Hallo zusammen, ich habe vor einiger Zeit sechs Lautsprecher-Boxen gebaut, die per Funk synchronisiert einen Sound abspielen. Es gibt einen "Master", der vorgibt, wann der Sound abgespielt werden soll und fünf "Slaves", die sobald sie eine entsprechende Nachricht vom Master bekommen, den Sound abspielen. Im Master ist ein RFM12BP Transmitter (500mW, Duty-Cycle berücksichtigt) und in den Slaves sind RFM01 Receiver verbaut. Alles verwendet 868MHz mit jeweils einem einfachen 83mm langem Draht als Antenne. Zur Stromversorgung ist in jeder Box ein 12V Bleiakku verbaut. Das ganze funktioniert auch soweit, allerdings habe ich Reichweitenprobleme. Weiter als 100m komme ich kaum. Wünschenswert wären 200-300m, was mit dem 500mW Transmitter ja auch theoretisch möglich sein sollte. Die Boxen stehen auf einem Sportplatz auf dem Boden. Die Reichweite wird deutlich besser, wenn ich die Boxen etwas erhöht abstelle, z.B. auf einem Hocker. Nach etwas Recherche bin ich auf dem Pfad, dass dem Funksystem Groundplane fehlt. Die Groundplane von dem Funkmodul ist leider parallel zur Antenne und nicht orthogonal zur Antenne. Meint ihr, dass sich die Reichweite mit einer Dipolantenne oder einer Groundplane-Antenne deutlich verbessert? Oder eine Cloverleaf? Vielen Dank für Eure Hilfe! Jan
Jan schrieb: > Nach etwas Recherche bin ich auf dem Pfad, dass dem Funksystem > Groundplane fehlt. Die Groundplane von dem Funkmodul ist leider parallel > zur Antenne und nicht orthogonal zur Antenne. hmmm....die fehlende Groundplane ist leider parallel zur Antenne.....grübel, grübel....und nicht orthogonal zur Antenne.....grübel, grübel.... Du hast deine Recherchen noch nicht weit genug betrieben, das solltest du verfolgen.
Du kannst auch eine alte Mehrelemente-UHF-Yagi-TV-Empfangsantenne sowohl zum Senden, als auch zum Empfangen verwenden. Die Sendeleistung sollte nicht höher als ca. 1 Watt sein, weil sonst evtl. der Ferritübertrager (Anpass-Balun von 75 auf 300 Ohm) zu warm wird. Wir hatten für unseren Piratensender in den 80ern eine VHF-Antenne mit einem 178 MHz FM-Signal mit einer Sendeleistung von 0,75 Watt angesteuert, und konnten damit 700 Meter weit zu unserem Frequenzumsetzer (auf UKW umgesetzt) funken. Auf eine Anpassung von 50 Ohm auf 75 Ohm haben wir verzichtet (Stehwellenverhältnis ca. 1 zu 1,5).
Das sieht bestimmt chic aus, auf jeder Lautsprecherbox eine Yagi. Jan schrieb: > Die Reichweite wird > deutlich besser, wenn ich die Boxen etwas erhöht abstelle, z.B. auf > einem Hocker. Da gibt es so Fahnenmasten aus Aluminium, 5m hoch, das sollte für eine gute Verbindung ausreichen.
Hallo Jan, bei so schlecht beschriebenen Projekten kommen hier meist nur wenig Zielführende Antworten. Mach doch einfach ein paar Bilder wo man die Antennenankopplung sieht. Der Fehler kann aber auch in der Parametrierung liegen. Da hilft es nur seinen Code mal zu zeigen. Mit einer L1/4 Antenne können diese Module schon bis zu 1000m Daten übertragen. Deutlich besser wird es dann mit Koax-Dipolen. MfG Torsten
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hallo jan, also 100m @500mW kommt mir auch etwas wenig vor, ich würde zwei boxen (den master und einen der slaves) mit einer einfachen triple-leg verbinden, (anbei ein bild meiner triple-leg, diese ist für 75ohm) bei dir für 50 ohm die 3 radiale nur 45grad nach unten biegen, vg frank.
>Die Boxen stehen auf einem Sportplatz auf dem Boden. Die Reichweite wird >deutlich besser, wenn ich die Boxen etwas erhöht abstelle, z.B. auf >einem Hocker. das hat sicherlich was mit der Fresnelzone zu tun. Die Antenne freud sich zwar über eine gute Erde, aber die Funkwellen selbst wollen nicht unbedingt paar cm über Grund entlangschlappern. Deswegen die Verbesserung beim Anheben.
Hallo zusammen, danke für die Zahlreichen Antworten! Ein Yagi außen am Holzgehäuse kommt leider nicht in Frage, das diese Boxen sehr robust sein müssen. Die Antenne muss also innen liegen. Leider kommt es für die Anwendung auch nicht in Frage, die Boxen erhöht aufzustellen. Also kein Mast oder ähnliches. Bisher waren Lambda/4 Antennen verbaut und so ausgerichtet, dass die Abstrahlcharakteristik zur Anwendung passt, also orthogonal zum Boden. Ich habe jetzt mal Koax-Dipole gebaut und werde das testen. >>Die Antenne freud sich zwar über eine gute Erde Die Antenne ist ca 30cm vom Boden entfernt, aber die Masse des Funkmoduls ist nicht mit der Erde verbunden. Daher kam die Idee, dass dem Funksystem eine gute Masse fehlt. Deswegen versuche ich jetzt mal die Koax-Dipol Antenne. >>Fresnelzone Danke für den Tipp, aber dagegen kann man wohl nicht viel machen, oder? Außer eine empfindlichere Empfangsantenne zu bauen?! >>ich würde zwei boxen mit einer einfachen triple-leg verbinden Das wird dann wohl mein nächster versuch, wenn der Koaxdipol nicht reicht :-) >>Du hast deine Recherchen noch nicht weit genug betrieben, das solltest du verfolgen. Ich frage hier, um Ansätze zu bekommen zum recherchieren. Das ich mir Funktechnik nicht in ein paar Tagen komplett erarbeiten kann ist mir klar. >>grübel, grübel... Vielleicht habe ich mich ein bisschen mißverständlich ausgedrückt, besser: Die kleine Groundplane von der Funkmodulplatine ist leider parallel zur Antenne ausgerichtet. Deswegen kann sie nicht gut als Groundplane für die Lambda/4 Antenne beitragen im Sinne einer Groundplaneantenne (Lambda/4 Draht orthogonal zu einer Massefläche). Die Masse des Moduls ist nicht mit der Erde verbunden. Viele Grüße Jan
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Hallo Jan, in eine Holzbox eingebaute Antenne wird in dem Frequenzbereich schon stark gedämpft oder Verstimmt. Lässt sich das Modul nicht mit einem metallischen Gehäuse auf die Holzbox bauen und die Antenne aus dem Gehäuse herausführen. Siehe Bild. Gruß Torsten
Vielleicht kann man es ja mit Antennenoptimierung und dem RFM-Modul hinbekommen - ich persönlich halte von der ganzen RFM-Reihe sehr wenig. Wenn man sich die Historie anschaut, dann sind das (vielleicht nicht alle) Kopien von bekannten Transceiver-Chips. Die zigtausend Beiträge in diesem Forum bzgl. RFMxxx zeugen ja nicht gerade von einem problemlosen Betrieb. Wie gesagt, meine Meinung, vielleicht liege ich ja auch falsch. Bei einem solchen Projekt würde ich einfach mal andere Funkmodule testen. Ein paar Ideen: - LoRa-Funk ist in der höchsten Reichweitenstufe mit einiger Latenz behaftet und damit vielleicht ungeeignet. Man kann aber eine andere Modulation wählen, in der die Reichweite nicht ganz so hoch ist aber dennoch hier locker ausreichen könnte. Mit den leicht beschaffbaren es und günstigen RN2483 Modulen (15€) kann man das gut und einfach testen. Die sind normalerweise vorgesehen für Betrieb mit einem Koordinator, lassen sich aber auch sehr einfach peer-to-peer betreiben. Dann fällt bei der Suche nach LoRa neuerdings noch die Firma micromicro.ch auf, die werben mit noch besseren Reichweiten. Ein Modul ist im XBee Formfaktor erhältlich, das ist noch basteltauglich. Habe ich aber keine Erfahrungen bisher. Amber Wireless AMB8636, ein "richtiges" 500mW Modem mit guten Sende und Empfangseigenschaften, kostet aber auch. Kleinere Alternativen wären das AMB8626 oder das AMB8826 - die habe ich nicht getestet, würde denen die Aufgabe aber zutrauen. Einfach mal anrufen und fragen. Radiocrafts RC1180HP-RC232 : auch ein professionelles 500mW Modul mit einfachen Befehlssatz. Könnte man auch testen. Gibt es bei glyn.de oder greatech.de. Wäre auch ein Versuch wert. Als Bastellösung vielleicht noch das ESP8266, dem werden ja auch sagenhafte Reichweiten nachgesagt. 2.4GHz WLAN ist aber bei viel Publikum und vielen Handys vlt. problematisch.
Die Empfangsstärke der RFM01 Module lässt sich enorm steigern, wenn man sie mit ordentlich abgedrosselter Versorgung betreibt und das SPI über ein paar Ferritperlen oder Dämpfungswiderstände zieht. Dabei kann man direkt auf die Platine SMD Kondis setzen und die Versorgung z.B. über 33-100µH Drosseln leiten. Es hilft auch, das Modul etwas vom steuernden MC abzusetzen und natürlich eine sinnvolle Kombination von Bandbreite (je schmaler desto weiter) und Baudrate (je langsamer desto schmaleres Signal) zu wählen. Ich habe mit 9600 Baud und RFM02/RFM01 jedenfalls schon 300m ohne Probleme überbrückt.
Nebenbei noch ein Vorschlag zur Antenne, im Homematic-Forum (Hausautomatisierung) gab es einen schönen Bauvorschlag für 868Mhz passend: https://homematic-forum.de/forum/download/file.php?id=5628
Matthias S. schrieb: > Ich habe mit 9600 Baud und RFM02/RFM01 jedenfalls schon 300m ohne > Probleme überbrückt. Ach, noch vergessen - die Antennen waren geschlachtete aus CT1 Funktelefonen.
Jens G. schrieb: > Deswegen die Verbesserung beim Anheben. Der Sichthorizont ist bei 30 cm Höhe recht klein. Die Basisstation etwas erhöhen dürfte die billigste Lösung sein (solange das nasse Gras nicht noch höher ist). 500mW könnten bei ausreichender Höhe kilometerweit reichen, solange keiner stört.
Bei Antenova haben die auch eine riesige Auswahl an Antennen, die man vielleicht verwenden könnte. Vielleicht so etwas in der Art http://www.antenova-m2m.com/product/montana-flexible-ism-antenna-pn-srf2i019/#
500 mW erscheint mir eine ziemlich hohe Sendeleistung. Ich denke für deine Anwendung kommen die Beschränkungen der SRD (short range devices) zum Zuge -> 25 mW 0,1 % duty cycle. Wie wär's denn mit LoRa oder einer schmalbandigen Übertragung. Da sollten im Freifeld bis 15 km drin sein. Grüße 5clowne
oszi40 schrieb: > solange keiner stört. Wir wissen nicht was sonst noch stört. Ungünstiger Aufbau könnte z.B. den eigenen Empfänger zustopfen ...
Hallo zusammen,
so, nachdem ich nun verschiedene Antennen ausprobiert habe und
feststellen musste, dass es keine große Reichweitenveränderung gibt,
habe ich mir heute nochmal den Code vorgenommen. Mir war entfallen, dass
ich als ich die Boxen vor 4 Jahren gebaut habe, den Sender
softwareseitig um 7,5dB (txpower=3) gedrosselt habe.
Dies habe ich damals gemacht, weil ich bei höherer Sendeleistung mit den
Empfängern nichts mehr empfangen konnte. Nun habe ich versucht
herauszufinden was da los ist, aber leider findet man zu dem RFM12BP nur
sehr wenige Erfahrungen. Nur hinweise, dass das Modul wohl sehr
empfindlich bezüglich der Versorgungsspannung für die Endstufe ist. Dann
habe ich mir meine Platine genauer angeschaut - und siehe da, der 100nF
SMD-Kondensator vor der Endstufe ist gebrochen... ausgetauscht, jetzt
kann ich auch mit voller Leistung senden :-) ... der Reichweitentest
erfolgt dann bald.
Vielleicht interessiert es jemanden: Das RFM12BP scheint erst bei
txpower<3 die 12V Endstufe zu benutzen. Darunter funktioniert die
Kommunikation bei mir auch ohne 12V.
>25 mW 0,1 % duty cycle
Hat sich da was geändert? Bei meiner Recherche damals kam raus, das
500mW bei 0,1% duty cycle erlaubt sind.
Viele Grüße
Jan
Hallo Jan, (habe es mal rausgeschrieben) es gibt eine Allgemeinzuteilung von Frequenzen zur Nutzung durch Funkanwendungen mit geringer Reichweite für nicht näher spezifizierte Anwendungen (SDR) von 869.4 - 869.65 MHz mit maximal zulässige äquivalenter Strahlungsleistung von 500 mW/ERP, zur Übertragung von Daten und Tonsignalen über kurze Entfernung. Diese Allgemeinzuteilung ist bis zum 31.12.2024 befristet. Dabei sind Frequenzzugangs- und Störungsminderungstechniken einzusetzen, deren Leistung mindestens den Techniken entspricht, die in den gemäß Richtlinie 1999/5/EG bzw. des FTEG verabschiedeten harmonisierten Normen vorgesehen sind. Alternativ kann ein maximaler Arbeitszyklus von 10% verwendet werden. (Duty Cycle < 10%) Für analoge Videoanwendungen darf der Frequenzteilbereich nicht verwendet werden. Also: 869.4 - 869.65 MHz band center = 869,525 band width = 250 kHz max. frequency deviation = 120 kHz Bei: frequency deviation = 90 kHz min. frequency = 869.435 / low bit center frequency = 869.525 max. frequency = 869.615 / high bit Gruß Torsten
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