Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik DCF77 Modul äußerst ungenau


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von DCF77 (Gast)


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Moin,

ich habe ein DCF77 Modul von Pollin. Als ersten Gehversuch habe ich den 
Enpfänger an einem Eingangspin meines Mikrocontrollers gelegt und gebe 
den AUsgang auf einer LED wieder. Das Modul unterstütze ich zunchst 
lediglich mit einem 10uF und 100nF Kondensator am SPannungseingang.

Gefühlt muss ich das Modul Millimeter genau ausrichten, um ein halbwegs 
stabiles Signal zu erhalten. Andernfalls ist die LED wie wild am 
flackern. Auch am Oszilloskop sieht man an der LED und am Ausgang des 
Modul ein wildes Zappen des Signals.

Woran kann das liegen?

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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DCF ist einfach scheißenempfindlich. Schaltnetzteile, Küchenradar, LTE, 
Handys,...

Wie versorgst du das Ganze? Batteriebetrieb geht meist auch wieder 
besser als Netzteil oder USB.

von Peter D. (peda)


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DCF77 schrieb:
> Woran kann das liegen?

PC-Monitore oder Schaltnetzteile in der Nähe.
TFTs stören auch, nur nicht so stark, wie die alten CRTs.

von DCF77 (Gast)


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3V aus einem Discovery Board. Also sollte ich das Modul mal etwas vom PC 
entfernen?

von Ralph B. (rberres)


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Es muss ja einen Unterschied zwischen diesen einfachen Modulen ohne 
Selektion am Eingang,  und Empfänger, welches über eine wirksames 
Quarzfilter am Eingang verfügen, geben.


Ralph Berres

von Wolfgang (Gast)


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DCF77 schrieb:
> Gefühlt muss ich das Modul Millimeter genau ausrichten, um ein halbwegs
> stabiles Signal zu erhalten.

Die Ausrichtung der Antenne braucht nicht sonderlich genau zu sein. Die 
Signalstärke nimmt nur mit dem Cosinus vom Winkelfehler ab und der 
Funktionsverlauf der Cos-Kurve ist in ihrem Maximum bekanntlich 
ausgesprochen flach (Verhalten wie -1/x²). Deshalb verwendet man zum 
Einpeilen von Sendern auch keine Maximumspeilung.

> Woran kann das liegen?

An fehlender EMV oder an Fading, wobei ersteres eher wahrscheinlich ist, 
wenn du nicht gerade in ungünstiger Entfernung zu falschen Tageszeit 
geguckt hast.

Bei mangelnder EMV fängt sich dein Empfänger entweder über die Antenne 
Störsignale aus der Umgebung ein oder leitungsgebundene Störungen kommen 
über die Versorgungsspannung. Da nützt eine Unterstützung des Modul mit 
einem Kondensator wenig. Dafür brauchst du eine anständige Filterung der 
Versorgungsspannung.

von DCF77 (Gast)


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Ralph B. schrieb:
> und Empfänger, welches über eine wirksames
> Quarzfilter am Eingang verfügen, geben.

Weche sind denn das?

von Ralf H. (ralf_h131)


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Hast du andere DCF77 Empfänger, die besser funktionieren? Ich hatte mal 
einen Ausfall nahezu aller DCF77-basierter Uhren hier im Haushalt, da 
hatte das Schaltnetzteil vom Switch einen Schuss und hat einen breiten 
Störnebel erzeugt, der über die ~200m Netzwerkleitung im ganzen Haus 
verteilt wurde. Eigentlich funktionieren die günstigen Empfänger völlig 
problemlos...

Ralf

von Ralph B. (rberres)


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DCF77 schrieb:
> Weche sind denn das?

in den hier unter den Bastler gebräuchlichen Pollinmodulen für paar Euro 
achzig überhaupt keine.

Jedoch jeder vernünftig aufgebauter DCF77 Empfänger besitzt 77,5KHz 
Quarzfilter am Eingang. Die Bandbreite sollte 10Hz nicht wesentlich 
überschreiten. Das reicht dann auch noch für die Zeitinformation.

Aber den Aufwand will hier keiner bezahlen. ( Geiz ist ja so geil ) also 
darf man sich nicht beschweren, wenn der Empfänger durch frequenznahe 
Störsignale aus irgendwelche Schaltnetzteile oder Monitore den DCF77 
Empfänger komplett zustopfen. Die Störsignale können durchaus bis zu 
30db größere Pegel haben als das Nutzsignal.

Früher konnte man das noch kalkulieren, da waren es die Fernseher dessen 
magnetisches Ablenkfeld mit seiner 5ten Oberwelle nur 625HZ vom DCF 
Signal entfernt waren. Schaltnetzteile waren damals nicht so verbreitet 
und noch nicht das Hauptproblem.

Heute sind die Frequenzen der Störquellen aber völlig unkalkulierbar, 
und es kann auch mal eine Oberwelle des Schaltnetzteiles wesentlich 
dichter an die 77,5KHz liegen.


Ralf H. schrieb:
> Hast du andere DCF77 Empfänger, die besser funktionieren?

Ja habe ich

du kannst ja auf df6wu-de nachlesen. Unter Bauanleitungen.

Ralph Berres

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von Harald W. (wilhelms)


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Peter D. schrieb:

>> Woran kann das liegen?
>
> PC-Monitore oder Schaltnetzteile in der Nähe.
> TFTs stören auch, nur nicht so stark, wie die alten CRTs.

Früher bei den alten Röhrenfernsehern störte ja die fünfte
Harmonische der Zeilenfrequenz. Die konnte man aber mit
einem Superhet gut ausblenden. Heutzutage verwendet man
wohl überwiegend Geradeausempfänger. Die vielen Schaltnetz-
teile sind da nun mal ein typisches Problem. Da hilft nur
Abstand.

von Einer (Gast)


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Die Pollin Empfänger sind, meiner Erfahrung nach, nur unter günstigsten 
Bedingungen benutzbar.

Ich kaufe mir immer auf dem Flohmarkt Funkwecker.
Günstiger geht es nicht.
Bei denen ohne extra Empfängerplatine zapfe ich einfach die 
Signalleitungen an.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Entstöre die Stromversorgung:
         1k           
5V o----[===]---+------|<|------| Zenerdiode oder LED mit 2-3 Volt
                |
                |
                +------||-------| 100nF
                |
                |
                +------||-------| 100µF
                |                
                |
                o
              Versorgung
             DCF77 Modul

: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


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Ralph B. schrieb:
> Es muss ja einen Unterschied zwischen diesen einfachen Modulen ohne
> Selektion am Eingang,  und Empfänger, welches über eine wirksames
> Quarzfilter am Eingang verfügen, geben.

Ralph B. schrieb:
> Jedoch jeder vernünftig aufgebauter DCF77 Empfänger besitzt 77,5KHz
> Quarzfilter am Eingang. Die Bandbreite sollte 10Hz nicht wesentlich
> überschreiten. Das reicht dann auch noch für die Zeitinformation.

Sicher. Aber auch ohne Quarzfilter kann man excellente Ergebnisse 
bekommen. Ich habe hier einen Empfänger nach diesem Vorschlag:

Beitrag "Re: DCF77 Selbstbauempfänger"

der ganz ohne Quarzfilter sehr selektiv und empfindlich ist. Im Anhang 
mal 2 Bilder von heute Nachmittag mit Störern (der Oszi 30cm, 2 
LED-Lampen a` 20W je 1m, Lötstation 50cm) in der Nähe. Die Bilder 
unterscheiden sich nur durch die geänderte Rückkopplung und damit 
Bandbreite/Verstärkung. Man sieht sogar die Wetterdaten. Das Signal kann 
ohne weitere Filterung/Verstärkung direkt demoduliert werden. Die 
Entfernung zum Sender Mainflingen ist über 400km.

von Alex D. (allu)


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Für mein Pollinmodul habe ich die folgende, im Link beschriebene, 
Anschaltung entwickelt.

Beitrag "[Bascom/AVR] Uhr und DCF")

Das Dcf-Modul ist einige Meter von vorhandenen Störquellen entfernt 
platziert.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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DCF77 schrieb:
> 3V aus einem Discovery Board. Also sollte ich das Modul mal etwas vom PC
> entfernen?

So weit wie möglich von allem weg, was mit Strom zu tun hat. 
Insbesondere Schaltnetzteile und Beleuchtung (außer echte Glühlampen)

Der Vorsclag mit Batteriebetrieb ist far nicht so dumm. Das Modul läuft 
mit einer AA Zelle Monate lang.

von Joe F. (easylife)


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Ich hatte irgendwann keinen Bock mehr auf ständig falsch gehende Uhren 
dank 50 Hz Schwankung oder grenzwertigem DCF77 Empfang und habe mir ein 
<10 EUR GPS Modul besorgt. Läuft auch indoor im 1. Stock nahe dem 
Fenster tadellos (für die Synchronisierung der Uhr reicht ein einzelner 
ab und zu vorbeifliegender Satellit) und Sommer-/Winterzeitumstellung 
ist auch kein Thema.

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von Hugo H. (hugohurtig1)


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von Alex D. (allu)


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Joe F. schrieb:
> <10 EUR GPS Modul besorgt.

Habe ich auch, leider habe ich das Datum nicht finden können. Wäre sehr 
nett von Dir, wenn Du mir erklären könntest, wie ich an das Datum komme.

von Manfred (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Die Ausrichtung der Antenne braucht nicht sonderlich genau zu sein.

Hier im Haus hängen viele Analogwanduhren von den 
Lebensmitteldiscountern. Die hängen dort, wo ich sie brauche und 
funktionieren vor sich hin - die Ausrichtung scheint egal.

Mein Eigenbau-Geradeausempfänger aus Ende 70er ist da deutlich 
sensibler.

Ralf H. schrieb:
> Ich hatte mal
> einen Ausfall nahezu aller DCF77-basierter Uhren hier im Haushalt, da
> hatte das Schaltnetzteil vom Switch einen Schuss.

Du hast nicht von mir abgeschrieben :-)
Hier war es vor ein paar Jahren das Schaltnetzteil vom SAT-Multiswitch, 
der Ladeelko im Eingang taub.

Alex D. schrieb:
> Habe ich auch, leider habe ich das Datum nicht finden können.

Im NMEA-Format ist es im Datenfeld GPRMC, blauer Kringel unten rechts = 
15. April 2019.

von Alex D. (allu)


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Manfred schrieb:
> Im NMEA-Format ist es im Datenfeld GPRMC, blauer Kringel unten rechts =
> 15. April 2019.
Danke für die Info ...

von Joe F. (easylife)


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Alex D. schrieb:
> Wäre sehr
> nett von Dir, wenn Du mir erklären könntest, wie ich an das Datum komme.

Ich nutze die $GPZDA message.
https://www.trimble.com/OEM_ReceiverHelp/V4.44/en/NMEA-0183messages_ZDA.html
Wenn ich mich richtig erinnere, kommt die auch schon ohne position fix.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Manfred schrieb:
> Hier im Haus hängen viele Analogwanduhren von den
> Lebensmitteldiscountern. Die hängen dort, wo ich sie brauche und
> funktionieren vor sich hin - die Ausrichtung scheint egal.

Was ja nun auch wieder Unfug ist. Wenn der Ferritstab auf den Sender 
ausgerichtet ist und die Funkwellen von da kommen, kann er nichts 
empfangen.

von Manfred (Gast)


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Manfred schrieb:
>> Habe ich auch, leider habe ich das Datum nicht finden können.
> Im NMEA-Format ist es im Datenfeld GPRMC,

Joe F. schrieb:
> Ich nutze die $GPZDA message.
> Wenn ich mich richtig erinnere, kommt die auch schon ohne position fix.

Ich spiele hier mit einer älteren Navilock GPS-Maus mit Sony cxd2951 als 
Innenleben. $GPZDA kommt hier standardmäßig garnicht an, im $GPRMC sehe 
ich das Datum fast sofort, ohne positionfix.

Irritiert hat mich, dass ich mehrere Minuten lang eine um ca. 4 Sekunden 
falsche Uhrzeit bekommen habe.

----------

Wolfgang schrieb:
>> Hier im Haus hängen viele Analogwanduhren von den
>> Lebensmitteldiscountern. Die hängen dort, wo ich sie brauche und
>> funktionieren vor sich hin - die Ausrichtung scheint egal.
>
> Was ja nun auch wieder Unfug ist. Wenn der Ferritstab auf den Sender
> ausgerichtet ist und die Funkwellen von da kommen, kann er nichts
> empfangen.

Dann habe ich vielleicht Glück, dass mein Haus passend steht - an jeder 
Wand aufgehängt funktionieren die Uhren. DCF steht etwa 300 km 
Süd-Süd-West von mir.

von Kai B. (kaib) Benutzerseite


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Manfred schrieb:
> Ich spiele hier mit einer älteren Navilock GPS-Maus mit Sony cxd2951 als
> Innenleben. $GPZDA kommt hier standardmäßig garnicht an, im $GPRMC sehe
> ich das Datum fast sofort, ohne positionfix.

> Irritiert hat mich, dass ich mehrere Minuten lang eine um ca. 4 Sekunden
> falsche Uhrzeit bekommen habe.

Das liegt daran das die GPS aktuell um 18Sekunden vor geht bezogen auf 
UTC und der richtige Korrekturwert (Schaltsekunden) nur alle 12.5Minuten 
Übertragen.
z.B. http://gpsinformation.net/main/gpstime.htm

Das Phänomen mit Voreilender Zeit konnte ich hier auch schon bei älteren 
Sirf3 Modulen beobachten. Gibt aber wohl kein Flag


Für die DCF77 Module von Pollin hat sich bei mir bewährt das Modul über 
ein LC Filter und 3V Zenerdiode zu versorgen. Für den relativ schwachen 
DATA Ausgang das Signal mit Schmitttrigger und kleinen RC Glied 
dazwischen zu verstärken. So kann das Modul auch ein Paar Meter entfernt 
von der eigentlichen Auswerteeinheit sein ohne das über die Leitungen 
ein Haufen Störungen eingefangen werden.
Dennoch können so lausige Chinakracher Netzteile ordentliche Störungen 
auf der Ausgangspannung haben. Dann lieber ein Paar Euro mehr für ein 
besseres Netzteil ausgeben.

von Curby23523 N. (Gast)


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Kai B. schrieb:
> Für die DCF77 Module von Pollin hat sich bei mir bewährt das Modul über
> ein LC Filter und 3V Zenerdiode zu versorgen.

Welche Dimensionen ungefähr?

von PittyJ (Gast)


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Wenn ich die Koordinaten eingebe, lande ich in Ringelheim.

von Kai B. (kaib) Benutzerseite


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Habe grad nochmal nachgeschaut da habe ich wohl auf den LC Filter 
verzichtet :)
War mal auf die Schnelle zusammengelötet
Aber grundsätzlich:
5V Versorgung: Verpolschutz + (220µH) + 100µF
danach dann 220Ohm und 3V Zener + 100nF | 47-100µF als Versorgung für 
das DCF Modul.
Also ähnlich wie es Stefan weiter oben schon vorgeschlagen hat.

Das DATA Signal gebe ich dann auf einen 4093 Schmitttrigger, nach dem 
ersten Gate folgt dann ein RC Tiefpass mit so 10K + 100nF und danach 
nochmal durch ein Gate zur Aussenwelt.

: Bearbeitet durch User
von Curby23523 N. (Gast)


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Kai B. schrieb:
> Also ähnlich wie es Stefan weiter oben schon als vorgeschlagen hat.

Also vor dem was Stefan zeigte den LC Filter. Wieso nicht nach der 
Zenerdiode?

von Wolfgang (Gast)


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Manfred schrieb:
> Ich spiele hier mit einer älteren Navilock GPS-Maus mit Sony cxd2951 als
> Innenleben. $GPZDA kommt hier standardmäßig garnicht an, im $GPRMC sehe
> ich das Datum fast sofort, ohne positionfix.

Und warum schaltest du den ZDA-Sentence nicht ein?
https://www.mikrocontroller.net/attachment/388656/cxd2951-commands.pdf

von Wolfgang (Gast)


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Manfred schrieb:
> Dann habe ich vielleicht Glück, dass mein Haus passend steht - an jeder
> Wand aufgehängt funktionieren die Uhren. DCF steht etwa 300 km
> Süd-Süd-West von mir.

Falls das Haus zufällig nach WSW ausgerichtet wäre, würde das Signal um 
gerade mal 3dB abgeschwächst. Das würde man kaum merken. Nur du weisst, 
wie dein Haus bzgl. des Sender orientiert ist.

Kritisch wird es, wenn der Ferritstab ziemlich genau auf den Sender 
zeigt. Guck die mal den Verlauf der Cos-Funktion an.

von Wolfgang (Gast)


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Curby23523 N. schrieb:
> Also vor dem was Stefan zeigte den LC Filter. Wieso nicht nach der
> Zenerdiode?

Weil die Wirkung dann geringer ist.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Ich sage auch immer: Wenn deine Uhr keinen Empfang hat, drehe sie (oder 
die Antenne) um 90 Grad. Wenn es dann eine halbe Stunde später immer 
noch nicht geht, suche einen anderen Standort.

Auf die genaue Ausrichtung des Ferritstabes kommt es im Gutfall wirklich 
nicht an. Wenn doch sind weitere Probleme zu erwarten.

: Bearbeitet durch User
von Joe F. (easylife)


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Stefan F. schrieb:
> Wenn deine Uhr keinen Empfang hat, drehe sie (oder
> die Antenne) um 90 Grad. Wenn es dann eine halbe Stunde später immer
> noch nicht geht, suche einen anderen Standort.

Und wenn sie am nächsten Tag immer noch falsch geht, schmeisse die 
Scheiss-Uhr weg... ;-)

von oszi40 (Gast)


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Joe F. schrieb:
> Und wenn sie am nächsten Tag immer noch falsch geht, schmeisse

... oder ziehe aus der Kellerwohnung etwas höher, denn Beton dämpft.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Oben bekomme immer so schnell Sonnenbrand und das Licht blendet.

von Manfred (Gast)


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Joe F. schrieb:
> Und wenn sie am nächsten Tag immer noch falsch geht, schmeisse die

... oder suche den Störer.

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