Minimalistischer Generator für
HELL- oder RTTY-Signale

Status: 2. November 2023

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Abb.1  Zusammenschaltung der Bauelemente des Generators 

Schon vor Jahren hatte ich mich mit einfachen Generatoren zur Erzeugung von Signalen in verschiedenen der im Amateurfunk gebräuchlichen Modes beschäftigt [1], [2], [4]. Vorzugsweise ging es dabei um ihre Nutzung für Bakensignale im FELD-HELL- oder im RTTY-Mode. Neben den zur Steuerung der Programmabläufe benutzten Arduino-Mikrocontrollern, bot sich dabei die Verwendung von Bausteinen Si5351a zur Erzeugung der HF-Signale an. Auf einfache Weise lassen sich diese in einem Frequenzbereich von wenigen Kilohertz bis zu 225 MHz verwenden. 
In der Ursprungsversion erlaubten die seinerzeit aufgebauten Baken nur die Aussendung einer oder mehrerer dafür fest im Programmcode abgelegter Zeichenfolgen. In der Praxis waren das beispielsweise Testschleifen oder CQ-Rufe. Später entstand dann noch der Wunsch, bei Bedarf auch die Aussendung per Tastatur eingebbarer individueller Zeichenfolgen zu ermöglichen. Dazu wurde noch ein Bluetoothbaustein des Typs HC-06 hinzugefügt. Mit seiner Hilfe liessen sich jetzt beliebige, z.B. von einem Smartphone über Terminalprogramm eingegebene Textfolgen aussenden. Die letzte seinerzeit realisierte Generatorversion erlaubte über kleine DIP-Schalter dann die Auswahl zwischen vier Betriebsmodes, als da waren, zwei unterschiedliche kontinuierlich ausgesandte Zeichenfolgen ( also z.B. Test- und CQ-Schleife ), der erwähnte individuelle Textausgabemodus und eine Möglichkeit zur Ausgabe von unmodulierten Trägersignalen.


Abb.2  Musteraufbau ( ohne Bestückung der PTT-Funktion )

Inzwischen sind moderne Mikrocontroller wie z.B. die ESP32 auf dem Markt. Sie verfügen bereits von Haus auch u.a. über eine Bluetoothfunktion, sodass an dieser Stelle nicht länger die Nutzung eines externen Bausteins erforderlich war. Damit lag es nahe, mithilfe dieses Processortyps auch eine neue vereinfachte Generatorversion zu entwerfen. Herausgekommen ist einen Variante, für die neben dem bewährten Signalgeneratorbaustein Si5351a nur noch ein ESP32-Mikrokontroller benötigt wird. Anstelle der an dieser Stelle aus räumlichen Gründen gewählten Miniaturversion mit der Bezeichnung "Mini D1 ESP32" ( mögl. Bezugsquelle: [8] ), liessen sich dabei auch sonstige ESP32-Varianten einsetzen. Abb.1 zeigt die zugehörige Schaltanordnung und Abb.2 eine danach realisierte Musterplatine.
Über den 2fach-Schalter lassen sich die erwähnten Betriebsmodi anwählen, als da sind:
 

SW1 (#16)
SW2 (#17)
function
MODE1
"H"
"H"
individual Text via BT
MODE2
"L"
"H"
e.g. Testing
MODE3
"H"
"L"
e.g. CQ-Call
MODE4
"L"
"L"
continous carrier
Tabelle 1  Schalterfunktionen  ( "H" = "OFF", "L"= "ON" )  

Vorgesehen ( aber auch in den Programmfiles noch nicht implementiert ) ist die Nutzung eines Prozessorausgangs zur PTT-Steuerung eines ggf. noch nachzuschaltenden Leistungsverstärkers. An dieser Stelle sei auch noch darauf hingewiesen, dass die Signale der Si5351a stark oberwellenbehaftet sind und vor ihrer Abstrahlung über Antennen immer auch noch ein entsprechendes Tiefpassfilter vorzusehen ist.

Beigefügt [3] sind jeweils die Muster von Firmwareversionen für den FELD-HELL und den RTTY-Mode ( 45.45Bd, Shift 170 Hz ), wobei die jeweiligen Betriebsfrequenzen und Inhalte der Zeichenfolgen selbstverständlich noch an die individuellen Bedürfnisse anzupassen sind.


Abb.3   Beispiel für HELL-Bakenaussendung ( decodiert am PC mit Pgm "IZ8BLY Hellschreiber" [5] )
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Abb.4  Beispiel für  RTTY-Bakenaussendung ( decodiert am PC mit Pgm "MMTTY" [6] )
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Soll die Möglichkeit zur Erzeugung individueller Zeichenfolgen mithilfe einer auf einem ( Android- ) Smartphone installierten APP genutzt werden, so sei hierfür auf die Version von Kai Morich mit Namen "Serial Bluetooth Terminal" [7] hingewiesen. Neben einer individuellen Texteingabe und vielen sonstigen Features, erlaubt sie auch die Festlegung von zusätzlichen, danach nur per Tastendruck abrufbaren Zeichenfolgen sog. "Macros" ( Abb.5 ). Zu ihrer Nutzung ist ein einmaliges Pairing zwischen Smartphone und ESP32 erforderlich. Bei Smartphoneaufruf über "Einstellungen", "Verbindungen", "Bluetooth" melden sich die ESP32 dabei unter den Namen "RTTY_ESP32" bzw. HELL_ESP32". Nach einem Pairing sind sie auch in der BT-APP unter "Devices" anwählbar.


Abb.5  Beispiele für MACROS aufrufbar unter APP "Serial Bluetooth Terminal"
LINKS
[1]  http://www.kh-gps.de/feld-hell.htm
[2]  http://www.kh-gps.de/Ant_QO-100.htm
[3]  http://www.kh-gps.de/HELL_RTTY.zip  
[4]  http://www.kh-gps.de/rtty.htm
[5]  https://antoninoporcino.xoom.it/Hell/
[6]  https://hamsoft.ca/pages/mmtty.php
[7]  https://play.google.com/store/apps/details?id=de.kai_morich.serial_bluetooth_terminal
[8]  https://www.az-delivery.de/products/esp32-d1-mini

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