DRM-uitbreiding voor de kortegolfradio

DRM-uitbreiding voor de kortegolfradio Radiozenders met de DRM-standaard (Digital Radio Mondiale) kunnen op een AM-radio slechts als ruis worden ontvangen. Voor een goede ontvangst heeft u een pc en een goed decoderprogramma nodig. Het ontvangstsignaal moet op een tussenfrequentie in het bereik tot 24 kHz worden gemixt zodat het door de geluidskaart van de pc kan worden verwerkt. De retroradio voor de korte golf en de buizenaudion zijn geschikt als DRM-ontvanger wanneer een extra stabiele oscillator wordt gebruikt. Hiervoor dient de DRM-uitbreidingsset. De oscillator met vervangbaar kwartskristal wordt los aan de ontvanger gekoppeld en verandert deze in een DRM-mixer. Een audion is beter dan een eenvoudige directe mixer aangezien bij een juiste instelling van de terugkoppelingsregeling een goede spiegelonderdrukking kan worden bereikt. De ontvanger werkt dan als een volwaardige superhet met een ingangskring met geringe bandbreedte. Een van de belangrijkste DRM-stations is DW_BBC, dus de samenwerking van de Deutsche Welle met de British Broadcasting Corporation. Gedurende de dag wordt op verschillende frequenties (3995 kHz, 5790 kHz, enz.) en vanuit verschillende locaties een gemeenschappelijk programma uitgezonden. Gedurende de hele dag zendt de Bayerische Rundfunk zijn programma BR5-Akt op de frequentie 6085 MHz uit. Beide zenders zenden tegelijkertijd ook een journaline (tekstberichten) uit. Bovendien zijn er op de korte golf vele andere DRM-stations uit verschillende landen beschikbaar die meestal alleen van tijd tot tijd uitzenden. Met de vier bijgeleverde kwartskristallen kunnen in totaal tot wel negen stations worden ontvangen. Er worden vier kwartskristallen geleverd bij de uitbreidingsset: 2000 kHz, 5800 kHz, 6102 kHz en 9767 kHz. Het 2-MHz-kwartskristal wordt gebruikt voor hoge golven van 4 MHz en 6 MHz. Ook de retroradio voor de middengolf is in principe geschikt voor DRM. In het middengolfbereik zijn er vele DRM-stations die slechts een beperkt gebied bedienen. Met de juiste kwartskristallen kan de oscillator ook hier worden gebruikt. Twee programma’s zijn met name geschikt om te gebruiken als decodersoftware: Dream is een Open-Source-project (http://sourceforge.net/projects/drm/) dat in eerste instantie in de brontekst wordt verspreid. Er zijn echter gecompileerde versies van Dream.exe beschikbaar op Internet. Dream toont de naam van het ontvangen station en de eventuele tekstberichten. Meer informatie en een spectrum van het ontvangstsignaal kunnen ook worden getoond.

SoDiRa van Bernd Reiser is een gecombineerd AM/DRM-programma en kan in een uitvoerbare vorm worden gedownload van de homepage van de maker: www.dsp4swls.de/sodira/sodira.html De software toont voortdurend het ontvangstspectrum en de belangrijke instellingen.

De kwartsoscillator is niet alleen geschikt voor DRM-ontvangst maar ook voor andere experimenten met proefzenders, bijv. voor schaalijking en muziekoverdracht met een kleine AM-zender. Meer informatie, ervaringen, tips en verdere toepassingen van de kwartsoscillator vindt u in het ELO-online magazine: www.elo-web.de Opbouw en test Onderdelen: Kwartskristal 2000 kHz Kwartskristal 5800 kHz Kwartskristal 6102 kHz Kwartskristal 9767 kHz Printplaat 1 m koperdraad T1 transistor BC547B R1 weerstand 100 kΩ R2 weerstand 4,7 kΩ C1 keramische condensator 22 pF C2 keramische condensator 100 pF C3 keramische condensator 100 pF C4 keramische condensator 1000 pF Bu1 kwartskristalhouder 3-polig Bu2 stereobus 3,5 mm Audiokabel 3,5-mm-jackplug Extra onderdelen voor externe bedrading Elko 10 µF Keramische condensator 100 nF 3 weerstanden 470 Ω

Het schakelschema van de oscillator Het schakelschema toont een kwartsoscillator in Colpitts-schakeling. De capacitieve spanningsdeler met C3 en C4 op de uitgang zorgt voor een afzwakking van het uitgangssignaal. Hierop kan bijvoorbeeld een HF-kabel of een loopantenne worden aangesloten. De schakeling heeft geen bypasscondensator zodat een bepaalde HF-stroom ook via de toevoerleidingen stroomt. Bij enkele pogingen kan een aanvullende bypasscondensator met 100 nF extern tussen GND en bedrijfsspanning worden aangesloten. De aansluitspanning kan flexibel worden gekozen met een groot bereik. De oscillator start reeds bij 1 V, maar kan tot 9 V worden gebruikt. De extra aanwezige 3,5 mm jackplug heeft een verbinding met de oscillator. Deze dient voor de aansluiting van een audiokabel. Zo wordt de verbinding tussen ontvanger en pc tot stand gebracht.

Het printplan

Plaats de bussen en de elektronische onderdelen T1 (BC547B), R1 (100 kΩ, bruin, zwart, geel), R2 (4,7 kΩ, geel, violet, rood), C1 (22 pF, opdruk 22), C2 (100 pF, 101), C2 (100 pF, 101) en C4 (1000 pF, 102) op de printplaat. Bu1 is de kwartskristalhouder, het juiste kwartskristal wordt afhankelijk van de toepassing hierin gestoken. Bu2 is een audiobus voor de aansluiting op de geluidskaart van de pc. De aansluitingen L, 0 en R zijn direct verbonden met de bus en vergemakkelijken de externe verbindingen.

De gerede opgebouwde printplaat Sluit voor een eerste test een batterij van 1,5 V tot 6 V aan en plaats een kwartskristal in de houder. De oscillator moet nu op de kwartsfrequentie trillen. Ontvang het signaal met uw kortegolfradio (transistoraudion of buizenaudion). De HF-uitgang hoeft hiervoor niet te worden aangesloten. Het is voldoende om de oscillator in de buurt van de radio te houden. Met de kortegolfaudion vindt u met een aangetrokken terugkoppeling een harde fluittoon. Controleer de schaal van uw kortegolfontvanger en kalibreer de radio opnieuw. Gebruik hiervoor meerdere frequenties om een zo goed mogelijke afstemming over het gehele bereik te verkrijgen. Ontvang de oscillator op zijn hoge golven. Het 2-MHzkwartskristal moet ook op 4 MHz , 6 MHz, 8 MHz, enz. verschijnen. De signaalsterkte neemt met de frequentie af. Toch kunt u golven tot in het UKW-bereik opvangen. Houd de oscillator dicht bij de antenne van een UKW-radio en gebruik een kwartskristal met een bereik van 6 MHz. De 15-voudige frequentie bij 90 MHz kan nog als ongemoduleerd signaal worden ontvangen. DRM ontvangen Radiozenders volgens de DRM-standaard herkent u aan het sterke ruizen. Daarachter schuilt een digitale overdrachtprocedure waardoor stereo-uitzendingen van hoge kwaliteit op de middengolf en korte golf mogelijk zijn. Voor de ontvangst van het programma heeft u een speciale decoder nodig. Radio’s die geschikt zijn voor DRM gebruiken hiervoor een eigen signaalprocessor. U kunt echter ook een pc met de juiste decodersoftware gebruiken.

Mogelijke programma’s zijn SoDiRa en Dream. Beide programma’s gebruiken de geluidskaart van de pc als ingang en uitgang. Voor de ontvangst moet het DRM-signaal in het frequentiebereik tussen 0 en 24 kHz worden omgezet. U heeft dus een mixfase met een tussenfrequentie-uitgang nodig. Meer informatie over de ontvangst van DRM in de praktijk leest u in het ELO online magazine: www.elo-web.de Een audion is geschikt als HF-mixfase als een stabiele oscillator met de juiste frequentie enkele Hz onder of boven de DRM-zendfrequentie wordt toegevoegd. De vier meegeleverde kwartskristallen passen bij meerdere mogelijke DRM-frequenties. Let erop dat enkele zenders alleen op bepaalde tijden actief zijn en dat niet iedere zender op iedere locatie met een goede signaalsterkte te ontvangen is. Een actueel overzicht vindt u in de Dream-software. Voor een optimale DRM-ontvangst is het belangrijk dat het oscillatorsignaal een hogere signaalspanning op de trillingskring heeft dan het ontvangstsignaal. De audion werkt dan als mixfase met een goede lineariteit. De oscillator moet dus relatief sterk worden gekoppeld, het antennesignaal relatief zwak. Vaak is de beste ontvangst zelfs helemaal zonder antenne mogelijk. Daarnaast moet een verbinding van de NF-uitgang van de ontvanger met de ingang van de geluidskaart (Line-In) worden gemaakt. Hiervoor is een jackplug aanwezig op de printplaat van de oscillator. Het NF-signaal kan telkens van de volumeknop worden genomen. Gebruik hiervoor de bijgeleverde Elko. Bij de retroradio voor korte golf kan de gestabiliseerde bedrijfsspanning van ongeveer 2 V op de terugkoppelingsregelaar of LED worden gebruikt. Het NF-signaal moet van de volumeknop worden genomen, dus bij de uitgang van de eerste NF-fase. Een koppelcondensator scheidt het gelijkspanningsaandeel. Het is niet absoluut noodzakelijk aangezien de ingang van de geluidskaart ook koppelcondensatoren heeft. Met de koppelcondensator kan de audiokabel ook aan vele andere apparaten worden aangesloten.

Bedrading bij retroradio voor de korte golf

De HF-uitgang van de oscillator moet via een weerstand van 470 Ω op de antenne-ingang A2 worden aangesloten. De weerstand kan direct op de ontvangerprintplaat worden gesoldeerd. Aan A3 kan dan een externe antenne worden aangesloten. Aangezien het signaal via een kleine koppelcondensator van 10 pF (C2 op de audionprintplaat) wordt geleid, is het antennesignaal meestal voldoende klein. U kunt echter ook een korte antenne op A1 aansluiten of zelfs helemaal zonder antenne werken.

Inbouw in de transistoraudion

Aansluitingen aan de knoppen De inbouw in de Franzis-buizenradio is vergelijkbaar met de inbouw bij de transistoraudion. Ook hier wordt het HF-signaal via een weerstand van 470 Ω op A2 aangesloten. De bedrijfsspanning moet door de elektrische batterij van 6 V worden geleverd. De aansluitingen voor massa, bedrijfsspanning en audiosignaal vindt u op de volumeknop.

Bedrading bij Franzis buizenradio

Inbouw in de buizenaudion

Aansluitingen op de volumeknop Instellingen van de geluidskaart Eerst moet de geluidskaart juist worden ingesteld. Dubbelklik op het luidsprekersymbool in de taaklijst om het venster voor de volume-instelling te openen. Dit venster ziet er voor elke geluidskaart iets anders uit aangezien dit bij de meegeleverde software hoort. Hier moeten de meeste audiobronnen, met name echter de analoge ingangen microfoon, Aux en Line-In worden uitgeschakeld. Als u bijv. Line-In actief laat, dan heeft u een meeluistertoon van het ZF-signaal, d.w.z. dat u later een ruis of fluiten op de achtergrond hoort.

Meeluistertoon Line-In uitgeschakeld

Klik op „Optionen“ om een ander selectievenster “Eigenschaften” te openen. Hier moet u “Aufnahme” activeren. De gekozen volumeregelaars verschijnen pas na het klikken op „OK“.

Deze ingangen moeten worden aangeduid In het Aufnahme-venster kan slechts een van de getoonde ingangen worden geactiveerd. Dit is dus precies het tegenovergestelde van het venster “Lautstärkeregelung”, waar de aangeklikte ingangen voor de directe meeluistertoon worden uitgeschakeld. Het vinkje bij Line-In betekent dat deze ingang wordt ingeschakeld voor een opname. Voor de DRMsoftware is dit de actieve ingang. Let erop dat andere software zoals bijv. Skype de ingang weer kan omschakelen.

Actieve ingang Line-In Softwaredecoder SoDiRa Het programma SoDiRa is een universele decoder voor software defined radios. Het programma van Bernd Reiser kan op www.dsp4swls.de/sodira/sodira.html gratis worden gedownload. Voor de initialisatie moeten in het Config-menu de gebruikte geluidskaart en de ingang Line-in worden gekozen. Kies bovendien in het Receiver-menu het ontvangertype „common IQ“. Het gaat bij de hier gebruikte eenvoudige directe mixersweliswaar niet echt om een I/Q-ontvanger, maar deze instelling vergemakkelijkt de omgang met de software.

Selectie van het ontvangertype SoDiRa toont in het hoofdvenster altijd het spectrum van de actueel aanwezige signalen. Hiermee test u meteen of de geluidskaart juist is aangesloten. Het signaal van een DRMzender verschijnt tweemaal, onder of boven het midden van het scherm. Als de oscillator boven de zender ligt, dan is de onderste frequentiepositie in de display correct. Met een muisklik kunt u de softwareontvanger afstemmen op deze frequentie. In andere gevallen kan een station boven de kwartsfrequentie worden ontvangen. Dan moet het DRM-spectrum rechts van het midden worden gekozen.

Een DRM-signaal boven de oscillatorfrequentie Als de modus DRM wordt gekozen, dan kan het signaal worden gedecodeerd. Uit de luidsprekers van de pc hoort u een stereosignaal in UKW-vergelijkbare kwaliteit. Het spectrum helpt bij de optimale instelling van de ontvanger. Instelling van de draaicondensator, terugkoppeling en de antennekoppeling kunnen experimenteel worden geoptimaliseerd om een zo goed mogelijke signaal-ruisverhouding tussen het gebruikte signaal en het achtergrondruizen of stoorsignalen te krijgen.

Aanvullende informatie is te lezen door te klikken op de knop “dialog”. U ziet de stationsherkenning, de actuele instellingen van de zender en de signaalruisverhouding (SNR). Nu kunt u proberen om een zo goed mogelijke signaal-ruisverhouding te verkrijgen. Indien de signaal-ruisverhouding te ver daalt, dan wordt het signaal verbroken. Het helpt daarom om naar zo goed mogelijke instellingen te zoeken. Hierbij komt het niet zozeer aan op een hoog signaalniveau, maar in eerste instantie op een goede lineariteit. Een te hoog ingangsniveau overcorrigeert de ontvanger en veroorzaakt extra vervormingen. Gebruik het kwartskristal met 6102 kHz om RTL bij 6095 kHz of BR bij 6085 kHz te ontvangen. Het signaal van de Bayerische Rundfunk verschijnt 17 kHz onder het midden. Stel de terugkoppeling en de frequentie zodanig in dat het 10 kHz brede DRM-spectrum zo goed mogelijk uit het ruisgebied blijft.

Stationsweergave BBC_DW kan gedurende de dag op verschillende frequenties worden ontvangen. Gebruik het 2 MHz-kwartskristal voor de ontvangst van 3995 kHz. Gebruik hierbij de eerste hoge golf van de oscillator bij 4 MHz als mixfrequentie. Met hetzelfde kwartskristal kan op bepaalde tijden TDPradio op 6015 kHz worden beluisterd. Stel voor iedere zender de terugkoppeling zodanig in dat een goede signaal-ruisverhouding (SNR) wordt bereikt. SoDiRa toont alle waarden in het venster Dialog. Bij een te kleine signaalruisverhouding wordt weliswaar reeds de naam van het station getoond, maar verschijnt er echter nog geen audiosignaal. Softwaredecoder Dream In Dream moet eerst de gebruikte geluidskaart worden ingesteld. Hiervoor vindt u de juiste instellingen in het menu Settings.

Instelling van de geluidskaart

Het is belangrijk dat u daadwerkelijk de Line-ingang heeft aangesloten en geselecteerd. Het venster Evaluation biedt een eenvoudige test. U ziet of een signaal binnenkomt en welke signaal-ruisverhouding wordt behaald. U moet telkens aangeven of een DRM-signaal boven of onder de kwartsfrequentie ligt. Onder de oscillator ontstaat een omgekeerde frequentieligging van de tussenfrequentie. Vervolgens moet „Flip Input Spectrum“ worden geactiveerd. Als een signaal wordt herkend, dan verschijnt een rode stippellijn in het midden.

Ontvangst met omgekeerd spectrum Enkele zenders verzenden bovendien tekstberichten in Journaline-formaat.

Audio en tekstservice Een klik op de Journaline-service opent een nieuw venster. De tekstgegevens worden op de achtergrond verzameld. Na enige tijd kunt u de afzonderlijke berichten net als op een internetsite bekijken.

De berichtendienst Journaline Dream stelt in het venster Stations een lijst beschikbaar van de actieve DRM-stations met hun uitzendtijden die via een internetupdate altijd actueel wordt gehouden.

Stations op de 75- en 49-m band De frequentie 5790 kHz kan met het 5800 kHz-kwartskristal worden ontvangen en levert gedurende vele uren het programma van BBC en DW.

Stations op de 31-m band Op de 31 m-band vindt u telkens per uur vier stations die met het kwartskristal van 9767 kHz met verschillende instellingen kunnen worden ontvangen, waaronder VoR uit Rusland en REE uit Spanje.

AM-zender Met de bijgeleverde onderdelen kunt u de kwartsoscillator ook als kleine AM-zender gebruiken. Gebruik de hoofdtelefooningang van een cd-speler als modulatiebron. Zo kan bijv. op 2 MHz een kleine AM-zender met een draadlus worden gebruikt. De retroradio voor de middengolf kan zodanig worden afgesteld dat hij tot 2 MHz ontvangt. Aangezien geen enkele zender op deze frequentie zit, kunt u hier ongestoord over korte afstanden uw eigen programma uitzenden.

Meer informatie, tips en trucs over het DRM-uitbreidingspakket vindt u in het ELO online magazine: www.elo-web.de Hotline/Support Bij vragen over de installatie, problemen of storingen in samenhang met dit softwareproduct kunt u zich richten tot het FRANZIS klantenserviceteam. Per e-mail: [email protected] Per telefoon: 0900 140 96 42 (EUR 1,99 per minuut vanaf het Duitse vaste net, plus de kosten voor het gebruik van de mobiele telefoon) Hotlinetijden: Maandag tot vrijdag van 12 tot 18 uur Per fax: 0180 300 26 45 (EUR 0,09 per minuut vanaf het Duitse vaste net, plus de kosten voor het gebruik van de mobiele telefoon) Bij vragen vanuit Oostenrijk en Zwitserland kunt u de volgende telefoonnummers gebruiken: Telefoon: 0900 45 46 46 (EUR 1,56 per minuut voor bellers vanuit Oostenrijk) Telefoon: 0900 47 03 70 (sFr. 1,00 per minuut voor bellers vanuit Zwitserland) Wij vragen uw begrip voor het feit dat uw aanvragen uitsluitend door het FRANZIS klantenserviceteam kunnen worden aangenomen. Hierdoor verbeteren wij voor u blijvend onze service en uw vragen worden snel en competent beantwoord. Zo werkt de hotline voor de klantenservice: Houd aan de telefoon a.u.b. de belangrijkste gegevens van uw computersysteem en het product bij de hand: · Titel van het product · Product-ISBN (dit nummer vindt u altijd op de achterzijde van de betreffende productverpakking boven de optisch gemarkeerde streepjescode) · Besturingssysteem van uw pc · Uitvoering van uw pc met alle randapparatuur Impressum Dit werk is auteursrechtelijk beschermd. Alle rechten, ook die van de vertalingen, nadruk en verveelvoudiging, zijn voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever worden bewerkt, verveelvoudigd of worden uitgebracht, in welke vorm dan ook, fotokopie, microfilm of een andere procedure - ook niet voor onderwijs. Disclaimer: De fabrikant is niet aansprakelijk voor schade die ontstaat door gebruik van deze software. Met name niet voor persoonlijke, zakelijke of vermogensschade die direct of indirect als vervolgschade samenhangt met het gebruik van de software. Ook voor eventuele technische fouten alsook voor de juistheid van de vermelde gegevens zijn wij niet aansprakelijk. Overige opmerkingen: Microsoft, MS en MS-DOS zijn gedeponeerde handelsmerken en Windows is een merk van Microsoft Corporation in de Verenigde Staten en andere landen. © 2009 Franzis Verlag GmbH, 85586 Poing Geproduceerd in opdracht van de firma Conrad Electronic SE, Klaus-Conrad-Str. 1, 92240 Hirschau Wijzigingen, vergissingen en drukfouten voorbehouden