Preselector für das AK Modulbus PC-Radio | von Ralf Beesner, DK5BU

Inhalt

• Vorbemerkungen und Vorversuche
• Automatische Umschaltung (Lösung mit 2 GPO)
• Sonderlösung für die AK Modulbus-Platine (1 GPO + ATtiny13)
• Downloads: ATtiny 13 Firmware und Software zur Ansteuerung unter Linux
• Bilder von der Preselector-Lösung
• Links und weiterführende Informationen

Vorbemerkungen und -versuche

• in den Beispielapplikationen des Datenblatts liegt die Antenne direkt am FM-Eingang des IC; die UKW-Induktivität geht von dort gegen Masse. Die UKW-Empfindlichkeit ist jedoch größer, wenn die Antenne nicht am heißen Ende der Induktivität angeschaltet wird, sondern an einen Anzapf der Induktivität, so daß die HF-Spannung hochtransformiert wird (offenbar ist der FM-Eingang recht hochohmig)
• der AM-Eingang ist für den Anschluss kurzer Stabantennen gedacht, die nicht in Resonanz sind, sondern eine kapazitive Komponente mit hoher Impedanz aufweisen und daher direkt an das heisse Ende des AM-Kreises anzuschließen sind. Lange Antennen bringen jedoch eine große kapazitive Komponente in den Eingangskreis und verstimmen ihn soweit, daß die interne Resonanznachführung des IC an ihre Grenzen kommt. Ausserdem ist die hohe Antennenspannung unnötig und sogar kontraproduktiv. Es ist daher sinnvoll, die Antenne lose über 22 - 50 pF anzukoppeln.
• über etwa 10 Mhz erfolgt keine Nachstimmung des Schwingkreises; die interne Abstimmkapazität verharrt auf dem Minimum 7 pF
• der Bereich 150 kHz bis 10 Mhz läßt sich mit 3 Induktivitäten abdecken: 2,2 mH für LW, 120-150 µH für MW und 3,3-4,7 µH für KW (die LW-Spule ist fest verdrahtet, die MW- und die KW-Induktivität sind nur einseitig angeschlossen und werden je nach empfangenem Wellenbereich parallelgeschaltet - es sind also zwei mechanische oder elektronische Schalter erforderlich)
• dies sind ziemlich genau die Werte, die Burkhard Kainka bei seinem Si4735-Elektor-Radio einsetzt. Für UKW wird dort allerdings eine Festinduktivität verwendet, während uns eine Luftspule aus 4 Windungen mit 10 mm Durchmesser und Antennenanzapf auf der kalten Seite an der ersten Windung günstiger erschien

Automatische Umschaltung

Sonderlösung für die AK Modulbus-Platine

• einer bedeutet: MW-Spule parallelschalten
• zwei bedeuten: MW- und KW-Spule parallelschalten
• drei bedeutet: nur LW-Spule verwenden

' Attiny-13-AM-Umschalter für Si4735-USB
'
' Für den LW- Bereich liegt eine Festinduktivität 2,2 mH im Eingangskreis; 
' auf MW werden 100 µH parallelgeschaltet; für den KW- Bereich 3,3 µH.
' Die Induktivitäten werden parallelgeschaltet, indem PB3 und PB4 das 
' kalte Spulenende auf low ziehen
'
' Der Si4735 hat nur einen nutzbaren GPIO; das PC- Programm 
' erzeugt bei Bedarf 1, 2 oder 3 Impulse
' die an PB0 des Attiny geführt werden (Low aktiv).

' Geht PB0 auf low, wacht der Attiny auf und zählt die Low- Impulse mit

' Bei 1 Impuls: Umschaltung auf MW -> PB3 niederohmig
' Bei 2 Impulsen: Umschaltung auf KW -> PB3 und PB4 niederohmig
' Bei 3 oder mehr Impulsen: PB3 und PB4 hochohmig

' Änderung gegenüber Version 2:
' Ausgangspins werden nicht auf niederohmig geschaltet, sondern 
' geben ein "High" aus;
' die Spulenumschaltung erfolg mit separaten MosFETs

'---------------------------------


$regfile = "Attiny13.dat"
$crystal = 75000              ' gefust auf 1,2 MHz, auf 75 kHz wird mit CLKPR umgeschaltet
$hwstack = 32
$swstack = 8
$framesize = 16


Dim N As Byte
Dim A As Byte
Dim B As Byte



Portb = &B00000110            ' keine Pullups ausser PinB.1 und PinB.2
Ddrb = &B00011000             ' PB3 und PB4 Ausgang, Rest Eingang
Acsr.acd = 1                      ' Analog-Komparator ausschalten

Clkpr = &B10000000            ' Taktumschaltung vorbereiten
Clkpr = &B00000111            ' Umschalten auf 9,6 MHz / 128
Clkpr = &B00000111


Sreg.7 = 1                    ' Global Interrupt Enable
Pcmsk.0 = 1                   ' Pin Change Interrupt PB0 aktivieren
Gimsk.5 = 1                   ' Pin Change Interrupt Enable


'---------------------------------


A = 0

Do


If Pinb.0 = 0 Then                ' wurde wirklich PinB.0 an low gezogen?

   Gimsk.5 = 0                    ' Pin Change Interrupt Disable

   Gosub Pulse_len


   If N < 30 And N > 3 Then       ' Wenn Low- Impuls nicht zu kurz und nicht zu lang
       Incr A                     ' Pulszaehler inkrementieren

   End If


   Gosub Break_len


   If N > 30 Then                 ' Zeitfenster für weitere Impulse abgelaufen

       Select Case A              ' Ummappen der Impulszahl auf Bitmuster an PortB
          Case 1 : B = 1
          Case 2 : B = 3
          Case Is > 2 : B = 0     ' bei 4 und mehr Impulsen alles auf Null
       End Select

       Shift B , Left , 3         ' In den Bereich PortB.3 bis PortB.4 shiften
       Portb = B And &B00011000   ' die 3 gültigen Bits filtern
       Gimsk.5 = 1
       A = 0
       B = 0
       Powerdown                  ' ab hier ist der Takt aus. Aufwecken per Pin Change Interrupt

   End If

End If


Loop



Pulse_len:                        ' Misst Dauer Low- Impuls

   For N = 1 To 50
      Incr N
      If Pinb.0 = 1 Then
         Exit For
      End If
      Waitms 10
   Next

Return


Break_len:

     For N = 1 To 50              ' Misst Dauer Pause
      Incr N
      If Pinb.0 = 0 Then
         Exit For
       End If
      Waitms 10
   Next

Return

ATtiny 13 Firmware und Software zur Ansteuerung unter Linux

ATtiny 13 Firmware

2012/04/16 - AM-Umschalter-T13-3.hex

kompilierte Firmware für Preselector-Lösung für den ATtiny13 µC

2012/04/16 - AM-Umschalter-T13-3.bas

Bascom Quellcode des Firmware für Preselector-Lösung für den ATtiny13 µC

Versionen der Linux-Software für das USB PC Radio

si4735 -G 1

startet die Unterstütung für die Lösung mit 1 GPO und Atmel &mikro;C

si4735 -G 2

startet die Unterstütung für die Lösung mit 2 GPOs

Aktueller Downloadder Linux-Software für das USB PC Radio

2012/05/09 - Version 0.1e - si4735radio-0.1e.tar.gz

fünfte veröffentlichte Version, immer noch ziemliche Baustelle, FM und AM Radio
zusätzlich umgesetzte Funktionalität:

• Preselector-Lösung von Ralf Beesner implementiert
  zur Nutzung si4735 mit dem Parameter -G 1 für Atmel-Lösung mit 1 GPO
  oder mit -G 2 für die Lösung mit 2 GPOs starten.
  ACHTUNG: nicht just for fun verwenden, Lösung #2 kann ggf. die HW beschädigen!
• einige Bugfixes und kleinere Änderungen an diversen Stellen

Bilder von der Preselector-Lösung

Links und weiterführende Informationen