Pinbelegung der GPIO Stiftleiste am RasPI Tiefpassfilter (nicht optimal, aber einfache Bauteilwerte)
An GPIO4 liegt das Rechtecksignal an
Die Versorgung der "PA" erfolgt aus +5V
Vor längerer Zeit hatte ich bereits Versuche mit WSPR angestellt, damals mit 5 Watt Sendeleistung. Es wurden auf 40m regelmäßig DX Verbindungen erreicht. Wie wird das wohl mit niedrigerer Leistung aussehen? Versuch macht klug ...
Das RaspberryPi Board besitzt einen Ausgang, der einen programmierbaren Takt ausgeben kann. Mit der Software WsprryPi wird daraus ein WSPR Bakensender. Ausführliche Beschreibungen gibt es im diverse Internet.
Das Taktsignal besitzt aufgrund seiner steilen Schaltflanken jede Menge Oberwellen. Diese lassen sich aber recht einfach unterdücken:
1. Maßnahme: Gegentaktendstufe, damit werden geradzahlige Harmonische deutlich abgeschwächt
2. Maßnahme: Tiefpassfilter auf 7 MHz dimensioniert
Pinbelegung der GPIO Stiftleiste am RasPI Tiefpassfilter (nicht optimal, aber einfache Bauteilwerte)
An GPIO4 liegt das Rechtecksignal an
Die Versorgung der "PA" erfolgt aus +5V
Erster Versuch einer Endstufe mit 5x 74HC04 parallel. Funktioniert und vermeidet, dass der RasPI direkt an die Antenne angeschlossen werden muss.
Auf 7 MHz sind ca. 11,5dBm Ausgangsleistung verfügbar. Die Harmonischen sind auf 14 MHz ist um etwa 32 dB und auf 21 MHz um ca. 47 dB gegenüber der Nutzfrequenz abgesenkt.
So kann der Apparat noch nicht an die Antenne.
Zweiter Versuch, diesmal mit 2x2 74HC04 im Gegentakt Betrieb. Die Ausgänge sind über einen 1:1 Ferritübertrager an den Tiefpass angekoppelt. Mit dem Übertrager werden die gegenphasigen Signale zusammengeführt und nebenbei wird eine galvanische Trennung von der Antenne erreicht.
Die Ausgangsleistung steigt auf 16dBm (~40mW) an. Harmonische sind prima unterdrückt, 14 MHz um 50dB und 21 MHz um 66dB gegenüber der Nutzfrequenz. So kann das Sendesignal dann an die Antenne gehen.
Da vor der Antenne ohnehin noch ein ordentlicher 30MHz Tiefpass sitzt, besteht auch bei höheren Frequenzen keine Gefahr von störenden Aussendungen. Weitere Messungen folgen noch.
Antenne
Windom Eigenbau, 42m Länge in ca. 13m Höhe montiert.
Erreichte Ergebnisse
Der Bakensender lief vom 28.8.2013 bis zum 8.9.2013 im Dauerbetrieb. Die folgenden Screenshots der WSPR Propagation Seite zeigen anhand einiger Aufzeichnungen über 24 Stunden was erreicht worden ist.
28.8.2013 - 24h - 7.04 MHz
30.8.2013 - 24h - 7.04 MHz
31.8.2013 - 24h - 7.04 MHz
1.9.2013 - 24h - 7.04 MHz
3.9.2013 - 24h - 7.04 MHz
5.9.2013 - 24h - 7.04 MHz
6.9.2013 - 24h - 7.04 MHz
7.9.2013 - 24h - 7.04 MHz
8.9.2013 - 24h - 7.04 MHz