Toistinasema 145MHz

Toistinasema 145MHz

Sen teko onkin monimutkainen puuha. Voimme jakaa sen kolmeen eri osaan. a) Radiolaite, b) sen ohjauslogiikka c) duplexerit ja antenni. Saatavilla on netin täydeltä lähdeaineistoa, tarjolla oleva englanninkielinen teksti voi olla helposti avautuva, mutta enemmänkin on ”yli hilseen” menevää. Miksi niin menee yli hilseen. Siksi, että kaikenlaiset englanninkielestä tehdyt 3-5 kirjaimen lyhenteet ovat ensikertaa lukevalle ihan ”hebreaa” koska on erikoisen vaikeata löytää mistään niille selväkielistä selostusta. Ja satakuntalaiselle Jäärälle tuli eteen ihan yksinkertaisia vaikeuksia, esim. koska en ollut ikinä nähnyt USB äänikortti muistitikkua. En tiennyt, että siinä ovat input ja output jackit. Luulin tiedon menevän siihen ja siitä USB nastojen kautta.

Toistinaseman ohjaus logiikka. Tässä toimessa on myös monta kohtaa

1. Lähetin/vastaanottimen liitännät. On selvitettävä lähettimen ja vastaanottimen seuraavat liitäntänastat: a. Virransyöttö, joka on erikseen vastaanottimeen ja lähettimeen, vastaanotinhan pidetään koko ajan päällä. b. antenniliitännät. c. kohinasalvan liitäntä ja sen toiminta. Yleensä tapahtuu, että kohinasalvan avautuessa sen ulostulokoskettimen jännite menee nollaan. Silloin se saadaan ohjaamaan esim. npn transistoria ja relettä, joka kytkee +12V jännitteen lähettimeen. d. breikki ohjaus, yleensä se on maadoittava, eli ko ulostulon nastaa ohjataan maadoittavalla releellä, jota ohjaa npn transistori. e. ääni ulos, sen kautta piip signaali tulee äänikortille, joka analysoi sen avauspiipiksi. f. moduloiva ääni sisään lähettimeen, jonka kautta ohjain antaa toistimen tunnuksen ja lokaattorin (CW) lähettimelle. Vastaanottimen audio on jo valmiiksi kytketty lähettimeen.

2. Ohjainlaatikko. Edellä todettiin, että lähettimen virtarele ja breikkirele vaativat transistorin välisovitteeksi, joka on välttämätön, jotta logiikkaohjain raspberry pi-3B ei kärähdä. Logiikkaohjaimen eli raspin ulostulonasta saadaan helposti ohjelmoitua sellaiseksi, että se ”vetäneenä” vaihtaa jännitteen 0V> +3.3Volttiin. Tämä johdetaan npn transistorin kantaan vastuksen kautta ja kas kummaa kun siihen kytketty 12V rele vetää ja suorittaa tehtävänsä. Ja näin saadaan ohjattua esim. breik päälle ja pois. Olen käyttänyt ohjainkotelossa 9 nastaista (COM2) liitintä sekä tulo-, että lähtöpuolella. Lähettimen 12V vaatii kuitenkin hieman järeämmän liittimen. Kytkin releohjaimeksi netin kaavion mukaisen npn transistorin, niin totesin, ettei se jaksanut ohjata relettä. Miljoonalaatikosta kaivoin isomman npn tyypin transistorin ja ohjasin kokeilessa sen kannalle 2.2kohm vastuksen kautta +3Voltin patterista testijännitteen, ja pienempi breik rele veti. Toinen rele kykenee kytkemään 10A virran, se kytkee 12V lähettimelle. Näin sain releistön toimimaan.. Kun logiikkaohjelma ja ohjainlaatikko ovat täydessä kunnossa koekäytin ne tekemälläni ulkoisella kytkennällä, joka liitetään siihen 9 nastan pistikkeellä.

3. Ohjaava ohjelma. Vaatimuksia: Kun toistimen virtalähteen 12V syöttöjännite kytketään päälle se lataa raspin ohjelman toimivaksi. Kun vastaanotetaan kantoaalto ja piip ääni niin virtarele kytkee 12V lähettimen päälle, ja breik rele vetää, lähetin antaa kutsumerkin + locaattorin ja astronaut piipin, ja toistin on toiminta-asennossa, kello lähtee mittaamaan 60s, ja yhteys avautuu. Kun kantoaalto katkeaa, astronaut piip tulee, kello nollaantuu ja käynnistyy uudestaan 60s jakso, Jos kantoaaltoa tulee ennen kuin välipiip, niin se sulkee, Kun kantoaalto ei enää katkeile, eli yhteydenpito loppui niin 60 sekunnin sisään kone antaa cl ja kutsumerkin ja menee stand by asentoon, sulkee lähettimestä 12V.

Raspberryn riviliitin nastat

gpio 18 ja myös gpio 23 ovat COS radio port eli kohinasalpa liitosnastat. Otan gpio18 käyttöön. Jotta radiosta ei tulisi mitään jännitepiikkejä yli 3.3V niin tarvitaan npn transitori, jonka kollektoriin (7) kytketään 10kohm +3.3V ylösvetovastus, jonka transistorin vetäessä maadoittaa kun sen kantaa ohjaa kohinasalpa (7), joka vaihtuu + >0. BK relettä ohjataan (3) raspin nastoista gpio 22 ja 12V päärelettä (6). gpio 17, Ne pitää ohjelmoida antamaan +3.3V niin silloin rele vetää. Lähettimeen audio modulatio, CW (4) keltainen plugi, ohjataan EAR jackiin. Piip äänen tulo vastaanottimesta (6>2) ohjataan punaisella johdolla suoraan äänikortin MIKE in jackiin.

Kokeilu

Raspi oli irti kytkettynä. Liittimen nastaan 9 tuotiin +3.3V, sen maa= 8, logiikan vihreä ledi paloi, 7 nastasta havaittiin muutos 3.3V>0 kun rigin kohinasalpa nastaan 7 tuotiin + 1.5V, sen maa=5, Reletestaus: 12V tuotiin päävirtajohtoihin, logiikan punainen ledi paloi. Nastaan 3 tuotiin +1.5V, breik rele veti ja keltainen ledi paloi, nastaan 6 tuotiin +1.5V päärele veti. Tarkistettiin johdotus raspiin sekä coax suojatut äänijohdot

Testikoje

Pienelle levylle on juotettu painonapit, äänimuuntaja (1750Hz), kondensaattorit, kuulokejack. Tämän 9- pistike kytketään testattavan logiikkarasian rigistä tulevan 9 nastan liittimeen, Johdetaan logiikkaan 12V. Silloin syttyvät 3.3V vihreä ja 12V punainen ledi, ne ilmaisevat ko jännitteet ovat ok. Tällöin raspin pitää käynnistyä ja asettua odottamaan toimintaa. Painetaan piip nappia ja samanaikaisesti kohinasalpa nappia. Se tuottaa avauksen, jolloin päärele vetää ja antaa TX 12V, ja bk rele vetää, ja keltainen ledi syttyy. Kuulokkeesta pitää kuulua kutsumerkki ja loc. Ja koje siirtyy odottamaan kantoaallon katkoksia eli workkimista, jolloin kohinasalpa napin painamisella sille anetaan kantoaallon katkos ja se antaa astronaut piipin. Kun kantoaalto ei enää katkeile, se sulkeutuu ja hetken päästä se antaa: OH1RAB CL. Se aukenee uudella 1750Hz avaus äänellä ja kantoaallolla. Toiminnan voi kuunnella kuulokeliitännästä, jonka signaali on heikko ja voi tarvita kuulokevahvistimen.

Duplexerit 145MHz,

Rakenteesta

Jokaisen pytyn päälle on laitettu Al-laatikko. Laatikon reunaan on laitettu RX puolen pyttyihin N-liittimet ja sisään- ja ulostulolinkit. Linkin päät on tuettu nylonista sorvatulla reikään sopivalla holkilla. N-liittimet yhdistää ohut 50 ohm coax kaapelinpätkä. Al-laatikoista toiseen menee 50 ohm kaksoisvaippainen coaxiaali, jonka toinen pää, N-liittimien säästämisesksi, menee laatikon seinän läpi ja vaippa on maadoitettu heti laatikon reunaan. Havaittiin ettei tämä järjestely lainkaan antanut lisähaittaa. TX Al-laatikko onkin hankalampi. Siihenkin on laitettu RX laatikon mukaiset linkit ja N-liittimet, linkin maapäässä on 15pF asennossa oleva trimmerikonkka. N-liittimien keskitappi on kytketty Cu-nauhalla toisiinsa mutta keskivälin katkoksen yhdistää 15pF kondensaattori. Tällä konkalla saadaan TX päästökaista (145.725) imukaistan (145.125) yläpuolelle. RX on päästökaista (145.125) ja imukaista (145.725).

Virittäminen

Käytin IC-290 Vastaanottimen S-mittarin palkkia indikaattorina seuraten sitä kun suoritin säätötoimenpiteitä. Senjälkeen vähensin signaalia kunnes se tuskin kuului IC-290:stä, RX kolmelle pytylle 145.125MHz lukema oli -130dBm joka on RX herkkyysraja. TX taajuudella 145.725 lukema oli -60dBm, (hyöty=130-60=70db) TX kolme pyttyä, linkit ilman trimmerikonkkia, eivät antaneet aluksi kuin n 35dB vaimennushyödyn. Sen vuoksi kytkin yhteen laatikkoon kokeilumielessä trimmerikonkat linkkien päihin ja myös yhdysnauhaan. Täten halusin selvittää voiko sovitusta parantaa. Sain parempia tuloksia. Yhdestä purkista: kun koetaajuus oli 145.180MHz, sain lukeman -90dbm, 145,780MHz, -128dbm, hyöty 38dB, vaimennus alle 2dB. Mittasin trimmerien kapasitanssin, kun se oli 4mm verran auki, C=15.7pF, jätin linkkien kaksi trimmeriä tähän asentoon mutta yhdysjohdon konkka voi olla kiinteä 15pF. Kytkin kaikkiin TXlinkkeihin trimmerit, asetin niihin sen 15pF pohja-asetuksen, ja mittasin generattorilla, signaalin joka tuskin kuuluu. Havainnot: 145.125, -40dBm, 145.725, -128dBm, hyöty 88dB ja vaimennus 2-3dB. Paras tulos tähän asti, johon sen jätän.

Linkkien trimmerit viritin VNA, antennianalysaattorin avulla. Silloin näin heti ruudusta miten säätö vaikutti minimiin ja myös parhaan läpäisytaajuuden siirtymisen. Vain sisääntulo linkin konkkaa tarvitsi säätää, 15±3pF. Muut olivat 15pF asennoissa. Linkin muodolla oli vähäinen merkitys. Mutta sillä on varmasti vaikutuksensa, nyt sen muoto ja koko kompensoitiin trimmerikonkalla. N-liittimen Cu-nauhan sarjakonkka vaikutti melko vähän läpimenovaimennukseen, siksi siinä on 15pF kiintokonkka. Homma on ollut työläs, koska tein viisi koejärjestelyä. 1) BNC ja RG58 liitännät vaihdoin pois. 2) N-liittimet +kaapelit tilalle. 3) Cu-nauhat laitettu 4) Ensin yhden laatikon trimmerit. 5) Sitten kaikkiin TX laatikoihin trimmerit. 6) moninkertainen mittailu, joka kerta VNA/ tietokonella ja generattorilla, ja tarkistin sainko parannusta? TX pytyille saatiin hyöty= 88dB ja vastaanotin pytyille noin 70dB. Eli arvioisin, että ne kykenevät käyttämään aseman yhtä antennia. Näin arvioi myös OH1SDR, jolta olen saanut viritys vihjeitä. Tulosta voidaan parantaa vain tarkemmilla mittalaitteilla, joilla saadaan mitattua mahdollinen virhesovitus (impedanssit linkeissä) 14.3.15 oh1sm

Raspberry Pi-3B

Jotta se käynnistyy niin sen SD kortilla on oltava ohjelma. Sellaisen saa imettyä rasp sivulta sylimikron kovalevylle ja kun se siitä talletetaan SD:hen sen pakkaus puretaan. Vasta sitä SD korttia lukemalla rasp käynnistyy. Raspin punainen ledi syttyy ja hetken päästä vihreä ledi ja 3s sisällä tulee HDMI kytkettyyn TV väritaulu. Se kysyy käyttäjätunnusta, johon annetaan pi, ja sitten salasanaksi annetaa raspberry. Jos ohjelma toimii jotenkin niin ruutuun saadaan iso listaus.

Raspi ei tuntenut ensin minun näppistä, jossa oli sovitin johto, (minidin/USB) vaikka läppäri sen tunnisti. Kortin luku/ kirjoitus on hidasta. havaittiin, että kortin ”kello arvo” oli 2017 mutta imetyn käynnistysohjelman ”kello” oli v2015. OH3TR sivulla ei löytynyt enää heidän toistimen ohjelmaa. Piti muuntaa U:gin toistimen ohjelmaa.

Lyhyt ohje raspberry Pi-3B, Sakari N.OH1KH kirjoitti:
Halutaan tietokoneesta ohjelmointiyhteys raspberryyn.

1) Raspiin liitetään ethernet-kaapeli. Raspin IP-osoite on 192.168.60.125

Kaapelin toiseen päähän tietokone.
2) liitetyssä tietokoneessa pitää määrittää sen ethernet osoitteeksi porttiin

joku numero samasta aliverkosta. Siis 192.168.60.XXX
XXX voi olla luku 1-254, mutta ei kuitenkaan 125 koska se on varattu Raspille.
Aliverkkomaskiksi pitää määrittää 255.255.255.0 (subnet mask)
3) Kun nämä toimenpiteet on tehty voidaan avata yhteys SSH-protokollalla.
Linux:  terminaalissa komento  ssh 192.168.60.125 Windows: asennetaan

netistä Putty.exe ja määritellään siihen ssh-yhteys 192.168.60.125
4) Käyttäjätunnus on pi ja salasana pi, molemmat pienellä.

Luulisin, että han joka asetuksia muuttaa osaa tuon perusteella toimia.

Jos ei osaa niin ei ehkä kannata koskea asetuksiinkaan.

Toistimien ccir ohjauskoodi

Audacity ohjelmalla on helppo tehdä ccir äänipurske, joka käsittää viisi tiukasti peräkkäistä ääntä, joiden pituus on 40 ms. Käytä netistä otettua taulukkoa, jossa on numeroiden 0>9 vastaavat ccir äänitaajuudet Herzeinä. (https://en.wikipedia.org/wiki/Selcall) Avaus ja sulku koodinumerointi on jo valittu ja kiinteästi ohjelmoitu toistimen logiikkaan, ne ovat salaiset vain valvojan tiedossa. Kun valvoja haluaa lähettää esim toistimen avaus signaalin radiollaan, niin Audacity ohjelmassa valitaan valmis ko viiden äänen signaali esim 2mavaa.ogg. Se ladataan pötkönä Audacity ohjelman näyttöön ja painamalla toistonappia tulee kyseinen tilulilu kovaäänisestä, joka johdetaan kapulan mikrofoniin ja kas kun toistin totteli. Se avautui tai sulkukäskyllä sulkeutui.

Audacity ohjelmassa ohjelmointi.

Kun ohjelma on auki, valikko on esillä, valitaan: luo– sävel ja valitaan, sini– ja taajuus taulukosta –esim viitosta vastaava= 1446Hz, valitaan aika eli kesto, 0.040s, –paina OK, se meni aaltopötkönä ruutuun. Laita kursori sen loppuun ja anna seuraava ääni. Tarvittaessa paina, loitonna, jotta pötkö lyhenee. Sen aikapituus pysyy silti samana 40ms. Sitten tallennukseen: export, josta valitaan .ogg suffiksi ja anna sille valmiille 5 äänen pötkölle nimi ja OK niin se meni tiedostona talteen.Olen tehnyt 2mavaa.ogg ; 2msulku.ogg , 70auki.ogg , 70sulku.ogg , lyhyet tiedostot. Myös nämä ccir koodit voi äänittää vaikka c-kasetille. 11.12.17. TE

dplxRX22

dplxTX22

dpplex23

rablog24

dpurk13

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Google photo

Olet kommentoimassa Google -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s