Repeater Issue 1 Volume 2

27
Basisbandmodulator: Hifi-audiodeel In dit nummer: PiggyBack video callgever 13 cm-stuurzender TIJDSCHRIFT VOOR DE TV-AMATEUR Losse verkoopprijs DFl:15,00 DM 15,- £5,- Nader bekeken Repeater op het World Wide Web

Transcript of Repeater Issue 1 Volume 2

Page 1: Repeater Issue 1 Volume 2

Basisbandmodulator:Hifi-audiodeel

In dit nummer:

PiggyBack video callgever

13 cm-stuurzender

TIJDSCHRIFT VOOR DETV-AMATEUR

Losse verkoopprijs DFl:15,00 DM 15,-£5,-

Nader bekeken

Repeater op het World Wide Web

Omslag 06-10-1999 1:24 Pagina 1

Page 2: Repeater Issue 1 Volume 2

Repeater 1/1998 1

ColofonRepeater 1/1998

Redactie:Hans BruinRens MaasRob Ulrich, PE1LBP

Dit nummer kwam tot stand metmedewerking van:Henk Medenblik, PE1JOKHans van den Berg, PAØJBBRichard Beuse, PE1IFJRoel van Dijk, PE1CGYRichard Karst, PE1FYBKlaus Kramer, DL4KCKHermann Römer, DF5EORene Stevens, PE1CMOEelco de Vroom, PE1PGQ

Redactie-adres:Gibbon 141704 WH HeerhugowaardTel. 072-5720993 (ook ‘s avonds)Fax. 072-5720992GSM: 06-54365721Email: [email protected]

Abonnementenadministratie enadvertentie-exploitatie:Diana Ulrich-Schraag

Jaarabonnement:Fl 40,- per jaar (Nederland, België).Overige landen Fl 55,- per jaar. Abonnementen worden tot weder-opzegging aangegaan.

Uitgever:CCH MediaGibbon 141704 WH Heerhugowaard

De redactie is niet verantwoordelijkvoor schade, voortvloeiende uit depraktische toepassing van inRepeater gepubliceerde schakelin-gen. De verantwoordelijkheid voorde inhoud van de gepubliceerde arti-kelen ligt bij de auteurs. Het octrooi-recht is verder van toepassing opalles wat in Repeater gepubliceerdwordt. Niets uit deze uitgave mag openigerlei wijze worden gereprodu-ceerd, overgenomen of op anderewijze worden gebruikt of vastgelegdzonder voorafgaande schriftelijketoestemming van de uitgever. De artikelen in Repeater hebbengeenszins de bedoeling wetsovertre-dingen uit te lokken.

Inhoud:

Colofon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Kort nieuws . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Repeater op het WWW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

13 cm Amateurtelevisie stuurzender, deel 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

Nader bekeken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

HQ Basisbandmodulator, deel 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Piggyback voor video callgever . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Zendermodules en videometingen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Frequentie-overzicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Mentaliteit en democratie

We konden er natuurlijk op wachten. Naarmate het amateurverkeer drukkerwordt zullen er altijd mensen zijn die het niet eens zijn met verbindingen.Vaak uit jaloezie, soms uit onmacht, worden in het wilde weg ongenoegensgeuit, zonder dat men zich realiseert wat er nou eigenlijk aan de hand is.Erger nog, ten aanzien van sommige mensen worden onheuse geruchten dewereld in geholpen. De instantie die zich bezighoudt met het toezicht op hetethergebruik, in Nederland de RDR, wordt jaar in jaar uit bedolven onderklachten van (meestal anonieme) amateurs over andere amateurs. Amateursmoeten zich aan de machtigingsvoorwaarden houden en iedere overtredingwordt gemeld. Maar is dit wel de juiste mentaliteit? Staat er in diezelfde machtigingsvoor-waarden ook niet dat er bij klachten door de amateur zelf onderzocht moetworden wat er aan gedaan kan worden? Is het niet een kwestie van commu-nicatie tussen de direct betrokken partijen? Het is wrang te moeten vaststellen dat de indiener van de klacht soms nieteens de moeite heeft genomen om contact op te nemen met de betreffendeamateur. En dat terwijl ze wel een vergunning hebben om te ‘communiceren’.Het toenemende gebruik van Low Power Devices heeft voor een storm aanverontwaardigingen gezorgd. Nietsvermoedende mensen die een 70 cm-por-tofoontje of een 13 cm-ATV-zendertje aangeschaft hebben, omdat het nuallemaal mag op grond van democratisch tot stand gekomen Europese wet-geving, worden geschoffeerd en behandeld als ware het grootste geboefte.Kijk maar eens op Internet. Je zou je er haast voor schamen dat je zendama-teur bent. Ook hier hebben we kennelijk we te maken met een mentaliteits-kwestie. We mogen het ‘die LPD’ers’ natuurlijk nooit verwijten dat zij gebruikmaken van de mogelijkheden die de wetgever gegeven heeft. We mogen hetonszelf verwijtten, dat onze vertegenwoordigers in het overleg met de wetge-ver (en dat zijn met name de amateur-verenigingen) niet krachtig genoeghebben geprotesteerd tegen de ontwikkelingen. Maar dat is nou eenmaal eeneigenschap van democratie.Het gemopper zal de komende jaren nog wel toenemen door een onont-koombare verdere integratie van gelicenseerd/niet-gelicenseerd. We moetenmet z’n allen vooral het beeld bevestigen dat het op de amateurbanden maareen bende is. Dat maakt het voor de wetgever alleen maar makkelijker om deether nog meer te dereguleren.

De redactie

Omslagfoto:Hobby of beroep? Ook zendamateurs proberen de hoogste kwaliteit na testreven. Vaak wordt daarbij gekeken naar wat professioneel gebruikt wordt.In Nagano liet Sony Field Support weer een fraai staaltje zien. Supersnelbeweegbare camera’s tijdens het schaatsen en dat alles zonder enige trilling.

Page 3: Repeater Issue 1 Volume 2

De site is gebouwd door Jan Borst,PA3CSM, en bestaat uit een aantalonderdelen. Door op een van detoetsen links op het hoofdmenu teklikken verschijnt de volgende blad-zijde. Dat kan een bepaald nummervan Repeater zi jn, waarvan deinhoud beknopt weergegeven wordt,maar ook kan de bladzijde met hethoe en waarom over Repeater opge-roepen worden. Uiteraard is er ookeen bladzijde waarop nieuwe abon-nees zich kunnen aanmelden. Het ismogelijk om vanaf iedere bladzijdeterug te keren naar het hoofdmenu.Op het hoofdmenu is verder eenknop (de Nedstat-toets) te vinden,waarin statistische informatie over desitebezoekers op te roepen is. Nuttigvoor de beheerders en leuk voor debezoekers!

Nieuwe functiesBinnen enkele weken zullen nieuwefuncties toegevoegd worden aan demenulijst. Zo zal de bladzijde metverwijzingen naar andere websites(‘links’) in de lucht komen.

Deze bladzijde gaat verwijzingenbevatten naar de websites van ATV-repeaters in binnen- en buitenlanden sites van zendamateurs met nutti-ge informatie over ATV. Aanvullingenop de lijst met links zijn natuurlijkaltijd welkom. Het gaat erom dat debezoeker een leuk beeld krijgt vanATV.Daarnaast lopen wij met het ideerond om een discussieplatform teopenen, waarin ATV’ers hun meningkunnen geven over bepaalde onder-werpen of de hulp kunnen vragenaan mede-amateurs bij technischeproblemen.

Maar ook wij realiseren ons, dat ernog veel meer leuke onderwerpen tebedenken zijn. U kunt uw suggestiesaltijd naar ons mailen. Het adres is :[email protected].

Repeater 1/1998 3

Repeater op het WWW Rob Ulrich, PE1LBP

Een tijdschrift mag natuurlijk niet

ontbreken op het World Wide

Web. Sinds eind januari is daar-

om de Repeater-website opera-

tioneel. Het doel van de website

is de aandacht vestigen op het

bestaan van Repeater en geïnte-

resseerden informatie geven over

amateurtelevisie. Op dit moment

hebben al ruim 400 websurfers

de site ontdekt!

Fig.1:De homepage van Repeater

Page 4: Repeater Issue 1 Volume 2

Het zal wel bekend in de oren klin-ken als ik zeg dat de frequentiekeuzevan de audio draaggolf in amateur-land altijd een drama is. Vaak moetaan ontvangstzijde de mogelijkheidaanwezig zijn om op de juiste draag-golf af te stemmen. Indien dezemogelijkheid niet aanwezig is danheeft men pech. Daar ik tot nu toenog niet ben tegengekomen dat eenATV station de mogelijkheid had omde audiofrequentie aan zendzijde inte stellen ben ik gaan denken aaneen variabele frequentie-instellingvan de audiocarriers. Dit heeft gere-sulteerd in de ontwikkeling van eengeavanceerd audiodeel.

AudiodeelHet schema van het audiocarrier deelis weergegeven in figuur 2. Deze unitbevat de opwekking van twee volle-dig onafhankelijke audiocarriers. Ze

zijn elk vanaf een menu instelbaartussen 5,5 en 8 MHz in een rastervan 10 kHz. De frequentie stabiliteitwordt gegarandeerd door middel vaneen dual-PLL IC van NationalSemiconductor, de LMX2337. Ook dit is weer een zeer klein TSSOPIC met ongekende mogelijkheden.Als referentie wordt een 32 MHzkristal gebruikt. Waarom deze hogefrequentie? Dit is gedaan om hetzelf-de oscillatorsignaal te gebruiken voorhet mengproces van de audiocarriers.De audiocarriers worden namelijk viahet mengprincipe verkregen. TweeNE602-IC’s (IC1 en IC2) wordengebruikt om twee onafhankelijkeoscillatorsignalen op te wekken. De frequenties van deze VCO-signa-len liggen tussen 37,5 en 40 MHz.Door deze signalen te mengen methet 32 MHz kristaloscillatorsignaalvan de PLL ontstaan mengprodukten.De gewenste mengprodukten ont-staan als verschilprodukten met eenfrequentie van 5,5 tot 8 MHz. Het mengen wordt eveneens gereali-seerd met de NE602 IC’s daar dezebuiten een VCO tevens een gilbertcel mixer bevatten. Uiteraard ont-staan er een aantal ongewenstehogere orde-produkten die gelukkig

boven de gewenste band vallen. Hoe hoger de frequentiekeuze vande oscillatorsignalen des te lager dekans op intermodulatieproduktendicht bij de gewenste band en dusdes te eenvoudiger de filtering nahet mengproces. Om een praktischcompromis te sluiten is voor het fre-quentiegebied van de VCO’s gekozenvoor 37.5 tot 40 MHz. De onge-wenste mengprodukten zijn dan meteen eenvoudig laagdoorlaatfilter wegte filteren. Tevens wordt een lineairemodulatie makkelijker realiseerbaardoordat slechts een klein deel van detuningcurve van de VCO gebruiktwordt. Immers hoe hoger de fre-quentie, des te makkelijker de ver-stemming over een breder gebied.De impedantieniveaus rondom deNE602-IC’s liggen rond de 1,2 kOhm.Het is gebleken dat de uitgangen vande NE602-mixers zonder problemendirect aan elkaar gekoppeld kunnenworden zonder veel intermodulatietussen de signalen onderling te creë-ren. Het combineren van de twee audio-carriers is daarmee erg eenvoudiggeworden. Er volgt een eliptischlaagdoorlaatfilter met een kantelpuntvan 8 MHz om hogere orde-produk-

Repeater 1/19984

Een 13 cm Amateurtelevisie stuurzender - deel 2:het audiodeel en de microcontrollerprint Henk Medenblik, PE1JOK

In dit deel wordt de besturing

van de 13 cm-stuurzender

beschreven. De VCO/PLL-unit uit

het vorige deel wordt onder

andere door deze print bestuur-

baar. Omdat het gebruik van een

microcontroller vele nieuwe

mogelijkheden creëert is tevens

besloten om een tekstinserter te

ontwerpen die bestuurd wordt

door de microcontroller. Tevens

zal in dit deel een beschrijving

volgen van een audiocarrier

opwekking. Deze bestaat uit

twee onafhankelijk verstembare

geluidsdraaggolven die wederom

met de microcontrollerprint

bestuurd worden.

Fig.1Gebouwde audiocarrierunit

Page 5: Repeater Issue 1 Volume 2

Repeater 1/1998 5

Fig.2:Schema audiocarrierunit

Page 6: Repeater Issue 1 Volume 2

ten die ontstaan zijn na het meng-proces, weg te filteren. Na dit filtermoet het gecombineerde signaal ver-sterkt worden. Het is daarbij zeerbelangrijk dat er niet weer opnieuwintermodulatieprodukten in deze ver-sterker ontstaan en harmonischenworden opgewekt. Daarvoor is doormij een zeer speciale dubbel tegen-gekoppelde versterker ontwikkelddie zeer lineair werkt. De versterker isontworpen voor een ingangsimpe-dantie van 1,2 kOhm, een uitgangs-impedantie van circa 50 Ohm en eenspanningsversterking van 10 dB.Indien de carriers tot 0 dBm elk wor-den uitgestuurd bedraagt de inter-modulatievervorming beter dan 60dB. De harmonischen zijn meer dan50 dB onderdrukt. Er is daarom geenextra filter noodzakelijk. In figuur 3 is een niet-lineaire PSPICE-simulatie weergegeven van de uitstu-ring van de versterker met tweeaudiocarriers. De uitgangsniveausbedragen circa 0 dBm in 50 Ohm.De simulatie is verkregen door eenFast Fourier Transformatie metHanningvenster los te laten op hetuitgangssignaal. Let op dat de schaalverdeling niet indB’s is uitgedrukt. Uitgaande van deintermodulatieprodukten in dezesimulatie blijkt de harmonische ver-vorming beter dan 52 dB te bedra-gen (20log(438/1.08)=52 dB). In figuur 4 is het gemeten spectrumweergegeven. De gemeten vervor-ming van 52 dB komt overeen metde simulatie. In figuur 5 is het ‘close-in’ spectrumgemeten met de intermodulatiepro-dukten dichtbij de carrier. Deze zijnbeter dan 60 dB onderdrukt. De transistoren Q1 en Q2 vormentwee eenvoudige tegengekoppeldeversterkers die zorg dragen voor dejuiste signaalniveaus naar de ingan-gen van de PLL-prescalers. Tevenszorgen ze voor isolatie van de presca-lers richting VCO’s. De componenten C36,C38,R6 enC37,C39 en R8 vormen de lusfiltercomponenten van beide PLL’s. De lus-sen zijn gedimensioneerd op een lus-bandbreedte van enkele Hz. Hierdoorwordt modulatie in de lus mogelijk.De OpAmp IC4 zorgt voor de verho-ging van de DC uitstuurruimte tot 12Volt. De amplitude van de carriers

wordt ingesteld met de potmeters P1en P2. Deze bepalen het injectie-niveau van het 32 MHz-kristaloscilla-torsignaal voor het mengproces endus de amplitude van de audiocar-riers. Het audiodeel wordt via con-nector J1 met het microcontroller-board bestuurd. Op connector J4 enJ3 kan het audio aangeboden wor-den met een nominaal audioniveauvan 600 mV. Componenten R11,R19,C42 enR12,R20,C43 vormen een eenvoudig50 µs preemphasis netwerk. Het gecombineerde audiocarrier sig-naal staat tenslotte ter beschikkingop connector J2. Een uitsturing tot+3 dBm per carrier in een 50 Ohmsysteem is mogelijk.

Bouw van het audiodeelBij de bouw van het audiodeelkomen geen problemen voor mitszeer zorgvuldig bestukt wordt. Een verkeerde plaatsing van compo-nenten kan later leiden tot zeer lastigstoring zoeken, zeker als men niet debeschikking heeft over een spec-trumanalyzer. De prototypes die totnu toe zijn gebouwd werkte in eenkeer zonder afregeling. Bij proble-men door verkeerde component-plaatsing of andere oorzaken kan heteerst bekeken worden of de VCO’s inhet gewenste frequentiegebied oscil-leren. Dit bedraagt ongeveer 37.5 -40 MHz met regelspanningen vancirca 4 - 7 Volt. Het audiodeel moetrondom afgeschermd worden met 2

cm hoog blik en een boven enonderdeksel. De gebruikte SMD-weerstanden en -condensatoren zijnvan het type 0805. De SMD-elco’s in het lusfilter (100 en22 µF) hebben een werkspanningvan 10 Volt. De SMD-elco’s van 2,2µF rond de 78L05-stabilisator hebbeneen werkspanning van 25 Volt. Het 32 MHz-kristal is een grondtoon-type (parallelresonant met een load-capaciteit van 30 pF) en zit in eenHC49/4H-behuizing. Een seriereso-nant kristal werkt niet in dit circuit!De SMD-spoelen zijn van Coilcraft.Het typenummer van de spoelen inde VCO en de seriespoel aan de uit-gang van de versterker is 1008CS-821XKBC. De spoelen in het elipti-sche laagdoorlaatfilter hebben alstypenummer 1812LS-273XKBC. Aan de onderzijde van de print die-nen enkele draadbruggen gelegd teworden. Er is met opzet voor geko-zen om deze verbindingen niet op deprint zelf te routen in verband meteen nadelige beïnvloeding daarvanop het aardvlak. Dit leidt dan tot eenslechte onderdrukking van spurious.De connectorverbindingen moetenaan de onderzi jde van de printgeplaatst worden. Er wordt gewerktaan een print voor het videodeelwaarop de VCO/PLL-unit en hetaudiodeel samengevoegd kunnenworden. Na het aansluiten van de audiounitop de microcontrollerprint zal deLMX2337 geprogrammeerd worden

Repeater 1/1998 7

Fig.3:Simulatie met PSPICE

Page 7: Repeater Issue 1 Volume 2

op het gewenste kanaal.

MicroprocessorprintHet hart van de besturingsprintwordt gevormd door een van de8051 afgeleide microcontroller, deAT89C52 van Atmel. Deze microcon-troller is compatibel met de bekende8051/8052-familie en bevat 8K flashprogrammageheugen, wat hetmogelijk maakt om meerdere malenhet programma te wijzigen. Tevensbevat deze microcontroller 256 bytesRAM en vergt voor een werkendeapplicatie in principe slechts eenextern kristal en een reset-condensa-tor. Daarnaast is natuurlijk de nodigesoftware nodig om daadwerkelijk ietste kunnen besturen. Deze software

wordt eenmalig in de controller‘geschoten’. Voordat een uitleg vande mogelijkheden van de softwarewordt beschreven volgt eerst eenbeschri jving van het hardware-gedeelte van de microcontrollerprint.Deze print bevat een AT89C52microcontroller, een SAA5254teletextchip en de nodige connecto-ren voor een verbinding naar de tebesturen delen en de gebruikersinter-face. De SAA5254 vormt tezamenmet wat extra elektronica de tekstin-serter en maakt het mogelijk om wil-lekeurige tekstregels in het videosig-naal te injecteren. Er zijn vier verschil-lende tekstregels mogelijk welke inEEPROM worden opgeslagen. Op deze manier kan de tekst behou-

den worden na spanningsuitval. Het schema van de besturingsprint isweergegeven in figuur 13. De micro-controller IC4 bestuurt via het I2C-protocol de EEPROM (IC5) en deteletextchip (IC1). Het binnenkomen-de videosignaal gaat enerzijds recht-streeks naar de teletextchip waar detextchip intern zal synchroniseren ophet videosignaal. Daarnaast gaat hetvideosignaal naar een aparte sync-scheider, de LM1881 (IC2). Deze genereert een burst clamp-sig-naal die noodzakelijk is voor hetclampen van het zwartniveau tijdenshet mengproces van text en video.Het signaal dat de uiteindeli jketextinformatie bevat komt uit pin 23van de textchip. Een extra blanking-signaal uit de textchip is noodzakelijkom desgewenst een zwarte achter-grond balk achter de text te creëren.Dit signaal is afkomstig van pin 19van de teletextchip. Het mengprocesvan het video en de text geschiedtmet behulp van een analoge schake-laar, de 4053 (IC3). Hierop wordende eerder genoemde signalen aange-boden. Het witniveau van de textwordt ingesteld met behulp van eenpotmeter (R14). Het gemengde nieu-we composiet video wordt tenslottegebufferd met een emittervolger(Q1).

De microcontroller bestuurt tevensde voedingsspanningen in de zender.Dit geschiedt door middel van tweeschakel-Fets, te weten Q2 en Q3. Fet Q2 schakelt de LED-backlight vanhet LCD. Q3 zorgt voor de voeding-spannings voorziening van de text-chip en de rest van de elektronica opde print. Tevens is een pen op demicrocontroller aanwezig (TX_ENA-BLE) voor het sturen van de voe-dingsspanning op de zender. Geziende diverse softwaremogelijkhedenvan de zender is een twee regels tel-lend LCD gebruikt voor de interactiemet de gebruiker. Dit LCD (typeDMC16202NYLYB van Optrex) wordtdoor de microcontroller in 4 bits-mode aangestuurd. Dit spaart extrabesturingslijnen van de microcontrol-ler naar het LCD. In deze 4 bits-modeworden slechts de vier hoogste data-bits van het LCD benut (dus DB7-DB4). Tenslotte dienen vier druktoet-sen voor de bediening van de soft-

Repeater 1/1998

Fig.4 +5 :De gemeten harmonische vervorming en daaronder de intermodula-tieprodukten (<-60 dBc).

Page 8: Repeater Issue 1 Volume 2

Repeater 1/1998 9

Fig.6-9:Print en componentenopstel-ling, let op de draadbruggen!

Fig.10-11: Print layout audio-carrierunit schaal 1:1

Page 9: Repeater Issue 1 Volume 2

ware functies. Dit zijn gewone druk-toetsen waarvan een zijde met massais verbonden. Het ‘laag’ maken vande betreffende inputlijn op de micro-controller activeert dus de bijbeho-rende functie. De toetsfunctieskomen overeen met de benamingenvan de connectoraansluitingen vanJ2 in het schema. In figuur 16 zijn de aansluitgegevensvan het LCD weergegeven. De pen-nen van connector J2 van het micro-controllerboard komen overeen metde benaming van de overeenkomen-de pennen van het LCD. DatalijnenD0-D3 van het LCD worden dus nietaangesloten. De backlight van hetLCD is met twee aparte soldeerei-landen op de zijkant van het LCDverbonden. De kathode van het backlight wordtaan een GND-aansluiting van J2 (pin16) op het microcontrollerboard ver-bonden terwijl de geschakelde back-light-voedingsspanning via pin 15van J2 naar de anode van het back-l ight wordt verbonden. Voor debesturing van de VCO/PLL-unit is eenaparte connector gereserveerd teweten J3. Dit in tegenstelling tot deaansturing van het audiodeel dat viade extender connector J1 wordtbestuurd. De benamingen van de diverse pin-nen in het schema spreken voor zich. Tevens wordt via deze connector dezender voedingsspanning bestuurd(TX_ENABLE) alsmede de videopolari-teit (VIDEOPOLARITY). In het laatste deel van deze artikelen-

reeks wordt deze voedingsschakelingen videodeel nader beschreven. Een aantal pennen op deze connec-tor is gereserveerd voor toekomstigeuitbreidingen. Ook staat de I2C-busop deze connector uitgevoerd.Tenslotte vormen pin 17 en 19 devoedingsspanning aansluitingen voorhet gehele microcontrollerboard. Op deze pinnen komen respectieve-lijk de +5 Volt en GND van de voe-ding binnen. Deze staan eventueelop pin 18 en 20 weer ter beschik-king.

SoftwareDe allereerste keer dat de spanningop de print wordt gezet zal de micro-controller bekijken of de textchipaanwezig is. Indien deze niet correctfunctioneert zal een I2C-foutmeldinggetoond worden op het display. Ook wordt bekeken of de EEPROMleeg is. De allereerste keer zal daar-om een viertal voorgeprogrammeer-de textregels in de EEPROM geladenworden. Deze worden slechts de eer-ste keer voor gebruik in de EEPROMgezet en daarna niet meer. De tekst-en zijn eenvoudig vanuit een menute wijzigen. Na spanningsuitval blij-ven de gewijzigde teksten behouden.De microcontroller zal na deze initia-lisatieslag vervolgens alle spanningenuitschakelen en in idle-mode gaan.Dit houdt in dat alleen het hardwareinterrupt-systeem van de processordraait en het programma stopt. De gehele zender is dan dus vollediguitgeschakeld. De software is zo

geschreven dat de zender standbywordt gezet door gewoon op dePOWER-toets te drukken. De voedingsspanningen wordeningeschakeld waardoor alles opstartbehalve de zender. De voeding vande zender wordt via een aparte pinop de microcontroller aangestuurd.Na het opstarten staat de frequentieop het LCD en wordt de tekst‘Transmitter off’ getoond. De zenderkan nu geaktiveerd worden doornogmaals op de POWER-toets tedrukken. Het herhaaldelijk kortston-dig indrukken van deze toets zorgtvoor het aan- en uitschakelen van dezender. Als de POWER-toets echterlanger dan enkele seconden wordtvastgehouden zal het gehele appa-raat in de power down-mode terug-keren. De POWER-toets heeft dus meerderefuncties, enerzijds het in- of uitscha-kelen van het gehele apparaat,anderzijds het standby of aanzettenvan de zender. De zender start opmet het frequentieweergavemenu.In dit menu kan de frequentie geva-rieerd worden met behulp van deUP- of DOWN-toets en de status vande zender getoond worden.Nogmaals op de MENU-toets druk-ken geeft het volgende menu-itemweer. In dit menu kan de videopolari-teit geschakeld worden. Selectie vande polariteit geschiedt door middelvan de UP- of DOWN-toets.Nogmaals drukken op de MENU-toets selecteert het frequentiekeuzemenu van de eerste audiodraaggolf.

Repeater 1/19980

Fig.12:Gebouwde microcontroller/tekstinserter

Page 10: Repeater Issue 1 Volume 2

Repeater 1/1998 1

Fig.13:Schema microcontroller/tekstinserter

Page 11: Repeater Issue 1 Volume 2

Met behulp van de UP- of DOWN-toets kan deze tussen 5,5 en 8 MHzin een 10 kHz-raster gevarieerd wor-den. Het volgende menu bevat de fre-quentie-instelling van de tweedeaudiocarrier. In het daaropvolgendemenu kan de keuze gemaakt wordenvoor de tekstregel. Er is een keuzevan vier verschillende regels mogelijk.In het volgende menu is het mogelijkom de tekst uit te zetten, aan te zet-ten of een tijdsintervalmode te kie-zen waarin de tekstregels na elkaargetoond worden in het beeld. Dit kan leuk zijn voor een eenvoudi-ge tekstkrant. Het daarop volgende menu bevat detekst edit-mode. De huidige geselec-teerde tekstregel wordt op het dis-play getoond. Met de POWER-toetsis een letterpositie in de tekstregel teselecteren. Door op de UP- ofDOWN-toets te drukken is een letteruit het alfabet te selecteren. Ook is de zwarte achtergrond achterde tekst in- en uitschakelbaar metbehulp van een menuselectie.Tenslotte bevat het laatste menu demogelijkheid de positie van de tekst-regel in het beeld te variëren. Met deUP- en DOWN- toets kan de positiebepaald worden.

Bouw van de microcontrollerprintMet de bouw van de computerprintzijn geen moeilijkheden te verwach-ten. De microcontroller kan het bestein een voet geplaatst worden in ver-

band met eventuele software-upda-tes. Het is raadzaam om de printzowel aan de boven als de onderzij-de te voorzien van een blikken randmet deksels in verband met EMC-aspecten en de daaruit voortvloeien-de storingsgevoelighied. De blikkenrand aan de bovenzijde is 1,5 cmhoog terwij l de hoogte aan deonderzijde slechts 0,5 cm bedraagt.De foto van de microcontrollerprintvolgens figuur 12 kan verhelderendzijn voor de plaatsing van de afscher-ming. Het display wordt via een flat-cable aangesloten op connector J2.Ook de druktoetsen worden via dezeconnector verbonden. De lengte vande flatcable dient zo kort mogelijkgehouden te worden in verband metde toenemende storingsgevoeligheidbij grote lengtes. Het microcontrollerboard is in princi-pe ontworpen voor een Bopla-tafel-model behuizing en kan daar rechtopingeschoven worden. De 5 Volt-voe-dingsspanning wordt via pen 17 en19 van connector J1 aangesloten. De video-inputconnector wordt aande onderzijde van de print gemon-teerd indien gebruik wordt gemaaktvan de Bopla-behuizing. De overigeconnectoren bevinden zich aan decomponentenzijde.

BesturingssoftwareOmdat de LMX2337 in het audiodeeldoor middel van software gepro-grammeerd wordt en natuurlijk altijdde mogelijkheid bestaat dat menbesluit om software zelf te schrijven

is voor het gemak in figuur 20 deprogrammeerinformatie voor deLMX2337 afgedrukt. Het is natuurlijkgemakkelijker om gebruik te makenvan de software die ik voor dit pro-ject heb geschreven. Deze wordtcompleet in een Atmel-microcontrol-ler geleverd via Spectra BV teWaddinxveen.

Laatste deelIn het volgende nummer vanRepeater zal het laatste deel vandeze artikelenreeks verschijnen.Hierin zal het videodeel samen metde voeding en een 1,5 Watt-eindtrapbeschreven worden. Rest mij nog tevermelden dat reacties en/of vragenover dit 13 cm-project via email aanmij geadresseerd kunnen worden: [email protected]

Referenties[1] National Semiconductor data-

sheet LMX2337.

Repeater 1/19982

Fig 16:Aansluitingen LCD van Optrex:

1 0V2 +5V3 Contrastregeling LCD4 RS5 R/W6 E7 DB08 DB19 DB210 DB311 DB412 DB513 DB614 DB7

Fig.14 en 15:Voorbeelden tekst

Onderdelen, software enbouwkits van de inRepeater beschreven 13 cm-stuurzender zijn leverbaarvia:

Spectra BVMarga Klompéhoeve 992743 HW WaddinxveenTel.0182-640228Fax.0182-640345

Page 12: Repeater Issue 1 Volume 2

Repeater 1/1998 1

Fig.17-19:Print en componentenopstelling controller/tekstinserterunit. (schaal 0,9:1)Let op. De twee schakelfets dienen op de daarvoor bestemde SMD-eilandjes op de sporenzijde van de printaangebracht te worden.

Page 13: Repeater Issue 1 Volume 2

Repeater 1/19984

Fig.20:Adresseerinformatie over de LMX2337 voor de microcontroller.

Page 14: Repeater Issue 1 Volume 2

Nader bekeken

16

PI6ANH

De relaiscommissie van PI6ANHwerkt hard aan een nieuwe omzet-ter, getuige de beelden die wij ont-vingen. Naar verwachting zal hetv e rniewde ANH medio mei in delucht komen. Wij laten u meegenie-ten van de bouwactiviteiten, die totin de kleine uurtjes plaatvonden.

PE1OFO

PE1OKQ

PE1CGY

PA3BUR

PA3BIS

PE1RBU

K E R S T D R U K T EVeel vrije dagen rond de kerstdagenen dan wat doe dan (naast het lezenvan repeater natuurlijk). Juist, jekruipt achter de zender om je door decandid camera van Repeater te latenvastleggen. Heren, bedankt voor uwmedewerking.

LPDGIE????Heeft PA3GIE zijn machtiging ingeleverd?Nee, reden om zijn call te wijzigen is hetfeit dat sinds kort via ALK een 13 cm LPD-signaal op 2411 MHz ontvangen wordt.Navraag bij het Ministerie en de RDR leer-de ons overigens dat dit geheel volgens devoorwaarden van de machtiging gebeurt.

J A A R A F S L U T I N GEen kort terugblik op hetafgelopen jaar gebeurde viaPI4VGZ, dat op 3 decembervanuit het verenigingsgbe-ouw in Loosdrecht uitzondop 23 cm. Een gezelligeavond met veel drank eninformatieve films, zoals decontestgroep PI6SIX, hier tezien op de rechter foto.

VCO gebouwd door PE1CHY Eindtrap gebouwd door PE1OKQ

Page 15: Repeater Issue 1 Volume 2

17

D B Ø T VAVan Hermann Römer,

DF5EO, ontvingen wij

deze foto’s van het

nieuwe relais DBØTVA

in Emmerich (JO31CU).

DBØTVA zendt met een

vermogen van 4 Watt

uit op 2330 Mz en heeft

een ingang op 1247

MHz. De zend/ont-

vangstantenes staan

opgesteld op een hoog-

te van 30 meter.

De repeatercommissie

heeft verder plannen

voor een digitaal ATV-

signaal op 10 GHz.E m m e r i c h

PE1MUQ

PAØBLA

PE1PZW

D R U K T Eond de kerstdagenan (naast het lezenurlijk). Juist, jeender om je door den Repeater te latenn, bedankt voor uw

????achtiging ingeleverd?all te wijzigen is heta ALK een 13 cm LPD-z ontvangen wordt.sterie en de RDR leer-t dit geheel volgens dee machtiging gebeurt.

M a j e s t e i tg e f e l i c i t e e r d

We d e rom was het signaal van de politieheli-copter te ontvangen in de 13 cm-band. Dezekeer in de regio Apeldoorn, waarbij de omge-ving van Paleis Het Loo nauwlettend in degaten gehouden werd tijdens het bezoek vanvele hoogwaardigheidsbekleders, die daarwaren uitgenodigd voor het verjaardagsfeestjevan onze vorstin. De beelden werden ingezon-den door Roel van Dijk, PE1CGY.

Kort repeaternieuws

P I 6 AT V heeft sinds enkele wekeneen ingang op 10.160 GHz. Ook zalb i n n e n k o rt de ingang op 13 cm(2352 MHz) operationeel worden.

P I 6 G R O zal vermoedelijk volgendemaand -geheel gemodern i s e e rd -weer in de lucht komen. Het relais zal gebruikers de mogelijk-heid bieden om met behulp van eenvideo waveformmonitor hun signaaloptimaal af te regelen. Voorts biedthet signaal VITS-lijnen. Als er geensignaal op de ingang binnenkomt iseen beeldkrant (met te letekst! )actief. In het volgende nummer vanRepeater zal een uitgebreid art i k e lover PI6GRO gepubliceerd worden.

Konden we in het vorige nummerde testuitzendingen van P I 6 T N Oaankondigen. Het signaal is alweeruit de lucht. Het vermogen van deeindtrap liep om onverklaarbareredenen terug. De machtiginghou-der deelde ons mede dat er hardaan gewerkt wordt om het signaalb i n n e n k o rt weer in de lucht te krij-gen.

PAØBDC op 3 cm, 15-3

PA3FBB op 1255 MHz, 15-3

PE1RFG op 1255 MHz, 27-12

Heeft u nog leuk beeldma-teriaal voor deze rubriek?Neem dan contact op metde redactie.

Page 16: Repeater Issue 1 Volume 2

Repeater 1/1998

De term ‘J17’ werd in Repeater4/1997 al terloops gebezigd. Deze inamateurkringen onbekende preëm-phase karakteristiek levert samenmet een grotere zwaai de beste sig-naal/ruis verhouding voor het audioop. De ontvanger moet dan welingesteld kunnen worden op eengrotere bandbreedte (circa 280 kHz)en een J17 deëmphase mogelijkheidhebben. We besteden ook aandachtaan de ‘gewone’ preëmphase net-werken van 50 en 75 µs. Hoewel hetook hier weer mogelijk is de carriersin een Wegener-raster (spatie 180kHz) te plaatsen, is bij dit ontwerpmeer gedacht aan een spatie vanongeveer 500 kHz, nodig in verbandmet het toepassen van een groterezwaai. De PLL-stabilisatie kon hier-door ook vervallen. De spoelverdun-ner werd vrijwel ongewijzigd ookhier weer gebruikt. Lees daarom hetbewuste artikel in Repeater 4/1997er nog eens op na. Een buffer/ver-sterker na de spoelverdunner werddoor Cor Eiff, PE1GTV, ontworpen enzal in een volgend nummer beschre-ven worden.

BeschrijvingHet audio wordt aangeboden aan C1(zie figuur 2). Deze doorvoerconden-

sator vormt samen met L1 en C2 eendriepolig laagdoorlaatfilter. Bij dedimensionering van dit filter is uitge-gaan van een bronimpedantie van600 Ohm. De meeste mengpanelenvoldoen hier wel ongeveer aan.Belangrijk is in elk geval een laagoh-mige aansturing. De afsluiting vanhet filter is R1. Samen met de bron-impedantie van het mengpaneelvormt R1 een spanningsdeler, zodatde spanning over R1 een functie isvan deze bronimpedantie. Wanneerde bronimpedantie gelijk is aan deafsluitimpedantie blijft hierdoor pre-cies de helft van de oorsponkelijkespanning over R1 beschikbaar. Het niveau is dan –6 dB. Het filterheeft tot 80 kHz geen invloed opdeze spanningsdeler. Het niveau blijftdus tot deze frequentie –6 dB. Bij 110 kHz is de verzwakking nogpas –6,03 dB, maar bij 400 kHz al–16,4 dB en bij 1 MHz –40 dB.Hierdoor kunnen ook sterke midden-golf zenders buiten de deur wordengehouden. Het preëmphase netwerk,bestaande uit R2, R3 en C7, staatingeklemd tussen U1. Dit is een dub-bele JFET-opamp van het type TL082. De opamps zijn als spanningsvolgergeschakeld zodat de spanningsver-sterking precies 1 is. Door de zeer

hoge ingangsimpedantie en de zeerlage uitgangsimpedantie heeft deschakeling geen invloed op de bere-kende preëmphase karakteristiek vanhet netwerk.De J17 karakteristiek zet al evenbeneden de 500 Hz in en begintboven ongeveer 5 kHz al weer vlakte worden. Er zijn dus twee kantel-punten gedefinieerd. De onderstekantelfrequentie is 477 Hz. De tijd-constante T1 voor deze frequentie is

= 333,3 µs.

R2 en C7 zijn de bepalende factorenvoor deze tijdconstante.Het product moet hier 333,3 µs.opleveren. Voor C7 werd 15 nFgekozen, zodat R2 22,22 kΩ moestworden. Deze ‘kromme’ waardewerd door twee weerstanden uit deE96 reeks samengesteld.De hoge kantelfrequentie is 4134 Hz.De tijdconstante T2 voor deze fre-quentie is

= 38.49 µs.

Voor T2 geldt:

--> R3=2,901 kOhm.

8

In Repeater 4/1997 werd de

audioprint van een HQ basis-

bandmodulator beschreven.

De voor de opbouw noodzakelij-

ke weerstanden en condensato-

ren van deze PLL-gestabiliseerde

subcarriergeneratoren waren

grotendeels SMD-typen.

Voor degenen die liever een print

met ‘normale’ weerstanden en

condensatoren zouden willen

opbouwen is dit artikel bedoeld.

Fig.1Gebouwd exemplaar van de audiocarrierunit

HQ-basisbandmodulator - deel 3Universele audiocarriergenerator Hans Bruin

Page 17: Repeater Issue 1 Volume 2

Repeater 1/1998 1

Fig.2Schema audiocarriergenerator

Page 18: Repeater Issue 1 Volume 2

Ook deze waarde werd samenge-steld. Omdat we hier een passief net-werk toepassen worden de hogereaudiofrequenties het minste ver-zwakt.De verzwakking is een functie van deverhouding tussen de twee tijdcon-stantes:

= 8.666

Uitgedrukt in vermogens dB’s: 9.38of in spannings dB’s: 18.76Dan nu de 50 µs-preëmphase karak-teristiek. Dit is de tijdconstante vanT1 en de bijbehorende kantelfre-quentie is 3180 Hz. Deze onderstekantelfrequentie is dus al bijna net zohoog als de hoge kantelfrequentievan J17! Voor T2 kozen we 7.95 µs.overeenkomende met 20 kHz.De verzwakking is nu

= 6.289.

Dit komt overeen met 7.99 vermo-gens dB’s of 15.97 spannings dB’s.Voor C7 werd 2.2 nF gekozen, waar-door R2 22.72 kΩ moest worden. De berekende waarde voor R3 is4.297 kΩ. Tenslotte de 75 µs-preëmphasekarakteristiek. Ook in dit geval is ditde waarde van de tijdconstante vanT1 overeenkomende met een kantel-frequentie van 2120 Hz. Voor T2kozen we weer 7.95 µs.De verzwakking is nu

= 9.43

Dit zi jn 9.74 vermogens dB’s of19.49 spannings dB’s.Voor C7 werd 3.3 nF gekozen, daar-om kon R2 dezelfde waarde krijgenals in de 50 µs-situatie : 22.72 kΩ.De berekende waarde voor R3 werdnu 2.695 kΩ. Bekijk ter verduidelijking de grafischerepresentatie van deze netwerken. Om vergelijking te vergemakkelijkenzijn de drie preëmphase karakteristie-ken op een gelijke schaal geplot.

VoedingIn tegenstelling tot de audioprint uitRepeater 4/1997 wordt deze schake-ling gevoed door een symmetrischepositieve en negatieve spanning. Het videodeel van de HQ basisband-

modulator bevat een LT1253, dieeveneens een symmetrische voe-dingsspanning heeft: plus en min 9Volt. Deze spanning is wat aan dehoge kant voor deze audioprint. Stelde symmetrische positieve en nega-tieve voedingsspanning ergens intussen 5 en 7 Volt. Opmerking: Deze lagere spanningheeft geen nadelige invloed op dewerking van de videoprint!

BouwEr was plaats voor drie subcarrierge-

neratoren op de standaard tweezijdiggemetalliseerde eurokaart (10 bij 16cm), zodat ook hier weer een euro-formaat blikken behuizing met eenhoogte van drie centimeter werdgebruikt. Zowel de sporen- als com-ponentenzijde worden als aardvlakgebruikt. De onderdelen die in het schema aanmassa liggen, moeten zo veel moge-lijk aan twee zijden van de print aanmassa gesoldeerd worden. Merk op,dat C14 en C15 alleen aan de com-ponentenzijde met massa kunnen

Repeater 1/19980

Fig.3-5:Karakteristieken van de verschillende soorten preëmphase.

Page 19: Repeater Issue 1 Volume 2

Repeater 1/1998 2

Fig.6-7:Printlayout en componentenopstelling (1:1)Fig.8-9:Wikkelinstructie en detailfoto spoelen

Page 20: Repeater Issue 1 Volume 2

DE COMMUNICATIE

worden verbonden. Voor de audioingang en de aansluitpunten voor devoedingsspanning zijn 1 nF-door-voercondensatoren nodig, terwijl hetsubcarrier uitgangssignaal via eenglasdoorvoer beschikbaar is. L2B heeft in plaats van 10 wdg nu13 wdg wanneer van de groterezwaai gebruik zal worden gemaakt. Dit is in elk geval voor J17 te pre-fereren.De ringkernen worden ‘liggend’gemonteerd, ter fixatie dienen enke-le smalle strookjes tweezijdig plak-band. In verband met deze liggendemontage is de beïnvloeding tussende spoeltjes minimaal en er zijn danook geen afschermblikjes nodig.

AfregelingVoor degenen, die de 0 dB van hetmengpaneel precies op maximalezwaai willen afregelen: Sluit in plaatsva R4 tijdelijk een instelweerstandaan van bijvoorbeeld 10 kΩ, meet naafregeling de ontstane waarde envervang de instelweerstand weerdoor een vast exemplaar.Indien de uitgangsimpedantie vanhet mengpaneel onbekend is, kandeze toch op eenvoudige wijze wor-den bepaald: Stuur met behulp van een op (bijv.) 1kHz ingestelde toongenerator hetmengpaneel tot (bijv.) nul dB. Meetde amplitude op de uitgang van hetmengpaneel door middel van eenoscilloscoop. Sluit na het noterenvan deze amplitude een instelweer-stand van 1 à 2 kΩ. aan op de uit-gang als belasting. Stel de instel-weerstand zo in, dat de amplitudeop de oscilloscoop precies tot dehelft is gedaald. De waarde die deinstelweerstand nu heeft, is tevensde uitgangsimpedantie van hetmengpaneel.Sluit een teller aan op de subcarrieroutput en zet R12 in de midden-stand. R12 regelt de subcarrieramplitude en is minimaal bij linksomgedraaide potmeter. De frequentie kan met behulp vanC21 grof worden ingesteld. StemC22 af met een geïsoleerde trimsleu-tel op de gewenste frequentie.

Repeater 1/19982

Fig.10:Modulatiespectrum spoelverdunner (modulatiefrequentie 2500 Hz,ingangsniveau Ø dBm, zwaai circa 200 kHz)

S P E C I A L I S T

Page 21: Repeater Issue 1 Volume 2

Deze syncgenerator blijkt net als hetontwerp van de callgever al redelijkoud te zijn.Na herhaaldelijk mailtjes gestuurd tehebben naar het emailadres dat mee-geleverd werd met het print/softwarepakket dat je kunt bestellen, ben ikmaar op zoek gegaan naar eenmogelijk vervangende sync genera-tor. Immers, de SAA1043 was ner-gens meer te koop!

AlternatiefNa verschillende rondzwervingen ophet World Wide Web stuitte ik op deSAA1101.Dit IC is een combinatie van deSAA1043 en de SAA1044.Zoals je zult begrijpen is dit IC nietpincompatible met de SAA1043.Hiervoor heb ik samen met Hans(PA0JBB) een printje ontworpen dieals piggyback op de plek gezet kanworden van de SAA1043.Omdat er uit de SAA1101 een FHsignaal komt in plaats van een FH/2zoals de SAA1043 afgeeft, is er opde verloopprint een 4518 opgeno-men die als twee deler dient .

BouwZoals uit de onderdelenopstellingblijkt zitten er op de print twee IC's ,twee weerstanden van 4K7 en eendraadbrugje.Om de piggyback op de print van decallgever te zetten heb ik gebruikgemaakt van PCB-pinheaders van hetmerk Harwin. Dit zijn stevige headersmet gedraaide pootjes.De weerstanden en de draadbrug

komen onder de IC-voet van deSAA1101.Aan de soldeerzijde van de print, tus-sen de pinheaders 'hangt' de 4518.Met het uitzagen van de print moetrekening gehouden worden met hetkristal Q2, de condensator C15 en detrimmer C11. Indien de print zoals deomlijning van het bestukkingsplanuitgezaagd wordt, kan het printje zoop de plek van IC5 geplaatst wor-den.Succes met het nabouwen!

Onderdelen lijst:Harwin Single row through header

(P1, P2)4K7 weerstand (R1, R2)SAA1101 (IC1)HEF4518 of HEF4520 (IC2)

Voor vragen kunt u contact opne-men met:E.R. de VroomCamphuysendreef 192353 CH Leiderdorp

Tel.: +31 (0)71 5898312 Fax.: +31 (0)71 5898313Mob.: +31 (0)653418711email: [email protected]: pe1pgq@pi8mbq

Repeater 1/19984

Piggyback voor video callgever Eelco de Vroom, PE1PGQ en Hans van den Berg, PAØJBB

Waarschijnlijk zal ik niet de enige

zijn die in de Repeater 3/97 met

interesse naar de video callgever

van de Z.A.K. uit Eindhoven heeft

gekeken.

Echter bij het verzamelen van de

onderdelen stootte ik al snel mijn

neus aan de verkrijgbaarheid van

de SAA1043.

Page 22: Repeater Issue 1 Volume 2

CMO is al jaren actief met ATV en inde regio Hoorn geen onbekende. De ATV-verbindingen waren vanwe-ge de ongunstige ligging van zijnQTH voornamelijk lokaal. De oplos-sing hiervoor werd gevonden in eenkleine ATV-transponder (5 Watt op10 GHz) voor de eigen omgeving.De kern van de 10 GHz ATV-zenderbestaat uit een professioneel video-ICen een hulposcillator op 1000 MHz.Dit signaal wordt met een omge-bouwde LNB naar 10 GHz gemengd.Uiteraard er een preëmphase toege-past volgens de CCIR 605-1 norm.De beeldkwaliteit van zijn stationwordt met name behaald door dekeuze van het video-IC.

EisenHet video-IC moest van hoge kwali-teit zijn en direct een 75 Ohm-bronaan kunnen sturen. Daarnaast moesthet IC geen fase fouten maken eneen goede frequentiekarakteristiekhebben. Omdat uit experimenten bleek datstandaard video-IC’s zoals de NE592niet voldeden, werd er gezocht naareen alternatief. Dat werd gevonden in de LT1204,een ‘Four input current feedback’video-amplif ier van LineairTechnology.Hierachter is een preëmphasegeplaatst. Het videosignaal modu-leert vervolgens een synthesizerbestuurde osci l lator. Door de

preëmphase na de videoversterker teplaatsen werd de signaal/ruisafstand(SRA) verhoogd, zo is gebleken uitmetingen door Richard Beuse, PE1IFJ.Deze metingen maakte het mogelijkom het geheel met vaste componentwaarden te optimaliseren. Een nade-re afregeling na de bouw is dan nietmeer nodig.

Nadat de 10 GHz-zender enigemaanden draaide kwam bij CMOregelmatig de vraag binnen of hij een23 cm ATV- zender kon maken metdezelfde beeldkwaliteit als de 10GHz-zender. Een 23 cm-zender bouwen is zomoeilijk nog niet, maar dan. Jarengeleden heeft CMO een 50 MHz-transverter ontwikkeld. Al snel bleekdat veel amateurs moeite hadden omde transverter (met veel smd-compo-nenten) na te bouwen. Door deze ervaring was voor CMOde keuze beperkt tot of geen 23 cmATV-zender of een compleetgebouwde en afgeregelde unit.Compleet gebouwd en afgeregeldhield in dat er veel tijd in gestokenmoet worden, tijd die er niet was.Toen CMO medewerking kreeg vanHenk, PE1PYW, was de stap naar derealisatie van het nieuwe ATV-con-cept gezet.

CriteriaHet ontwerp moest aan een aantalcriteria voldoen. Zo moest het goeden betrouwbaar werken, een ont-werp dus alles op een print, eenvou-dig te assembleren zijn en eenvoudigaf te regelen zijn (weinig afregel pun-ten). Tevens moest er een gunstigprijskaartje aan hangen.Rene kopieerde het concept van zijn10 GHz-stuurzender. De oscillatormoest iets worden aangepast zodathij van 1248 tot 1300 MHz konlopen. Ook de deeltallen van de syn-thesizer werden zodanig gekozen datde zender van 1248 tot 1300 MHzloopt. Achter deze oscillator werdeen eindtrapje ontworpen die eenkleine 400 mWatt kon leveren, het-geen voldoende is voor het aanstu-ren van een Mitsubishi-module. Nadat het complete ontwerp klaarwas is er een proefprint gemaakt ende hele schakeling aan de tandgevoeld.Het eindresultaat was een ontwerpdie eenvoudig af te regelen viel engoed reproduceerbaar was. Het videobasisbanddeel dat op deprint zit, voldeed aan alle verwachtin-gen. De metingen aan de hele zen-der waren zodanig dat de zendersemi-professioneel genoemd mochtworden. Ook de HF-eigenschappenvoldeden. Het vermogen lag op 360

Repeater 1/1998 2

Bouwstenen en videometingen Richard Beuse, PE1IFJ

Al enige tijd hoort men op de

ATV-banden reacties op de door

Rene Stevens, PE1CMO, ontwor-

pen ATV zenders voor zowel 23

als 13 cm. Door de repeatergroep

van PI6GRO zijn deze modules

met professionele meetappara-

tuur aan een test onderworpen.

Redenen om daar verslag van te

doen.

Page 23: Repeater Issue 1 Volume 2

mWatt en de synthesizer lockte zon-der problemen op alle frequenties.Ook de reeds aanwezige geluids-draaggolf voldeed goed. moeitegedaan om een harmonischen filterin de zender op te nemen. De har-monischen voldoen dan ook niet aande PTT (RDR) norm. Om het ontwerp ook in productieeenvoudig en betrouwbaar te makenwerd voor een dubbelzijdige doorge-metaliseerde print gekozen.

AfgeleideEen afgeleide van de 23 cm-stuur-zender is een 13 cm-stuurzender. Hetbasisontwerp is gelijk aan die van 23cm. De frequentie van ongeveer1200 MHz wordt met twee verme-nigvuldigd tot 2400 MHz. De filte-ring is zodanig dat de grondfrequen-tie meer dan 60 dB onderdrukt is.Een iets anders gedimensioneerdeindtrapje levert ruim 100 mWatt.Dit vermogen is voldoende om eeneindtrap aan te sturen. De volgende logische stap was deontwikkeling van zendereindtrappenvoor 23 en 13 cm. Voor 23 cm is eeneindtrap met het bekendeMitsubishi-module ontworpen, die incombinatie met de stuurzender 15Watt levert en in vermogen regelbaaris. Tevens is een staande golf- entemperatuurbeveiliging in aange-bracht.De gemeten harmonischen afstand isgroter dan 80 dB. Een voldoendegroot koelblok maakt het compleetvoor continu gebruik.Eindtrappen voor 13 cm heeft CMOinmiddels ook. Met de stuurzenderkan naar keuze een 1, 5 of 10 Watteindtrap worden aangestuurd, diealle opgebouwd zijn rond deMitsubishi-Fet MGF0905.

TheorieVoordat we de meetwaarden van deCMO-modulen gaan noemen eerstnog wat theorie over videosignalen.Om de videokwaliteit van een TV-zender te meten moet men beschik-ken over de volgende apparatuur:Een referentie-ontvanger waarvan deafwijkingen bekend zijn. -Een instelbare HF-verzwakker.-Een goede scoop, mag zowel analoog als digitaal zijn (later meer hierover).

-Een 75 Ω ‘full field’ videotestsignaal-generator.Als men niet over dergelijke genera-tor kan beschikken is het mogelijkom met de testsignalen die door deomroepzenders uitgezonden wor-den, te werken maar dit vereist weleen digitale scoop met (ingebouwde)lijnselector.Deze testsignalen worden tijdens derasteronderdrukking (dus buiten hetbeeld) meegezonden op lijn 17, 18,330 en 331 (voor de Nederlandselandzenders).Voor de relatief eenvoudige metin-gen gebruiken wij alleen lijn 17 enlijn 18. Haal het video uit de lijnuit-gang van een kwalitatief goedevideorecorder en sluit dat aan alszijnde de ‘generator’ in de rest vanhet verhaal.

IJkenAllereerst moet men de meetappara-tuur controleren en zonodig ijken omer zeker van te zijn dat er geen meet-fouten optreden.Daar we ons met 75 Ω-videosignalengaan bezig houden moeten we ervoor zorgen dat alle in- en uitgangenook hier op aangepast zijn. De videogenerator zal waarschijnlijkwel 75 Ω zijn maar een scoop heefteen veel hogere ingangsimpedantiezodat we dit moeten aanpassen. Dit aanpassen doe je het simpelstedoor een BNC T-stuk te nemen eneen kant af te sluiten met een 75 Ω

BNC-afsluitweerstand.Als dit in orde is sluit je de generatorop de scoop aan met een standaardlijn 17-patroon en meet je de waar-den van de sync en de bar (respectie-velijk. 300 en 700 mV). Wanneer ditniet correct is moet de generator zoingesteld worden dat het barniveauin ieder geval precies 700 mV is (noteer de afwijkingen!).Verklein de tijdbasis en zoom in opde opgevulde kegel. Kijk vooral naarde onderkant van deze kegel. Dezemoet volkomen vlak zijn en de ampli-tude moet ook weer 700 mV zijnevenals de kleine puls links van dekegel. Schakel vervolgens het l i jn 18-patroon in en controleer het multi-burstsignaal op amplitude afwijkin-gen.

ControleOm de referentietuner te controle-ren/ijken stemmen we af op een sta-tion met zwaai van 26 MHz (bijv.RTL-TV op de Astra-satelliet). Sluit descoop (met 75Ω-aanpassing) aan opde referentietuner en controleer ofde witte vlakken in de uitzendinginderdaad 700 mV zijn (zoniet danjusteren). Degenen met een digitalescoop kunnen de testlijnen opzoekenen heel nauwkeurig instellen.

Metingen in de praktijkNu is het tijd om de tv-zender aan tesluiten op de referentietuner.

Repeater 1/19986

Fig.2:Lijn 17 uit de volgende meetsignalen (vlnr): Het witblok (bar) ,een smalle puls (2t puls) , een brede kegel (20t puls)en het trapjes signaal (staircase).

Page 24: Repeater Issue 1 Volume 2

De zender noemen we voortaanDevice Under Test (DUT). Het is zaakom de output van de DUT direct metde benodigde verzwakking op detuner aan te sluiten. Hierbij moet welopgelet worden dat de gelijkspan-ning uit de tuner met een condensa-tor geblokt moet worden. De meestetuners kunnen immers signalen aantussen -60 dBm tot -30 dBm. het isdus zaak om de juiste verzwakking teberekenen en te maken!

RelatieHieronder staat een lijstje met derelatietussen de Carrier to Noise-ver-houding en de beeldkwaliteit.

Verdere C/N-toename heeft geeninvloed meer op de Signaal/RuisAfstand (SRA). Voor optimale metin-gen moet C/N-verhouding dus mini-maal 32 dB bedragen (gemeten meteen resolutie bandbreedte van 250KHz)Sluit de nu geijkte generator met hetlijn 17-patroon nu aan op de videoingang van de DUT en regel de zwaai(intern) zo af dat het barnivo op devideo-uitgang van de referentietuner700mV is .

Nu kunnen we gaan meten, we gaaner vanuit dat de generator geenafwijkingen heeft !

Metingen lijn 18Schakel over van lijn 17 naar lijn 18(de multiburst) voor een eersteindruk van de amplitudekarakteris-tiek.De niveaus van 0.5 , 1 , 2 en 4 MHzmoeten gelijk zijn met het ‘flag’-sig-naal. Het niveau van het 4.8 MHz-signaal zal waarschijnlijk 2 tot 3 dBzachter zijn door het afvallen van hetvideofilter van zowel de DUT als detuner. Om die reden is het 5.8 MHz-signaal als het goed is al bijna nietmeer terug te vinden.Als de niveaus van de flags 0.5 ,1 ,2en 4 MHz-signalen binnen de plus enmin 1 dB liggen is dat in orde. Zijn deafwijkingen groter dan 2 dB tussennaastliggende frequenties zijn danmoeten we naar fouten gaan zoe-ken. Dit soort fouten treden meestal opdoor een foutieve afsluiting van depreëmphase of capacitieve proble-men bij het punt waar de oscillatorwordt gemoduleerd.Ook de inkoppe-ling van de geluidcarriers kan eenprobleem zijn. In het beeld is dezeafwijking alleen voor een geoefendoog te zien, dus geen reden voorpaniek.De meest voorkomende fout is dathet multiburstsignaal langzaamafloopt, dat is een aflopende ampli-

tudekarakteristiek. Dit geeft eenvaag en onscherp beeld, afwijkingentot 2dB zijn te verhelpen door eenc’tje in serie met het videosignaal tezetten, en daarna het gehele videolevel op te krikken.Mocht het probleem een oplopendeamplitudekarakteristiek zijn, wat eenoverdreven scherpte veroorzaakt, zetdan een klein C’tje over het videosig-naal om de hoge frequenties te dem-pen.Schakel nu lijn 17 in en controleer ofhet bar level nog steeds 700 mV is,zoniet corrigeer dit dan.

Metingen lijn 17Aan lijn 17 kunnen we metingen ver-richten aan de volgende signalen:

Het witblok (bar)Dit signaal moet altijd precies 700mV zijn,het signaal geeft veel infor-matie over het verloop van de ampli-tudekarakteristiek voor de frequen-ties onder de 0.5 MHz ,fouten in ditgebied veroorzaken vegen, op tedelen in witvegen en zwartvegenbeide fouten geven een vaag enonscherp beeld.

De 2t-puls:De 2t-puls is een zeer smalle pulsmet een halfwaarde tijd van 200 nSwaardoor het frequentiespectrum isbegrensd tot 5 MHz. Met de 2t-puls kun je eenvoudigreflecties herkennen. Aan de rech-terzijde van de puls zie je dan eenherhaling en aan de hand van delooptijd kun je de afstand tot eenreflectiepunt berekenen. Het niveau van de puls is afhankelijkvan de amplitudekarakteristiek. Bijeen 0 dB-afwijking moet het niveau700 mV zijn.

De 20t puls:Deze puls met een halfwaardetijdvan 2 ms is (simpel gezegd) gemodu-leerd met 4,43 MHz en bestaat duseigelijk uit een lage en een hoge fre-quentie. Nu is het mogelijk om temeten of zowel de lage als de hogefrequenties gelijktijdig door een net-werk (bijvoorbeeld een preëmphaseof videoversterker) komen. Als ditniet zo is spreken we van groeploop-tijdvertraging of -versnelling. In depraktijk zullen we dan zien dat er

Repeater 1/1998 2

Fig.3:Lijn 18 uit de volgende meetsignalen (vlnr):Het referentie signaal (flag) en 6 multiburstsalvo’s van resp. 0.5 , 1.0 ,2.0 , 4.0 , 4.8 en 5.8 MHz.

C/N (dB): Beeldkwaliteit:10 sync strepen13 stilstaand beeld17 zeer veel spikes20 veel spikes24 lichte spikes26 spike vrij (wel ruis)29 lichte ruis32 SRA 43dB35 SRA >50dB

Page 25: Repeater Issue 1 Volume 2

niet goed ingekleurd wordt (de kleurkomt eerder of later dan het onder-werp)Groeplooptijden zijn vrij moeilijk tetraceren en te verhelpen maar tredenvrijwel altijd op in filters (videofilter,preëmphase) of in lange, dunnevideokabels .Het niveau van de 20t-puls behoort700 mV te zijn maar is ook weerafhankelijk van de amplitudekarakte-ristiek. Dit kan uiteraard zowel posi-tief als negatief zijn.

Het trapjessignaal:Hiermee kunnen we de StatischeNiet Lineairitiet van het luminantie-signaal meten, het gaat erom dat elkstapje precies even groot is, fouten inde SNL veroorzaken vage overgan-gen tussen grijsgradaties, en dusweer onscherp beeld.

SRA-metingTot zover lijn 17. Dan gaan we nunaar de laatste testlijn en dat is eenwillekeurige lege lijn (lijn 6 of 22)waaraan we een SRA-meting gaandoen.Als we ervan uitgaan dat het videoni-veau 700 mV is en we meten de ruisvan een lege lijn op de scoop en datniveau is (bijv. 15 mV) , dan kunnenwe de SRA als volgt berekenen: 20log 700/15 = 33.3dB + 7,4 dBcorrectie (in verband met ontbrekenvan diverse meetfilters) = 40.7 dB.Het is nu ook makkelijk te begrijpendat de eerste stap voor een mooibeeld het juist instellen van dezwaai is. Stel dat we in plaats van700 mV maar 600 mV video hebbendan kri jgen we het volgende:20log600/15=32+7.4=39.4dB SRA. Het lijkt een klein verschil maar het isduidelijk zichtbaar.!Buiten de behandelde testsignalenstaan er op de (diverse) satellietsigna-len nog andere testsignalen, waar-mee we zonder dure doosjes weinigmee kunnen beginnen. Tot zover wattheorie over videometingen.

Repeater 1/19988

Aflopende freq.amplitude Oplopende freq.amplitude

Fig.4:Videofouten zoals die optisch zichtbaar zijn.

Resultaat van de videometingen zoals die door Ricard Beuse, PE1IFJ, uitge-voerd zijn.Bij de meetopstelling werd gebruik gemaakt van een Barco RVC1 ontvanger,een TSG271 testbeeldgenerator en een VM700 video-analyzer, beide vanTektronix.

Luminance bar Ampl. 700,3 mVBar Tilt (rec 569) -0,8 %Base Line Distortion 1,7 %Pulse/Bar Ratio Error 2,9 %2T Pulse K- Factor 0,8%groop delay CHR/LUM -17,6 nsecnon lineair LUM distortion 0,8%Sync amplitude 306,5 mVSync amplitude error 0.8 %Burst amplitude 2,2 %Frequency responce < 1dBsignal to noise 63,9 dB (wgtd)

Page 26: Repeater Issue 1 Volume 2

30 Repeater 4/1999

FREQUENTIELIJST ATV-REPEATERS: NEDERLAND ROB ULRICH

23 CM

PI6DRA DRACHTEN JO33BC 6.00 MHZ 2387 MHZ

1285 MHZ

PI6ATH HAARLEM JO22HI 7.02 MHZ 2420/10.200 MHZ

7.20 MHZ

7.38 MHZ

7.56 MHZ

1280 MHZ

PI6ATS SOEST JO22PE 5.50 MHZ 2374 MHZ

PI6EHV EINDHOVEN JO21RL 5.50 MHZ 434.25/2357/10.400 MHZ

2352 MHZ

13 CM

PI6ALK HEERHUGOWAARD JO22KQ 6.552 MHZ (NICAM) DIV. OP 23 CM/13 CM/3 CM

7.02 MHZ

7.20 MHZ

7.38 MHZ

7.56 MHZ

9,50 MHZ (MPEG2, SR 2632 MB/S FEC 7/8)PI6HVS HILVERSUM JO22OFI 5.50 MHZ 1258 MHZ

2387 MHZ

PI6ANH ARNHEM JO21WX 6.00 MHZ 1252/10.400 MHZ

PI6KMP KAMPEN JO22XN 6.50 MHZ 1280 MHZ/DIV. OP 3 CM

PI6ZOD EMMEN JO32LU 6.50 MHZ 1252/10.200/10.400 MHZ

2420 MHZ

PI6ATH HAARLEM JO22HI 7.02 MHZ 1285/10.200 MHZ

7.20 MHZ

7.38 MHZ

7.56 MHZ

2422 MHZ

PI6GRO GRONINGEN JO22PE 5.50 MHZ 1252/10.200/10.400 MHZ

5.74 MHZ

6.00 MHZ

6.65 MHZ

2427 MHz

PI6NYV NIJVERDAL JO32FI 6.00 MHZ 1252/10.200 MHZ

7.02 MHZ

7.20 MHZ

CALL LOKATIE LOCATOR AUDIODRAAGGOLVEN INGANGSFREQUENTIES

PI6VHW PUTTERSHOEK JO21GT ?.?? MHZ 1252/10.400 MHZ

PI6BOZ BERGEN OP ZOOM JO21DL 6.00 MHZ 1250/10.400 MHZ

PI6ATR AALTEN JO32GW 6.00 MHZ 1252/2350/10.480 MHZ

PI6BOZ BERGEN OP ZOOM JO21DL 6.00 MHZ 1250/1285 MHZ

PI6MEP MEPPEL JO32CQ 6.50 MHZ 1252 MHZ

V e r k l a r i n g

2360 MHZ

PI6BRD BREDA 1280 MHZ

Page 27: Repeater Issue 1 Volume 2

Repeater 4/1999 31

PI6ATV IJSSELSTEIN JO22MA 7.02 MHZ 1260/2352/10.160/10.180 /7.20 MHZ 10.490 MHZ

10.200 MHz

3 CM

PI6KMP KAMPEN JO33BC 6.00 MHz 2387 MHz

PI6EHV EINDHOVEN JO21RK 5.50 MHZ 434.25/1252/10.400 MHZ

PI6ATR AALTEN JO32GW 6.00 MHZ 1252/2350/10.480 MHZ

10.330 MHz

PI6DIG NEDERH. DEN BERG JO22MG 7.02 MHZ/J17 1250/2340/10.180/10.485 MHZ

7.20 MHZ/J176.552 MHZ NICAM

10.400 MHz

PI6ATH HAARLEM JO22HI 7.02 MHZ 1285/2420/10.200 MHZ

7.20 MHZ

7.38 MHZ

7.56 MHZ

PI6GRO GRONINGEN JO22PE 5.50 MHZ 1252/10.200 MHZ

5.74 MHZ

6.00 MHZ

6.65 MHZ

PI6ZOD EMMEN JO32LU 6.50 MHZ 1252/10.200/10.400 MHZ

10.425 MHz

10.490 MHz

PI6GRO GRONINGEN JO22PE 5.50 MHZ 1252/10.200 MHZ

5.74 MHZ

6.00 MHZ

6.65 MHZ

PI6HDB HARDENBERG JO32HN ?.?? MHZ 1252/2387/2422/10.20010.250/10.300 MHZ

PI6HHW ALKMAAR JO22IO 7.02 MHZ 10.175 MHZ

7.20 MHZ

10.460 MHz

PI6YRC BEVERWIJK JO22HL ?.?? MHZ 10.175 MHZ

PI6GRO GRONINGEN JO22PE 5.50 MHZ 1252/10.200 MHZ

5.74 MHZ

6.00 MHZ

6.65 MHZ

10.475 MHz

PI6ATV IJSSELSTEIN JO22MA 7.02 MHZ 1260/2352/10.160/10.180 /7.20 MHZ 10.490 MHZ

PI6TNO DEN HAAG JO22DC 6.50 MHZ 1270/2335 MHZ

6.68 MHZ

7.02/7.20 MHZ

7.38/7.56 MHZ

10.475 MHz

OproepHeeft u schakelingen ontworpen, die ook voor andere amateurs interessant zijn? Publiceer die dan in Repeater, het meest besproken en gelezen blad in Nederland en tal van Europese landen.Neem contact op met de uitgever over de faciliteiten.CCH Media,Tel.072-5720993 , Fax 072-5720992of per email: [email protected]