Silvester steht ja (fast) wieder vor der Tür, zumindest, wenn man sich langsam um Vorbestellung des Silvestefeuerwerks gedanken macht. Mein letztes Zünderprojekt Ignit3 hatte ja letztes Jahr premiere und lief einwandfrei. Ich konnte das Video so wie es war ohne rausschneiden von Pausen veröffentlichen. Das war die gute Nachricht.

 

Die schlechte Nachricht war, dass ich damals die Verbreitung von LTE wohl unterschätzt hatte. Zwischenzeitlich hab ich ein paar Rauchpatronen für den Modellbau mit meiner Ignit3 zünden wollen und das ging nicht so glatt wie angenommen. Aus diesem Grund habe ich beschlossen meine Ignit3-Empfangsmodule auf ein trennscharfes Superhet-Modul umzurüsten, das sich nicht mehr durch LTE beeinflussen läßt.

Allerdings hält sich ELV über die Empfängermodul-Kompatiblität bedeckt. Preislich ist der Superhet-Empfänger ein echtes Brett. Der Direktempfänger ist für 10EUR zu haben, der Superhet für 30EUR. Aber ich habe es gewagt.

Das Direktempfängermodul was ist das eigentlich?

RX868-3V Modul von vorn

RX868-3V Modul von hinten

Die Antenne gib das empfangene Signalgemisch an einen Schwingkreis der nur eine Frequenz aus dem Gemisch filtert. Das extrahierte Signal wird dann verstärkt und weiter verarbeitet. Bei dem vorhandenen Modul steckt die Information in der Amplitude, d.h. das Signal schwankt in der Stärke. Ein Vertreter dieser Modulationsart ist die Mittelwelle.

 

Das neue Modul ist ein sogenannter Superhet-Empfänger. Boah Superhet! was ist das nun wieder. Nicht so schlimm! Die Antenne nimmt wieder das Signalgemisch auf. Das Signalgemisch wird nun mit einem Signal von einem Oszillator auf dem Modul gemischt. Dabei wird im einfachsten Fall einfach die beiden Signale addiert, häufig aber multipliziert.

RX868SH-DV Modul von vorn

RX868SH-DV Modul von hinten

Das gibt dann ein richtiges Kuddelmudel auf dem Ausgang des Mischers. Konkret enthält der Mischerausgang alle Frequenzen als Summen- und Differenzsignale d.h. das Signalgemisch versetzt um die gemischte Oszillatorfrequenz einmal mit positiven und einmal mit negativen Vorzeichen. Für Ordung sorgt dann ein nachgeschalteter Filter der für eine bestimmte Frequenz, übllicherweise 10,7Mhz oder 455kHz optimiert wurde. Hier passiert das eigenlich magische. Weil dieser Filter so toll entwickelt wurde und so trennscharf gegenüber den anderen Signalen ist, kommt hier nur das Nutzsignalprodukt durch.

Kalter Kaffee! Das macht doch der Direktempfänger auch! Sicher stimmt das qualitativ. Wenn man sich aber die Trennschärfe ansieht, ist der Superhet deutlich trennschärfer als der Direktempfänger. Trennschärfe heisst in diesem Fall, das benachbarte LTE-Handy stört uns nicht mehr und der Zünder kann sich auf das Wesentliche konzentrieren: ein schönes Feuerwerk zu ermöglichen. 

 

Das neue Modul hat einen Anschluss ("Enable") mehr. Sonst wäre es auch zu einfach gewesen. Aus der Dokumentation geht leider nicht hervor, welchen Pegel diese Signal haben muss, damit das Modul funktioniert. Das habe ich schon einiges an Interpretation erlebt. Aber zur Ehrenrettung des Modulherstellers ist hier alles richtig und ingenieursmässig gemacht. Enable bedeutet eine "1" setzt das Modul in Gang, und die "1" ist in diesem Fall VCC. Im nachfolgenden Bild habe ich die Verbindung dokumentiert. Die Drahtschlaufe sorgt dafür dass das Modul 1:1 das Direktempfängermodul ersetzen kann. Rechts ist der 10,7Mhz Keramikfilter zu sehen (braun) der für die gute Trennschärfe verantwortilch ist.

Der Umbau geht ganz einfach: Das Direktempfängermodul mit einem Drahtschneider oder einem Seitenschneider bündig herausschneiden, an den verbleibenden Drähten das neue Modul einlöten und die Antenne verlegen - fertig. Damit ist Ignit3 und auch andere SM4-Modulanwendungen LTE-tauglich.

Hie das eingebaute Modul.

SM4 Modul mit

Ein Unterschied sei erwähnt. Das Superhet-Modul verbraucht mehr Strom. Aber das kann das SM4 Modul gut ab.

 

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