Fox - O - Ring [ de antenne)

Welke antenne ?

Eerste proeven werden gedaan met een rechte draad , 3m lang en vastgeplakt aan een rechte houten paal.
De aardpin was een koperen draadstang van 4 mm ongeveer 40 cm lang.
Dit gaf op vogelvlucht van 350 m nog een heel waarneembaar signaal . Ik ben niet verder geweest maar een collega zendamateur die op 1,25 km vogelvlucht woont( gecheckt in google maps) kon het vosje horen de dag erna  ( met batterijspanning gezakt naar 2,85 V! en met reeds  8 uur op de "teller" ) weliswaar op zijn buitenantenne van zijn 80 m TRX.
Een tweede proef met een kortere antenne en met dezelfde aardpin was op 100 m nog even sterk te horen als met de langere antenne op 350m . Deze keer was de antenne een plastiek buisje van 5/8 duim waar er rondom een draad van 2m lengte gewikkeld was met een spoed van 2 cm over een lengte van 80 cm.
Dit voldoet ruim aan de eisen van de officiële ARDF reglementen die stipuleren dat een reikwijdte van min 30m moet gehaald worden .
Ik moet zeggen dat de aardpin gebruiken of niet een groot verschil maakte in de aflezing van de relatieve veldsterktemeter en dat de trimmer een mooie afregeling toelaat.

Fox - O - Ring [ softaanpassing)

De soft is nog licht gewijzigd .
Bij start komt er eerst eenmalig een 60 sec draaggolf vooraleer de code begint.
Dit laat toe om de antenne eventueel af te regelen.

Fox - O - Ring [ duurtest)

Gisteren van 15h00 tot 22h00 en vanmorgen van half negen tot half twaalf , dat is tezamen ongeveer tien uur dat het zendertje heeft uitgezonden op antenne als duurtest .De batterijen waren van het type alkaline " high energy" ( zal wel reclameslogan zijn) en zoals U weet model AAA. De spanning was gezakt van 3,05V naar 2,85V en het spul werkte nog steeds .Het doel was ook om te zien of de microcontroller bleef werken en dat was het geval.
Volgens de datasheet zou dit zelfs mogen zakken tot 2Volt.

Fox - O - Ring [ Samenbouw deel 2)

Alles samengebouwd , enkel het afregelgat voor de trimmer is hier nog niet te zien.
Deze moet aan de zwarte streep komen. De linkse samengebouwde stoppen zijn op 15 mm van de kraag samengelijmd met de mof . De rechterstop is niet verlijmd om toegang tot de print en de batterijen te hebben.

Topaansluiting antenne

Onderaan de aan/uit schakelaar met antennemassa-aansluiting

Alles samen

Fox - O - Ring [ Samenbouw deel 1)

Enkele foto's van de samenbouw van het prototype.

Batterijcompartiment

De componentenzijde

Boven het batterijcompartiment ,die een vrije opening heeft gekregen in de stop. Dit om gemakkelijk de batterijen te kunnen verwisselen.De batterijhouder en print zijn aan elkaar gelijmd met warme lijm.
Onderaan ziet men de print waar ook gemakkelijk toegang is tot het ic voetje om de PIC te kunnen verwisselen. In de stop is ook een gaatje geboord om aan de afregeltrimmer te kunnen komen indien nodig ( afregelen grootste stroom door de antenne = beste afstraling)

Fox - O - Ring [PCB layout]

Hieronder de PCB layout

Fox - O - Ring [Componentenplaatsing]

Nog iets gevonden , de opstelling van de componenten en de PCB file voor ExpressPCB.
Dit was wel nog de eerste versie ,maar bijna identiek , dus er is niet zoveel extra werk nodig.

Overzicht Componenten ( oude versie)

Fox - O - Ring [Herwonnen schema]

Schema opnieuw getekend in ExpressPCB

FoxOring schema V1.b

80 m Fox - O - Ring zendertje : [ vervolg van oktober 2012 ]

Reeds lang ( van okt 2012 ) lig er een sigarenkistje met onderdelen klaar om 10 fox-o-ring zendertjes te maken . Zie in deze zelfde blog naar oktober 2012
De printjes waren al af en de soft was ooit geschreven maar verloren gegaan .
Gelukkig had ik nog een papieren copy van de soft en is alles weer opnieuw ingetypt .
Dit is een ontwerp met een 12F675 PIC en dat was ik ondertussen weer allemaal verleerd omdat het toch tegenwoordig allemaal Arduino is wat de klok slaat.
Ook de IDE was niet meer te bespeuren( hoe noemde die ook alweer ?) op de verschillende PC's die ik hier te beschikking hebt en waar was ook alweer mijn programmer en bijbehorende soft gebleven ?

Enfin , het is allemaal terug opgestart en de code is opnieuw gecompileerd , gelinkt en de hex-code zijn de PIC's  geschoten . Deze opdracht is gedaan in de workshop van WLD ( lokale radio-amateur vereniging).
Het schema is uiteindelijk terug herwonnen dankzij een foto op deze blog en " reverse enginering" vanuit de print

Hier al enkele foto's hoe het eruit zal zien . De behuizing is simpel gehouden en bestaat uit één enkele mof en drie stoppen waarvan er twee " kont aan kont " verlijmd zijn . Dit is gedaan om de aan/uit schakelaar te beschermen tegen ongewild uitschakelen van het vosje.
De diameter van de  gebruikte mof is inwendig 40 mm ( voor plastiek pijp buitendiameter 40mm) en de lengte is 64 mm. De stoppen zijn 30 mm lang en een kraag van 54 mm diameter.
Onder de componenten zien  men een deel van de code van voor de PIC



De gebruikte IDE voor de soft in C geschreven  is Sourceboost
De gebruikte programmer voor de PIC is de Velleman K8076 ( uit de handel nu )
en met als soft daarvoor het PicProg2009 programma

Print en batterijhouder ( 2 x AAA)

Behuizing : 3 x eindstop en één mof diameter 40 mm afvoerpijp

Fox - O - Ring :[ Eerste vos in zijn huisje]

Zo zullen de vosjes eruit komen te zien .

Fox - O - Ring [Metingen]

Hierbij enkele metingen:

Voeding : 2 AAA batterijen met 2.75 V  nog aanwezig

Eerste foto:

Gemeten op het knooppunt van de 100µH en  JFET drain en de 1 n condensator .De sinus is hier al aanwezig tezamen met een DC spanning . Let op : als je dit meet zonder de aankoppeling van de ringkern zal dit er geheel anders uitzien , namelijk impulsvormige spanning.


Tweede foto :

Gemeten op de antenne-aansluiting en op maximum afgeregeld . De piek tot piek spanning is hier 12Vpp.


Derde foto:

Mijn SA in werking ( moet nog veel leren). Wat jer er wel uit kunt halen is de spectrale reinheid . De tweede harmonische is hier 48 dB down , toch niet mis voor één enkele ringkern.De derde was niet meer terug te vinden in de ruis.

Fox - O - Ring [testen]

De stapel printjes zijn ontwikkeld en er is nog een reset toegevoegd.. De ontkoppelde sourceweerstand is nu ook weg van de print.De eilandjes zijn vierkant geworden en de ruimte tussen de sporen en het massavlak is ook groter geworden .Ondertussen zijn ook alle onderdelen ter beschikking. Ik heb al één definitief printje af.Ik moet morgen nog om mijn batterijhoudertjes bij Rinus en dan kan alles samengebouwd worden .
Hierbij nog een printje van de code zoals die te zien is als je Speclab van Wolf erop los laat .
U ziet duidelijk de M de O en de vijf  strepen die dus vos 10 voorstelt.Op het einde nog de lange streep.

Fox - O - Ring [printje gebouwd]

Het eerste proefprintje is af . Tijdens de bouw toch vastgesteld dat er nog verbeteringen aangebracht kunnen worden , zoals bepaalde onderlinge afstanden .
Niettemin , het werkte van de eerste keer nadat de spoel was afgestemd .
Nu nog een geschikte behuizing vinden en het bandwerk voor de andere negen kan beginnen.

Fox - O - Ring [De soft]

Ondertussen zijn mijn bestelde PIC's binnengekomen en is de soft af.
Ik heb besloten om de klassieke MO code + extensie te gebruiken waarbij de extensie dan één punt is voor 1 , twee punten voor 2 enz.Vanaf zes gebruik ik één streep , zeven twee strepen enz.Dit zijn allemaal reguliere morsetekens uitgenomen bij mijn negen heb ik dan vier strepen en dat bestaat normaal niet , maar ik zie er geen graten in .
Na de morsecode komt er ook een lange streep van 3 seconden en deze lijnt duidelijk de code af en heeft het voordeel dat er gemakkelijk kan gepeild worden .
Ook eens gezocht wat nu eigenlijk de afstand moet zijn waar een fox-o-ring zendertje moet gehoord worden en dat is slechts 30 m! En dit mag zekers niet gehoord worden bij een ander zendertje dat minimaal 250 m daarvan moet zitten.
Nog een foto van de eerste ontwikkelde print , die aangepast moet worden want er zijn eilandjes  die bij het boren niet veel koper meer zullen over hebben .

Fox - O - Ring [duurtest]

Deze middag een duurtest gedaan met twee AAA batterijen . Deze batterijen waren al ontladen tot 2.82 V.
Gestart om 12h00 en gestopt om 19h00 , dus 7 uren in bedrijf . De spanning was gezakt tot 2.69 V .
Dat is niet mis ! Tevens was de S-meter die gestart was op S8,5 teruggelopen naar S7 .
Ik denk dat ik geen nood heb aan AA batterijen .Mooi is ook dat de frequentie nog steeds op dezelfde plaats zit en dat de PIC mooi blijft werken .Het scheelt ook aan inbouwruimte , dus ik ga voor de tripple A.
Nu nog de soft aanpassen zodat we een echte code kunnen naar buiten sturen .

Fox - O - Ring [prototype]

Foto van het printje. De testen met de ontkoppelde sourceweerstand was inboeten op het uitgestraalde vermogen , dus heb ik hem weer weggelaten . Op de lay-out is hij nog aanwezig , maar ik laat hem staan .Je kunt dan kiezen wat je wilt , met of zonder. hier werk ik nog met twee AAA batterijtjes maar dit zal in de toekomst wel AA worden .Alhoewel de deze het ook,wel goed uitzingen .

Fox - O - Ring [schema prototype]

Hierbij het schema van het prototype . Links in de hoek ziet ge nog het prototype zelf liggen waarmee de eerste testen zijn gedaan . Dit moet eerst eens proper gemaakt worden en dan maken we er een eerste printje van . Wat het schema zelf betreft , ik ben er nog niet volledig uit .Ik twijfel er nog aan om de source van de FET te voorzien van een ontkoppelde weerstand . Dit zou de thermische stabilteit ten goede komen maar verschuift ook de DC-instelling een beetje .Ook is de truc te zien waarmee ik een transistor uitspaar.De Fet krijgt zijn voedingsspanning gepresenteerd via twee uitgangspoorten van de PIC .Deze twee poorten worden gelijktijdig aangestuurd vanuit de soft en bevatten dan de code waarmee de "eindtrap" wordt aangestuurd .Waarom twee poorten ? Hiermee heb ik zekers stroom genoeg en halveer ik als het ware de inwendige weerstand van die poorten zodat het rendement hoger wordt van de "eindtrap". Vergeet niet dat het vermogen kwadratisch toeneemt met de aangeleverde spanning!De aankoppeling van de afgestemde kring is ook al raar . Ik koppel met slechts één winding in alhoewel ik toch vermoed dat de impedantie aan de smoorspoel toch vrij hoog is .De afstemming gebeurt in de secundaire kring , die dan tevens het capacitieve aandeel van de te korte antenne grotendeels kan compenseren . Deze antennekoppeling is een beetje zoals eindgevoede draadantennes worden aangestoten .

Fox - O - Ring [Testen met aardpin]

De testen met aardpin zijn goed verlopen .De " antenne" is nu ongeveer 50 cm lang en de aardpin wordt vrij kort met de massa verbonden .De reikwijdte is volgens mij voldoende maar dat zal de echte praktijk als de print af is en in zijn behuizing zit wel duidelijk maken . Ik heb de uitkoppeling nog aangepast en heb winst geboekt .Binnenkort zet ik het schema op de blog en ook een paar foto's . De print lay-out was al af , maar moet ik nu nog bijwerken door de andere uitkoppeling . De aktieve componenten zijn beperkt gebleven tot 2 , een PIC en één J310 FET.De passieve tot een stuk of 10. Wordt vervolgd...

Fox - O - Ring [ eerste testen]

De eerste testen zijn achter de rug . De vos bestaat uit slechts één PIC en één FET .De voeding is slechts 3V zodat met twee AA- batterijen het moet lukken .De stroom is iets minder dan 20mA , maar gelukkig is het geen continue draaggolf en kan ik de stroom uitgemiddeld bekijken .Dé uitdaging is de aankoppeling van de véél te korte antenne aan de afgestemde kring .Bij navraag moet deze toch te horen zijn op ca 100m afstand . Bij de eerste proeven op de plank binneshuis en met een draadje van 30 cm haal ik dat niet .Met een tweede draad aan de massa als " counterpoise" ging het al veel beter .Honderd meter was dan geen probleem meer .Ik zou wel afwillen van die tegenpool of misschien vervangen door een aardpin. Eerst nog wat verder experimenteren met de afgestemde kring en met de aardpin. Dan een proefprintje maken en testen in de praktijk .Ondertussen , tijdens slecht weer, de code voor de pic schrijven . Van zodra ik een schema heb , zal ik dit posten . Nu is het nog een krabbel op een stukje papier . Tja , dat noemen ze " bricoleren " zekers ?

Fox - O - Ring [Proloog]

Het heeft lange tijd stil geweest op deze blog . Nu dat we een goede ontvanger hebben , wil ik wel eens een fox-o-ring zendertje bouwen .Bouwen bij mij is ook grotendeels ontwerpen .Ik durf wel eens " buurtje" kijken maar meestal knossel ik zelf wel wat tezamen . Ik heb wel wat verwijzingen doorgespeeld gekregen van reeds bestaande ontwerpen maar ik zie het wel zitten om met een PIC waarvan ik reeds enige ervaring heb het allemaal zelf te doen . Het programma en de hardware zal minimalistisch zijn maar toch genoeg om werkbaar te zijn . Het idee is al lang gegroeid en ik heb net de eerste opstelling gedaan en een héél summier programmaatje ontwikkeld om de eerste testen te doen . Het was weeral meer dan 2 jaar geleden om C-code te schrijven voor de PIC , dus het is weer de draad oppikken . Wordt vervolgd .... ON4AOL ,Luc