433MHz Reichweite verbessern

[Herbert (Gast)]

Immer die Probleme mit den China 433MHz Billigmodulen. Man liest hier 
von 1 Meter und weniger das muss nicht sein! Besonders in Verbindung mit 
Intertechno Sendern passiert es dass die original Schaltsteckdose bis zu 
30 und mehr Meter einwandfrei funkt, der Chinese komm aber nur auf 1 
Meter und weniger. Das ganze gefummel mit den Antennen bringt praktisch 
nichts. Nach Tests und Messungen an verschiedenen Empfangsmodulen kam 
ich zur Erkenntnis, daß sich das Problem elegant mit einem Stx882/Srx882 
Set lösen lässt.Wird allerdings der SRX882 original verwendet, bringt´s 
nix -derselbe sch…! Die Lösung ist ein Widerstand ca. 470k-560k  am 
PT4303  von Pin 12 nach Pin13.! Bringt 90% weniger Rauschen und 10-Fache 
Reichweite. Mindestens.

[Wolfgang (Gast)]

Herbert schrieb:
> Die Lösung ist ein Widerstand ca. 470k-560k  am
> PT4303  von Pin 12 nach Pin13.!

Im Datenblatt ist der mit 8.2MΩ angegeben.
War der bei deinem Modul gar nicht vorhanden oder hast du ihn 
verkleinert?

[Herbert (Gast)]

Stimmt,im Datenblatt 8M2. Ist im Modul auch vorhanden. Habe 470k 
parallel gelötet. Ich habe mir am Data Asugang das Signal mit einem 
Digiscope angesehen und da war original ein annähernd symetrisches 
rauschen vorhanden und mit einem schwachen Testsender war nach ca. 1 
Meter Entfernung praktisch kein Signal mehr erkennbar. Woran das liegt 
weiss ich nicht wirklich, vielleicht ist die Modulation der Intertechno 
Sender die ja nicht DC neutral wie bei Manchestercodierung, sondern eher 
impulsartig ist schuld. Jedenfalls sieht die Sache nach einbau des 
Widerstandes völlig anders aus. Je kleiner der Widerstand ist um so mehr 
driftet Data gegen low und es bleiben nur mehr wenige Spikes pro sek. 
übrig. Der Wid. darf allerdings nicht zu klein (<470k) sonst 
funktioniert das Ding nicht mehr. Ein guter Wert ist 470 bis 680k. Mit 
dem gleichen Testsender ist jetzt bei gleicher Entfernung ein völlig 
fehlerfreies Signal erkennbar. Habe viel mit div. chinesischen low cost 
AM sets experimentiert, waren aber allesamt für meine Haussteuerung 
unbrauchbar. Erst jetzt habe ich eine sichere Verbindung über das 
gesamte Grundstück - Vom Gartenhaus bis in den (Beton)Keller ca. 40m. 
Wens interessiert: Habe die Intertechno-Signale ein bischen 
analysiert.(Bild)

[Joachim S. (oyo)]

Herbert schrieb:
> Ich habe mir am Data Asugang das Signal mit einem
> Digiscope angesehen und da war original ein annähernd symetrisches
> rauschen vorhanden und mit einem schwachen Testsender war nach ca. 1
> Meter Entfernung praktisch kein Signal mehr erkennbar. Woran das liegt
> weiss ich nicht wirklich, vielleicht ist die Modulation der Intertechno
> Sender die ja nicht DC neutral wie bei Manchestercodierung, sondern eher
> impulsartig ist schuld. Jedenfalls sieht die Sache nach einbau des
> Widerstandes völlig anders aus. Je kleiner der Widerstand ist um so mehr
> driftet Data gegen low und es bleiben nur mehr wenige Spikes pro sek.
> übrig. Der Wid. darf allerdings nicht zu klein (<470k) sonst
> funktioniert das Ding nicht mehr. Ein guter Wert ist 470 bis 680k. Mit
> dem gleichen Testsender ist jetzt bei gleicher Entfernung ein völlig
> fehlerfreies Signal erkennbar. Habe viel mit div. chinesischen low cost
> AM sets experimentiert, waren aber allesamt für meine Haussteuerung
> unbrauchbar.

Die Thread-Überschrift klingt ein wenig so, als könne man mit Deinem 
Trick die Reichweite eines 433MHz-Senders erhöhen - aber Du modifizierst 
ja lediglich einen bestimmten 433MHz-Empfänger. Und was das betrifft, 
frage ich mich gerade, ob Du da möglicherweise etwas falsch 
interpretierst.

Ich habe über die Jahre mehrere verschiedene Billig-433MHz-Empfänger 
gekauft. Allen ist gemein, dass sie am Daten-Ausgang lediglich ein 
digitales Rauschen ausgeben, wenn gerade KEIN 433MHz-Signal gesendet 
wird.
Nur während ein 433MHz-Signal gesendet wird, verschwindet das Rauschen 
vorübergehend.

Das von Dir verwendete Exemplar besitze ich zwar nicht, allerdings gibt 
es unter meinen 433MHz-Empfängern ein Exemplar, bei dem man etwas 
Ähnliches machen kann wie bei Deinem:
Wenn man da zwischen zwei der herausgeführten Pins einen Widerstand 
anlegt, kann man das digitale Rauschen bei Funkstille verringern; je 
kleiner der Widerstand, je geringer das Rauschen. Ist der Widerstand 
klein genug und der Sender nah genug, dann lässt sich auf diese Weise 
erreichen, dass sich der 433MHz-Empfänger ähnlich wie bspw. ein 
Infrarot-Empfänger verhält, so dass man am Datenausgang ein konstantes 
"low" sieht, solange nichts gesendet wird, und das reine digitale 
Signal, während gesendet wird.

Bei diesem 433MHz-Empfänger ist es meinem Eindruck nach jedenfalls so, 
dass durch den Widerstand lediglich irgendwie die Schwelle verringert 
wird, ab der ein "high"-Signal ausgegeben wird. Dadurch verschwindet 
einerseits zwar das Rauschen am Daten-Ausgang - gleichzeitig verringert 
man damit aber auch die Empfangs-Empfindlichkeit; je kleiner der 
Widerstand, je geringer die Reichweite, ab der ein gesendetes 
433MHz-Signal überhaupt noch auf dem Daten-Ausgang ausgegeben wird.

Bei meinem 433MHz-Empfangs-Modul sorgt so ein zusätzlicher Widerstand in 
Wahrheit daher immer für eine Verringerung der Reichweite - und macht 
es lediglich leichter, das am Datenausgang ausgegebene Signal 
weiterzuverarbeiten, weil man dann am Datenausgang quasi das reine 
Signal sieht, und das Rauschen bei Funkstille nicht erst per Software 
herausfiltern muss...

[Herbert (Gast)]

Eigentlich sehe ich das auch so, aber Tatsache ist, das es einfach 
funktioniert. Ich habe den "Chinesenschrott" schon X-mal verflucht. Habe 
verschiedene Module untersucht und konnte nur bei diesem Modell eine 
signifikante Verbesserung erreichen. Habe das Ganze ausführlich mit 
einem Digitalen Speicheroszi überprüft. das Modul hängt an einem ATitny 
45, Empfang per Interrupt, das verringerte digitale Rauschen ist nur ein 
(angenehmer) Nebeneffekt da der Chip in seiner Arbeit nicht so oft 
unterbrochen wird. Es gibt bald Details (Oszilogrammen, Schaltung etc. 
Vielleicht findet sich zwischendurch wer der diesen Empf. modifiziert 
und meine Erkentnisse bestätigen kann.

[Wolfgang (Gast)]

Joachim S. schrieb:
> Ich habe über die Jahre mehrere verschiedene Billig-433MHz-Empfänger
> gekauft. Allen ist gemein, dass sie am Daten-Ausgang lediglich ein
> digitales Rauschen ausgeben, wenn gerade KEIN 433MHz-Signal gesendet
> wird.

An dem Eingang eines Empfängers liegt IMMER ein Signal an, das kannst du 
gar nicht verhindern. Schon das Eigenrauschen von Antenne und 
Eingangsstufe liefert ein Signal und die Antenne empfängt immer auch die 
kosmische Hintergrundstrahlung. Für die Entdeckung hat es 1978 den 
Nobel-Preis gegeben. Das von dir beobachtete digitale Rauschen Folge 
dieser Signale.

[Michael U. (amiga)]

Hallo,

die China-Billigempfänger sind identisch zu den Modulen in vielen 
Billig-Funksteckdosen und die funtionieren hier prblemlos im lokalen 
Bereich. "Lokaler Bereich" heißt bei mir innerhalb des Zimmers. Das ist 
meine Anwendung dafür. Eigenbau-Sensoren haben bei mir alte RFM02/RFM12 
Module auf 433MHz und die kommen auch problemlos durch 2 Altbau-Decken.
Der Billig-China-Sender erreicht meine Funksteckdosen lokal auch ohne 
Tricks und Probleme.
Reichweiten von nur 1m o.ä. habe ich hier noch nicht gehabt.
Bei den einfachen Pendelempfängern gehört Rauschen ohne Signal ohnehin 
zum Prinzip. Wenn die CPU-Last daurch für andere Sachen zu groß wird 
kommt der Empfänger eben an einen eigenen Tiny und der darf die Daten 
dann aufbereitet seriell oder per I2C weiterreichen. Oder es kommen eben 
RFM-Module zum Einsatz.
Die Auswahl ist doch inzwischen so groß, daß man nicht gezwungen ist 
unbedingt 433MHz OOK/ASK zu nehmen.

Gruß aus Berlin
Michael

[Joachim S. (oyo)]

Wolfgang schrieb:
> Joachim S. schrieb:
>> Ich habe über die Jahre mehrere verschiedene Billig-433MHz-Empfänger
>> gekauft. Allen ist gemein, dass sie am Daten-Ausgang lediglich ein
>> digitales Rauschen ausgeben, wenn gerade KEIN 433MHz-Signal gesendet
>> wird.
>
> An dem Eingang eines Empfängers liegt IMMER ein Signal an, das kannst du
> gar nicht verhindern. Schon das Eigenrauschen von Antenne und
> Eingangsstufe liefert ein Signal und die Antenne empfängt immer auch die
> kosmische Hintergrundstrahlung. Für die Entdeckung hat es 1978 den
> Nobel-Preis gegeben. Das von dir beobachtete digitale Rauschen Folge
> dieser Signale.

Ich frage mich, ob wir möglicherweise gerade aneinander vorbei reden. Du 
redest nämlich vom Eingang des Empfängers, ich habe aber vom digitalen 
Daten-Ausgang geredet.
Ich habe von der Technik/Funktionsweise von Funk-Sendern und -Empfängern 
zugegebenermassen herzlich wenig Ahnung, ich habe im Grunde nur das 
wiedergegeben, was ich über die Jahre immer wieder so über 
433MHz-Empfänger gelesen habe. Das ging jedenfalls ziemlich genau in die 
Richtung, was Michael U. geschrieben hat: Dass die meisten billigen 
433MHz ASK/OOK-Empfänger einen "Pendel-" bzw. 
"Superregenerativ"-Empfänger verwenden, und das digitale Rauschen bei 
Funkstille am Datenausgang eines 433MHz-Empfängers mit dieser 
Empfänger-Technik üblich bzw. prinzipbedingt ist.

[Herbert (Gast)]

Hier die versprochenen Oszillogramme, wurden alle unter gleichen 
Bedingungen (Testsender, 1 Meter, ohne Antennen) aufgenommen. 
Interessant  ist daß beim orig. Empfänger auch eine Annäherung des 
Senders bis zu 20cm
fast keine Verbesserung der Bitfehler bringt. das scheint auch zu 
erklären warum beim Orig. eine Antenne kaum was bringt. Mit der 
Modifikation ist es so, daß bis zu einer bestimmten Entfernung ein 
sauberes Signal erscheint, wenig weiter gar nichts mehr.
Natürlich gibt es viel bessere Funksysteme zum Spottpreis, aber mein 
ganzes Home-System sollte auch die (preiswerten)Intertechno Komponenten 
bedienen können. Habe in diesem Zusammenhang viel selbst entbickelt 
(SMS-Modem, Motorsteuerung, Alarmsender, auch der billig Rauchmelder aus 
dem Bauhaus alarmiert inzwischen per SMS. Das einzige Problem der 
geringen Reichweite wurde mit dem Umbau definitiv behoben!

[Wolfgang (Gast)]

Joachim S. schrieb:
> Du redest nämlich vom Eingang des Empfängers, ich habe aber vom
> digitalen Daten-Ausgang geredet.

Im Prinzip ist der Empfänger immer bemüht, dass was er am Eingang 
empfängt, auch zu demodulieren und am Ausgang raus zu geben.
Auch weiss der Empfänger nicht, wie kräftig das Signal von seinem 
Sender bei ihm an kommt. Er rechnet also mit dem worst-case und regelt 
erstmal auf maximale Verstärkung.

Das Funksignal deiner Fernbedienung sendet vor den Daten immer eine 
Präambel, die dem Empfänger erlaubt, sich auf die Signalstärke 
einzustellen und die Verstärkung passend zu verringern. Bei dieser 
reduzierten Verstärkung liegt das Rauchen dann unter dem Schwellwert und 
der digitale Ausgang bleibt auf L - vereinfacht gesprochen.
Wenn man die Maximalverstärkung künstlich reduziert, kann man den 
Ausgang natürlich auch ruhig halten, verliert dann aber Reichweite.
Bei aufwändigeren Empfängern wird die Stärke vom Empfangssignal gemessen 
und mit einem einstellbaren Schwellwert verglichen. Unterhalb der 
Schwelle wird der Ausgang einfach tot geschaltet (Rauschsperre/Squelch).

[Michael U. (amiga)]

Hallo,

das "lustige" ist: selbst die "verstärkungsregelung bekommt ein 
Superregenerativ-Empfänger ("Pendler") alles mit einem Transistor hin...
Das Prinzip ist beacht simple und doch komplex.
Wenn man jetzt noch bedenkt, daß das Patent dazu von 1921 ist und die 
Versuche bis 100MHz bei 100W Sendeleistung um 1925 stattfanden und als 
Empfänger eben den Pendler nutzten und das Prinzip noch heute inzwischen 
eben bei 868MHz genutzt wird...

Gruß aus Berlin
Michael

[Herbert (Gast)]

Noch ein paar Überlegungen. Die Intertechno Schaltsteckdosen verwenden 
einen simplen Pendelempfänger der neben den bekannten Nachteilen 
(Störstrahlung, Bandbreite,)eine sehr gute Empfindlichkeit aufweist. Den 
China Pendler kann´st vergessen - unbrauchbar warum? Die Empfindlichkeit 
der Superhet´s ist gut aber ich habe schon den Verdacht daß diese mit 
der Modulationsart nicht richtig zurecht kommen. (Impulse,nicht DC 
neutral) so etwas kann man auch über kondensatorgetrennten Leitungen 
nicht übertragen da hier der Pegel je nach Puls/Pause Verhältnis 
wegdriftet. Ein ähnliches Problem vermute ich hier beim Datenkomperator 
des PT4303. Daß ein Emfänger rauscht(analog) und eine Schwundregelung 
verwendet ist schon klar. Aber der Datenkomparator muß durch geeignete 
Ansprechschwellen ein brauchbares Digitalsignal generieren. Darum geht 
es beim Einsatz des Widerstandes.

[Herbert (Gast)]

Habe mir die Verhältnisse mal mit einer Simulation angesehen. Das 
Problem tritt wie Eingangs vermutet nur bei den Intertechno Sendern 
infolge der impulsförmigen Modulation auf. Bei Manchestercodierung gibt 
es kein Problem. Da die Referenzspannung für den Datenkomparator am 
Kondensator gewonnen wird driftet sie bei unsymmetrischen Signalen weg 
und muß daher logischerweise etwas positiv korrigiert werden. Genau das 
bewirkt der Widerstand. Ich denke damit ist alles klar!