Semnal DCF77 Recepţia experimentală cu antene VLF

[yo3fhm]

La mine pe windoows 10 nu merge deloc programul timegen-0.4-bin-win a lui Sebastian Born.

Cum ai rulat aplicatia? Descrie pas cu pas.

Eu am Win10 64bit si functioneaza fb.

 

Cu bine,

Cezar

[Vizitator pvgrv]

Cum ai rulat aplicatia? Descrie pas cu pas.

Eu am Win10 64bit si functioneaza fb.

 

Cu bine,

Cezar

Eu am Windows 10 pe 64bits si ii dau pe fisierul timegen.exe si nimic.

[yo3fhm]

Eu am Windows 10 pe 64bits si ii dau pe fisierul timegen.exe si nimic.

Salut,

Vezi, in mod special te-am intrebat cum ai rulat aplicatia. Dupa modul in care te-ai exprimat, inteleg ca faci dublu click cu mouse-ul pe fisierul timegen.exe, nu-i asa ?

Daca este asa, atunci desigur ca nu se va intampla nimic. Aplicatia respectiva trebuie rulata in mod linie de comanda, dupa cum este dat si exemplul de pe site-ul lui Bastian :

 

Example:

timegen -o dcf77.wav -t 2015-10-21.16:29 -m 10

 

 

Practic, trebuie sa deschizi o fereastra de comenzi DOS, sa te plasezi in folderul in care ai aplicatia executabila, si sa rulezi linia de comanda dupa exemplul citat. Ramane doar sa-ti modifici dupa dorinta parametrii din linia de comanda, ptr setarea datei si orei dorite. Pentru un simplu test, e suficient s-o copiezi ca atare... Dupa rulare, se va genera un fisier cu extensie .wav, pe care trebuie sa-l reproduci cu un player (de exemplu WinAmp sau VLC).

 

ATENTIE, e necesar sa ai o placa de sunet care sa poata functiona la 192KHz /min. 16 biti, si daca o ai, mai trebuie sa setezi si canalul audio de playback pentru a functiona la 192KHz (in mod implicit, acesta e setat probabil pe calitate DVD 48KHz sau CD 44.1 KHz). Sincronizarea ceasului apare dupa aprox. 3 minute de la redarea in bucla a fisierului generat. Nu uita sa iti pui si ceva pe post de antena, dupa cum am mentionat in postarile anterioare (de la iesirea placii de sunet). Altfel, ceasul nu va receptiona nimic. Si pune ceasul aproape de antena improvizata, sa nu crezi ca semnalul se va receptiona in toata casa, hi!

 

Spor la experimente!

[Elison]

Se poate rula mult mai simplu timegen.exe.

Se editeaza fisierul example1.bat , doar zona asta: 2015-10-23.10:29 -m 10 si dupa salvare se da un dublu click pe el.

Cifra 10 dupa caracterul m este durata in minute a fisierului wav.

[VAX]

Am si eu doua ceasuri cu receptor DCF77 in interior, dar niciunul nu prinde bine semnalul radio (bloc pe cadre de beton, pereti de BCA), decat cu mare dificultate, intr-un anumit loc. Primul (mai bloncos - merge cu doua baterii R6) este numit DCF Cube si are si selectie de fus orar, iar al doilea se cheama "ceas digital de birou". Le-am cumparat ca sa-l trezeasca dimineata pe baiatul meu si voiam unele care sa sune tare si sa mearga cu baterii mai mari (R3 sau R6), nu cu din alea de tip buton, care nu tin mult daca folosesti soneria. Initial nici nu stiam de sistemul asta (DCF). Al doilea nu are selectie de fus orar (am luat teapa!), dar tipa tare si corespunde dorintei initiale. Ceasul cel mare, pe care contam ca suna mai puternic (baterii mai puternice si cutie mai mare - cu eventuala rezonanta), de aude infundat pentru ca proiectantul nu l-a prevazut cu orificii mari prin care sa iasa sunetul generat in interior (idioti sunt si in Germania !).

Banuiesc ca au fost proiectate pentru Germania, unde semnalul radio este puternic. Daca le vand si in alte tari, automat ar fi trebuit sa le doteze pe toate cu setare de fus orar si cu un receptor mai pricopsit, care sa mearga si cu semnal slab. Banuiesc ca receptorul este cam stift, probabil ca circuitul de la intrare (antena de ferita) nici n-are trimeri de acord.

 

Problema receptiei se poate rezolva cu un "intensificator de semnal" cu circuit regenerator (reactie pozitiva - circuit multi-Q). Se construieste un multi-Q (este buna si schema data de domnul puriu), bobina de receptie fiind pe o bara de ferita mai maricica, de la radiourile vechi. Se prevede si un condensator de acord (variabil miniatura). Se aseaza "intensificatorul" cu ferita perpendiculara pe directia din care vine semnalul, se regleaza din condensatorul de acord si se stabileste reactia optima (se vede bine cu un osciloscop). Frecventa de acord se regleaza exact, chiar in absenta semnalului, ducand reactia putin peste pragul de intrare in oscilatie si masurand cu un frecventmetru.

Ceasul se pune la 10-30 cm de "intensificator", paralel cu acesta. Multi-Q-ul receptioneaza semnalul, il amplica prin reactie pozitiva si il reemite pe distanta mica.

 

Ceva similar am experimentat in anul 1973, cu un multi-Q care mergea pe unde scurte. Era un circuit cu pentoda pe baterii (DL96), dupa schema Hartley. Grila G1 nu avea grup RC de detectie, ci era legata direct la circuitul LC (multi-Q curat, nu detector cu reactie). Reactia se regla clasic, modificand panta tubului din tensiunea pe grila ecran (reglaj cu potentiometru). Foloseam un receptor Albatros care era pus pe pat, la 1m distanta de multi-Q. Porneam receptorul si nu auzeam mare lucru in banda. Cand porneam si multi-Q-ul (aflat pe masa - antena lui fiind un fir de maxim 1m lungine) si ii reglam reactia si frecventa de lucru, imediat apareau posturile de radio, "ca din mormant".

Editat Iunie 13, 2017 de VAX

[puriu]

Ceasurile mele (analogice, trei la pret de unul) sunt facute de chinezi pentru baile (?) din Germania. Au carcasele etanse, cu garnituri si patru ventuze pentru prins pe sticla sau faianta. Antenele, mici, nu sunt acordabile si nu sunt acordate la fel de corect. Cand alimentarea scade sub 1,3 V se intampla sa sincronizeze gresit ora, dar minutele si secundele sunt OK.

Cu un receptor portabil adecvat le-am gasit, totusi, amplasamente optime (spre nord si est) in trei camere, unde merg fara probleme de patru ani.

[Vizitator girolamo]

Buna seara

Am urmarit acest topiccu placere si interes.foarte interesante si profesioniste toate postarile!Si eu sunt un radioamator cu state vechi in Romania!M-a interesat si ma intereseaza printre multe alte subiecte,si acesta legat de receptia semnalului DCF77 in Romania.Cautind informatii ,am gasit un forum interesant legat de subiectul de mai sus ,unde am gasit o idee care pare foarte interesanta ,privind eliminarea zgomotului prin ingustarea benzii.Marirea raprtul S/n reprezinta un deziderat demn de luat in seama ,la calitatea semnalului util in sincronizarea ceasurilor radio controled.Mai jos fac trimitere la forumul amintit ,cu intrebarea daca a experimentat cineva schema in care se foloseste un filtru cu quartz pe 77,5Khz

 

http://www.qrpforum.de/index.php?page=Thread&threadID=2001

[VAX]

@girolamo

 

Un XT pe frecventa de 77,5 KHz este greu de gasit si este scump. Problema se rezolva elegant cu un multi-Q la intrare, la bara de ferita cu care se receptioneaza semnalul. Este preferabil unul cu JFET, pentru impedanta mare la intrare, zgomot si intermodulatii reduse. Aveti aici o schema buna, ca punct de plecare pentru incercari. Montajul se face separat de ceas, nu foloseste antena ceasului, ca sa nu apara o confuzie. Valorile componentelor se redimensioneaza in functie de frecventa receptionata.

Editat Iunie 17, 2017 de VAX

[yo3fhm]

am gasit o idee care pare foarte interesanta ,privind eliminarea zgomotului prin ingustarea benzii. Marirea raprtul S/n reprezinta un deziderat demn de luat in seama ,la calitatea semnalului util in sincronizarea ceasurilor radio controled.Mai jos fac trimitere la forumul amintit ,cu intrebarea daca a experimentat cineva schema in care se foloseste un filtru cu quartz pe 77,5Khz

Buna dimineata,

Personal *inca* nu am experimentat montajul cu filtru pe cuart, pentru ca a trebuit sa-mi procur mai intai cuartul. Hi.

Nu e chiar atat de greu de gasit, eu am vizitat un talcioc din Bucuresti de unde am cumparat 2 ceasuri DCF77, si am gasit si un modul de receptie de la Conrad Electronics, care s-a dovedit a fi defect. Asadar, voi folosi cuartul de acolo. Sunt prins rau pana la sfarsitul lunii curente, dar ma voi ocupa de acest subiect dupa aceea.

Alte surse de cuarturi pentru 77.5 KHz puteti gasi pe la chinezi (Alibaba, etc.). Mentionez ca inca nu am cumparat de la ei acest tip de cuarturi, dar o voi face in curand. Sunt foarte curios sa le pun pe analizor si sa le compar cu cele recuperate, pentru a observa eventualele diferente (daca va ganditi la asa ceva, aveti grija sa le explorati cu nivel mic de semnal, uzual sub 1μW, altfel riscati sa il distrugeti - vedeti specificatiile tehnice ale cristalelor asemanatoare).

 

Revenind la ceea ce ati regasit pe forumul respectiv "o idee care pare foarte interesanta ,privind eliminarea zgomotului prin ingustarea benzii", da, e corect si e o chestiune tratata in teoria transmisiei informatiei (teoremele lui Shannon si Nyquist). Canalele de comunicatie reale au o banda de frecvente limitata si sunt afectate de distorsiuni, de atenuare, de intarziere şi de zgomot. Calitatea transmisiunii este apreciata prin probabilitatea de eroare (BER-Bit Error Rate), care depinde de raportul semnal pe zgomot (SNR). Cu cat SNR este mai mare, cu atat calitatea este mai bună (respectiv un BER redus).

Lasand teoria deoparte, practic, ingustand banda de receptie in jurul semnalului util, se limiteaza nivelul zgomotului, cu consecinta directa a maririi SNR.

 

Prin prisma celor expuse, daca veti analiza paginile de inceput ale acestui topic, veti gasi postarile in care am aratat ca am reusit sa decodez semnalele DCF77 folosind receptorul unui transceiver Kenwood TS-450 si o aplicatie software specializata (SpectrumLab). Am postat pozele demonstrative acolo. Ceea ce vreau sa subliniez este faptul ca receptia propriu-zisa a semnalelor e posibila si cu echipamente mai simple, dar pentru o decodare corecta a semnalelor DCF77, este nevoie de ingustarea profunda a benzii de receptie. In capturile de ecran pe care le-am postat, veti vedea ca am ajuns la valori intre 20Hz si 5Hz, folosind filtrele digitale ale aplicatiei SpectrumLab.

 

Chiar daca nu am experimentat practic un montaj cu filtru realizat din cuartul de 77.5KHz, am avut curiozitatea de a-i extrage parametrii motionali si de a crea un model Spice pentru cuartul respectiv. Utilizand modelul creat, am simulat filtrul si am observat ca banda de trecere poate varia intre 50 si 20Hz. Deriva termica a valorilor componentelor critice din cadrul filtrului, poate afecta performantele obtinute, asadar nu e de mirare de ce receptoarele dedicate moderne pentru DCF77 sunt incapsulate in cipuri si la exterior ramane doar cuartul pentru filtru.

 

In final, avand in vedere cele expuse, sunt foarte sceptic in ceea ce priveste aportul unui montaj multi-Q in imbunatatirea receptiei corecte a semnalelor DCF77. Cred ca ar putea ajuta la marirea sensibilitatii unui receptor obisnuit, dar sa nu uitam ca montajul multi-Q va amplifica totodata si zgomotul, introducandu-l in banda de receptie a semnalului util. Si asta va da de furca mai mult filtrului care *trebuie* sa urmeze, daca doriti sa faceti si decodificarea semnalului receptionat.

 

Altfel, doar pentru o receptie experimentala, probabil ca "merge si asa" !

Editat Iunie 19, 2017 de yo3fhm

[Vizitator girolamo]

Intrutotul de acord cu dumneavoastra,si eu merg pe ideia ingustarii benzii si in cel mai rau caz o masura de termostatare daca "iese" din banda!Referitor la quartzuri ,am comandat cu 9$ 100buc de pe Aliexpres.In 2 saptamini ar trebui sa fie aici coletul.In aceasta situatie,100buc sunt cu mult peste necesitatile mele dar asa a fost oferta!Va pot da cite bucati dorit absolut dezinteresat!Ei,nu chiar,doar de a reusi impreuna o treaba buna!Chiar si numai la nivel experimental..

Vad ca exista un interes destul de mare privind receptia acestui semnal DCF77 in Romania!Probabil datorita extinderii acestor ceasuri radio controlled!

[VAX]

Alea sunt cristale de tip tuning fork, de mici dimensiuni si cu rezistenta echivalenta serie de zeci de kohmi. Nu stiu cat de potrivite sunt pentru filtre cu zgomot mic. Alta era povestea in cazul cristalelor normale, cum erau etaloanele rusesti pe 100 khz.

Editat Iunie 20, 2017 de VAX

[Elison]

Intrutotul de acord cu dumneavoastra,si eu merg pe ideia ingustarii benzii si in cel mai rau caz o masura de termostatare daca "iese" din banda!Referitor la quartzuri ,am comandat cu 9$ 100buc de pe Aliexpres.In 2 saptamini ar trebui sa fie aici coletul.In aceasta situatie,100buc sunt cu mult peste necesitatile mele dar asa a fost oferta!Va pot da cite bucati dorit absolut dezinteresat!Ei,nu chiar,doar de a reusi impreuna o treaba buna!Chiar si numai la nivel experimental..

Vad ca exista un interes destul de mare privind receptia acestui semnal DCF77 in Romania!Probabil datorita extinderii acestor ceasuri radio controlled!

Pe langa quartzuri ar fi fost bun si un U4224B

[puriu]

Este clar ca reducerea benzii mareste raportul semnal/zgomot. Dar, despre care banda este vorba? Banda de trecere a unui circuit simplu la -3 dB, sau banda de trecere a unui amplificator selectiv la -20, -30, sau -40 dB?

Filtrul cu un singur cuart are banda ingusta, dar selectivitate foarte slaba. Daca la -3 dB banda este de 30 Hz, la -20 dB este catastrofala.

Pentru reducerea raportului S/Z este nevoie de o filtrare selectiva inaintea detectorului. Unele circuite de ceas au doua cuarturi in punte (in loc de cuart si condensator), dar nici asa nu se obtine mare lucru.

M-am distrat recent cu o frecventa intermediara de 670 Hz cu doua circuite LC (cuplate capacitiv) la intrare si cu unul la iesire. Banda este de 50 Hz la -3 dB, 90 Hz la -10 dB, 130 Hz la -20 dB, 260 Hz la -40 dB si 500 Hz la -60 dB.

Din pacate, nu se poate umbla intr-un receptor integrat de ceas pentru a-i mari selectivitatea.

Circuitul de intrare al unui receptor de ceas se poate imbunatati "nativ" cu o ferita mai lunga si o bobina cu Q mai mare, dar raportul S/Z va fi acelasi. Un circuit Multi-Q mai mult strica, deoarece introduce un zgomot de faza peste zgomotul existent.

[VAX]

Am citit recent ca cineva a brevetat un multi-Q pentru frecvente mari. La 300 MHz s-a obtinut un Q = 7000. Nu am vazut si schema, pentru ca cereau bani ca sa citesc tot articolul.

 

======================================================================

Ar fi interesant sa se utilizeze multi-Q la circuitul defazor de la demodulatoarele FM cu celula Gilbert. De ex la TAA661, CA3189, etc. S-ar putea demodula cu acelasi circuit semnale cu deviatie mare de frecventa, cat si semnale NBFM. Am dat ideea, persoanele mai tinere si cu pofta de experimentare sa incerce.

Editat Iunie 24, 2017 de validae

[VAX]

Oricum ne dau o informatie utila, anume ca factorul maxim de multiplicare a Q este de 100 (la 300MHz). La frecvente mai joase, in unde scurte, poate sa ajunga la 2000.

 

Pe de alta parte, un multi-Q nu introduce zgomot de faza (asa intuiesc eu), pentru ca lucreaza liniar, ca mai multe amplificatoare legate in cascada. Zgomotul de faza apare la oscilatoare, pentru ca intra in limitare (regim neliniar - la amplitudine mare a semnalului, la care se stabilizeaza oscilatia) si variaza puternic elementele reactive introduse de tranzistoare (capacitati interne - dependente de nivelul semnalului). Mai apare zgomot de faza si de la sarcina stocata in stratul de baraj al jonctiunilor.