Sender Ergänzungen

Ergänzungen zu DF1FO's Fuchsjagdsendern

Hier habe ich Ergänzungen zu meinen Fuchsjagdsendern, dem Programmiergerät und der zugehörigen Software zusammengefasst.
Diese Seite wird laufend ergänzt und auch aufgeräumt.

Themenbereiche:

2m-100mW-Sender
80m-1W-Sender
FoxPro
Verbesserungen an der Software

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2m-Sender

Bei einigen Sendern, sowohl 2m als auch 80m, traten beim ATtiny12-Oszillator (An-)Schwingprobleme auf, die sich in verschiedensten Symptomen äusserten: Sender fällt nach einiger Zeit völlig aus, oder erzeugt ein breites Rauschsignal, oder wechselt die Kennung/Fuchsnummer usw.
Die Probleme treten vor allem dann auf, wenn der Quarz zu hoch liegt, und durch Vergrössern der Kapazitäten am Pin X1 und X2 heruntergezogen wurde. Der Oszillator wird offenbar 'wackelig', wenn sich die Kapazitäten an X1 und X2 stark unterscheiden, oder wenn sie grösser als 33pF sind. Mit der von mir angegebenen Dimensionierung scheinen die Probleme nicht aufzutreten, allerdings lassen sich damit manche Quarze nicht auf Sollfrequenz bringen (wobei eine kleine Timingabweichung immer noch besser ist, als ein Fuchs, der immer mal wieder spinnt).
Um das Problem grundsätzlich zu lösen, bin ich auf den moderneren ATtiny25 umgestiegen. Er hat einen deutlich gutmütigeren Oszillator, der auch grössere Kapazitäten an X1 und X2 bis zu 100 pF problemlos verkraftet.

Vom ICS525 gibt es mehrere Untertypen, die sich im Ausgangsteiler und Frequenzbereich unterscheiden. Für die 2m-Sender geeignet sind ICS525-01 und ICS525-02, beide von mir erfolgreich eingesetzt. Nicht geeignet sind die ICS525-03, ICS525-04, ICS525-11 und ICS525-12.

Im Sommer 2018 hatte ich zwei notleidende 2m-1W-Sender auf dem Tisch. Bestückt war die 1-Quarz-Version. Das Senderausgangssignal war verrauscht und breitbandig. Ursache war offenbar, dass das 2m-Ausgangssignal in den Oszillator-Eingang X1 des ICS525 eingekoppelt hat. Warum das gerade bei diesen Exemplaren passiert, und bei vielen zuvor aufgebauten nicht, habe ich nicht klären können. Umbau des Senders auf 2-Quarz-Version hat das Problem gelöst. Bei dieser Variante ist die Signalamplitude an X1 deutlich höher und daher weniger störanfällig.
Im Einzelnen umfasste der Umbau: C23 entfernt, C22 = 12p nachbestückt zum Erreichen der 1,228800, Q1 = 10,24 MHz + C13 = 22p Trimmer + C15 = 33p nachbestückt, Brücken gesteckt V3, V7, R3, Sendefrequenz auf 144,525 MHz abgeglichen

80m-1W-Sender

Martin Kuhn, DL3SFB, und Reinhard Hergert, DJ1MHR, haben meine Antennenversuche nachvollzogen und die Ergebnisse im wesentlichen bestätigt. Reinhard weist noch darauf hin, dass der Antennendraht nicht direkt an einem Baumstamm entlanglaufen sollte, sonst wird die Antenne stark bedämpft. Das ist zwar gängige Praxis um die Stolpergefahr zu minimieren, kostet aber viel Feldstärke. Die Antenne sollte also frei hängen, wie im Dokument beschrieben.

Die Sendervariante mit dem 74HC04-Oszillator kann problemlos mit mehreren umschaltbaren Quarzen aufgebaut werden, ein Beispiel dafür findet sich in der Sender-Galerie.

ATtiny12-Oszillatorprobleme: siehe oben beim 2m-100mW-Sender.

Das von mir ursprünglich verwendete Einbauinstrument Conrad 138991 gibt es leider nicht mehr. Als Ersatz ist das Conrad 103550 geeignet. Es ist preiswert und hat eine ähnliche flache Bauform, ist allerdings größer. Entsprechend muß die Frontplattenaufteilung angepasst werden. Die Bauanleitung ist entsprechend aktualisiert.

Trajan Tudurean, YO8RTT, hatte die Idee, seinen Sprintsender-Satz auch als Foxoring-Sender einzusetzen. Dies erforderte nur eine kleine Änderung an der Software im FoxPro und Sender, siehe unten unter 'Verbesserungen an der Software'. Weiter Informationen dazu in den Dokumenten 80mSprintTX und Zeitsteuerung (jeweils ab November 2013).

Bei der Platinenversion 5/10 fehlt die Verbindung vom Stütz-Elko C10 nach Masse. Kaum sind diese Platinen gut 5 Jahre im Umlauf, schon habe ich es gemerkt... Hier ist also eine Drahtbrücke erforderlich. Ich habe die Bauanleitung entsprechend ergänzt.

Bei zwei von Wolfgang, DL1WM, im Herbst 2015 aufgebauten Sender mit dem neuen Stufenschalter-Variometer kam es zu mehreren Ausfällen des 75154. Ich konnte die Ausfälle reproduzieren unter folgenden Bedingungen: Betriebsspannung auf 10 Volt erhöht, Variometer unter Last geschaltet, 75154 aus der derzeit von Reichelt gelieferten Serie (die vor Jahren von mir gekauften 154 sind offenbar robuster). Ausfallursache scheinen Spanungsspitzen am Treiber-Ausgang zu sein. Eine Zenerdiode 39V/0,5W vom Treiberausgang (IC2/Pin3) nach Masse scheint diese Ausfälle zu verhindern. Ich habe die Bauanleitung entsprechend ergänzt.
Prinzipiell ist das Tauchkern-Variometer senderschonender und bewährter. Wer auf sicher gehen will, baut die Tauchkern-Variante.

Bei einem für den Distrikt P im Sommer 2016 aufgebauten Sendersatz kam es zu einer ganzen Reihe von Ausfällen. Der Fehler tritt auf, wenn die Sender im Wartezustand sind (Vorlauf oder 4-Minten-Pause zwischen zwei Sendedurchgängen) und der Abstimmtaster gedrückt wird. Der 74154 schließt kurz, es fließt ein hoher Strom bis hin zum Abbrennen der 10 µH Drossel.
Als Ursache stellten sich die verbauten TTL-Oszillatoren heraus (2016 bei Reichelt gekauft). Die früher gelieferten Oszillatoren hatten folgendes Verhalten: nach dem Anlegen der Betriebsspannung - Signal OscOn - geht der Ausgang auf Low, bis, nach 0,3 msec das Rechtecksignal beginnt. Die neuen Oszillatoren hingegen lassen den Ausgang hochohmig, bis nach 0,5 msec der Oszillator anläuft. Das Drücken des Test-Tasters schaltet die Betriebsspannung des 75452 ein, etwas
später schaltet der Atmel das Signal OscOn ein. Damit ist der Eingang 1 des 75452 auf High, und der zunächst offene Eingang 2 ebenso. Der Ausgangstransistor an Pin 3 schaltet durch und es fließt ein schnell ansteigender hoher Strom, der den 75452 überfordert. Das passiert nur beim Drücken des Abstimmtasters, im normalen Betrieb wird OscOn Software-gesteuert immer vor PAOn eingeschaltet.
Als Lösung hat bei mir folgendes funktioniert: in die Zuleitung zum 75452 Pin 1 wird ein RC-Glied eingefügt, das das OscOn-Signal 1 msec verzögert. Der 74452 wird also erst freigegeben, nachdem das Oszillatorsignal stabil ist. Dazu muss die zu IC2/Pin 1 führende Leiterbahn unterbrochen werden. Die beiden Bauteile passen auf das Lochrasterfeld neben dem 5-poligen Stecker, und werden mit zwei dünnen Schaltdrähten angeschlossen. Ich habe das bei dem gesamten Sendersatz nachgerüstet, auch dem mit 74HC04 bestückten Zielfuchs.

OscOn Fix

In der aktuellen Version der 1W-80m-Sender-Beschreibung 80MidiTX.doc (Dezember 2016) habe ich dieses RC-Glied aufgenommen, und das Stufenschalter-Variometer wieder herausgenommen.

In der aktuellen Version der 80m-Sprintsender-Beschreibung 80mSprintTX.doc (November 2016) habe ich eine Beschreibung einer verkürzten und damit leichter auszulegenden Antenne für Sprints aufgenommen, und beschreibe auch eine mögliche Antenne für Foxoring. Die Bahnlegungs-Beispiele habe ich rausgenommen - es gibt inzwischen reichlich Karten von vergangenen Meisterschaftsläufen auf ardf.darc.de/contest/ .

FoxPro

Der verwendete Summer BJM05 ist entegegen meiner Beschreibung kein Piezosummer, sondern eine elektromagnetische Ausführung mit einem Gleichstromwiderstand von 140 Ohm. Funktionieren tut es aber trotzdem... Er ist nicht mehr lieferbar, als Ersatz ist das Reichelt-Modell Summer TDB 05 geeignet.

Seit 11/2009 gibt es eine neue Software (2. Generation) für FoxPro und Füchse - siehe unten. Für die neue Software wird der ATMega8 durch einen ATMega168 ersetzt. Die Hardware ändert sich ansonsten nicht.

Verbesserungen an der Software

Die 1. Generation der Software ist inzwischen nicht mehr aktuell, ihre Dokumentation steht aber noch auf meiner Website unter Zeitsteuerung.doc .
Die zugehörige Software für die Füchse heisst 2mMidiTX.asm, die für das FoxPro FoxPro.asm .

Seit 11/2009 gibt es eine wesentlich erweiterte Software für FoxPro und Füchse. Diese Software der '2. Generation' für die Füchse heisst FJTX.asm, die für das FoxPro FOXPRO2.asm . Das verwendete Protokoll zwischen FoxPro und Fuchs ist nicht mit der alten Version kompatibel, daher muss die Software auf beiden Seiten gleichzeitig ausgetauscht werden. Ausserdem erfordert die neue Software Prozessoren mit mehr Speicher, deshalb wird im Fuchs ein ATtiny25 statt des ATtiny12 und im FoxPro ein ATMega168 statt des ATMega8 eingesetzt. Sonst sind keine Hardwareänderungen erforderlich. Der neue Software-Stand wird im Dokument Zeitsteuerung2G.doc beschrieben. Am Ende des Dokuments findet sich auch eine Liste der Änderungen gegenüber der '1. Generation'.
Der erste veröffentlichte Sofwarestand (2. Generation) hat auf beiden Seiten die Versionsnummer 1.0 und ist sicher noch nicht fehlerfrei. Für Fehlermeldungen oder Verbesserungsvorschläge bin ich wie immer dankbar.

FoxPro2 Version 1.1 vom 8.11.09 bietet zusätzlich die Möglichkeit, zwei unabhängige Programme mit dem FoxPro einzustellen, z.B. für eine 2m-Fuchsjagd am Vormittag und eine 80m-Fuchsjagd am Nachmittag.
FoxPro2 Version 1.2 vom 18.11.09 erweitert die Zwei-Programm-Möglichkeit: im neuen Modus 80-2 erkennt das FoxPro aufgrund der eingestellten Modulationsart des Fuchs (A1 oder A2), auf welchem Band der Fuchs sendet. Das FoxPro schaltet automatisch auf das zugehörige Programm. Dies reduziert die Fehlermöglichkeiten, wenn gleichzeitig 2m- und 80-Füchse ausgelegt werden.
FoxPro2 Version 1.3 vom 29.12.09: die Anzeige der ID-Länge (erscheint beim Übertragen der ID zum Fuchs) funktioniert jetzt (wieder).
FoxPro2 Version 1.4 vom 12.3.11 löst folgendes obskures Problem: im Menü Fuchs-Extras wird bei Einstellung von Fuchs=0 und BpM=50 und Modulation=1k2 fälschlich 'Keine Verbindung zum Fuchs' angezeigt.
FoxPro2 Version 1.6 vom 24.9.12 beendet das gelegentliche 'Hinken' der Starttöne.
FoxPro2 Version 1.7 vom 10.11.13 unterstützt den neuen Foxoring-Modus: alle Sender senden dauernd ihre Kennung. Erfordert FJTX V. 1.5/5.5.
FoxPro2 Version 1.8 vom 11.11.16 enthält kleine Verbesserungen im Modus 'Start': Restzeitanzeige jetzt sekundengenau, Starttöne hinken jetzt hoffentlich wirklich nicht mehr (siehe Version 1.6). Fix für: Starttöne 1 sec zu früh.
FoxPro2 Version 1.9 vom 23.11.16 enthält mehrere Änderungen.
Geänderte Starttöne: der -10s Alarm führte immer wieder zu Verwirrung und wurde daher entfernt, zusätzlicher Start-Pieps 5 Sekunden vor Start.
Start-Intervall nur noch 1..5 Minuten (statt bis 6'). Fix für: gelegentlicher ungewollter Startton beim Verstellen des Startabstands.
Der Cursor ist jetzt immer blinkender Block, um ihn schneller zu erkennen. Bei Parameteränderung schaltet er eine Sekunde auf Underline.

FJTX Version 1.2 vom 23.6.11ermöglicht den Senderabgleich und die Einstellung einiger Parameter ohne FoxPro. Näheres dazu in der aktuellen FoxPro2-Dokumentation.

FJTX Version 1.3 vom 7.1.12 enthält einige Erweiterungen speziell für Sprint-Sender:
- Fuchs #7 sendet laufend 'S' (für Sprint-Mittelbake) statt bisher 'MO' mit langer Pause
- Der 'Autonome Modus' hat keinen Suchmodus mehr, die Füchse schalten sich nach 6 Stunden aus
- Mit dem Assembler-Switch SPRINT = 1 ist eine Spezial-Assembly für Sprint-Füchse wählbar mit folgenden Besonderheiten
      - Autonomer Modus 5 x 12 s
      - Fuchs-Menü TXn' sendet Dauerstrich statt Kennung (zur Überprüfung des Antennenstroms
      - Die Versionsnummer für die Sprint-Assembly ist 5.x statt 1.x

FJTX Version 1.4 vom 11.6.12 unterstützt zeitgesteuerten Betrieb der 'Dauerläufer' Fuchs 0,6,7. Das ist nützlich wenn diese Füchse abgesetzt im Gelände betrieben werden, z.B. Bake 'S' beim Sprint.
- Die Dauerläufer senden nur solange einer der Füchse 1..5 aktiv ist (also auch während der Testläufe)
- Dazu werden die Sender per FoxPro mit dem gleichen Programm wie Fuchs 1..5 geladen.
- Wenn die Sender nur eingeschaltet und nicht geladen werden, senden sie wie bisher autark ab Einschalten, schalten sich aber nach 6 Stunden aus.

FJTX Version 1.5 vom 10.11.13 unterstützt den neuen Foxoring-Modus. Erfordert FoxPro2 Version 1.7. Damit können insbesondere Sprintsender auch als Foxoring-Sender für Foxorings nach den IARU-Regeln eingesetzt werden. Diese Version (1.5) ist ausgiebig Praxis-getestet und kann hier heruntergeladen werden.

FJTX Version 1.6 vom 23.5.16 verfeinert den Foxoring-Modus. Erfordert FoxPro2 Version 1.7. Per Assembly-Switch DEFMOD in fjtx.asm (siehe auch Beschreibung dort) wird als Default-Modus nach dem Einschalten fest eingestellt: 5x60", 5x12', oder Foxoring-Modus. Als Software-Version wird dann angezeigt 1.6 bzw. 5.6 bzw. 7.6. So auf Foxoring-Modus voreingestellte Sender beginnen sofort nach dem Einschalten dauernd zu senden, und schalten sich nach 6h wieder ab. Natürlich kann ihnen per FoxPro jeder andere Modus eingehaucht werden.
Ab dieser Version funktioniert auch die CW-Id im Foxoring-Modus. Ebenso wie bei den Rückholern (Fuchs 0, 6) und der Zwischenbake S (Fuchs 7) wird die CW-Id jetzt alle 10 Minuten gesendet. Diese Version (1.6) kann hier heruntergeladen werden.

FJTX Version 1.7 vom 2.11.17 bringt eine Verbesserung für den 'Autarken Modus'. Sie speichert die zuletzt gewählte Betriebsart im EEPROM. Nach dem Einschalten, also im 'autarken Modus', läuft der Sender in dieser Betriebsart an. Es werden nur drei Betriebsarten unterstützt: Classic = 5x60", Sprint = 5x12" und Foxoring = Dauersenden. Die Betriebsart kann auch ohne FoxPro über das einfache Drucktasten-Summer-Dongle eingestellt werden. Bei Verwendung des FoxPro wird jeweils die letztgewählte Betriebsart im EEPROM gespeichert, allerdings beschränkt auf die drei Standard-Varianten wie oben.
Damit ist der Assembly-Switch DEFMOD (siehe V. 1.6) schon wieder obsolet, ebenso wie die Versionsanzeigen 5.x und 7.x.
FJTX Version 1.8 löst das manchmal auftretende Problem des Sender-Output-Zuckens bei gedrücktem Abstimmtaster (sog. Kühlewein-Effekt).
Diese Version (1.8) ist noch im Test. Sie kann hier heruntergeladen werden.

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