Forum: HF, Funk und Felder Raspberry Pi FM Signal filtern


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von RaspberryPi (Gast)


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Hallo,
Ich wollte den Raspberry Pi als FM Sender im Auto nutzen. Um euch zu 
beruhigen: der Pi soll keinen handelsüblichen FM Transmitter ersetzen, 
sondern einmalig für eine Stunde genutzt werden.
Da ich gelesen habe, dass das Signal des Pi eine Rechteck-Welle als 
Träger nutzt, was dafür sorgt, dass viele andere Frequenzen gestört 
werden, würde ich das Signal gerne filtern und/oder die Reichweite 
begrenzen. Aufgrund dessen, dass der Pi auf der Autobahn Senden soll, 
wäre auch das Risiko zu groß, dass der Polizeifunk oder ähnliches 
gestört wird, was ich nicht wollen würde.

Ich bin nicht sehr bewandert in Funktechnik, daher habe ich einige 
Fragen:

Würde es reichen die Antenne kurz genug zu wählen, damit das Signal im 
Auto bleibt? Dann müsste ich mir wegen des Filters, keine Gedanken mehr 
machen.
Falls nicht: kann ich einfach einen 
88-108MHz-band-pass-filter-FM-broadcast-bandpass-filter-SMA-interface 
nutzen? Die Filter die ich gefunden habe, sind für Empfänger. 
Funktionieren diese auch bei einem Sender?

Ich bedanke mich schonmal für die Antworten!

von Kilo S. (kilo_s)


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RaspberryPi schrieb:
> kann ich einfach einen
> 88-108MHz-band-pass-filter-FM-broadcast-bandpass-filter-SMA-interface
> nutzen?

Ja.

RaspberryPi schrieb:
> Funktionieren diese auch bei einem Sender?

Ja natürlich.



Trotzdem mal der Hinweis: Das ist nicht Legal was du da vorhast. Es ist 
zwar "nur" eine Ordnungswidrigkeit, kann aber sehr teuer werden wenn du 
erwischt wirst.
Besser wäre es einen kleinen fertigen und legalen UKW sender zu nehmen.

RaspberryPi schrieb:
> Würde es reichen die Antenne kurz genug zu wählen, damit das Signal im
> Auto bleibt?

Nein. Ich weiß zwar gerade nicht aus dem kopf wie viel Leistung der PI 
als Sender abgibt aber das ist zu unsicher.

Sicherer wäre hier die Lösung das Signal vom Pi zu Dämpfen 
(Dämpfungsglied) und dann mit abgeschirmten Kabeln direkt an den 
Empfänger zu gehen.

: Bearbeitet durch User
von Michael M. (michaelm)


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RaspberryPi schrieb:
> Ich wollte den Raspberry Pi als FM Sender im Auto nutzen.
Was soll übertagen werden, Musik oder Sprache?

> ...der Pi soll keinen handelsüblichen FM Transmitter ersetzen,
Was soll er denn sonst ersetzen? (Nebenbei: Du meinst also abermals 
einen popeligen "Sender". Wir verstehen hier schon überwiegend die 
deutsche Sprache ;) )

> sondern einmalig für eine Stunde genutzt werden.
Nur EIN einziges Mal?

Wenn es offenbar um die Übertragung eines niederfrequenten Signals geht, 
dann gibt es die glorreiche Erfindung, die Quelle mit dem Ziel über ein 
Kabel zu verbinden.
Oder ist dir das (Neuhochdeutsch) zu uncool?

: Bearbeitet durch User
von GHz N. (ghz-nerd)


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RaspberryPi schrieb:
> Würde es reichen die Antenne kurz genug zu wählen, damit das Signal im
> Auto bleibt? Dann müsste ich mir wegen des Filters, keine Gedanken mehr
> machen.

Eine kurze Antenne kann schlimmstenfalls sogar kontraproduktiv sein...
Dein Nutzsignal um 100MHz mag durch eine 5cm-Stummelantenne stark 
gedämpft sein, was aber für die Oberwellen des Rechtecksignals leider 
nicht der Fall ist.
Im ungünstigsten Fall erzeugst du damit eine super angepasste Antenne 
für Frequenzen im Bereich der Mobilfunkbänder...
Du solltest zumindest ein relativ scharfes Tiefpassfilter zwischen 
Sender und Antenne vorsehen.

je nach EMV-Qualität des Aufbaus wirst du aber wahrscheinlich sogar ganz 
auf eine Antenne verzichten können. Streufelder können für einen guten 
Empfang durchaus ausreichen, sofern du nicht eine existierende 
Radiostation "übertönen" möchtest (nicht zu empfehlen).

von RaspberryPi (Gast)


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Kilo S. schrieb:
> Trotzdem mal der Hinweis: Das ist nicht Legal was du da vorhast. Es ist
> zwar "nur" eine Ordnungswidrigkeit, kann aber sehr teuer werden wenn du
> erwischt wirst.
> Besser wäre es einen kleinen fertigen und legalen UKW sender zu nehmen.

Das ist mir bewusst, daher möchte ich auch die Reichweite und die 
gestörten Frequenzen soweit wie möglich einschränken.

> RaspberryPi schrieb:
>> Würde es reichen die Antenne kurz genug zu wählen, damit das Signal im
>> Auto bleibt?
>
> Nein. Ich weiß zwar gerade nicht aus dem kopf wie viel Leistung der PI
> als Sender abgibt aber das ist zu unsicher.
> Sicherer wäre hier die Lösung das Signal vom Pi zu Dämpfen
> (Dämpfungsglied) und dann mit abgeschirmten Kabeln direkt an den
> Empfänger zu gehen.
Alles klar, dann kommt das nicht in Frage. Wie kriege ich das Signal am 
sichersten gedämpft?

Michael M. schrieb:
> Was soll übertagen werden, Musik oder Sprache?
Also wahrscheinlich nur kurz Musik und sonst nur Sprache.

> Was soll er denn sonst ersetzen? (Nebenbei: Du meinst also abermals
> einen popeligen "Sender". Wir verstehen hier schon überwiegend die
> deutsche Sprache ;) )
Das war so gemeint, dass ich keinen Ersatz für so einen Sender suche, da 
ich so einen Sender bereits besitze und den Pi nur einmalig nutzen 
wollte, er sollte mehr eine kurze "Vertretung" als Ersatz sein :D

> Wenn es offenbar um die Übertragung eines niederfrequenten Signals geht,
> dann gibt es die glorreiche Erfindung, die Quelle mit dem Ziel über ein
> Kabel zu verbinden.
> Oder ist dir das (Neuhochdeutsch) zu uncool?
Käme das in Frage, würde ich mir den Aufwand mit dem Pi doch garnicht 
erst antun.

von Marek N. (bruderm)


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Hier wird ein einfaches Filter beschrieben: 
https://naich.net/wordpress/index.php/taming-the-pifm-transmitter-part-2/

Noch einfacher wäre eine Stichleichtung, ein so genannter Stub aus einem 
Koaxialkabel, was am Ende kurzgeschlossen ist und ca. 50 cm lang ist.
Das Kabel darf auch aufgewickelt sein.

von Kilo S. (kilo_s)


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RaspberryPi schrieb:
> Alles klar, dann kommt das nicht in Frage. Wie kriege ich das Signal am
> sichersten gedämpft?

Kilo S. schrieb:
> Sicherer wäre hier die Lösung das Signal vom Pi zu Dämpfen
> (Dämpfungsglied) und dann mit abgeschirmten Kabeln direkt an den
> Empfänger zu gehen.

Den Hinweis hattest du schon.

: Bearbeitet durch User
von RaspberryPi (Gast)


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GHz N. schrieb:
> RaspberryPi schrieb:
> Eine kurze Antenne kann schlimmstenfalls sogar kontraproduktiv sein...
> Dein Nutzsignal um 100MHz mag durch eine 5cm-Stummelantenne stark
> gedämpft sein, was aber für die Oberwellen des Rechtecksignals leider
> nicht der Fall ist.
> Im ungünstigsten Fall erzeugst du damit eine super angepasste Antenne
> für Frequenzen im Bereich der Mobilfunkbänder...
> Du solltest zumindest ein relativ scharfes Tiefpassfilter zwischen
> Sender und Antenne vorsehen.
>
Okay, daran habe ich überhaupt nicht gedacht!

> je nach EMV-Qualität des Aufbaus wirst du aber wahrscheinlich sogar ganz
> auf eine Antenne verzichten können. Streufelder können für einen guten
> Empfang durchaus ausreichen, sofern du nicht eine existierende
> Radiostation "übertönen" möchtest (nicht zu empfehlen).
>
Was genau bedeutet EMV-Qualität des Aufbaus? Also ohne Antenne, hatte 
ich in meinem Zimmer, bei einem sehr kurzen Test eine Reichweite von 
weniger als einem halben Meter, was leider nicht ausreicht.

Marek N. schrieb:
> Hier wird ein einfaches Filter beschrieben:
> https://naich.net/wordpress/index.php/taming-the-pifm-transmitter-part-2/
Danke schaue ich mir mal an.

Kilo S. schrieb:
> Den Hinweis hattest du schon.

Das habe ich wohl dezent überlersen :D
Kann ich mir selbst einfach einen aus Widerständen bauen? Also im 
Prinzip einen Spannungsteiler mit Metallschichtwiderständen

von Kilo S. (kilo_s)


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RaspberryPi schrieb:
> Kann ich mir selbst einfach einen aus Widerständen bauen? Also im
> Prinzip einen Spannungsteiler mit Metallschichtwiderständen

Ja.

https://de.m.wikipedia.org/wiki/D%C3%A4mpfungsglied

Du musst natürlich erst mal wissen wie viel Leistung der Pi beim 
"Pinwackel FM" abgibt.
Du willst  ja den Empfänger nicht überfahren oder die ganze Leistung 
verheizen.
Danach geht's über Koax an den Antenneneingang des Radio.

Was genau hast du eigentlich vor?
Was macht da den Unterschied ob du den Pi oder irgendeinen kleinen UKW 
Sender verwendest?

von Marek N. (bruderm)


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Mit der Himbeere kann man sich sein eigenes RDS zusammenstellen oder gar 
einen Multiplex von mehreren Sendern gleichzeitig ;-)

von Kilo S. (kilo_s)


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Marek N. schrieb:
> RDS

Können auch die etwas teureren 50nW senderchen. Die nehmen dann den 
Namen des Musikstück oder Metadaten der Datei und zeigen die auf dem 
Radio an.

Marek N. schrieb:
> einen Multiplex von mehreren Sendern gleichzeitig ;-)

Gut das wäre ein Argument.

von RaspberryPi (Gast)


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Kilo S. schrieb:
> Was genau hast du eigentlich vor?
> Was macht da den Unterschied ob du den Pi oder irgendeinen kleinen UKW
> Sender verwendest?

Wie Marek vermutet hat, brauch ich die RDS Funktion. Genauer gesagt, die 
TP bzw. TA funktion, damit das Radio während der Fahrt einmal/mehrmals 
auf die Frequenz des PIs springt.

von RaspberryPi (Gast)


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Da das mit den Filtern und Dämpfern zu aufwändig wird, habe ich mich 
jetzt dazu entschieden einen programmierbaren FM Transmitter mit einem 
SI4713 Chip zu holen. Kostet rund 8€ und ich spare mir Arbeit und 
Kopfschmerzen. :D

von Marek N. (bruderm)


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Ich dachte, du brauchst TA und TP?

von Harald (Gast)


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Also ich hätte lieber den Raspberry anstelle des SiLab genommen. Ein 
Ausgangsfilter ist kein Hexenwerk, die abgegebene Leistung sehr 
überschaubar und dafür kannst Du sogar mit GNURadio deine UKW-Stationen 
samt RDS und allem Pipapo selbst entwerfen, ja sogar mehrere UKW-Sender 
auf einmal kannst Du damit erzeugen. Allein bei FM muss es bei einem 
Raspberry auch nicht bleiben, Digital-TV und noch vieles mehr geht auch 
damit.

von Wolfgang (Gast)


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Marek N. schrieb:
> Noch einfacher wäre eine Stichleichtung, ein so genannter Stub aus einem
> Koaxialkabel, was am Ende kurzgeschlossen ist und ca. 50 cm lang ist.

Die Angabe "ca. 50 cm lang" ist allerdings nur geeignet, um eine 
Vorstellung von den Abmessungen zu geben. Wenn das Filter wirkungsvoll 
sein soll, braucht man die nötigen Messmittel (z.B. VNA) um es auf die 
genaue Frequenz abzustimmen.

Beitrag #6387398 wurde vom Autor gelöscht.
von Marek N. (bruderm)


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Stimmt, für die ungeraden Harmonischen ist es natürlich auch wieder ein 
Leerlauf. In der Natur gibt es eben nichts geschenkt.

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