FREQ-Mite - ein Erfahrungsbericht

 

Eigentlich schickt man kein Geld im Brief. Aber es waren nur 20 Dollar und da habe ich eine Ausnahme gemacht. Beim Surfen über sie QRP-Seiten im Internet war ich bei den Small Wonder Labs und deren Bausatzangeboten hängengeblieben. Der Frequenzzähler für QRP-Geräte "FREQ-Mite" ist etwa so groß wie eine Briefmarke und verfügt über eine Ausgabe der "angezeigten" Frequenz in Form von drei oder vier Morsezeichen. Die Ausgabe wird durch Drücken eines Tasters ausgelöst. Das interessierte mich, also das Bestellformular ausgedruckt, die Dollars getauscht in den Brief und weg damit. Sieben Tage später war der Doppelbrief bei mir im Briefkasten und eine Stunde später morste das Teil zu meiner Freude exakt die Ziffern der Digitalanzeige meines Frequenzgenerators.

 

Der Aufbau

Der Bausatz besteht aus 22 Teilen. Das Herzstück ist ein sogenannter PIC, der PIC 16C621, ein Microcontroller der durch seine geniale Software zum Frequenzzähler wird. Es gibt nur wenige externe Bauelemente: Quarz, Z-Diode und die Signalaufbereitung Q1/Q2 und die Steckerleiste J1.

Es läßt sich ein kleiner Lautsprecher direkt an den Ausgang gegen Masse anschließen. Sinnvollerweise wird man das Ausgangssignal aber in den NF - Weg des mit dem FREQ-Mite ausgerüsteten Gerätes einschleifen. Hierzu verwende man einen Widerstand von 100 kOhm bis 1 MOhm, je nach gewünschter Lautstärke.

Bild (1) zeigt die Schaltung. Derzeit in diesem HTML-Dokument nicht verfügbar

 

Bild (2) zeigt die Leiterplatte.Rechts der Lautsprecher, unten der 9 V Batterieclip

 

 

Technische Daten

Maximale Zählfrequenz: 32,767 MHz

Genauigkeit: +/- 1,5 kHz bis 25 MHz

+/- 2 kHz bei 32 MHz

Ausgang Morsezeichen, als 800 Hz Tone

13 oder 26 WPM

3 oder 4 Ziffern (siehe Parametrierung)

CMOS - Logikpegel (5Volt) Tristate - Ausgang

Eingang hochohmig

Betriebsspannung 9 oder 12 Volt (wahlweise)

Stromaufnahme ca. 10 mA

Pegel (Eingangssignal) 100 kHz 0,1 Volt (Spitze - Spitze)

10 MHz 0,2 Volt (Spitze - Spitze)

20 MHz 0,3 Volt (Spitze - Spitze)

30 MHz 0,6 Volt (Spitze - Spitze)

 

Das Diagramm zeigt die Beziehung zwischen dem minimalen Eingangssignal und der Eingangsfrequenz für ein zuverlässiges Funktionieren der Schaltung. Der maximale Signalpegel liegt bei 10 V (SS) bis zu 30 MHz. Höhere Eingangsspannungen schaden der Schaltung nicht, führen aber zu Meßfehlern durch die Übersteuerung von Transistor Q2.

 

Ein erster Test

Auch ohne Eingangsfrequenz läßt sich die Funktion des Bausteines überprüfen. Hierzu werden die Jumper der Wertigkeit "128" und "64" in die Steckerleiste J1 gesteckt und die Spannung angelegt. Der FREQ-Mite fragt dann in CW: "S?" und meint damit, man solle die Geschwindigkeit wählen. Drückt man der Taster S1, dann wird auf 26 WPM umgeschaltet und die Schaltung meldet "AR", wartet man 2 Sekunden meldet die Schaltung auch "AR", aber in gemütlichen 13 WPM. Wird jetzt nochmals der Taster S1 betätigt, dann morst es die "192".

 

Parametrierung

Programmiert wurde der PIC von Dave, NN1G. Für den Einsatz ein einem Gerät müssen wir Ihn noch parametrieren, d. h. wir müssen die Offset-Frequenz festlegen. Dies geschieht durch das Stecken von Jumpern.

 

Der einfachste Fall ist, daß wir eine Frequenz messen wollen. Es werden die sieben niederwertigsten Jumper gesteckt. Dies ergibt einen Offset - Code von 1008, welcher vom PIC zur Unterdrückung der Offset-Berechnung genutzt wird. Beispiele:

- für eine Eingangsfrequenz von 455 kHz morst der Chip "0455"

- für eine Eingangsfrequenz von 7,110 MHz morst der Chip "7110"

- für eine Eingangsfrequenz von 21,106 MHz morst der Chip "21106"

Dieser Anwendungsfall ist für Geräte nach dem Direktmischverfahren geeignet.

 

Soll der FREQ-Mite in einem Transceiver oder Empfänger nach dem Superhetprinzip eingesetzt werden, dann muß die Zwischenfrequenz, genauer deren Hunderter, Zehner und Einer-Stelle in kHz als Offset-Frequenz eingestellt werden. Man kann diesen Wert um +/- 1 kHz variieren, um andere Abweichungen im Sende - oder Empfangsweg auszugleichen.

Man muß hierbei unterscheiden, ob der VFO unterhalb (a) oder oberhalb (b) der ZF schwingt.

 

Beispiel für (a):

Beträgt die ZF 4,915 MHz, dann muß die "915" binär kodiert werden, wenn der VFO zwischen 2,085 und 2,145 MHz schwingt. Die Arbeitsfrequenz beträgt dann 7,000... 7,060 MHz.

 

915 = 1*512+1*256+1*128+0*64+0*32+1*16+0*8+0*4+1*2+1*1

 

Die Koeffizienten vor den Potenzen von 2 ergeben die Binärzahl:

 

1110010011

 

Die Jumper müssen in dieser Reihenfolge, binärer Wertigkeit entsprechend gesetzt werden.

 

Beispiel für (b):

Die ZF beträgt 455 kHz, die VFO-Frequenz 4055 kHz (die Arbeitsfrequenz beträgt 3600 kHz)

Der Wert, der binär kodiert werden muß beträgt:

 

1000 - 455 = 545

 

Dafür ergibt sich folgende binäre Kodierung: 10001001

 

Invertierter Betrieb

Wird bei einem TRX die Arbeitsfrequenz durch Subtraktion der VFO-Frequenz von der ZF gebildet, dann muß die Frequenzmessung invertierend erfolgen. Beispiel: Der White Mountain-75 SSB, ein Transceiver für das 80 - m - Band nutzt eine ZF von 9830 kHz. Der Offset muß als 830 kodiert werden. Nach dem Einschalten, wenn die Frage "I?" gestellt wird muß die Taste S1 gedrückt werden, der PIC errechnet dann die invertierte Frequenz, wenn der auf VFO 6005 kHz schwingt, bedeutet die Ausgabe "825" eine QRG von 3,825 MHz.

 

 

Fazit

Der FREQ-Mite ist eine wertvolle Ergänzung zu vielen Eigenbauprojekten, für die sich der Aufwand für visuelle Digitalanzeigen nicht lohnt. Vorrangig denkt man dabei an QRP-Transceiver, oder kleine Kurzwellenempfänger, aber warum soll man nicht auch ein Dipmeter oder Antennascope mit HF-Generator mit solch einem Teil aufgewertet werden? Durch die Größe einer Briefmarke paßt es fast überall noch mit rein. Das nächste Gerät, das bei DL2LUX damit nachgerüstet wird ist der VLF-RX...

Hätte ich nicht bereits einen home made Frequenzzähler in meinem Shack, dann würde ich mir den FREQ-Mite als Prüfstift aufbauen...

Wenn die schnellere Geschwindigkeit die Standardgeschwindigkeit wäre, würde mir das entgegenkommen. Vergißt man, nach dem Einschalten die Geschwindigkeit hochzusetzen, dann dauert die akustische Anzeige der QRG 6 anstatt 3 Sekunden. Aber OMs, die es lieber langsamer haben werden dies nicht als Mangel ansehen.


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Copyright© Andreas Bilsing, DL2LUX, upload 12. Oktober 1998