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Forum: HF, Funk und Felder Sender und Empfänger für 433 Mhz selber bauen


Autor: Markus F. (pippo)
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Ich fange nun mit meinem 2. Projekt an, wofür sich eine Wetterstation 
als sehr lehrreich erweist. Mit der Auswertung von Analogwerten, 
Frequenzen und dem Empfang und der Dekodierung von DCF77 für eine 
Funkuhr klappt es bereits sehr gut.

Nun will ich für externe Sensoren noch eine Kommunikation über 433 Mhz 
realisiren, nur find ich im Netz nirgends eine Anleitung oder 
irgendwelche hinweise, wie sowas zu realisieren ist. Ich benötige einen 
Sender und Empfänger, möchte das ganze aber selbst bauen um etwas 
Erfahrung mit Schwingkreisen ... zu sammeln.

Hat hier vielleicht jemand nen Schaltplan oder Hinweise, wie sowas 
anzupacken ist?
Nebenbei such ich noch einen Leiterplattenhersteller, der mir ne blaue 
und keine grüne Platine liefert.

Schonmal Danke!

: Verschoben durch Moderator
Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Markus F. schrieb:

> Ich benötige einen
> Sender und Empfänger, möchte das ganze aber selbst bauen um etwas
> Erfahrung mit Schwingkreisen ... zu sammeln.

Also mit dem Hintergrund, den du genannt hast: vergiss es.

Nichts dagegen, sich mit dieser Technik zu beschäftigen, aber die
Schritte, die man dort macht, sind deutlich kleiner, als dass man
auf 433 MHz einfach mal so an zwei, drei Wochenenden eine komplette
Datenübertragung aufbauen würde.

Nicht, dass das gar nicht machbar wäre, aber das Ziel ist für den
Anfang einfach mal zu hoch gesteckt.  Mach es wie Burkhard Kainka,
und fange damit an, auf 13,56 MHz über ein paar Meter eine LED
ein- und auszuschalten.  Danach könntest du dir überlegen, wie man
das noch ein wenig schneller bekommt, und wenn du dann weiter machen
willst, kannst du dir auch mal UHF-Technik ansehen.  Früher haben
wir immer gelästert, dass man für UHF den Beruf eines Klempners
erlernen müsste.  Ist heute nicht mehr ganz so schlimm (weil die
Bauteile alle kleiner geworden sind), aber klassische Schwingkreise
findet man dort (in diskreter Technik) nach wie vor eher selten.

Wenn du einfach nur Daten übertragen willst, dann kauf dir ein Paar
der gängigen Funkmodule (RFM12 oder sowas).

> Nebenbei such ich noch einen Leiterplattenhersteller, der mir ne blaue
> und keine grüne Platine liefert.

Frag das bitte im Platinenforum.

Autor: Markus F. (pippo)
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Das haben die Leute bei meinem 1. Projekt hier auch gesagt und trotzdem 
hat es geklappt ;) Glaub mir, wenn ich mir was in Kopf gesetzt hab, dann 
wird das auch gemacht, beendet und funktioniert.

Ein fertiges Modul fällt allein aus dem Grund schon raus, da ich die 
Platine mit Display an die Wand hängen will. Ein fertiges Modul würde 
dazu einfach nicht passen.

Hab für dieses Projekt auch mal 2-3 Monate mit 3h / Tag eingeplant. Die 
externen Sensoren mach ich eh erst gegen Ende des Jahres, ich will auf 
der Platine nur mal alles vorbereitet haben und schonmal den Code 
fertigmachen.

Autor: Andi ... (xaos)
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ok dann nur mal ein paar frage:
impedanzgestuertes routing sind kein problem für dich und du hast ein 
entsprechendes layout programm ?
du bist bereit dir mehrere platinen prototypen fertigen zu lassen (nein 
nicht selbstgemacht, das geht dabei schief)
dir ist klar, wie du schwingkreise in dieser kategorie abstimmst und 
temperatur stabilisierst ?
...

also mal ganz im ernst...sich ein funkmodul selber bauen zu wollen geht 
bei weitem über sogut wie alle sachen hinaus, die man mit einem 
microcontroller macht. ein frequenzumrichter, netzwerkbasierte 
regelungen etc sind da wirklich einfach gegen..

1 rfm.12 kostet dich 4 euro, ist klein, kann auf deine platine gelötet 
werden und funktioniert zu 100% und du hast keinen ärger...

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Ohne einen mindest Messgerätepark wird das nichts.
Daher hast du zugang zu einem Spectrumsanalyzer ?

Autor: Markus F. (pippo)
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Einer aus meiner Klasse hat nen UKW-Sender gebaut, bei dem ich ebenfalls 
etwas mitgewirkt hab und der hat prima funktioniert. Aber dennoch sind 
bei Schwingkreisen und deren stabilisation eben noch Lücken, die ich 
gern füllen würde.

Was deine Fragen anbelangen, die kann ich ziemlich alle mit Ja 
beantworten


Aus welchem Grund sollte ich dafür noch ein anderes Messgerät als ein 
Oszi benötigen? Ich lass mich da gern aufklären

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>Aus welchem Grund sollte ich dafür noch ein anderes Messgerät als ein
>Oszi benötigen? Ich lass mich da gern aufklären

Bei UKW kann man auch noch mit einem Oszi etwas messen.
Bei UHF sind die Oszis die das können schon sehr rar.
Im allgemeinen wird im HF Bereich die Signale mit einem 
Spectrumsanalyzer gemessen. Damit kann man neben der Leistung auch noch 
die Reinheit deines Signales analyziert werden.

Autor: Markus F. (pippo)
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Was würde dagegen sprechen, das Signal nach dem Frequenzteiler aufs Oszi 
zu legen? Den Teiler bräuchte ich zum erfassen und stabilisieren der 
Frequenz ja sowieso.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Du siehst aber nicht was dein Sender wirklich abstrahlt. Dein Teiler 
kann auch ohne Eingangssignal anfangen zu schwingen und dir ein 
Ausgangssignal vorgaukeln. Auch siehst du keine Oberwellen b.z.w. die 
Modulation deines Senders. Auch kannst du keine Leistungsmessung machen. 
Deine Obwerwellen must du auch dementsprechend unterdrücken.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Helmut Lenzen schrieb:

> Bei UKW kann man auch noch mit einem Oszi etwas messen.

Mit dem typischen Bastler-Oszi wird's aber auch schon eng.

> Bei UHF sind die Oszis die das können schon sehr rar.

Geben tut's die schon, aber die Kosten steigen überproportional
mit der Bandbreite.

> Im allgemeinen wird im HF Bereich die Signale mit einem
> Spectrumsanalyzer gemessen.

Naja, haben Funkamateure früher auch nicht gehabt und waren
trotzdem in der Lage, 70-cm-Technik zu bauen.  Dieser Tage könnte
man sich je wenigstens mit einem Funkscanner als ,,manuellem
spectrum analyzer'' bewaffnen. ;-)

Markus, trotzdem solltest du dir einfach erstmal ein paar gängige
Platinenentwürfe für 433 MHz ansehen, damit du überhaupt ein Gefühl
dafür bekommst, wie denn UHF so ,,aussieht''.  Allein die Frage
nach dem Schaltplan zeigt, dass dir an diesem Gefühl noch einiges
fehlt -- der ist nämlich so ziemlich das Unwichtigste dabei.  Bei
UHF ist die Schaltung einfach nur Basiswissen, entscheidend für die
Funktion ist dann der tatsächliche Aufbau.

Helmuts Anforderungen machen dann aus dem ersten Versuch ein Gerät,
das auch gesetzeskonform agieren kann.  Aber bis dahin ist es noch
ein ziemlich weiter weg.

Autor: oszi40 (Gast)
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Kann Jörg nur zustimmen. Bevor ich mein erstes Radio gebaut habe, hatte 
ich auch schon einige zu "wisssenschaftlichen Zwecken" zerlegt.
Der Unterschied bei UHF ist nur, daß schon ein verbogener Draht viele 
MHz Abweichung verursachen wird.

Autor: Markus F. (pippo)
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Okay Jungs, dann lass ich mich auf nen Kompromiss ein ;) Ich bau 2 
Platinen, die kann ich dann ja untereinander setzen und das 433Mhz-Modul 
später bauen. Was müsst ich denn für die Schnittstelle zur 2. Platine 
vorsehen?

- 1x Usart (TxD und RxD)
- 1x Spannungsversorgung (+5V und GND)
- 1 Pin für die Frequenzmessung
- 1x ADC für die Kapazitätsdiode

Fehlt noch was, ist was falsch?

Da fällt mir ein: Der Input Capture Pin ist bereits für den 
Feuchtesensor belegt, da ich die Kapazitätsmessung des Sensors auf ne 
Frequenzmessung umwandle. Wie könnte man das noch lösen? Würde ungern 
die Kapazität anders messen.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>- 1 Pin für die Frequenzmessung
>- 1x ADC für die Kapazitätsdiode

Wuerde ich nicht so machen. Die meisten PLL Bausteine haben I2C 
Eingaenge oder ein 3 Draht Interface.
Da ist vom Vorteiler , Referenzoszillator und Phasenvergleicher alles 
drin.

Schau dir mal den Type TSA5511 an.


Gruss Helmi

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Markus F. schrieb:
> Okay Jungs, dann lass ich mich auf nen Kompromiss ein ;) Ich bau 2
> Platinen, die kann ich dann ja untereinander setzen und das 433Mhz-Modul
> später bauen. Was müsst ich denn für die Schnittstelle zur 2. Platine
> vorsehen?
>
> - 1x Usart (TxD und RxD)

Das sollen deine Daten sein, oder?

> - 1x Spannungsversorgung (+5V und GND)
> - 1 Pin für die Frequenzmessung

Welche Frequenz willst du messen?  Welche Rolle spielt dein Controller
dabei?

Du willst doch nicht etwa die PLL mit dem Controller realisieren?

> - 1x ADC für die Kapazitätsdiode

Ich wusste noch gar nicht, dass eine Kapazitätsdiode Spannung
erzeugt, die man dann mit einem ADC messen will... ;-)

Eine Kapazitätsdiode brauchst du höchstens zum Modulieren falls du
mit Frequenzmodulation (FSK) arbeiten willst.  Ansonsten fang bitte
mit einem Quarz an, dessen Frequenz du ein paarmal vervielfachst.
Als Modulation würde ich allerdings für den Anfang eine Amplituden-
modulation wählen: Träger ein = high, Träger aus = low (oder
umgekehrt), nennt sich auch ASK (amplitude shift keying).

Vergiss nicht, deine Daten hinreichend mit CRCs abzusichern,
ansonsten dekodiert dein Empfänger auch allerlei Unsinn.

Autor: Martin Laabs (mla)
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Hallo,

so einen Sender zu bauen ist ja nicht so das Hexenwerk - so man sich 
nicht an die CE Vorschriften zu halten gedenkt kann man es auch ohne 
Spektrumsanalyser/Messempfänger machen.
Aber das wirklich anspruchsvolle ist doch der Empfänger. Selbst ein 
einfacher Geradeausempfänger ist bei weitem nicht so trivial wie es 
immer dargestellt wird. Und ein Audion möchte auch richtig dimensioniert 
sein. Inkl. der parasitären Kapazitäten der aktiven Bauteile. Und wenn 
man dann den ersten Entwurf hat stellt man fest, dass es nichttrivial 
ist die benötigten Filter zu bekommen. Auch Leistungstransistoren oder 
bestimmte MMICs bekommt man nicht bei den üblichen Großdistributoren.

Viele Grüße,
 Martin L.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Martin Laabs schrieb:

> so einen Sender zu bauen ist ja nicht so das Hexenwerk

Naja, mit den geschätzten HF-Erfahrungen des OP wird es schon eine
Herausforderung werden, dass die Kiste überhaupt erstmal innerhalb
der Grenzen des 433,92-MHz-ISM-Bandes ihre Hauptabstrahlung hat.

Autor: hmm. (Gast)
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Es gibt doch so schoene Module... ZigBee, Bluetooth, usw. Das ZigBee 
gibt's mit Reichweiten bis 1.5km, das Bluetooth hat glaub noch nicht so 
viel. das Zigbee ist auch schneller im Verbindungsaufbau. Schau dir die 
XBee Pro von Maxstream an. Die kosten 20 Euro oder so.

Autor: mainzer (Gast)
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Also ich muss dem Helmut Lenzen wirklich recht geben: Ohne 
Messgerätepark geht da nichts! Bin selber Funkamateuer, der gerne 
bastelt...

Spektrumanalyzer und Netzwerkanalyzer sind ein absolutes Muss, genau wie 
ein Signalgenerator! Und das nicht nur bis 430 MHz sondern weit darüber 
hinaus (Oberwellen usw.) !
Mit dem Oszi kannst du wirklich nichts anfangen bei 400 MHz!

Es ist (leider) so, dass viel Wissen über HF-Technik ohne (teure) 
Messgeräte nichts nützt...

Fang lieber erstmal mit einem kleinen Empfänger auf KW an, dass ist 
nicht so aufwändig und man kann nicht so viele Fehler machen.

Mfg

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