UKW-Stereo-Sender mit BASCOM-Steuerung

Abb.1 SPARKFUN-Senderbaustein mit NS73M-Chip

Mit dem Baustein "NS73M" [1] lässt sich auf einfache Weise ein kleiner PLL-gesteuerter UKW-Stereo-Sender aufbauen. Ein von Fa. SPARKFUN [2] aus den USA stammendes und in DL bei Fa. WATTEROTT [3] erhältliches Board ( Abb.1 ) ermöglicht dabei auch Nicht-Miniaturspezialisten den problemlosen Einsatz dieses winzigen Senderchips. Seine Steuerung kann über SPI oder I2C erfolgen, wozu auch Bascom-Software geeignet ist. Bei verschiedenen der hierzu verfügbaren Applikationen wird zur Steuerung ein ATINY13 mit seinem internen ( 4.8MHz- ) Oszillator benutzt. Ich habe für mein Versuchsexemplar stattdessen allerdings ein vorhandenes ATMEGA8-Board mit Quarzoszillator eingesetzt ( Abb.2 ).

Abb. 2 Musteraufbau mit Pegelwandler und ATMEGA8-Prozessorboard

Um die Sache einfach zu halten und weil nicht beabsichtigt war, die Sendefrequenz ständig zu wechseln, wurde auf Mehrkanalbetrieb und Frequenzanzeige vorerst verzichtet ( Eine Applikation mit Displayanzeige der Frequenz findet man z.B. in [7] ). Somit lässt sich derzeit nur EIN ( im Source-Code allerdings frei wählbarer ) Kanal im UKW-Bereich von 87.5-107.9 MHz erzeugen. Die von mir hierbei benutzte Software [10] basiert auf einer Veröffentlichung in [4], wurde aber an einigen Stellen geändert bzw. erweitert. So wurde die Preemphasis auf den "Europa-Wert" von 50uS umgestellt. Als wesentliche Vereinfachung ist jetzt auch eine direkte Eingabe der gewünschten Ausgangsfrequenz möglich. Dazu wird die Variable: "OUTFRQ" verwendet, wobei die gewünschte Sendefrequenz in MHz ( z.B. 106.7 ) einzugeben ist. Alle an den Senderchip zu übermittelnden Frequenzkommandos werden daraufhin vom Programm automatisch berechnet.
Wie schon erwähnt, wurde der Source-Code auch für eine Verwendung des ATMEGA8 modifiziert, kann aber leicht auch an andere Prozessoren, wie z.B. den im Origial benutzten ATTINY13 angepasst werden.

Abb. 3 Schaltbild der ATTINY-Version

Während die mit dem ATINY13 arbeitende Originalversion [4] eine einheitliche 3V-Versorgungsspannung für Prozessor und Senderbaustein vorsah, wurde der ATMEGA8 in meiner Versuchsanordnung mit 5V betrieben, was eine zusätzliche Pegelanpassung für die beiden I2C-Anschlüsse SCL und SDA erforderte.

Abb. 4 Sender- und Pegelwandlerboard zum Anschluss an mit 5V betriebene Prozessoren

Korrektur am 30.3.2010: Bezeichnung und Beschaltung des 3.3V-Spannungsreglers; jetzt LP2950

Um zu einer schnellen Lösung zu kommen wurde hierfür ein kleines Zusatzboard ( Abb.4 ) benutzt, wie es wiederum von SPARKFUN [6] bzw. WATTEROTT [5] erhältlich ist. Zur Pegelwandlung gibt es stattdessen natürlich auch die Möglichkeit der Verwendung von zwei diskreten N-Channel MOS-FET's, wie beispielsweise in [8] beschrieben. Auch kann an dieser Stelle ein geeigneter IC-Baustein, wie z.B. der "PCA9515" ( erhältlich bei Fa. Reichelt ) eingesetzt werden.
Über eine an Pin3 des Senderboards angeschlossene LED kann die Betriebsbereitschaft des Moduls kontrolliert werden. Im gelockten Zustand wird die Diode leuchten.
Abhängig von den im Programm abgelegten Steuerbefehlen kann der Baustein Sendeleistungen zwischen 0.5mW ( -3dBm ) und 2mW ( +3dBm ) erzeugen, was allerdings deutlich über den Werten liegt, die gemaess Bundesnetzagentur [9] von derartigen Geräten abgestrahlt werden dürfen. Bei freier Strahlung ist hier nur ein Maximalwert von 50nW ( -43dBm ) zulässig, was bedeutet, dass legaler Sendebetrieb eines die volle Sendelleistung von 2mW erzeugenden Chips nur mit nachgeschaltetem 46dB-Dämpfungsglied [!] zulässig ist. Zwei in diesem Dämpfungsbereich liegende, aber mit Standardbauteilen dimensionierte Widerstandsanordnungen sind in Abb.5 zu sehen. Die Verwendung des Senderbausteins sehe ich aber vorzugsweise im Testbereich ohne eine freie Abstrahlung.

Abb. 5 Dämpfungsglieder mit Normwiderständen

WICHTIG!

Abschliessend sei hier ganz unzweideutig darauf hingewiesen, dass alle gesetzlichen Bestimmungen einzuhalten sind und ich für eine missbräuchliche Nutzung keinerlei Haftung übernehme.

LINKLISTE

[1] http://www.sparkfun.com/datasheets/Wirel...asheet.pdf
[2] http://www.sparkfun.com/commerce/product...ts_id=8482
[3] http://www.watterott.com/FM-Radio-Module...oard-NS73M
[4] http://modularsynthesis.com/electronic/info.htm
[5] http://www.watterott.com/Logic-Level-Converter
[6] http://www.sparkfun.com/commerce/product...ts_id=8745
[7] http://www.docjc.us/NVArt/Broadcaster.pdf
[8] http://www.standardics.nxp.com/support/d...n97055.pdf
[9] http://www.bundesnetzagentur.de/media/archive/5005.pdf
[10] http://www.kh-gps.de/fmtx.zip

Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 30.03.2010 08:51 von gpsklaus.

Hi,

das ist ja cool.

Damit könnte ich meinen Radiowecker mit einem GLCD Display Realisieren.

Läuft das Teil bei dir schon?
Wie ist der Empfang?

RDS wäre noch gut.

Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 30.01.2010 18:49 von Trexis5.

@Trexis

Ja, so wie beschrieben

Mit den erlaubten 50nW ( Nanowatt ) kommt man nur wenige Meter weit. Es sollte damit auch nur eine legale Möglichkeit geschaffen werden, um Signale drahtlos z.B. von einem daneben liegenden MP3-Player o.ä. zu einem Radio ( incl. Autoradio ) übertragen zu können. Dort wo es vielleicht erlaubt ist ( Ausland! ), kann man mit 2mW dann schon etwa 100m überbrücken. Es hängt natürlich immer auch davon ab, wie frei eine benutzte Frequenz ist.

Obwohl es auch solche Chips auch gibt, bietet der hier benutze diese Möglichkeit von Haus aus nicht. Ob sich externe RDS-Signale verarbeiten lassen ( ggf. nach einer per Softwarebefehl möglichen Preemphasis-Abschaltung ), vermag ich nicht zu sagen.

Klaus

Hallo Trexis5,

Wenn es ein Radiowecker sein sollte mit RDS -> Chip Si4735 auch vom Klaus.

oder wolltest du was senden statt empfangen?

Hallo zusammen,

nachdem mich dieser beitrag dann inspiriert hatte, mir auch ein solches sendermodul zuzulegen kann ich hier schonmal von einer kleinen modifikation des codes von gps-klaus berichten (siehe [10] http://www.kh-gps.de/fmtx.zip).

im speziellen geht es hier um die umrechnung der gewünschten ausgngsfrequenz in die werte für H, L und CEX. diese werden ja in klausens softwre über single-variablen ermitteln. diese erzeugt natürlich sehr gross programme.

hier also diesbezüglich ein verbesserungsvorschlag:

ersetzt wird dieses konstruct:

durch dieses:

vielleicht nütz diese variante ja dem einen oder anderen, der versucht derartigen code in einen speicherarmen tiny zu packen.
die ergebnisse sind auf jeden fall identisch.

gruss klaus

Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 28.02.2010 10:48 von kolisson.

hallo,
bin ganz neu hier.

wie lässt sich eine miniatur-version von dem ganzen aufbauen?

kann man den sender auch ohne mikrokontroller betreiben? also programmieren und dann mikrocontroller ab und ohne viel dran (nur mit mic-vorverstärker + mic) senden?

oder kann ich den arduino pro mini verwenden?

dankeschön!

Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 05.05.2010 10:04 von lacuna.

Hallo Lacuna

Wenn Du in der Lage bist, in Kleinst-SMD-Technik zu bauen, dann kannst Du natürlich auch einen "nackten" NS73N ( gibt es z.B. bei SPARKFUN ) nehmen und ihn zusammen mit einem Prozessor ( ebenfalls in SMD-Gehäuseversion ) einsetzen.
Die Audioeingänge haben m.W. keine Mikrofonempfindlichkeit, so dass Du hier um zusätzliche Verstärkung sicher nicht herumkommst.

Das habe ich zugegebenermassen noch nicht ausprobiert.......könnte aber möglich sein......muss das Datenblatt daraufhin noch einmal durchforsten.

Klaus

hallo,

danke für die schnelle antwort!!!

also, ich brauche letztlich einen ukw sender mit geringer reichweite, so wie die, die es schon fertig zu kaufen gibt. nur viel kleiner. das problem bei schaltungen mit selbsgebautem oszilator (spule ect.) ist die streuung und dass die auch nicht richtig klein sind. ich möchte auf keinen fall stress mit den behörden bekommen. es wäre toll, wenn das auch mit einer knopfzelle laufen würde.

smd löten würde ich bestimmt irgendwie hin bekommen...

soweit ich das verstanden habe, braucht man schon einen microcontroller, weil der sender selbst kein speicher oder sowas hat um die einstellungen (frequenz, leistung) fest zu machen.
oder geht das auch einfach nur mit nem quarz oder anderen "klassischen" bauteilen fest einzustellen?

dann ist auf so einem arduino board ganz viel drauf, das ich nicht brauche, ich brauche also nur den prozessor?

ist das überhaupt machbar, das ganze kleiner als so nen fertig-sender (etwa 4x1 cm) zu bauen?

mikrofonvorverstärker ist kein problem...

vielen dank!

ja ...du hast recht. ein controller ist zwingen nötig.
ein attiny reicht allerdings.
wenn du das modul nimmst und eine weitere kleine platine
sparkfunformat huckepack dranlötest ist es doch recht klein.
da hast du platz für tiny und einen doppel opv (micro vv und agc)
agc halte ich schon für wichtig damit das vernünftig klingt und nicht übersteuert.

gruss klaus

ui das klingt super, der tiny ist ja echt klein:
http://www.elektor.de/elektronik-news/wi...9095.lynkx

ein agc brauche ich nicht, ich möchte damit eine rückkopplung machen, die eh voll übersteuert
und stereo brauche ich auch nicht, mono reicht

das habe ich noch gefunden:
http://www.modularsynthesis.com/electronic/info.htm

das 3volt dings brauche ich nicht, wnen ich zwei knopfzellenen neheme, oder?

wie programmiere ich den tiny? gibts dafür nen entwicklungsboard?

mil grazias