Amateurfunkstation DJ5AM

Steffen Braun, QTH Dresden

VHF-Transceivermodule mit minimaler Außenbeschaltung

Einsatz und Programmierung der FM – Transceiver - Module von Dorji

Bei der Suche nach einen preiswerten Transceiver für APRS –Experimente stieß ich auf die VHF / UHF-Module der Firma DORJI. Bei einem Preis deutlich unter 20 Euro und einer simplen Beschaltung wollte ich mich von der Leistungsfähigkeit selbst überzeugen. Über eBay erwarb ich ein Modul in China und konnte nach 4 Wochen Lieferzeit beginnen zu experimentieren. Zwischenzeitlich kann die 144MHz Version über den Funkamateur-Leserservice bezogen werden. Die Größe der Module beträgt ca. 37x19x3mm. Für Versuchsschaltungen auf einer Lochrasterplattine ist das 4,45mm-Raster der Anschlüsse etwas störend.

Mit den Modulen lassen sich VHF- oder UHF-Transceivern für das 2m- oder 70cm-Amateurbänder aufbauen. Alle Module arbeiten bei einer Betriebsspannung von 3,3V bis 4,5V. Die Ausgangsleistung ist zwischen 1W und 0,5W umschaltbar. Darüber hinaus lassen sich Lautstärke, Squelchfunktion und CTCSS / CDCSS-Betrieb programmieren. Das getestete Module DRA 818V wurde mit der Arbeitsfrequenz 150 MHz ausgeliefert. Weitere technische Details können den Datenblättern entnommen werden.

Beschaltung

Die Module sind untereinander Pin-Kompatibel. Bei den Befehlen gibt es minimale Abweichungen. Zur Erläuterung der Funktion wird ein einfacher 1 Kanal Transceiver vorgestellt. Die Stromversorgung an Pin 8 erfolgt mit einem Lithium-Akku. Die Nennspannung von 3,7V und Ladeendspannung von 4,2V passt ideal zum Modul. Wird der Sleep-Modus nicht verwendet, kann Anschluss 6 direkt mit Ub verbunden werden. Soll nur mit maximaler Leistung gearbeitet werden, bleibt Pin 7 frei. An Pin 5 erfolgt die Umschaltung auf Senden (PTT). Als Mikrofon dient eine Elektret-Kapsel einer PC-Sprechgarnitur. Die für den Betrieb der Kapsel notwendige Vorspannung erfolgt mit einem 4,7K Widerstand. Die Programmierung des Moduls über die Anschlüsse 16 und 17 wird weiter unten beschrieben. Am Anschluss 3 liegt das NF-Signal an. NF-Verstärker mit dem Schaltkreis LM386 oder Vergleichbaren arbeiten erst mit einer Betriebsspannung oberhalb 4V. Über Händler bei eBay gibt es preiswerte fertig bestückte Module (ca. 2x2 cm) mit dem Schaltkreis PAM8403. Der für MP3 Player entwickelte Schaltkreis arbeitet ab einer Spannung von 2,5V und ist mit einer Ausgangsleitung bis zu 3W reichlich dimensioniert. Der Eingang des 2. Stereokanales wird auf Masse gelegt

Programmierung

Einstellungen bleiben auch ohne Betriebsspannung erhalten. Damit ist ein Einkanal - Transceiver auch ohne Mikrocontroller möglich. Im Folgenden wird beschrieben, wie die einmalige Programmierung der Module mit einem PC erfolgt:

Das Modul wird mit der Betriebsspannung an Pin 8 und 6 und GND Pin 9 verbunden. Zur Programmierung benötigt man einen Wandler, der serielle Daten in TTL-Signale wandelt. Am einfachsten geht dies mit einem USB-TTL-Wandler wie z.B. er für den Raspberry Pi (Bezug: Reichelt oder Conrad) angeboten wird. Bei den preiswerten Wandlermodulen für unter 2 Euro über eBay aus China ist zu beachten, dass diese oftmals den alten Wandlerchip PL-2303X enthalten. Für diesen wird kein Windows 8 Treiber mehr angeboten. Vergleichbare Wandlermodule für Win 8 (beispielsweise mit dem PL2303HXD –Chip) sind nur wenige Euro teurer.

An Pin 16 (RXD ) wird der Anschluss TXD und Pin 17 (TXD ) wird der Anschluss RXD des Wandlers angeschlossen.

Die Daten werden mit einen Terminalprogramm wie beispielsweise HTerm übergeben. Aus dem Gerätemanager von Windows erfährt man, unter welchem COM-Port der Wandler angesprochen wird. Als Datenübertragungsrate ist 9600 Baud 8N1 einzustellen.

Mit Programmierung erfolgt im Klartext. Für 144,800MHz sieht dies so aus:

"AT+DMOSETGROUP=0,144.8000,1448000,0000,1,0000"

(0=12,5Khz-Raster; Sendefrequenz; Empfangsfrequenz; kein CTCSS, Squelch in der geringste Stufe 1;kein CTCSS)

Die Befehlszeile wird mit <CR> und <LF> abgeschlossen. Da diese Sonderzeichen (entspricht der ENTER-Taste mit Zeilenumbruch) nicht dargestellt werden können, muss das Terminalprogramm diese Befehlsfolge erzeugen (siehe Markierung).

Bei ordnungsgemäßer Programmierung quittiert das Modul mit "+DMOSETGROUP:0".
Kommt eine Fehlermeldung oder "+DMOSETGROUP:1“ sind die Anzahl der Stellen und die Kommata zu kontrollieren.

In gleicher Weise kann die Lautstärke programmiert werden:
"AT+DMOSETVOLUME=2"

Messwerte

Bei Empfang beträgt die Stromaufnahme 50mA, bei der Sendung mit maximaler Leistung von 1 Watt werden 840mA aufgenommen. Die Ausgangsleitung betrug bei 3,3V 28,7dbm (750 mW). Bei Vergrößerung der Betriebsspannung auf die Nennspannung von 4V werden 30 dBm (1,0 Watt) abgegeben. Ein Betrieb ohne Tiefpass ist wegen den Oberwellen nicht angebracht. So ist die erste Oberwelle nur um 13,9 dBc (= +16,1dBm bei ein Watt!), die 2.Oberwelle, welche im 70cm-Band liegt, um 37,1 dBc unterdrückt.

Anwendung

Mit den verfügbaren Parametern dürfte sich ein Betrieb als z.B. APRS-Bake, Transceiver für die Ortsfrequenz, das lokale Relais oder ARPS-Tracker anbieten. Mit Ansteuerung durch einen Prozessor und LCD – Display lassen sich mit vertretbaren Aufwand auch FM-Geräte realisieren.

18.01.2019