10 MILLIWATT BAKENZENDERTJE VOOR 30 METER
GESLEUTELD DOOR EEN AUDIO SPELER
(2011)
CLICK HERE FOR THE ENGLISH VERSION
Experimenteren met heel laag vermogen QRSS bakenzenders
Er is een groep enthousiaste amateurs die met heel kleine vermogens experimenteert. Dat kan door een lage seinsnelheid (QRSS genaamd) te gebruiken. De meeste activiteit vindt plaats in een bandje van slechts 100 Hz, namelijk van 10140.0 tot 10140.1 kHz in de 30 meter amateurband. De signalen worden gedecodeerd met een speciaal daarvoor ontworpen software programma. Mijn bakenzendertje kon alleen maar een blokgolf met een frequentie shift van 4 tot 5 Hz opwekken. Maar voor het serieuze werk moest in morse code de roepnaam en QTH locator of vermogen worden uitgezonden. Hoe is dat sleutelen met morse code te realiseren?
De bakenzender wordt gemoduleerd door een WAV file die afgespeeld wordt
door een audio speler (MP3/WAV speler). Hier is dat een mobiele telefoon.
Maar je kunt natuurlijk ook andere audio spelers gebruiken.
Sleutelen met een audio speler
Voor het sleutelen van het bakenzendertje met de morse code had ik al eens iets bedacht met een lichtgevoelige weerstand voor een in het morse ritme knipperend vlakje op een beeldscherm. Maar dan moet de PC steeds aanstaan, 100 watt vermogen om een 10 milliwatt bakentje aan te sturen, wat een energie verspilling! Er moest een betere oplossing zijn. Een portabele audio speler bijvoorbeeld! Je kunt de audio speler zo instellen dat een audio file steeds herhaald wordt. Voor het maken van de audio WAV file werd een computer programma in Python geschreven. Mijn roepnaam in morse code met een puntduur van 3 seconden en ook nog een audio file met een puntduur van 6 seconden. Wanneer je de puntduur wilt wijzigen, hoef je geen micro controller om te programmeren, maar kies je heel eenvoudig de andere audio file op de audio speler! En de bakenzender werd gemodificeerd, zodat hij gesleuteld kan worden door het inkomende audio signaal. Een detector maakt enen en nullen van de morse code tonen. En... mijn mobiele telefoon kan ook audio WAV files afspelen! Ik gebruik die telefoon toch niet om te bellen, want ik heb geen vrienden. Wanneer je een telefoon gebruikt als audio speler, haal dan wel de SIM kaart eruit, anders kunnen belsignalen de modulatie verstoren. Maar je kunt natuurlijk allerlei andere WAV/MP3 audio spelers gebruiken.
Circuit diagram
big diagram
Schema beschrijving van de zender
Een kristal oscillator met BC547 transistor wordt gebufferd door NAND1 en NAND2 en versterkt door NAND5 t.e.m. 8. De schakeling met NAND3 en NAND4 is een blokgolfgenerator. Wanneer de schakelaar geopend staat, wordt de zender in frequentie gemoduleerd door deze blokgolf. Maar ook in amplitude. Gedurende de positieve helft van de blokgolf staan NAND5 t.e.m.8 allemaal aan en wordt er 10 mW geleverd. Gedurende de negatieve helft staat alleen NAND8 aan en wordt er 1 mW (of 0.1 mW, afhankelijk van de toegepaste weerstanden) geleverd. Wanneer de schakelaar gesloten staat, wordt de zender gesleuteld door het audio signaal van de audio speler. De linker BC547 versterkt dit signaal, de rechter BC547 met diode 1N4148 is de detector die er enen en nullen van maakt. Zet het audio niveau van de audio speler flink hard. De condensator van 10 uF filtert het audio uit.
Tijdens het uitzenden van een punt of een streep wordt dus met 10 milliwatt gezonden, tijdens spaties met 1 milliwatt (of 0.1 mW, afhankelijk van de toegepaste weerstanden) en wordt de zendfrequentie met 4 tot 5 Hz verlaagd. Maar voor de huidige experimenten zendt het baken beide shiften met 10 mW uit door de NAND's met de +5V te verbinden in plaats van de uitgang van NAND3.
Het uitgezonden signaal van de bakenzender, gesleuteld door een audio
speler (MP3/WAV speler). Hier is het vermogen van beide shifts 10 milliwatt,
maar je kunt tijdens de lage shift ook met een lager vermogen uitzenden.
Temperatuurstabilisatie
De frequentie moet heel stabiel zijn. Het is best wel moeilijk om de bakenzender af te regelen op een frequentie van 10140.0 tot 10140.1 kHz en ervoor te zorgen dat deze niet verloopt vanwege temperatuurschommelingen. Met een NTC weerstand en een varicap werd een temperatuurcorrectie ontworpen en kon het verloop aanzienlijk verminderd worden. Voor een positieve frequentie drift correctie moet de NTC weerstand aangesloten worden volgens het schema, voor een negatieve correctie moeten de NTC weerstand en 68k weerstand verwisseld worden. Natuurlijk kun je ook een NTC weerstand met een andere waarde nemen. Verwissel de 68k weerstand dan voor eentje met een waarde gelijk aan de NTC. Vergroten van Cs en verkleinen van Cp vergroot de correctie, verkleinen van Cs en vergroten van Cp verminderd de correctie. Het vinden van de juiste waarde is een kwestie van uitproberen en een aantal keren afkoelen en opwarmen van de schakeling. Tussen 5 en 35 graden is het temperatuur verloop maar 4 Hz.
Het Python programma om de WAV audio file te maken.
Het maken van de WAV file
Voor het maken van de WAV file met de morse code zijn vast wel vele programma's op internet te vinden. Ik gebruik een in Python geschreven programma.
Zie voor een beschrijving van dit programma: 11qrssmonl.htm
Resultaten, beide shifts 10 mW (klik op de plaatjes voor het bekijken van de originelen)
Het werkt echt! De bakenzender werkt nu zonder onderbrekingen of problemen al vele weken met de MP3 speler als keyer. Beide shifts worden met 10 mW uitgezonden.
Ontvangstrapporten
Via e-mail kreeg ik ontvangstrapporten van YO7CKQ (Roemeni�). Bedankt!
Het 10 mW baken signaal ontvangen door YO7CKQ - (KN15pa).
En via e-mail ook nog een rapport van Johan, PA0TAB, die ongeveer 20 km van mijn QTH woont.
Het 10 mW baken signaal ontvangen door Johan, PA0TAB (20 km vanaf mijn QTH).
Grabber van Johan, PA0TAB: http://pa0tab.nl/grabber.html
Grabbers
Maar er zijn ook andere mogelijkheden voor het verzamelen van ontvangstrapporten. Er zijn amateurs die hun ontvangers aan internet hebben gekoppeld. De ontvangstresultaten worden 1x in de paar minuten gerefreshed. Deze kun je op internet bekijken (zoek via Google voor "QRSS grabbers"). Onderstaande ontvangstrapporten zijn via deze QRSS grabbers verkregen.
Het 10 mW baken signaal ontvangen door de grabber van G4CDY - TERRY (IO91wh).
Het 10 mW baken signaal ontvangen door de grabber van IK1WVQ - MAURO (JN44cb).
Het 10 mW baken signaal ontvangen door de grabber van PA1GSJ/DL1GSJ - JOACHIM (JO22da).
Het 10 mW baken signaal ontvangen door de grabber SA6BSS (JO68sc).
Vakantie
En je kunt ook nog zelf op reis gaan! Hier enkele ontvangstrapporten van mijn baken tijdens een vakantie in Spanje!
Het 10 mW baken signaal ontvangen tijdens een vakantie in Spanje (IM98wu).
Het 10 mW baken signaal ontvangen tijdens een vakantie in Spanje (IM98wu).
Hier 12 plaatjes mean gestapeld met het programma RotAndStack.
(http://www.gdargaud.net/Hack/RotAndStack.html)
Resultaten, lage shift 1mW, hoge shift 10 mW (klik op de plaatjes voor het bekijken van de originelen)
En hier nog twee resultaten met de lage shift van 1 mW en de hoge shift van 10 mW.
Het 1 mW lage shift - 10 mW hoge shift baken signaal ontvangen door YO7CKQ - (KN15pa).
Het 1 mW lage shift - 10 mW hoge shift baken signaal ontvangen door de grabber van IK1WVQ - MAURO (JN44cb).
En... Je kunt ook zelf weer eens op vakantie gaan en de baken ontvanger meenemen om te proberen je baken met 1 mW lage shift - 10 mW hoge shift te ontvangen!
Het 1 mW lage shift - 10 mW hoge shift baken signaal ontvangen tijdens een vakantie in Spanje (IM98wu).
Het 1 mW lage shift - 10 mW hoge shift baken signaal ontvangen tijdens een vakantie in Spanje (IM98wu).
Het 1 mW lage shift - 10 mW hoge shift baken signaal ontvangen tijdens een vakantie in Spanje (IM98wu).
Hier 9 plaatjes sort gestapeld met het programma RotAndStack.
(http://www.gdargaud.net/Hack/RotAndStack.html)
TERUG NAAR DE INDEX PA2OHH
