Nach der Ankündigung auf dem Amateurfunkflohmarkt in Dortmund im Dezember 2003 konnte im Januar 2004 ein Bausatz für das 1200 Baud AFSK / 9600 Baud FSK Modem für den Anschluss am USB-Port bei der AATIS bestellt werden. Bestellinfos und Preise sind auf der
AATIS Homepage unter der Bezeichnung AS296 zu finden. Dort kann ein ZIP-Archiv mit dem Treiber für Flexnet32 und Informationen zum Aufbau herunter geladen werden (ca. 1,3 MB) - dieser liegt dem Bausatz auch auf Diskette bei.
Das Modem funktioniert ausschließlich am USB Port mit Windows 98SE / 2000 / XP unter Flexnet32. Als Packet-Programme mit FlexAPI-Unterstützung empfehlen sich derzeit WPP und Paxon. Ein Treiber für Linux befindet sich in Entwicklung (externes Projekt der TU-Chemnitz), damit habe ich keine Erfahrungen. Derzeit wird nur ein einziges AS296-Modem unterstützt - der Betrieb mehrer Modems gleichzeitig ist noch nicht möglich. Das Modem ist ausschließlich als Bausatz erhältlich. Wie die folgenden Bilder zeigen, ist der Aufbau nicht schwierig und sollte innerhalb von zwei Stunden zu einem betriebsfähigen Modem führen. Nur die Gehäusebearbeitung ist etwas umständlich. Seit neustem befindet sich in der Anleitung auch eine Maßzeichnung für das Gehäuse, welches übrigens im Bausatz enthalten ist - die Löcher müssen allerdings noch selbst gebohrt werden. Neuerdings ist das USB-Kabel (A-Stecker zu B-Stecker, Länge ca. 1 m) und die LEDs im Lieferumfang enthalten. Die Verbindungskabel mit den benötigten Steckern zum Transceiver müssen allerdings selbst beschafft und angefertigt werden. Hier ist geschirmte Mikrofonleitung zu verwenden. Einige Transceiver sind für den Betrieb mit 9k6 FSK mit einem zusätzlichen Anschluss zu modifizieren - siehe z.B. auf www.mods.dk. Für 1k2 AFSK reicht der Anschluss über die Mikrofon- und Lautsprecherbuchse. Neuere Geräte enthalten bereits einen speziellen 9k6-Anschluss. Besonders geeignet sind auch spezielle Datentransceiver, z.B. der T7F - dieser ist sowohl als Bausatz wie auch als betriebsfertiges Gerät beim Autor DF2FQ zu erhalten. Für Leute mit dickem Geldbeutel ist der TRX4S von Symek eine Alternative.
Das Modem funktionierte bei mir auf Anhieb. Man erhält eine gute Möglichkeit um mit dem Laptop und einem
Handfunkgerät portabel QRV zu werden. Außerdem gibt es ein Projekt um selbst zu basteln.
Hinweis: Bausätze sind ausschließlich bei der AATIS erhältlich. Fragen zum Modem sind dort zu stellen. Das Modem wird ständig weiterentwickelt, daher können der hier gemachten Angaben bereits nicht mehr aktuell sein.
Update: Inzwischen gab es mehrere Firmware-Updates des programmierten Microcontroler-ICs. Wer sein Modem zu einer der großen Funkmessen (z.B. Interradio) mitbringt, bekommt dort kostenlos am AATIS-Stand die neuste Firmware programmiert (evtl. vorher per E-Mail bei der AATIS anfragen). Wie auf der AATIS-Seite nachzulesen gibt es mit manchen Systemen/Konfigurationen Probleme: an einem meiner großen Home-PCs funktioniert das AS296 nicht mehr nach der Anschaffung eines neuen Logitech Cordless Desktop Sets (nach Installation der dortigen Treiber). Nicht nur das AS296 machte Ärger, auch die Maus und Tastatur machten Ärger bis zur Deinstallation der Logitech-Treiber (das Cordless-Desktop funktioniert auch ohne diese Treiber, es stehen nur nicht alle erweiterten Funktionen zur Verfügung). Danach funktioniert das Modem trotzdem nicht mehr:-(
Nach dem Auspacken befinden sich alle Bauteile im Gehäuse. Die Aufbauanleitung befindet sich auf der Diskette als PDF und muss selbst ausgedruckt werden. Zusätzlich gibt es von jedem Aufbauschritt der Anleitung ein zugehöriges Bild (einige davon sind unten abgebildet - danke an die AATIS).
Zuerst erfolgt das Sortieren und Identifizieren der Bauteile. Wie man sieht, sind sehr viele Bauteile auf dieser kleinen Platine untergebracht.
Die Low-Cost IC-Sockel wurden bei mir durch Präzisionsfassungen ersetzt - die mitgelieferten Billigsockel funktionieren natürlich auch. Wir benötigen einen Lötkolben mit nicht zu großer Spitze, einen Seitenschneider und eine Pinzette sowie natürlich Lötzinn und ein handelübliches Vielfachmessgerät.
Nun beginnt die Bestückung der Bauteile. Dazu am besten genau wie in der Anleitung beschrieben vorgehen. Die Widerstände müssen direkt am Gehäuse abgewinkelt und mit etwas Druck in die Platine gepresst werden. Anschließend auf der Leiterbahnseite verlöten und mit Seitenschneider kürzen.
Danach werden die Kondensatoren und die beiden kleinen IC-Sockel sowie der niedrige Quarz bestückt.
Nun folgenden die restlichen Teile. Bei den Tantal-Elkos ist unbedingt auf die Polung zu achten: der dunkle Strich an der Seite markiert den Pluspol! - auf der Platine ist hier ein Pluszeichen aufgedruckt. Der PLCC-Sockel hat innen einen Pfeil: dieser ist PIN 1. Links davon befindet sich die abgeschrägte Ecke!
Das Ergebnis sieht dann ungefähr so aus (hier 180 Grad gedreht). Die ICs werden noch nicht in die Fassungen gesteckt!
Auf der Rückseite sind noch zwei Verbindungen mit isolierter Litze herzustellen. Die Punkte sind durch entsprechende Lötflächen schnell zu finden. Die Beine der Bauteile sollten nicht länger als die Pins der IC-Sockel sein. Die Platine liegt sehr niedrig im Gehäuse - siehe dazu auch die Hinweise in der Bauanleitung.
Nachdem der Eingangsbereich an der USB-Buchse mit dem Messgerät auf nicht vorhandene Kurzschlüsse kontrolliert wurde werden die beiden 5 pol. DIN-Buchsen verkabelt. Hier empfiehlt sich die Belegung wie beim TNC2 - diese ist in der Bauanleitung angegeben. Die Litzen sind direkt in die Platine zu löten sonst passen die Buchsen später nicht in das mitgelieferte Gehäuse. Die obere Buchse ist für 1k2, die untere Buchse ist für 9k6. Spätestens jetzt wird auch das selbst zu lötende Verbindungskabel zum Transceiver benötigt.
Hinweis zum TH-F7E: der 3,5 mm Stereo-Klinkenstecker muss oben am Kragen rundherum ca. 2 mm abgefeilt werden, damit dieser ganz tief in der Buchse des Gerätes sitzt. Die bei uns üblicherweise erhältlichen Stecker ragen nicht tief genug in die Buchse und damit funktioniert der Sendebetrieb nicht. Ich habe einen ganzen Tag nach diesem Fehler gesucht:-(
Dazu schrieb mir Georg, DO3GS: "Hallo Dieter,
als ich das mit dem Klinkenstecker das erste Mal las, habe ich mir mein Speakermike angesehen: dieses hat für den 3,5mm-Eingang einen normalen Mono-Stecker, der PTT und Mikrofoneingang schalten muss. Das Mike ist von KENWOOD und funktioniert. Schaut man sich den Belegungsplan der Anleitung an, muss der Monostecker Verbindung zu den entsprechenden Kontakten PTT und Mic bekommen. Nimmt man einen 3,5mm Stereo-Stecker mit gleicher Länge, muss dieser in seiner Spitze Kontakt mit dem Mic-Eingang bekommen und die beiden inneren Kontakte liegen noch auf dem PTT-Kontakte der Buchse (und sind damit als Nebeneffekt kurzgeschlossen). Jetzt kann man natürlich den Stecker abfeilen, so dass der PTT-Kontakt so lang wird wie der Kontakt bei einem Monostecker und der mittlere Ring da zu liegen kommt, wo sonst die Spitze des Monosteckers zu finden ist.
Einfachere Lösung: man nimmt gleich einen Monostecker, der in der Spitze das Mic bzw. das TX-Signal abgreift (oder einen Stereostecker, bei dem man die inneren beiden Kontakte verbindet und auf PTT legt und die Spitze auf TX bzw. Mic). [...] Mit dem Mono-Stecker funktioniert es."
Nun kommt der spannende Augenblick. Einsetzen der ICs in die Sockel und Anstecken des USB-Steckers an das Modem. Am PC sollte das Modem erkannt werden (Popup: neue Hardware gefunden 'AS296'). Ein Treiber für Windows selbst ist nicht erforderlich, die AS296.DLL von der beiliegenden AS296-Disk wird ins Flexnet-Verzeichnis kopiert. Nach dem Start von Flexctl.exe unter Parameters auf die erste leere Zeile doppelklicken (hier Channel 1), als Treiber AS296 auswählen und die benötigte Baudrate und TXDelay wählen. Nun kann das Packet-Programm gestartet werden. Als Device/Port wird AS296 ausgewählt.
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Nun sollten auf dem Monitor-Kanal nach einiger Zeit Nachrichten mitgelesen werden - hierzu ist ggf. die Funktion auf den Empfang aller Frametypen zu aktivieren. Die DCD-LED sollte beim Empfang von Datenpaketen ohne Aussetzer aufleuchten. Ggf. ist die NF-Lautstärke (bei 1k2) entsprechend einzustellen. Evtl. liegt auch ein zu hoher Pegel an. Normale Mithörlautstärke ist als Grundeinstellung immer richtig. Dieser Teil sollte eigentlich auf Anhieb funktionieren.
Am besten testet man zuerst 1k2 Empfang und Senden (siehe unten) und wechselt auf 9k6. 1k2 sollte auf jeden Fall funktionieren, andernfalls braucht man 9k6 noch nicht probieren (außer Bestückungsfehler liegen vor).
Wenn der Empfang funktioniert wird das Senden getestet: für die Einstellung des Sendepegels mittels der Potis auf dem Modem ist ein zweites Gerät als Kontrollempfänger zu empfehlen. Das eigene Sendesignal sollte nach Gehöhr ungefähr so laut wie das der Gegenstation (Digi) sein. Bei 9k6 ist die Modulation etwas leiser als das Grundrauschen bei geöffneter Raussperre ohne Empfangssignal einzustellen.
Empfohlen hat sich folgendes Vorgehen: auf dem Monitorkanal des Packet-Programms ENTER drücken: das Modem sollte auf Sendung gehen -> die TX LED geht kurz an und auch der Transceiver geht auf Sendung. Im Kontrollempfänger sollte das Signal zu empfangen sein. Ggf. ist der Hub am jeweiligen Poti auf der Modemplatine einzustellen: bitte auch das richtige Poti nehmen :-) Achtung: das Signal wird lauter, wenn das Poti nach links gedreht wird! Die Einstellung ist für 1k2 und 9k6 getrennt vorzunehmen - dazu den Stecker passend umstecken und Im Flexnet Control Center unter Parameters bei AS296 die Baudrate umstellen. Die jeweilige LED am Modem zeigt die gewählte Baudrate ebenfalls an. Ggf. sind am Transceiver spezielle Einstellungen für 1200 Baud und 9600 Baud vorzunehmen - Details sind dem jeweiligen Handbuch zu entnehmen. Zu Testzwecken kann das TXDelay auf den Maximalwert von 250 eingestellt werden. Nach dem erfolgreichen Abgleich unbedingt wieder zurückstellen (Werte zwischen 12 und 15 sind üblich und sollten später durch Versuchen optimiert werden - es gilt den kleinsten noch akzeptablen Wert zu finden und evtl. 1 als Reserve zu addieren).
Nun kann der CONNECT der Gegenstation probiert werden. Die Rufzeichen kann man z.B. dem Monitorkanal entnehmen, falls man das Rufzeichen des Digis nicht kennt. Dazu ist im Packet-Programm vom Monitorkanal auf einen QSO-Kanal zu wechseln und das Connect-Kommando durchzuführen. Wenn alles richtig gemacht wurde und die Feldstärke nicht zu gering ist, sollte sich nach wenigen Versuchen eine Verbindung zur Gegenstation aufbauen lassen: und der Connect-Text erscheinen:
*** connected to DB0HE
(X)NET/TNC4e v1.36 Digi Minden JO42LH 438.100 MHz - Aktuell 04.01.2004
Port 9k6: Help/Info/NEw/Mailbox/DX/CONVers/MAP/TERMINe [44.130.16.222]
DB7YAH-7 de DB0HE (00:21:35) >
Die Optimierung, vor allem bei 9k6, auf besten Datendurchsatz ist etwas zeitaufwendiger und sollte möglichst in betriebsarmen Zeiten, also z.B. nachts erfolgen; am besten, wenn man allein auf dem Digi ist. Hierzu verbindet man sich zur nächsten erreichbaren PR-Mailbox und liest dort größere Datenmengen aus bzw. sendet sich eine größere Datei in die Box. Viele Programme bieten hierzu eine Anzeige des Datendurchsatzes in CPS = Characters per second an. Je höher desto besser. Wichtig: nicht sofort alles wahllos verstellen, sondern behutsam vorgehen, sowie länger beobachten. Kurze Einbrüche des Durchsatzes können auch daran liegen, dass der Digi eine Bake sendet oder weitere User haben inzwischen den Digi connected oder der Interlink zur Mailbox klemmt oder ...
In diese Optimierung gehen allerdings noch weitere Betriebsparameter ein, z.B. die eingestellte Paclen und Maxframe sowie die div. Timer für Retry. Eine stabile und nicht zu knappe Feldstärke sowohl von als auch zur Gegenstation sind wichtig. Fehlstärkeschwankungen machen eine vergleichende Beurteilung schwierig.
Die ermittelten Einstellungen von Hub und TXDelay gelten selbstverständlich nur für den verwendeten Transceiver und sind bei Verwendung eines anderen Transceivers erneut durchzuführen. Auch der Wechsel des Digis kann insbesondere eine Korrektur des TXDelays erforderlich machen - wenn kein Connect möglich ist, das TXDelay verdoppeln und dann schrittweise wieder wie oben beschrieben verringern.
Für die Fehlersuche ist es hilfreich den Status der LEDs zu beobachten - hier kann z.B. kontrolliert werden, ob das Modem vom PC richtig initialisiert wurde. Es sollte jeweils nur eine der beiden Baudraten-LEDs leuchten. Näheres dazu in der Bauanleitung. Wird das Modem erkannt (s.o. neue Hardware gefunden 'AS296', wenn der USB-Stecker abgezogen und wieder aufgesteckt wird)? Die in der Anleitung beschriebene Kontrolle der Frequenz an den beiden Messpunkten ist nur bei Problemen erforderlich.
Wenn kein Empfang oder Sendung möglich ist, die Baudraten- und TX-LEDs aber wie beschrieben aufleuchten, so muss dies nicht am Modem liegen: eine häufige Fehlerquelle ist das selbstgelötete Verbindungskabel zwischen Modem und Transceiver. Gerne bilden sich Kurzschlüsse an der dünnen Mikrofonleitung: Innenleiter und Schirm kommen zusammen, vor allem wenn der Schirm an die Masse eines Klinkensteckers gelötet wird :-(
Im Zweifelsfall noch einmal mit einem Durchgangsprüfer alle Verbindungen kontrollieren, besonders ob die richtige Steckerbelegung verwendet wurde - Blick auf die Steckerseite oder die Lötanschlüsse ist nicht identisch. Bei meinem TH-F7E gab es einen Schluss, weil der Klinkenstecker sich nicht weit genug in die Buchse am Transceiver stecken ließ. Beim Wechsel zwischen 1k2 und 9k6 sind im TH-F7E die Menüs 9 und 28 entsprechend umzustellen, siehe Handbuch! Der NF-Sendepegel bei 1k2 beträgt übrigens nur ca. 2 mV (Mikrofonpegel), während bei 9k6 bis zu 1 Vss üblich sind. Bei Vertauschung der Eingänge geht aber nichts kaputt. Falls trotz voll aufgedrehtem Sendepegel nichts im Kontrollempfänger zu hören ist, so liegt vermutlich nicht zu wenig sondern erheblich zu viel NF an. Die Folge: der Empfänger wird übersteuert und die Rauschsperre öffnet sich nicht.
Noch einmal der Hinweis, dass für den 9k6-Betrieb zwingend ein entsprechender Anschluss am Transceiver erforderlich ist. Transceiver neuerer Bauart sind hierfür vorbereitet. Andernfalls kann man versuchen auf www.mods.dk eine passende Nachrüstanleitung zu finden. Üblicherweise werden Abgriffe der NF direkt am (De)Modulator durchgeführt - erfahrene Löter können dies auch selbst probieren. Ansonsten muss man auf den 9k6-Betrieb verzichten :-( Versuche über den 1k2-Anschluss oder gar die Mikrofonbuchse und den Lautsprecherausgang sind reine Zeitverschwendung.
Hinweis von dg6ou (AATIS): es kann sein, dass der PC einen HID (Human Interface Device) Treiber für USB verlangt, vor allem, wenn noch nie eine USB Maus, Tastatur o.ä. an dem PC hing. Der Treiber ist auf der Windows-CD enthalten. (Dazu ist ggf. die Anmeldung mit Administrator-Rechten bei Windows 2000/XP erforderlich.)
Wenn alles funktioniert folgt die Gehäusebearbeitung. Das mitgelieferte Metallgehäuse habe ich durch ein durchsichtiges Schraubengehäuse ersetzt. Dies ließ sich erheblich einfacher bearbeiten. Die beiden DIN-Buchsen sitzen sehr knapp über den Bauteilen - dies ist auch bei dem beiliegenden Metallgehäuse der Fall!
Hinweis: es wurde in Kombination mit dem TH-F7E im Portabelbetrieb HF-Einstrahlung festgestellt bei Verwendung der Aufsteckantenne am Handfunkgerät und Betrieb mit hoher Sendeleistung. Es wird daher empfohlen das mitgelieferte Metallgehäuse zu verwenden. Habe mein Modem noch nicht umgebaut:-)
Die Löcher für die Einstellung der Hub-Potis jeweils rechts und links nicht vergessen. Bei meinem durchsichtigen Gehäuse brauchte ich keine Löcher für die LEDs bohren :-)
Nun wird die Platine ins Gehäuse montiert: hier wurden gekürzte PVC-Bolzen eingeklebt. Leider müssen die Litzen von den DIN-D-Buchsen abgelötet und nach dem Einschrauben der Buchsen erneut angelötet werden.
Nun noch den Deckel schließen - fertig.
Im Vergleich mit einem Handfunkgerät (hier Kenwood TH-F7E) ist das Modem riesig.
Hier ist alles komplett verkabelt: Packet-Radio portabel.
Ein lohnendes Wochenendprojekt, nicht nur für lange Winterabende. Voraussetzung: etwas Bastel- und Löterfahrung.
Die Gehäusebearbeitung ist der schwierigere Teil :-)
Der Bausatz ist vollständig und fehlerfrei zusammengestellt, die Leiterplatte professionell gefertigt und von einwandfreier Qualität incl. Bestückungsaufdruck und Lötstopplack; sie lässt sich gut löten. Nur die Litze für den Anschluss der beiden DIN-Buchsen im Gehäuse war nicht dabei.
Die 9k6 Performance mit dem TH-F7E lässt etwas zu wünschen übrig, mit dem T7F dagegen funktioniert es genau so gut wie mit einem richtigen TNC - für den gelegentlichen Portabelbetrieb ist das immer noch ausreichend. Das Modem funktioniert natürlich auch an einem 'großen' PC. Dem korrekten Abgleich von NF-Sendepegel und TXDelays sollte man ruhig etwas Aufmerksamkeit schenken. Dem User selbst wird mit einem besseren Datendurchsatz gedankt und die anderen User freuen sich, wenn die knappe Ressource Frequenz nicht durch ein schlecht eingestelltes Modem mit unnötigen Retries 'zugemüllt' wird. Darum wurde dieser Teil auch etwas ausführlicher gestaltet.
Viel Erfolg beim Nachbauen.
(c) db7yah,
