Teil2:
Einfacher UKW-Stereoempfänger mit Philips-Tuner "FM1216ME"
jetzt mit ARDUINO-Steuerung
mit zusätzlichen Hinweisen für Empfangsmöglichkeiten
auch in beliebigen Teilbereichen zwischen 48 und 865MHz
In Bearbeitung
Stand: 20. Januar 2016

In [1] hatte ich mich schon vor mehreren Jahren einmal ausführlich mit den bei Fa. Pollin für ein paar Euros erhältlichen, auf Restposten-Baugruppen verbauten Philips-UKW/TV-Tunerbausteinen des Typs  "FM1216ME" [2], [3] und ihrer Steuerung beschäftigt. Diese Baugruppen werden immer noch angeboten und erlauben somit auch weiterhin den Aufbau einfacher FM-Rundfunkempfänger und mehr. Die Steuerung erfolgte seinerzeit mithilfe eines in BASCOM-AVR geschriebenen Programmcodes. Inzwischen bin ich allerdings auf ARDUINO-Programmierung umgestiegen, was u.a. den Vorteil hat, dass die zugehörige PC-Betriebssoftware ( hier als ARDUINO-IDE bezeichnet ) kostenlos aus dem Internet herunterladbar ist und danach u.a. die Erstellung oder ggf. auch nur Anpassung vorhandener Programme entsprechend persönlicher Anforderungen erlaubt. Weitere Betriebsfunktionen gestatten ein anschliessendes Kompilieren und Hochladen der Ergebnisse in Richtung des verwendeten Mikrocontrollers. Werden dabei ARDUINO-Bausteine mit integrierter USB-Schnittstelle verwendet, so ist hierzu außer einem Verbindungskabel auch keine weitere Programmierhardware erforderlich.   
Hinsichtlich der erforderlichen Steuersoftware wollte ich das Rad nicht unbedingt neu erfinden und begab mich deshalb auf die Suche nach im Internet ggf. Vorhandenem. Dabei stiess ich auf eine von Jan Böhmer für die FM1216-Bausteine erstellte ARDUINO-Library [8]. Sie erwies sich auch als sehr gut verwendbar, womit ich dem Autor an dieser Stelle auch noch einmal ausdrücklich danken möchte.



Abb.1  Gesamtanordnung der Empfangseinrichtung
Anm.: Das "LCD Key Shield" ist mit seinen Stiftleisten auf ein ( hier nicht sichtbares ) Prozessor-Board des Typs ARDUINO "UNO" gesteckt.

Nachdem der Tunerbaustein mithilfe eines ARDUINO-Programmes gesteuert werde sollte, ging es noch darum, eine hierfür optimal geeignete Hardwareplatform zu finden. Da erinnerte ich mich an das "LCD Key Shield" von Fa. ElecFreaks [5], [6], [7], welches ich auch schon einmal für ein anderes Projekt eingesetzt hatte. Direkt aufgesteckt auf ein ARDUINO-Prozessorboard des Typs "UNO" ( o.ä. ) erlaubt es die LCD-Anzeige von max. 2x16 Zeichen, die Nutzung eines zugehörigen Incrementgebers, sowie eines ebenfalls bestückten Joysticks, mit dessen Hilfe z.B. die Steuerung unterschiedlichster Schaltvorgänge realisiert werden kann. Durch Verwendung genannten Shields ergab sich eine sehr einfache und übersichtliche Gesamtanordnung gem. Abb.1. Über die vorgesehenen Audioausgänge können dabei z.B. Aktivboxen oder Headsets angeschlossen werden. Zur Sicherstellung ausreichender Lautstärken ist für Letztere allerdings ggf. auch noch ein kleiner NF-Zusatzverstärker erforderlich. Die Versorgung der Einheit kann über den UNO-Baustein oder auch den eingezeichneten 5V-Anschluss erfolgen. An dieser Stelle wurde eine Stromaufnahme von ca. 250mA gemessen.

Empfängerversion für FM-Rundfunk

Die entsprechende Softwareversion trägt den Namen: "FM1216_Shield_FM.ino" und ist neben anderen hier herunterladbar. Sie verwendet die oben schon einmal erwähnte Library [8] von Jan Böhmer. Frequenzen werden in 100 KHz-Schritten über den integrierten Incrementgeber eingestellt. Der abgedeckte Frequenzbereich wurde auf 87.5 bis 107.9 MHz begrenzt. Mithilfe des Joysticks lassen sich auch noch 1 MHz-Frequenzschritte durchführen und eine Umschaltung zwischen Mono-und Stereoempfang vornehmen. 

Empfängerversionen für das ehem. OIRT-Rundfunkband,
den Bereich 863-865 MHz
und sonstige Frequenzen

Grundsätzlich erlaubt der Tunerbaustein "FM1216ME" aber auch noch den Betrieb ausserhalb des bekannten UKW-Rundfunkbandes. Dabei wird ein Gesamtbereich von 48 bis 865 MHz abgedeckt. In früheren Analog-TV-Zeiten hätte man auf diese Weise z.B. Fernsehton empfangen können, aber inzwischen ist das Geschichte. Für Spezialisten gibt es an dieser Stelle aber dennoch einige interessante Anwendungen. So z.B. den Empfang von FM-Rundfunksendern im ehemaligen OIRT-Bereich von etwa 66-74 MHz. In einigen Ländern Osteuropas und auch im asiatischen Teil Russlands sollen entsprechende Sender immer noch in Betrieb sein. Die zugehörige Programmversion trägt den Namen: "FM1216_Shield_OIRT.ino" und ist ebenfalls über die schon oben genannte Link herunterladbar.
Eine weitere Anwendung ist der Empfang drahtloser Tonübertragungsanlagen im Bereich 863-865 MHz. Auch hier ist die entsprechende Programmversion: "FM1216_Shield_864_2.ino" über obige Link verfügbar. Auf eine Anwahlmöglichkeit für 1 MHz-Schritte und auch die Mono/Stereo-Umschaltung wurde bei dieser Version allerdings verzichtet.
Wer hinsichtlich des zu überstreichenden Frequenzbereiches Sonderwünsche hat, der muss im Programmcode lediglich die entsprechende Startfrequenz, sowie die unteren und oberen Begrenzungsfrequenzen ändern und den Programmcode erneut kompilieren. Eine innerhalb des Tunerbausteins ggf. erforderlich werdende Bandumschaltung wird durch die verwendete Library dagegen automatisch gesteuert.   
Zu beachten ist noch, dass für Empfang oberhalb 160 MHz der für TV-Zwecke vorgesehene ( obere ) Antennenanschluss zu verwenden ist.

Linkliste

[1]  http://www.kh-gps.de/fm1216.htm
[2]  http://www.pollin.de/shop/dt/ODczOTkyOTk-/Computer_und_Zubehoer/Hardware/Erweiterungskarten/TV_Radio_und_ISDN_Kombokarte.html
[3]  http://www.pollin.de/shop/dt/NTg5ODkyOTk-/Computer_und_Zubehoer/Hardware/Erweiterungskarten/TV_Radio_PCI_Karte.html
[4]  http://www.loharens.de/fm1216me/FM1216ME_MK3.pdf  ( Datenblatt Tuner FM1216ME )
[5]  http://www.elecfreaks.com/wiki/index.php?title=LCD_Key_Shield
[6]  http://www.elecfreaks.com/store/lcd-key-shield-p-688.html
[7]  http://www.komputer.de/zen/index.php?main_page=product_info&products_id=290&zenid=1728d80fc254ba648daccaa2a9a0cc43
[8]  https://github.com/do9jhb/FM1216duino

E-Mail contact via: