt werden soll, wird nur entweder PIN8 oder PIN7 beschaltet. Ein "HIGH" bzw. "LOW" an PIN9 gibt die über den Widerstand an PIN7 bzw. PIN8 festgelegte Frequenz an den Ausgang (PIN2).
  Als Eingangsbeschaltung wurde ein Optokoppler gewählt, um den Tonoszillator sauber von einem steuernden Computer zu trennen und um die Ansteuerung möglichst flexibel zu halten. Der Tonoszillator kann mit einem TTL-Signal, mit einem RS232-Steuersignal (z.B. DTR oder RTS mit OH5IY MS-Programm) oder einem CW-Tastsignal angesteuert werden. Der Optokoppler wirkt invertierend, deshalb muss PIN8 am XR2206 beschaltet werden. Bei Verwendung des CW-Tastsignal-Eingangs ist keine Potential-trennung vorhanden. Wenn nur mit einem TTL-Signal angesteuert wird, und wenn auf die Potentialtrennung verzichtet wird, kann der XR2206 natürlich auch direkt an PIN9 angesteuert werden.
  Der Abgleich der Ausgangsfrequenz auf 800 Hz erfolgt über P1. Steht kein Frequenzzähler zur Verfügung, kann über den Transceiver mit dem CW-Mithörton auf Schwebungsnull abgeglichen werden. Dazu muss ein möglichst hochohmiger Kopfhörer am Ausgang des Tonoszillators angeschlossen werden. Über P2 wird die Senderaussteuerung abgeglichen. Das Ausgangssignal sollte den SSB-Sender gerade voll aussteuern. Der Ausgangswiderstand beträgt ca. 600 Ohm.
  Zum Einschalten des Senders ist eine separate PTT-Steuerung nötig. In meinem Fall wird das über ein Relais im steuernden Computer (Dragon 32 mit G4BMK-Software) erledigt. Ist keine PTT-Steuerung vorhanden, muss eine separate Sende-/Empfangsumschaltung aufgebaut werden. Hier sei auf [2] und [3] verwiesen. Natürlich kann auch mit SSB-VOX oder notfalls von Hand umgeschaltet werden.
  Bei Betrieb des Tonoszillators wird der Transceiver auf SSB gestellt. Dabei ist zu beachten, dass viele Geräte die Trägerfrequenz der gewählten Betriebsart anzeigen. Die Anzeige bei CW ist deshalb 800 Hz höher als bei USB. Um auf der richtigen Frequenz zu senden und zu empfangen empfiehlt es sich, zunächst die gewünschte Frequenz in CW einzustellen, und dann auf USB umzuschalten. Wenn die Möglichkeit zu Split-Betrieb besteht, kann der Sende-VFO auf USB und der Empfangs-VFO CW gestellt werden. Dann kann auch ein ggf. vorhandenes CW-Filter beim Empfang genutzt werden.
  Der Tonoszillator wurde bis 4000 lpm getestet und hat ein einwandfreies Signal abgegeben. Damit ist er auch für HIGH-Speed MS geeignet. Empfangsseitig wurde ein DF7KF-DTR (Digital Tape Recorder) benutzt.
  Ich danke Eberhard, DL8SCQ und Dieter, DF1SO für wertvolle Tips und die durchgeführten Tests.

[1] Datenblatt und Application Notes, Exar Datenbuch
[2] Pietsch, H.J. DJ6HP, Amateurfunk-Fernschreibtechnik RTTY, Franzis Verlag
[3] Dokumentation zu OH5IY MS-CW-Programm, V4.11
©DL3NCR   dl3ncr@gmx.de


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