Hallo allerseits, nachdem die Empfangsversuche mit dem diskret aufgebauten DCF77-Empfänger einigermaßen erfolgreich waren, siehe Beitrag "Einfacher Mischer für DCF77-Superhet gesucht" hatte ich die Idee, das gleiche mit MSF auf 60 kHz zu probieren. Dafür habe ich einen zweiten Empfänger aufgebaut nach dem Vorbild des ersten. Ich habe eine andere fertig gekaufte Ferritantenne verwendet, die ursprünglich mit 2,7 nF auf etwa 130 kHz abgestimmt war. Mit zusätzlichen 9 nF brachte ich sie auf 60 kHz Resonanz. Als Quarz für den Lokal-Oszillator habe ich 3,6864 MHz genommen und filtere dann auf 2,4 KHz. Empfangsort ist etwa 100 km südlich von Frankfurt, also reichlich weit vom Sender entfernt. Begeistert bin ich vom Ergebnis nicht. Einen Empfang, bei dem ich das Ticken der Sekunden beobachten kann, habe ich nur am Tag, niemals nachts. Das Signal ist nach dem zweistufigen Transistorverstärker immer noch sehr schwach. Ich kann es NICHT auf dem DSO beobachten, da es ganz verschwimmt. Das DSO beinhaltet ein Schaltnetzteil, das auf die geringe Entfernung vermutlich Störungen abstrahlt. ESL und LED-Lampen sowie Stecker-Schaltnetzteile habe ich alle abgeschaltet bis auf den DSL-Kasten im anderen Stockwerk. Die stören nämlich alle. Sehen kann ich das 60 kHz-Signal nur auf dem analogen Hameg-Oszi, das mittels Trafo alle benötigten Spannungen erzeugt. Da erschient dann ein stark verrauschtes 60-KHz-Signal, das mehr eckig als sinusförmig ist und zudem noch bei manchen Schwingern einen wiederholten Phasensprung zeigt. Einzelne Schwinger scheinen horizonal zu hüpfen, während der restliche Matsch stehen bleibt. Sehr wenig zufrieden stellend also. Rückkopplung wie beim Audion ist noch keine eingebaut. Vielleicht hat jemand Ideen dazu oder kann behaupten, auf seinem Längstwellenempfänger mit Langdrahtantenne quer über den Bodensee kommt es perfekt rein oder jemand hat ähnlich schlechten Empfang. Die Entfernung ist beträchtlich und die Sendeleitung nicht besonders groß. Mögliche Fehlerquellen, die mir selbst direkt einfallen: Resonanz des Ferritstab-Schwingkreises nur ungenau getroffen; Bandfilter ist nicht genau auf 2,4 kHz eingestellt; Frequenz für LM324 zu hoch; Betriebsspannung für TL084 zu niedrig; Die 60 kHz-HF sieht aber auch bei ausgestecktem OPV und ohne den Quarzgenerator und Teiler übel aus. mit freundlichem Gruß
Christian S. schrieb: > Empfangsort ist etwa 100 km südlich von Frankfurt, also reichlich weit > vom Sender entfernt. Naja, das klingt als würdest es von Fft erwarten. Das Signal von MSF wird vom Sender in Anthorn, Grafschaft Cumbria (England) ausgestrahlt. Das der Empfang so mies ist, wundert mich nicht. Christian S. schrieb: > Das DSO beinhaltet ein > Schaltnetzteil, das auf die geringe Entfernung vermutlich Störungen > abstrahlt. Versuchs mit megalangem Ferritstab + Batterieversorgung ausserhalb aller häuslichen Störnebel und berichte.
Der Sender liegt an der Grenze zu Schottland https://www.npl.co.uk/msf-signal The main causes of reception problems are local interference from electrical equipment and a reduced local signal due to screening by nearby metalwork, for example in a steel-framed building. If your radio-controlled clock is having difficulty receiving the MSF signal, please first read through the information in the 'Common clock problems' document. lass Dir dieses Dokument übersetzen - auf o.g. NPL-Seite "Common MSF signal reception problems"
Ich empfange MSF in Aachen relativ schwach mit einem Ferritstab 10mm Durchmesser 18 cm lang + aktiver Antennenverstärker. Die Austastimpulse kann ich nur sehen wenn ich sehr schmalbandig filtere. Manchmal ist das Signal gut genug um die Uhrzeit zu dekodieren.
Schon mal danke für die Rückmeldungen. Man soll es kaum glauben, aber der Empfang funktioniert inzwischen mit dem 4 cm langen und 1 cm dicken Ferritstab, auch in der Nacht, seit mehr als einer Stunde etwa. Mittlerweile sind an allen relevanten Stellen Potis eingebaut, an denen sich herumspielen läßt, die aber den Aufbau nur unhandlicher machen. - Poti für den Arbeitspunkt des Mischertransistors - Poti für Amplitude des LO-Signals dann über 10 kOhm und 4,7 nF zum Emitter des Mischers - Poti für Q des Bandpasses - Poti für Stärke der Ankopplung des Bandpasses an den Mischer-Kollektor Es gab zwei Knackpunkte: Die Ferritantenne empfing den lokalen Oszillator mit dem HC4060, also die 57600 Hz. Dies war das konstant starke Signal, das ich gar nicht wollte. Den Ferritstab muß man von der Schaltung möglichst weit weg drehen, am besten keine Drähte der Stromversorgung und auch nicht das Akkupack in der Nähe. Am besten ist der Ampfang sogar genau 90 grad verdreht gegenüber der besten Stellung am Tag. Erklären kann ich das auch nicht. Zweitens mußte der Arbeitspunkt des Mischertransistors möglichst genau auf maximale Signalamplitude NACH dem Bandpaß eingestellt werden. Es ergibt sich am TP-Ausgang ein 2,4 kHz-Sinus-Signal mit TL084 im state-variable-Filter von etwa 350 mVss bei voll aufgedrehter Güte, aber mindestens 60 mVss bei minimal eingestellter Güte, je weiter man aufdreht, desto größer und reiner das Signal. Selbsterregung macht das Filter mit dem TL084 allerdings nicht. Mit dem LM324 kann man bis zur Selbsterregung aufdrehen. Danach dreht man zurück, bis die Schwingung aufhört und hat dort die größtmögliche Amplitude von wenig mehr als 100 mVss bei sauberem Signal. Da man bereits so weit zurück drehen mußte, ist die Amplitide nur noch so klein. Das 2,4 kHz-Signal zeigt schön die Sekundenpulse als Einbruch der Amplitude, zappelt aber immer heftig wegen des überlagerten Rauschens. Das analoge Oszi bietet eine "natürliche" Darstellung. Maus schrieb: > Versuchs mit megalangem Ferritstab + Batterieversorgung ausserhalb aller > häuslichen Störnebel und berichte. Batterieversorgung habe ich von Anfang an realisiert, ringsherum alles aus geschaltet außer dem analogen Oszi, den langen Ferritstab müßte ich erst aus einem auszuschlachtenden Radio-Wrack gewinnen und bewickeln. Beleuchten sollte man am besten mit konventioneller Glühlampe oder diesen Halogen-Trafolampen. Ein Laptop auf dem Tisch sollte auch besser aus geschaltet sein, denn es stört gewaltig, wenn auch vom Signal noch etwas zu erkennen ist. Weil jetzt Weihnachten ist, geht es jetzt und ich wünsche allen Fern- und Zeitzeichen-Empfangs-Begeisterten Lesern angenehme Feiertage und ein frohes Fest. Allen anderen aber auch. mit freundlichem Gruß
Christian S. schrieb: > Man soll es kaum glauben, aber der Empfang funktioniert inzwischen mit > dem 4 cm langen und 1 cm dicken Ferritstab, auch in der Nacht Gratuliere!
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Christian S. schrieb: > zudem noch bei manchen Schwingern > einen wiederholten Phasensprung zeigt. Hi, MSF 60 hat A und B Code. O im A-Ccode und 1 im B-Code ergibt (empfangstechnisch deutlich hörbar) zwei Austastungen pro Sekunde im Abstand von 100 ms, wo beim DCF ständig nur eine Absenkung pro Sekunde vorkommt. (59. wird weggelassen, MSF 60 verlängert Minutenimpuls bis auf 500 ms) Beitrag "MSF60 Dekoder AVR Teil_2" Hier in ca. 800 km Entfernung gibt es tageszeitliche Pegelunterschiede. ciao gustav
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DSCI2515_MSF_60kHz_1.jpg
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DSCI2517_R_klein1.jpg
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Hallo nochmals, anbei noch das Schaltbild des 60 kHZ-Überlagerungs-Empfängers für MSF und ein Oszilloskopbild des 2,4 kHz-Ausgangssignals im oberen Strahl und der Mischer-Kollektor im unteren Strahl. Eingestellt waren 50 mV/cm und 50µs/cm. Im dritten Bild unkalibrierte Zeitbasis. Den TEK 502 Zweistrahler habe ich anlässlich der Feiertage nach mehr als 10 Jahren Ruhestand endlich wieder vorgeheizt und dann erst eingeschaltet. Besonders im Winter machen diese Geräte Freude. Es ist größer schwerer und deutlich lauter als das Rigol 1054, stört den Empfang überhaupt nicht und pfeift innen drin mit diesen 2,4 kHz, deren Unterbrechungen man im Sekundentakt hören kann. Durch die lange Belichtungszeit verschwimmt das Strahlenbündel der oberen Bildhälfte zu einem gebogenen Band, das alle vorkommenden Amplituden zeigt. Das Signal vom Mischer ist eigentlich nur wildes Rauschen. Die Ferritantenne liegt am etwa 20cm langen Draht links daneben, damit sie nicht den Oszillator aufnimmt. Maus schrieb: > Gratuliere! Danke. Die Abhandlung von Gustav werde ich mir baldmöglichst ansehen. mit freundlichem Gruß
@roehrenvorheizer Sehr gut! Wo ist Deine Antenne positioniert? Ich bekommme kein so sauberes Signal mit einer im Haus positionierten Antenne. ossi
Christian S. schrieb: > Die Abhandlung von Gustav werde ich mir baldmöglichst ansehen. Hier noch Link zu Teil 1 Beitrag "MSF60 Dekoder AVR Teil_1" Danke, es ging weniger um den Empfänger, eher um den Decoder und darum, hauptsächlich möglichst schnell (quick and dirty) ein paar Angaben aufs Display zu bekommen. Zeit und Datum reichten da völlig, wenn auch ein paar Zeichen fehlerhaft sein können. Also ohne Plausibilitätskontrolle, ohne Paritybitprüfung, ohne den DUT-Code. Wenn ich mich nicht verzählt habe, steht der momentan bei Bit 9, was heißt, dass die "Erde" um ca. 100 ms "langsamer" ist als UTC. (Bis zur nächsten Schaltsekunde dauert es also noch. DCF77 hat im Gegensatz zu MSF60 DUT-Code-Ausstrahlung vor Jahren schon abgeschafft zugunsten von Meteotime-Wetterdaten.) Ein paar Tunings mussten noch am AVR-Programm gemacht werden. Minutenanfangsanzeige ist immer etwa eine halbe Sekunde zu spät, klar der Minutenstartimpuls ist ja 500 ms lang. Und 24:59 bei Datumswechsel ist auch nicht prickelnd. Für den Einstieg aber mal ganz interessant. ossi schrieb: > Ich bekommme kein so sauberes Signal > mit einer im Haus positionierten Antenne. Die Störmöglichkeiten sind leider vorhanden: Bei mir sind es einmal hauptsächlich die Energiesparlampen, dann mehr oder weniger "zufällige" Kracher. In der wärmeren Jahreszeit vor allem zu nennen die statischen Entladungen, Gewitter. Würde da eine Plausibilitätsprüfung gemacht, würde ich vielleicht stundenlang keine Info aufs Display bekommen. Zur Decodierung reichte die Signalqualität dann nicht aus. MSF60 hat zeitweise stärkere Nachbarsender, die in Telegrafie senden. Auch Deutschland hat irgendwo im Oldenburger Land eine Längstwellensendeanlage zeitweise in Betrieb. ciao gustav
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Karl B. schrieb: > irgendwo im Oldenburger Land eine Längstwellensendeanlage Meinst du DHO38? https://de.wikipedia.org/wiki/Marinefunksendestelle_Rhauderfehn
ossi schrieb: > @roehrenvorheizer > Wo ist Deine Antenne positioniert? Die Ferritantenne liegt links vom Oszi vorn auf dem Tisch, also 20 cm links von der nahezu unerkennbaren Schaltung, die da vor dem großen Oszilloskop liegt / hängt. Der hellgraue Doppeldraht führt dorthin. Das Haus ist ein Fertighaus, also im Wesentlichen aus Holz und draußen kann man, wenn man die Richtung weiß, den Hauptsitz der BASF von Weitem und ein großes Großkraftwerk zunindest die Schornsteine davon sehen. Erdgeschoß. Wenn das Ding also wirkich MSF auf 60 kHz empfängt, ist die Sache fürs Erste ganz gut gelungen. Ich hatte sogar vergessen, oben die LED-Birnen aus zu schalten, die im anderen Zimmer so arg störten. Ich wollte das Oszi beleuchten, damit man die Einstellung sieht, mangels readout bei diesem Oldtimer. Was das Decoder-Programm angeht: So ein fremdes ASM-Programm erschließt sich mir nicht beim ersten oder zweiten drauf Schauen, zumal ich seit einem Jahr nicht mehr zum Programmieren gekommen bin. Allerdings ist es sehr ausführlich kommentiert. Ich müßte das mal im Simulator durchsteppen. Für meine Zwecke reicht der Funktionumfang voll aus. Wenn Uhrzeit und Datum erscheinen, ist das fürs Hobby doch schon ein Erfolg. Um weiter zu kommen, müßte ich erst mal eine passende µC-Schaltung aufbauen, einen Schwellwertschalter noch hinzu bauen. Den Tiny4313 habe ich sogar im 10er Pack im Fundus, da billig erstanden und einen vierstelligen 7-Segment-Block ebenso... mfg
Christian S. schrieb: > Wenn das Ding also wirkich MSF auf 60 kHz empfängt, ist die > Sache fürs Erste ganz gut gelungen. Gönne deinem Antennenverstärker doch noch ein wenig mehr .... mit so einer Kaskode im Frontend bewirkt das Wunder... ;-) Michael
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hallo roehrenvorheizer, kannst Du mir bitte eine PN schicken? Gruss, ossi
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Christian S. schrieb: > Bandfilter ist nicht genau auf 2,4 kHz eingestellt; Hallo, ich habe ein Stück weiter gemacht, indem ich dem Bandfilter/ state-variable-Filter eine Feinabstimmung gegönnt habe. Obwohl ich zu Beginn die Resonanzfrequenz mittels des im DSO eingebauten Frequenzzählers zimlich geau auf 2,4 kHz einstellen konnte, stimmte sie trotzdem nicht. Zur Feineinstellung habe ich an dem einen der beiden Integratoren zum 10 kOhm-Widerstand zum invertierenden Eingang des OPVs mit einem 1 MOhm-Poti parallel geschaltet und dort am Kondensator noch 330 pF , also 1/20 der verbauten Kapazität noch hinzu geschaltet. Verkleinern des Widerstandes soll die erhöhte Kapazität wieder ausgleichen. Tatsächlich habe ich den Einstellbereich gut getroffen, denn es läßt sich nun die Resonanzfrequenz genau auf das ankommende Signal einstellen und die Amplitude wird größer, sowie das Rauschen noch vermindert wird. Das Signal geht ohne weitere Verstärkung in die Begrenzung. Foto: Y= 500mV / Teil, X = 100 µs / Teil guter Treffer, da man auch die minimale Amplitude erkennen kann. Senderseitig wurde gestern tagsüber der Sekunden-Puls abgestelllt, so daß der Träger die ganze Zeit dauerhaft maximal war, außer bei sporadischen Einbrüchen. Ein Schmitt-Trigger aus zwei Transistoren ist bereits dran und läßt eine LED die Sekundenpulse anzeigen. Schaltbild ist noch nicht abgezeichnet. >hallo roehrenvorheizer, >kannst Du mir bitte eine PN schicken? >Gruss, ossi wie denn? mfG
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Hallo roehrenvorheizer, wenn Du mir eine email an ossmann@fh-aachen.de schickst sende ich Dir einen Artikel den ich zm MSF Empfang geschrieben habe. Gruss, ossi
Denk mal dran, dass die von einer Antenne aufgenommene Energie auch von der Aufnahmefläche der Antenne abhängt. Und da ist halt ein Ferritstab nicht ganz an der Spitze: Da sinds bestenfalls cm² mal µr mal Q als Empfangsfläche. Hundert cm² scheinbare Fläche also das allerhöchste. Ich selbst habe im Bastelkeller unter Stahlbetondecke mit Ferritstabbündel von sechs Stäben kaum ein brauchbares Signal bekommen. Da ich reichlich 0,2mm-Kupferdraht habe, habe ich zehn "Windungen" um die Kante des Holzrahmens der Tür gelegt. ( eben zehnmal links hoch, oben rüber, rechts runter, unter der Türschwelle zurück) was eine Rahmenantenne mit zehn Windungen und etwa 2m² Empfangsfläche ergibt. Das bringt selbst unter der Stahlbeton-Kellerdecke stabilen Empfang für mein DCF-Frequenznormal. Sind halt etwa 2m²: Da zählt man mit m² und nicht mit lächerlichen cm² wie bei der Ferritantenne. Falls Du eine Wand mit Richtung auf MSF haben solltest und auch CuL rumliegen hast könntest Du das ja mal ausprobieren.
ossi schrieb: > wenn Du mir eine email an xxx@xx-yyyen.de schickst sende ich Dir > einen Artikel den ich zm MSF Empfang geschrieben habe. Kannst Du Dir vorstellen, den hier öffentlich zu machen?
Ui, da sind ihm wohl die Hände gebunden. >Falls Du eine Wand mit Richtung auf MSF haben solltest und auch CuL >rumliegen hast könntest Du das ja mal ausprobieren. Gute Idee, nur so viel Cul habe ich zur Zeit nicht da. mfg
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>Kannst Du Dir vorstellen, den hier öffentlich zu machen?
Ich hab den Artikel einer Zeitschrift zur Veröffentlichung geschickt. Da
die dadurch jetzt die Veröffentlichungsrechte haben kann ich den Artikel
nicht im Forum veröffentlichen.
Ev. in der "Funkamateur"? "Praxiserprobte Softwaremodule für SDR-Projekte" FA 2/22, S. 119 Downloads zum Heft: https://www.funkamateur.de/tl_files/downloads/hefte/2022/ossmann_sw-module.zip
>Wo wird der Artikel denn veröffentlicht werden?
Veröffentlichung erfolgt in ELEKTOR, Termin steht noch nicht fest.
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