TRX4S Daten
430-440 MHz, 25W, bis 153 kBaud

Anzeige-LEDs: Power, Transmit, Receive, DCD, Narrow/Wide
Interne Spannungsversorgung: 5 V, 5V TX, 5V RX, 5V VCO, +10V, +/- 10V (RS232)
Treiberstufe:geregelt 4 bis 9 V, Endstufe: 11 bis 16V ungeregelt. Sicherung 6,3A
Frequenzprogrammierung: über serielle Schnittstelle (RS232), 9600-N-8. Es können 16 Kanäle gespeichert werden.
Frequenzspeicherung: Für jeden der 16 Kanäle wird gespeichert: Sendefrequenz, Empfangsfrequenz, Bandbreite (Wide/Narrow) und Sendeleistung. Alle Werte werden in einem EEPROM gespeichert. Der aktuell eingestellte Kanal wird ebenfalls gespeichert, sodass das Gerät nach Stromausfall wieder mit der gleichen Einstellung weiterarbeitet.
Kanalwahl: Die Wahl eines der 16 gespeicherten Kanäle erfolgt über Up-Down-Taster auf der Platine. Der momentan eingestellte Kanal wird im Gerät auf einem internen (abschaltbaren) 7-Segment-Display angezeigt. An der Steckerleiste können die Up-Down-Taster und ein paralleles externes7-Segment-Display angeschlossen werden. Die Kanalumschaltung kann natürlich auch über die RS232-Schnittstelle erfolgen.
Fernsteuerung / Fernabfrage: Alle Funktionen des TRX4S lassen sich über eine RS232-Schnittstelle (RJ45-Buchse an der Rückseite des Geräts) oder über eine Pseudo-RS232-Schnittstelle auf der Steckerleiste vorne fernbedienen.
Folgende Kommandos sind vorgesehen:

	aktuellen Kanal umschalten (0 bis F)
	aktuellen Kanal abfragen (Antwort: 0 bis F)
	einen Kanal 0 bis 15 programmieren (Sendefrequenz, Empfangsrequenz, Bandbreite, Sendeleistung)
	einen Kanal abfragen (Antwort: Sendefrequenz, Empfangsrequenz, Bandbreite, Sendeleistung)
	S-Meter abfragen. Antwort: Signalstärke in -dBm   (ca. -30 bis -130 dBm).
	Endstufentemperatur abfragen (Antwort: 0 bis 99 (C)) ODER Sendeleistung abfragen (Antwort: 0 bis 45 (dBm))
	Softwareversion abfragen (Antwort: fester Text aus CPU-ROM)
	EEPROM-Poke: Programmierung des EEPROM-Inhalts (für Servicezwecke)

S-Meter, Sendeleistungsanzeige, Temperaturanzeige: Diese Werte können über die RS232-Schnittstelle abgefragt werden. Das S-Meter wird je nach Einstellung der Bandbreite vom Schmalband oder Breitband-Demodulator abgenommen und über zwei getrennte Tabellen im EEPROM direkt in dBm umgerechnet. Dadurch ist eine sehr genaue Messung der HF-Eingangsspannung möglich. Bei Bedarf können die beiden Empfänger in 1 dB-Schritten ausgemessen und kalibriert werden. Der Wert der Sendeleistung oder der Endstufentemperatur (mit Jumper umschaltbar) kann ebenfalls abgefragt werden. Der Messwert wird über eine Tabelle in dBm oder Grad Celsius umgerechnet. Die Sendeleistung kann nur gemessen werden, wenn gleichzeitig die PTT-Leitung nach Masse geschaltet (d.h. gesendet) wird.

Übertemperatursicherung: Bei einer fest eingestellten maximalen Endstufentemperatur  (z.B. 65C) wird die Sendertastung gesperrt.

RX-HF-Verstärker: 3 breitbandige Eingangskreise, 2-Kreis Helixfilter, sehr großsignalfeste HF-Vorstufe (ERA-3, f=2dB), 3-Kreis Helixfilter, zweite HF-Stufe (ERA-3), Dioden-Ringmischer. Empfindlichkeit ca. 0,2 uV (50 Ohm) (narrow) für 12dB SINAD.

ZF-Verstärker: Breitbandbetrieb: Zweifachsuper 1. ZF: 71 MHz mit 250 kHz SAW-Filter, 2. ZF: 10,7 MHz mit zwei keramischen 250 kHz-Filtern. Schmalbandbetrieb: Dreifachsuper 1. ZF: 71 MHz 250 kHz SAW-Filter, 2. ZF: 10,7 MHz mit einem keramischen 250 kHz-Filter und einem monolithischen 30 kHz Quarzfilter. 3. ZF: 455 kHz mit zwei keramischen 30 kHz Filtern. Alle verwendeten Filter sind für konstante Gruppenlaufzeit optimiert. Selektion (narrow): ± 35 kHz: >90dB; Stopband : >110 dB; wide: ± 300 kHz: >60dB; Stopband : >110 dB. Spiegelfrequenzunterdrückung: 506 MHz und 364 MHz: >70 dB.

NF-Verstärker: 0,5 Watt Audioverstärker für Mithörkontrolle. Lautstärke und Squelch können mit zwei Potis eingestellt werden. Anschluss über 3,5 mm Mono-Klinkenschaltbuchse. Stiftanschluss für abschaltbaren internen Zusatzlautsprecher auf der Platine. Das Abhören des ausgesendeten Signals ist möglich, da der Empfänger auch während 'Senden' arbeitet.

Data-Output (Empfänger): getrennte Tiefpassverstärker für Wide- und Narrow-Empfänger, automatische Umschaltung wide/narrow auf Ausgangsbuchse. Grenzfrequenzen: 10Hz bis 30kHz (narrow) bzw. 50 Hz bis 200 kHz (wide). 0,5 Volt Ausgangsspannung (niederohmig). Anschluss: 6-polige Mini-DIN-Buchse (Standardbelegung). RX-ON-Delay: Verzögerung 'PTT=high' bis Empfang mit normaler Empfindlichkeit: < 20 mikrosekunden. RX-Muting: Der Datenausgang wird während 'Senden' stummgeschaltet.

Signalerkennung (HF-DCD): Zwei (narrow/wide) getrennt einstellbare Triggerschwellen für feldstärkeabhängige DCD-Anzeige. Das HF-DCD-Signal wird mit der DCD-Leuchtdiode angezeigt und ist auf die Datenbuchse geführt.

Data-Input (Sender): getrennte Tiefpassverstärker für Wide- und Narrow-Sender, automatische Umschaltung wide/narrow von Eingangsbuchse. Grenzfrequenzen: 5Hz bis 22kHz (narrow) bzw. 15 Hz bis 80 kHz (wide). 0,5 Volt Eingangsspannung an 22 kOhm (für wide und narrow mit Trimmer getrennt einstellbar).

Modulator (Sender): Zweipunktmodulation: Ein Quarzoszillator kann, bedingt durch die hohe Güte des Quarzes, nur schmalbandig moduliert werden. Eine PLL dagegen lässt sich nicht mit niedrigen Frequenzen modulieren, da die Regelung die langsame FM kompensiert. Daher werden im TRX4S sowohl der Referenzoszillator als auch die PLL moduliert. Es entsteht in der PLL keine Regelabweichung und der Modulator ist beliebig modulierbar. Das NF-Signal wird in einem Verstärker in einen hochfrequenten und in einen niederfrequenten Anteil aufgeteilt, der Modulationsgrad ist einstellbar. Modulationsbandbreite (narrow): 3 Hz bis 15 kHz (-3 dB Grenzen) (bis 19200 Baud G3RUH), Modulationsbandbreite (wide): 30 Hz bis 80 kHz (bis 153600 Baud G3RUH). Modulationseingang : 0,5 V an 10 kOhm für 5 kHz Hub (narrow) bzw. 50 kHz Hub (wide)

Referenzoszillator: Es wird ein qualitativ hochwertiger 12,8 MHz Quarz mit typisch 5 ppm (= 2,5 kHz bei 430 MHz) verwendet, optional ist auch ein TCXO mit 2,5 ppm (-20 bis +70C) vogesehen (typisch unter 1 kHz Frequenzabweichung). Der Oszillator wird für Sender, Empfänger und Mikroprozessor gleichzeitig verwendet, bei Empfang wird die Modulation stummgeschaltet. Zur Messung der Referenzfrequenz ist das gepufferte Signal auf eine von außen zugängliche Buchse geführt.

PLL-Synthesizer (Sender und Empfänger): Die Umschaltung oder Umprogrammierung von PLL-Synthesizern benötigt systembedingt relativ lange (20 bis 200 ms), was bei Sprechfunkgeräten auch nicht weiter stört. Für schnelle Datenfunkgeräte ist es nicht möglich, den Oszillator bei der Sende-Empfangsumschaltung umzuprogrammieren oder abzuschalten. Außerdem haben geschaltete PLL-Synthesizer die unangenehme Eigenschaft, während des Einrastens starke Nachbarkanalstörungen zu verursachen. Daher verwendet der TRX4S zwei getrennte durchlaufende PLL-Synthesizer, die nur beim Einschalten oder bei Frequenzwechsel umprogrammiert werden. Die Einschwingdauer wurde daher relativ lang gewählt, dadurch erzeugen die Oszillatoren ein sehr sauberes Signal. VCO: Mikrophoniearme VCO-Spule (Semirigid-Leitungsstück), moderner VCO-IC mit integrierten Pufferstufen, Versorgung durch getrennte, extrem rauscharme Spannungsquelle, Dual-Modulus Vorteiler und Motorola-PLL-Synthesizer mit serieller Programmierung durch CPU.

Sendefrequenzaufbereitung: Das Sendesignal wird durch Mischung der modulierten VCO-Frequenz (339-349 MHz) mit einem speziellen "TXD-null" 90 MHz Oszillator erzeugt (s.u.). Bei Empfang wird der 90 MHz-Oszillator abgeschaltet. Der Oszillator verwendet das 60 MHz Signal eines vorhandenen Oszillators im Empfänger.

Senderabschaltung bei Empfang: Während des Empfangs darf keinerlei Signal auf der Sendefrequenz existieren. Daher kann der VCO nicht direkt auf der Sendefrequenz betrieben werden, zur VCO-Frequenz muss in einer Mischstufe ein zusätzliches Signal addiert werden. Bei Empfang muss dieses Signal völlig und absolut restlos abgeschaltet werden, da es sonst (auch bei abgeschaltetem Mischer und Sender) durch parasitäre Mischung z.B. im Empfänger zu unerwünschten Pfeifstellen im Empfänger kommt, die exakt auf der Sendefrequnz liegen, was einen Simplexbetrieb unmöglich macht. Es dürfen in einem Transceiver während des Empfangsbetriebs keine Oszillatoren schwingen, deren Frequenzen oder Oberwellen in beliebiger Kombination auf die Empfangsfrequenz fallen. Ein stabiler Oszillator (z.B. Quarzoszillator) benötigt, bedingt durch die hohe Güte des Schwingkreises (Quarz), typisch 10 ms Einschwingzeit, kann also während des Empfangs nicht abgeschaltet werden. Im TRX4S wird als lokaler Mischoszillator für den Sender ein abschaltbarer Frequenzteiler (sog. TXD-Null-Oszillator) verwendet, der auf der Ausgangsfrequenz absolut kein Signal erzeugt solange der Teiler nicht eingeschaltet wird. Damit ist es möglich, den Sender ohne Verzögerung einzuschalten.  

Sendertastung: Bei Empfang werden die Treiberstufen und der lokale 90 MHz Oszillator des Senders abgeschaltet. Das Hochtasten ist prinzipiell ohne Verzögerung möglich (typische Schaltzeit 1 Mikrosekunden bis 90% Sendeleistung), jedoch wird die Versorgungsspannung der Treiberstufen bei Empfangs-Sende-Umschaltung innerhalb von 50 Mikrosekunden langsam hochgefahren um HF-Tastklicks zu vermeiden. Bei Schmalbandbetrieb wird diese Zeit zusätzlich auf ca. 200 millisekunden erhöht. 150 Mikrosekunden nach Loslassen der PTT liefert der Empfänger bereits gültige Daten (Breitbandbetrieb). Der PTT-Anschluss der Datenbuchse wird bei "Senden" mit min. 20 kOhm nach Masse geschaltet. Verzögerung PTT-Low bis zu 90% Sendeleistung und stabiler Modulation: <50 Mikrosekunden (wide) bzw. 200 Mikrosekunden (narrow). Sendersignal-Abschaltung (Träger unter -150 dBc abgefallen): <10 Mikrosekunden.

Senderendstufen: Modul-Endstufe (max. 35 Watt). Leistungsregelung durch Messung der Ausgangsleistung und Verändern der Treiber-Versorgungsspannung. 4 umschaltbare Leistungsstufen: 3 W, 6 W, 12 W, 20 W. Leistungsregelung auf +/- 0,2 dB genau. Bei ausreichend Kühlung für Dauerbetrieb mit 20 Watt Sendeleistung geeignet.

Sender-Oberwellen und Nebenwellendämpfung: -70 dB(c)

Transiente Nebenaussendungen: bei Sendertastung mit 100 Hz: (5 ms TX, 5ms RX): <- 40dB (Nachbarkanal), <-50 dB (500 kHz Abstand), <-60 dB (2 MHz Abstand) bezogen auf Nutzträger und Kanalbandbreite (wide).

Mikrophonanschluss: Ein Mikrophonanschluss ist nicht vorgesehen, an der Datenbuchse liegt jedoch eine 10 Volt (max. 5 mA) Versorgungsspannung an, mit der externe Mikrophone versorgt werden können.

Stromversorgungsanschluss: 2-pol AMP-Stecker mit 2m Anschlusskabel.

Rechner (RS232)-anschluss: RJ45 Buchse (wie TNC31), TXD, RXD, GND. 2m Anschlussleitung mit 25-pol Sub-D-Kupplung wird mitgeliefert, (9-pol. optional)

Anschluss für Bedienteil: 10 polige Stiftleiste: GND, +5V, 12,8 MHz, Taster UP und DOWN, Data, Clock, Enable (für 7-Segment Display), Pseudo-RS232-Schnittstelle (TTL /TXD, /RXD) zum Bedienteil.

Antennenausgang: BNC-Buchse.

Antennenumschaltung: 3 Leistungs-PIN-Dioden.

Nutzbare Paketrate: max. ca. 30 Packets je 256 Bytes oder 50 Packets je 100 Bytes pro Sekunde. (TNC mit TX-Delay unter 10 ms notwendig)

Bestückung: 27 IC, 24 Transistoren, 18 Dioden, 6 Keram/Quarzfilter, 30 Spulen, 11 Helix-Kreise, 241 Kondensatoren, 185 Widerstände, 2 Ringmischer, 1 Mikrocontroller, 4 Quarze, 12 R-Trimmer, 2 Potis, 5 LEDs, 1 7-Segment-Display, 1 Endstufenmodul. 4-lagige vergoldete Multilayer-Leiterplatte 160 x 100 mm beidseitig SMD-bestückt auf Aluplatte montiert.

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