Mal gute und mal sehr schlechte POCSAG Auswertung

[Brandmeister2630]

Hallo,

wir haben folgendes Problem eine Zeitlang haben wir so ca. 3 Wochen eine sehr gute Auswertung und schlagartig geht fast nix mehr. Obwohl wir nix geändert haben der Scanner steht an derselben Stelle die Antenne wurde nicht verstellt. Wir haben auch schon alles Mögliche Versucht um eine Dauerhaft vernünftige Auswertung hinzubekommen alles ohne Erfolg oder besser gesagt immer nur zeitlich begrenzt.
Zum Empfang benutzen einen Uniden Bearcut 355 mit Disk zum Auswerten BOSMON und POC32 (Der Scanner scannt natürlich nicht er steht fest auf der Frequenz)
Manchmal läuft BOSMON besser dann mal wieder POC32 und manchmal geht gar nix von beiden
Die soundkarte ist eine Onboard von Realtek aber eine Creative Extreme Musik brachte auch keine Veränderung
Dazu verwenden wir 2m geschirmtes Klinkenkabel als Antenne wurde die Originale Teleskop versucht dann haben wir es mit einer Groundplane versucht dann eine Antenne vom Oelmann LX4 und jetzt hängt eine Drahtantenne die etwa auf Länge für 2m Band gestutzt wurde.
Das POCSAG Netz läuft hier mit 512 Baud

Habt ihr vielleicht eine Idee woran das liegen kann weil es ist echt nervig wenn in FE nix drin steht.

[Kater 9]

Welches Netz?

[Brandmeister2630]

Hallo,

also unsere Alarmierung findet im 2m Bereich statt.
jetzt haben wir uns ein Betriebsfunkgerät zugelegt eine Vertex 2100 über Funktechnik Hüser
Dort wurde das Funkgerät auf unsere DME Frequenz programmiert und es wurde uns auch mit Rat und Tat zur Seite gestanden.
Aber der Knaller ist jetzt die Auswertung wir haben bei POC32 eine Dekodierungsrate von sage und schreibe von 100%.
jetzt sind wir voll zufrieden. Wir hätten nie gedacht das es an den Scanner lag.

[Kater 9]

Man kann also sagen das der NF Ausgang des Scanners doch nicht so gut war wie er sein sollte, bzw. gerade an der Grenze?

[DG7GJ]

Hallo!

Es liegt nicht einfach an "der NF".

Vielmehr verstehen viele ich die Physik die hinter dem "Diskriminatorsignal" steht.

Mit dem Namen "Diskriminatorsignal" ist ein grobes Mischsignal gemeint welches im Demodulator endsteht. Es enthält NF-Bestandteile, aber ist eben ein Summensignal aus dem viele unterschiedliche Informationen gewonnen werden.
Zudem ist dieses derart empfindlich und hochohmig, das die Entwickler bereits auf der Platine harscharf abwägen müssen über wieviel Zentimeter man das Signal und vor allem wo lang legen kann, ohne das es massiv gestörrt wird.

Keinesfalls ist solch ein Signal dazu geeignet das da einfach nur über einen RC-Tiefpass ein Kabel dran gestrickt wird.

Was DFSK eher braucht, findet man unter dem Begriff "Flat Audio".
Also ein aktiv aufbereitetes Signal aus diesem Basisband, welches deshalb aufbereitet wird damit man es eben über einfache Kabel jagen und in unterschiedliche Geräte schicken kann.
Dazu braucht es ein bis zwei OPV's, einfache Transistorstufen taugen dafür nicht mehr.

Und erst recht keine einfachen RC-Tiefpässe.

Es gibt Geräte die haben ab Werk endsprechende Schaltungszüge eingebaut. Eben moderne Betriebsfunkgeräte sowie auch modernere Amateurfunkgeräte (Stichwort: 9K6-Packet-Output) und einzelne Scanner in der gehobenen Spitzenklasse (IC-PCRxxxx, IC-R8500 u.ä.).

Aber bei Scannern im unteren und mittleren Marktsegment ist das eben eingespart.
Nicht zuletzt auch deswegen, weil man anhand des "Diskriminatorsignals" schnell und fatal sieht wie "minderwertig" do so mancher Scanner ist.
Referenzfrequenz ein paar hundert Hz daneben haut einen DC-Offset auf's Signal, Streuungen oder kalte Lötstellen an Bauteilen im ZF-Bereich sieht man dort sofort.

Grüße aus Dortmund

Jürgen Hüser

[matt]

Hallo DG7GJ,

das Thema finde ich ziemlich interessant. Habe selbst einen Uniden BCT15X. Die Qualität der POCSAG-Auswertung schwankt auch bei mir.

Den Discriminatorausgang habe ich selbst in das Gerät eingebaut (http://discriminator.nl/ubc800xlt/index.html). Weisst du ob an dem Lötpunkt "DISC" (siehe Bilder auf der Webseite) schon ein aufbereitetes Signal vorliegt?

Wie würdest du den Diskriminatorausgang in das Gerät einbauen?

Danke
matt

[Fabpicard]

Der Beschreibung auf disk...-nl her scheint der Scanner direkt den von Jürgen "Flat Audio" genannten Anschluss zu haben.

Der Widerstand ist lediglich zur Begrenzung des Stromflusses gedacht...

Ich würd da entweder noch einen kleinen Kondensator in Reiher mit reinpacken oder gleich einen OP als Impedanzwandler reinsetzen ;)

MfG Fabsi

[DG7GJ]

Hallo!

Den Discriminatorausgang habe ich selbst in das Gerät eingebaut (http://discriminator.nl/ubc800xlt/index.html). Weisst du ob an dem Lötpunkt "DISC" (siehe Bilder auf der Webseite) schon ein aufbereitetes Signal vorliegt?

Wenn das ein aufbereitetes Signal sein soll, dann wäre er schon an einer Buchse herrausgeführt.
Es wird wie in jedem Scanner einfach nur ein Messpunk sein wo das reine Rohsignal anliegt.
Heißt genaugenommen: Man muss beim Messen sogar auf die Lastkapazität und dem Eingangswiderstand von Tastkopf und Oszi berücksichtigen, weil das schon dieses empfindliche Signal verfälschen kann.

Bereits das bei discriminator.nl zu sehende rote Käbelchen ist schon übel.
Einerseits weist dieses parasitäre Lasten auf die an solch einem Signal nix zu suchen haben, auf der anderen Seite strahlen dort geräteinterne Störungen der verschiedenen I²C, SPI, RS232-Busse sowie die Rauschnebel der Controller rein.

Wie würdest du den Diskriminatorausgang in das Gerät einbauen?

Nundenn, wenn man unbedingt in solchen Geräten einen "anständigen" Ausgang einbauen will:
So nah wie nur irgendwie möglich (am besten unter 1cm) ran mit einem hochohmigen Eingang eines OPV's.

Da gibt es dann zwei Möglichkeiten....

Die absolut optimale:
Man nimmt einen Feld-Wald-Wiesen-OPV wie 741 oder LM833 und gibt ihm eine symmetrische Betriebsspannung (+-5V oder so).
Dann regelt man über den zweiten OPV im selben Gehäuse den DC-Offset wech, welcher in aller Regel auf halber Betriebsspannung der ZF-Stufe liegt.
Hat den Nachteil das man sich die symmetrische Spannung extra dafür erzeugen muss, beispielsweise über symmetrische DC/DC-Wandlermodule.

Die Kompromisslösung:
Man nimmt einen Rail-to-Rail OPV für unsymmetrische Speisung, oder eben einen symmetrischen dem man mittels 1:1 Spannungsteiler eine virtuelle Masse bei Ub/2 vorgaukelt.
Zum beseitigen des DC-Offsets braucht es dann aber leider einen Serienkondensator der die Rechtecke von DFSK wieder mit schrägen Dächern zum Dreieck/Sägezahn verfälscht.

Statt einen OPV einfach nur als Impedanzwandler her zu nehmen, würde ich auf jeden Fall noch eine seichte Verstärkung mit rein bringen.
Faktor 2,x-10 etwa, um möglichst auf kräftige 500-800mV am Ausgang zu kommen.

Grundlagen zu OPV's und was man damit wie macht:

http://www.elektronik-kompendium.de/...lt/0210151.htm

Grüße aus Dortmund

Jürgen Hüser

[matt]

Hallo DG7GJ,

so wie du das beschreibst klingt das einleuchtend. Hab meinen Scanner gerade nochmal aufgeschraubt und geprüft, ob ich da eine entsprechende Schaltung möglichst nahe an dem DISC-Lötpunkt unterbringen könnte.

Wenn ich eine Schaltung einbaue, dann gleich die mit zwei OPs und einem DCDC-Wandler für die symmetrische Versorgung. Eine einseitige Platine mit SMD-Bauteilen würde ich direkt neben den Lötpunkt hin bekommen. Den DCDC-Wandler passt da aber nicht hin. Das heisst, die Leitungen mit +5V und -5V würden durch das Gehäuse laufen...

Hast du ein konkretes Schaltungsbeispiel für die Entfernung des DC-Offsets durch den zweiten OP? Würde es nicht sogar reichen, wenn man von dem ersten OP über einen Kondensator fährt und anschließend in den zweiten OP, der als Impedanzwandler beschaltet ist?

Die Beschaltung des ersten OP (mit hoher Eingangsimpedanz) ist kein Problem.

Danke schon mal!

Gruss
matt

[DG7GJ]

Hallo!

so wie du das beschreibst klingt das einleuchtend. Hab meinen Scanner gerade nochmal aufgeschraubt und geprüft, ob ich da eine entsprechende Schaltung möglichst nahe an dem DISC-Lötpunkt unterbringen könnte.

Wenn ich eine Schaltung einbaue, dann gleich die mit zwei OPs und einem DCDC-Wandler für die symmetrische Versorgung. Eine einseitige Platine mit SMD-Bauteilen würde ich direkt neben den Lötpunkt hin bekommen. Den DCDC-Wandler passt da aber nicht hin. Das heisst, die Leitungen mit +5V und -5V würden durch das Gehäuse laufen...

Tja...Handscanner sind eben mies.
Einerseits bezüglich Platz, andererseits aufgrund Batterielast.
Auch wenn's nur 10mA zusätzlich zieht, es verkürzt eben die Akkulaufzeit.

Deutlich entspannter sieht es in Mobil- bzw. Standgeräten aus, beispielsweise ist mir da der Alan1 in Erinnerung.

Hast du ein konkretes Schaltungsbeispiel für die Entfernung des DC-Offsets durch den zweiten OP?

Nun, OPV sind komplexe Gebilde, die vieles relativ einfach können, wenn man erst mal das Funktionsprinzip verstanden hat.

Das Geheimniss heißt z.B. Differenzverstärker oder Subtrahierer:
http://www.elektronik-kompendium.de/...lt/0210153.htm

Braucht man hier keine Verstärkung mehr, nimmt man für alle Widerstände das selbe, 10k oder so. Braucht man hingegen noch ein bissel verstärkung, muss man die Widerstände endsprechend berechnen.

Funktionsprinzip:
Das Diskriminatorsignal speißt man am nichtinvertierenden Eingang an (+, E2).
Am invertierenden Eingang (-, E1) legt man nun eine mittels Spindeltrimmer einstellbare Gleichspannung.
Diese Spannung die man an E1 anlegt, wird vom Signal an E2 abgezogen.
Nun kann man das Ausgangssignal schön flach auf die Null-Linie ziehen.

Würde es nicht sogar reichen, wenn man von dem ersten OP über einen Kondensator fährt und anschließend in den zweiten OP, der als Impedanzwandler beschaltet ist?

Theoretisch kann das gehen, müsste man probieren wie das geht.
Allerdings ist das dann eben nicht mehr wirklich DC-gekoppelt.

Grüße aus Dortmund

Jürgen Hüser

[Fabpicard]

Tja...Handscanner sind eben mies.

Ähm Jürgen, der UBC800XLT Ist doch ein Standgerät? ;)

Zudem ist der dortige Disc-Pin ja nur der direkte Anschluss der Pin 11 auf dem IC-Typ NJM2551

Der wiederum laut Datenblatt des Chips mit "FM AF OUT" bezeichnet ist....

Das Datenblatt zum Nachfolger (vermutlich nur internes Re-Design zur Optimierung) findet sich unter:
http://www.njr.com/semicon/PDF/NJM2552_E.pdf

Dort auf Seite Seite 4 ist ein Test-Circuit 2 alias SINAD angegeben.
Bei dem du an den Pin Direkt ein SINAD-Meter treiben kannst.
Einzige Beschaltung: 10k Ohm R in Reihe und 10pF C zu GND...

Direkte Beschreibung des Pins inkl. Innenschaltung auf Seite 8
FM Demodulated Signal Output
An external 3rd order multiple feed
-back filter (RC filter) is connected.

Oder mit anderen Worten:

Hier brauchst du definitiv Keinen OPV dahinter schalten, solange du nicht vor hast einen Lautsprecher dran zu hängen ;)

Denn selbst die Max-Ausgangs-Spannung ist laut Datenblatt 0,95V...

MfG Fabsi

[Kater 9]

Zwischen Pin 12+13 liegt doch einen OP, warum nicht den nehmen.

[DG7GJ]

Hallo!

Ähm Jürgen, der UBC800XLT Ist doch ein Standgerät? ;)

Hmm, und da soll man dann nirgendwo einen DCDC-Wandler drin unterbringen können?
Also sowas:
http://www.reichelt.de/Wandler-Modul...ET=500&WKID=0&

oder sowas:
http://www.reichelt.de/Wandler-Modul...ET=500&WKID=0&

Passt sogar zusammen mit nem DIL-8 OPAMP und Widerstände in eine Streichholzschachtel.
Nur eben nicht zwingend in Handscanner.

Zudem ist der dortige Disc-Pin ja nur der direkte Anschluss der Pin 11 auf dem IC-Typ NJM2551

Der wiederum laut Datenblatt des Chips mit "FM AF OUT" bezeichnet ist....

Das Datenblatt zum Nachfolger (vermutlich nur internes Re-Design zur Optimierung) findet sich unter:
http://www.njr.com/semicon/PDF/NJM2552_E.pdf

Dort auf Seite Seite 4 ist ein Test-Circuit 2 alias SINAD angegeben.
Bei dem du an den Pin Direkt ein SINAD-Meter treiben kannst.
Einzige Beschaltung: 10k Ohm R in Reihe und 10pF C zu GND...

Ähm ja, mit einer nominellen Ausgangsspannung von 80mV.
Und welche Impedanz? Dazu steht in den Tabellen leider nichts.
Gewöhnliche alte Chips (MC335x, NE604 usw.) haben dort Impedanzangaben.
Liegen in aller Regel im zwei bis dreistelligen kOhm-Bereich.

Direkte Beschreibung des Pins inkl. Innenschaltung auf Seite 8
FM Demodulated Signal Output
An external 3rd order multiple feed
-back filter (RC filter) is connected.

Oder mit anderen Worten:

Hier brauchst du definitiv Keinen OPV dahinter schalten, solange du nicht vor hast einen Lautsprecher dran zu hängen ;)

Denn selbst die Max-Ausgangs-Spannung ist laut Datenblatt 0,95V...

Naja, dann schau dir nochmal die Schaltung auf Seite 8 in Zeile für Pin 11 an.
Da kommt von links das Signal vom Quadraturdemodulator.
Läuft dann über 100k und parallel 10pF auf Collektor und Ausgang.
Der Collector selber wird gespeißt aus einer Stromquelle mit 95µA.

Ohne da jetzt stundenlang sinnlose Simulationen zu fahren lehne ich mich einfach zurück und stelle die Behauptung auf: Ausgangsimpedanz irgendwo zwischen 50 und 200kOhm.
Also ziemlich genau das, was heute jeder solcher FM-ZF-IC's hat.

Hänge dort eine Last drann die nach Line-Standard eben 1k hat, und der Pegel wird drastisch absinken.

Und genau dort liegt das Problem:

Ein Empfänger zieht nicht nur einfach den "Ton" aus diesem Signal.
Mitnichten...das Signal wird mehrfach aufgeteilt und für verschiedene Zwecke verwendet.
Über ein sehr erdiges Tiefpass (20Hz und tiefer) wird auf DC-Level eine AFC gefüttert - in so fern der Scanner sowas überhaupt bietet.
Der Frequenzbereich 40-300Hz wird dort abgezweigt und für den CTCSS/DCS-Auswerter gebraucht.
300-3000Hz (so etwa, gerade bei Scannern eher ein Richtwert) wird der "Ton" raus gezogen und bei 90% aller Scanner direkt auf eine Deemphase geschickt, die man im BOS-bereich nicht braucht, aber eben auch nicht deaktivieren kann.
Und über einen extrem steilen Hochpass wird das Spektrum oberhalb von 5~6kHz dort ausgekoppelt und zur Squelchsteuerung genutzt.
Ganz frei nach der These: Je lauter das Rauschen, um so kleiner das Eingangssignal.

Bricht also die Spannung am Demodulatorausgang aufgrund zu großer Last zusammen, sinkt selbstverständlich auch das Signal welches im Scanner hinter dem Hochpass gemessen wird.
Nicht selten funktioniert dann nicht mehr die Rauschsperre angemessen, geht ja auch gar nicht.

Will man einen Diskriminatorabgriff so einbauen, das man das Signal so wenig wie möglich beeinflusst, muss man dort mit 1M oder lieber auch mehr ran.
Und dann direkt ohne lange Leitungsführung in einen DC-gekoppelten Verstärker der eine möglichst hohe Rückflußisolation hat.
Eben damit das angezapfte Diskriminatorsignal völlig unbeeindruckt bleibt von dem, was dahinter passiert: Lange Kabel, geschirmte Kabel mit hoher Kapazität, gelegentliche Kurzschlüsse durch einstecken/rausziehen des Klinkensteckers.
Und...zur Krönung noch die Leute bei denen der Klinkenstecker an der Soundkarte schon mal in den Mic-In landet: Mit einem OPAMP erschlägt man auch solche Zustände.

Grüße aus Dortmund

Jürgen Hüser

[Brandmeister2630]

Hallo,

kann es sein das der POCSAG Empfang auch Wetterabhänig ist? Weil es ist jetzt bewölkt und regnet seitdem geht gar nix mehr. Es findet so gut wie gar keine Dekodierung mehr statt. So langsam gebe ich auf nix bringt irgendwie eine Besserung. War erst so guter Dinge mit den Betriebsfunkgerät.

[DG7GJ]

Hallo!

Hallo,

kann es sein das der POCSAG Empfang auch Wetterabhänig ist? Weil es ist jetzt bewölkt und regnet seitdem geht gar nix mehr. Es findet so gut wie gar keine Dekodierung mehr statt. So langsam gebe ich auf nix bringt irgendwie eine Besserung. War erst so guter Dinge mit den Betriebsfunkgerät.

Eigentlich nicht, denn gerade bei DME-Netzen hat man eine derart hohe DAU-Dichte das wetterbedigte Effekte kaum eine Rolle spielen.

Dreh doch den Lautstärkeregler zur Kontrolle mal für ein paar Minuten auf.
Wenn da kein deutlicher DAU zu hören ist, gibt es zwei Möglichkeiten:

- Antenne falsch positioniert
oder
- Der für euch wichtige DAU ist gerade ausser Betrieb.

Grüße aus Dortmund

Jürgen Hüser