In Bearbeitung

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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.

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.

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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. 

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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.

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In [9] und [10] hatte ich mich u.a. mit den für wenige Euros erhältlichen LNB's beschäftigt. Ursprünglich zur Verwendung in Verbindung mit dem Satellitenfernsehen gedacht, erlauben sie auch verschiedene Einsatzmöglichkeiten in unserem 10-GHz-Amateurfunkband. Ihre in der Regel auf der Frequenz 9750 MHz arbeitenden Oszillatoren setzen dabei z.B. den im 10 GHz-Band für Schmalbandanwendungen benutzten Bereich 10368-10370 MHz in einen ZF-Bereich von 618-620 MHz um. In diesem Zusammenhang entstand nun die Idee zur Verwendung der FM1216-Tuner [2], [3] auch zur Weiterverarbeitung zumindest breitbandiger FM-Signale ( WBFM ) mit Parametern, so wie wir sie auch vom UKW-Rundfunk kennen und unter Verwendung eines Abstimmrasters von 100 KHz.
In der neusten Softwareversion wird dabei der gesamte UHF-Bereich von 470-865 MHz abgedeckt, so dass sich zusammen mit einem LNB jetzt Empfangsmöglichkeiten für dem oberen Teilbereich des  10 GHZ-Amateurbandes ab 10220 MHz und darüber hinaus bis 10615 MHz ergeben.
Zur Frequenz-Schnellanwahl in 10 MHz-Schritten dienen die Up/Down-Tasten des auf der Displayplatine befindlichen Joysticks. Durch Niederdrücken dieser Taste kann daüberhinaus auch eine EEPROM-Ablage der jeweils eingestellten Empfangsfrequenz erfolgen. Bei weiteren Inbetriebnahmen wird sie dann als neue Startfrequenz benutzt.
Am NF-Ausgang des Tuners ( Pin 8 ) stehen die Ton-Ausgangssignale zur Verfügung und erfordern in der Regel noch eine zusätzliche Verstärkung.

Der entsprechende ARDUINO-Code kann hier in Kürze heruntergeladen werden ( oder nach Anfrage via PM  )

[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
[9]  http://www.kh-gps.de/bake.htm
[10]  http://www.kh-gps.de/hb100.htm