Radio Interface "DOUBLEVOX"
Stand vom 24. Juni 2011

1. Zusammenschaltung von zwei analogen Funkgeräten

Zur Verlängerung der Reichweite eines Funkgerätes im Nahbereich, bestand der Wunsch zur Realisierung einer unkomplizierten Zusammenschaltung mit einem zweiten Transceiver ( Abb.1 ). Was die Tonwege betrifft, so genügt hier in der Regel eine kreuzweise Verbindung mit einer Möglichkeit zur Pegelanpassung.  Etwas schwieriger gestaltet sich dagegen die Erzeugung der Schaltsignale zur Sendertastung. Nachdem bei den verwendeten Empfängern nicht davon ausgegangen werden konnte, daß sie auch ein Squelch-Kriterium zur Verfügung stellen, bleibt nur der Weg über sprachgesteuerte Schaltanordnungen, für die oft auch der Begriff "Audio-Vox" verwendet wird. So entstand das im Wesentlichen auf zwei Sprachschaltern und den benötigten Pegel-Anpassanordnungen bestehende Projekt "DOUBLEVOX".


Abb.1  Blockschaltbild

Die Vox-Schaltungen lehnen sich dabei an ein bewährtes, von DF3OJ schon vor Jahren veröffentlichtes Konzept an.  Abb.2 zeigt das sich weitgehend selbst erklärende Detailschaltbild der Gesamtanordnung. Kleine Unterschiede zwischen beiden Vox-Anordnungen bestehen darin, daß am Ausgang von VOX1 neben einem separaten PTT-Schaltausgang auch noch ein kombinierter MIC+PTT-Ausgang vorgesehen ist, so wie er üblicherweise zur Steuerung von Handfunkgeräten benötigt wird.
Bei VOX2 sind Ton- und PTT-Ausgang dagegen getrennt herausgeführt, können aber bei Bedarf über eine zusätzliche Drahtbrücke auch wieder kombiniert werden. Beide NF-Voxen sind überdies auch noch mit je einer Leuchtdiode zur Signalisation ihres Schaltzustandes ausgestattet.


Abb.2  Schaltbild "DOUBLEVOX" ( zur Darstellung in voller Größe anklicken )
Anm.: Bei Anschluss von Sender mit separatem PTT-Tasteingang Widerstand "R22" durch Drahtbrücke ersetzen



Abb.3   Musteraufbau und Beschaltung

2. Zusammenschaltung von analogen Funkgeräten mit PC's
 am Beispiel der Aufschaltung auf X-Reflektoren unter Verwendung eines DV-Dongles


"DV-DONGLE's" sind über ihre USB-Schnittstelle mit einem PC verbundene Einheiten, die via Internet auch Verbindungen in die D-STAR-Digitalfunknetze erlauben. Während für die Hör- und Sprechwege dabei üblicherweise über die Soundkarte angeschlossene Headsets benutzt werden, erfolgt die PTT-Tastung in der Regel mithilfe der linken Maustaste, wobei der Cursor dazu über einem entsprechend markierten Bildschirmfernster zu positionieren ist. Zusätzlich ist aber auch eine Tastung über die Leer- bzw. Space-Taste möglich.
Um im Umfeld meines Shacks auch drahtlos in das Netz einsteigen zu können, bestand mein Wunsch nun darin, das Headset durch ein analoges Funkgerät zu ersetzen. Schnell war klar, daß dabei auch wiederum die schon oben beschriebene "DOUBLEVOX" zum Einsatz kommen würde.

Abb.4   Zusammenschaltung von Funkgerät und PC via Modul "DOUBLEVOX" *

Die Tonverbindungen zwischen den Line-Anschlüssen des PC's einerseits und den Audioein- bzw. ausgängen des Funkgerätes andererseits lassen sich leicht realisieren. Hier wurde lediglich noch jeweils eine Möglichkeit zur Pegelanpassung eingefügt. Sobald auf der Line-Out-Leitung ein vom PC kommendes Tonsignal erkannt wird, hat VOX1 die Aufgabe, den angeschlossenen Funksender zu tasten. Nachdem die dabei zu belegenden Anschlüsse vom verwendeten Gerätetyp abhängig sind, müssen sie von Fall zu Fall ermittelt werden. Die auf den folgenden Seiten zu findenden Angaben können dabei gute Hilfe leisten: http://homepage.ntlworld.com/rg4wpw/date.html  und  http://www.packetradio.com/pdfzips/microphone-accessory%20jack-wiring-index.pdf  Generell sollte sich nahezu jedes Funkgerät adaptieren lassen.


Abb.5   Beschaltung des USB zu Seriell-Adapters von ELV 

Etwas schwieriger gestaltet sich dagegen die Fernauslösung der TRANSMIT-Funktion auf der PC-Seite. Glücklicherweise erlaubt aber die von Jonathan Naylor, G4KLX stammende, hier verwendete Windows-Software "DExtraClient" auch eine Steuerung über z.B. den DSR-Eingang eines ( virtuellen ) Com-Ports. Neben dem bereits durch den DV-Dongle belegten, wird am PC damit noch ein weiterer USB-Port benutzt. Um Zugang zu den seriellen Steueranschlüssen zu bekommen, könnte man hier ein handelsübliches USB zu RS232-Kabel anschliessen, wobei auf der Seite seines Sub-D-Anschlusses dann mit RS232-Pegelwerten gearbeitet werden müsste. Einfacher geht es durch Benutzung einer kleinen Zusatzplatine, die im Wesentlichen nur einen Chip zur Wandlung zwischen USB und seriellen Daten besteht und dabei mit TTL-Pegelwerten arbeitet. Solche Bausteine ( Abb.5 ) gibt es für wenige Euros z.B. bei Fa. ELV unter der Bezeichnung "UM2102" ( Best.-Nr.: 68-09 18 59 ) oder aber auch bei Fa. SparkFun. Bei dem ELV-Produkt sollte man sich auch nicht durch den Begriff "Bausatz" abschrecken lassen, denn alle SMD-Bauteile sind bereits bestückt und der kleine verbleibende Rest ist leicht lötbar. Über den "UM2102" ist ein Zugriff auf alle wesentlichen Funktionen des Com-Ports möglich, wobei in unserem Fall aber nur die TRANSMIT-Steuerung des Dongles via "DSR" benutzt werden soll und dabei nur der entsprechende Pin mit Masse zu verbinden ist.
Die Funktionen des Com-Ports lassen sich erst nutzen, nachdem im Menü des "DEXtraClienten" auch entsprechende Konfigurationseinstellungen vorgenommen wurden. Nach Anwahl der Pfade: EDIT, PREFERENCES, CONTROLLER sind folgende Einstellungen möglich: TYPE, AUDIO DELAY, PTT INVERSION und SQUELCH INVERSION. Die unter "TYPE" zu findende Auswahl ist von ( defaultmäßig ) "NONE" auf den Com-Port mit der Ordnungszahl zu ändern, wie er beim Einstecken des USB-Adapters automatisch generiert wurde. Unter WINDOWS kann sie bei Unklarheit auch unter: SYSTEMSTEUERUNG,  SYSTEM, GERÄTE-MANAGER in der Rubrik: ANSCHLÜSSE (COM&LPT) ermittelt werden.
Während die Einstellung "PTT INVERSION" bei der vorliegenden Anwendung irrelevant ist, muss sichergestellt sein, dass die "SQUELCH INVERSION" ausgeschaltet ( OFF ) ist. Über "AUDIO DELAY" lässt sich bei Bedarf auch noch die Verzögerung einstellen, die zwischen einem am DSR-Eingang eintreffendem Tastsignal und der TRANSMIT-Aktivierung erfolgen soll.
Eine Änderung von Konfigurationseinstellungen des "DExtraClienten" wird erst nach Neustart des Programmes übernommen. Wurde wie oben beschrieben verfahren, so sollte die Auslösung der TRANSMIT-Funktion jetzt durch einfaches Schliessen des Steuereingangs "DSR" gegen Masse möglich sein ( was auf dem PC-Schirm leider derzeit noch nicht durch Aufleuchten des Wortes "TRANSMIT" signalisiert wird ). Wurde dieser Pin auch noch mit dem Open-Collector-Ausgang des Transistors T2 verbunden, so wird diese Funktion auch dann ausgelöst werden, wenn ein vom Funkempfänger kommendes Tonsignal empfangen und über VOX2 verarbeitet wurde. Zur Vermeidung von Fehlauftastungen kann dabei nur dringend empfohlen werden, bei Verbindungen über zugreifende Funkgeräte immer auch CTCSS-Subtonsteuerung zu verwenden.

* Bei belegtem XReflector-Empfangskanal ( signalisiert durch "BUSY" am PC-Schirm ) liefert der USB zu Seriell-Wandler an seinem DTR-Ausgang
ein entsprechendes Schaltkriterium. Grundsätzlich könnte man auch dieses Signal nach entsprechender Pegelaufbereitung zum Tasten des angeschlossenen Funksenders nutzen und damit die Funktion von VOX1 einsparen. Nachdem die Funktion der benutzten NF-VOX sich zumindest bei mir aber als betriebssicherer herausstellte, habe ich auf eine Verwendung des DTR-Signals verzichtet.