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DL8YCA - WSPR-Station-Info
dl8yca[AT]darc.de updated 2024-09-14
September 2024: USDX with transverter 630m/30m + max. 50W PA and MAGLOOP over 2 rooms, FT817 on 10m and 6m with MAGLOOPS, Raspberry PI4 with wsjtx and as LO at 10 MHz and Medion Notebook, Debian 12, WSJT-X 2.6.1.
February 2024: uSDX+ HF-Transceiver in the utility room with 80m WSPR 2-5 W.
Igel-Mini PC 1 GHz with I386-Ubuntu Linux and WSJT-X 2.4 on 80m.
80m-magnetic loop in the utility room.
August 2021: WSPR-station in the garden hut (DL8YCA/p in JO31ON). Kenwood TS50S with antenna tuner and 15 m wire between window and cherry tree. Debian 11 and WSJT-X 2.4., 60m - 15 m-Band.
April 2020: WSPR-RX with RTL-SDR-Box and Fujitsu-Mini-PC
October 2018: Yet another "Stand-Alone" WSPR Mini SSB-Transceiver for the 17m Band , Igel-Mini-PC, Debian 9, WSJT-X 1.9.1 and another magnetic loop antenna in the utility room.
December 2017: Linux Mini-PC Setup for 24/7 WSPR RX/TX Operation
November 2016: The next "Stand-Alone" WSPR Mini SSB-Transceiver for the 80m Band, 1 W, in part retro 1980s design due to a lot of available parts, One-Weekend-SMD-Project, Igel-Mini-PC, Ubuntu 14.04, WSPR 4 and indoor stealth magnetic loop antenna
October 2016: "Stand-Alone" WSPR Mini SSB-Transceiver for the 40m Band , 1 W, in part retro 1980s design with 2 PLLs due to a lot of available parts, Igel-Mini-PC, Ubuntu 14.04, WSPR 4 and another magnetic loop antenna in the utility room.
June 2016: "Stand-Alone" WSPR Mini SSB-Transceiver for the 30m Band, 0.5 W, Retro 1980s design due to a lot of available parts, Igel-Mini-PC, Ubuntu 14.04, WSPR 4 and a magnetic loop antenna in the utility room.
November 2015: 136/475-kHz Linear Amplifier Vers. 1.1 and 136/475 kHz Class D Amplifier for JT65, WSPR etc.. Signal source for both bands is the TX Preamp Output of the above-mentioned ICOM IC735 mod. or a MF/LF transverter integrated in a Lincoln 1 CB transceiver.
September 2015: The MF antenna situation could be better and so it is time to try another indoor magnetic loop with coaxial cable laid in two adjacent rooms (Indoor 136/475kHz Magloop Vers. 2
June 2015: Trying to use an old FT757GX for WSPR. Problems with a not acceptable frequency drift after warm-up dependent on temperature of the reference Xtal (local unit) affected by the changing air flow in the case (Cooling fan on/off effects a frequency change up to 50 Hz in 2 min). Slow drift up to 200 Hz.
A reference Xtal temperature and fan control reduced the wspr drift to 1 - (-1) and the slow drift after warm-up to max. 10 Hz, when WSPR was set to 20% TXing @ ~ 3 W. The sensor diode and the Collector of the BD136 are clipped to the electrically grounded Xtal case. An additional permanently slow (temperature related) speed of the fan ensures a minimal air flow in the TRX case avoiding the aprupt temperature change in the case when the fan starts with full speed.
December 2014: Back to QTH Bochum, JO31PL.
May 2014: An ICOM IC 735 for parts and not fully operational bought at another ebay auction, was repaired and then modified to work on the 630 m - Band. An easy and safe modification of the IC 735 is described by SQ5BPF. The result of the modification is a rf output @ 472 MHz of 40 W (limited by the not modified ALC and the inductance of the PA output transformer) with a double pi filter between radio and antenna reducing the 2nd harmonic to >= -40dB.
DL8YCA's radio and computer shack 2013
October 2013: Starting another quick-&-dirty weekend project I modified an old 11m/10m SSB-CB-transceiver (PA died) with a 10m-LF-transverter (QRP output 36-40 dBm @ 475 kHz). It works fine, the frequency drifts 30Hz/6 hours. Not particularty impressive, but sufficient for WSPR. From a CB-Amplifier bought at an Ebay auction I removed all the electronic components and 'designed' a new linear PA circuit with an CW output of 40 W, just the limit for the variable capacitors of my new single turn indoor magnetic loop.
July 2012: Multiturn 2.5 m x 2.0 m stealth tx/rx magnetic loop and a QRP linear amplifier/preamplifier for the new 475 kHz band.
Nov. 2012: The efficiency of this antenna @ 475 kHz is very low, but it is better than nothing. Although the environment of the antenna is very lossy (concrete floor and ceiling etc.), with 5 W TX output (~ 1 mW ERP!) the groundwave of my signal can be read up to 100 km and the skywave at least 1000 km.
January 2012: I have got an old, heavy (>30kg) but perdurable spectrum analyser HP 8555B/8553B and now I have the test equipment again I need for RF design and repair. In the next weeks I will finish a 28/144 MHz - transverter for WSPR and other digital modes with the FLEX-1500 on VHF.
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| Flex-1500 SDR-QRP-Transceiver, Medion Akoya E1312 Netbook, homebrew matchbox, preselector and preamplifier, Win XP, PowerSDR 2.0, WSPR 2.0, VAC, ComOCom. | It is no problem to work with the Flex-1500 and his software and simultaneously with a CAT-controlled Yaesu Ft-817 ND, a 2nd instance of WSPR 2 and Spectrum Lab on the E1312 Netbook |
November 2010: Kenwood TS140S, MFJ 1040C preselector and preamplifier, homebrew matchbox,
Medion Akoya 1210 Netbook (Intel Atom 1.6 GHz), Debian 6 Linux, WSPR 2.11 and fldigi. (Linux since 05/2011).
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Links
Binär-, Dezimal- und Hexadezimal-Umrechner
Electronic Components Datasheet Search
HF-Anpass- und Messschaltungen (DG0SA)
Homebrew RF Circuit Design Ideas
Homebrew_RF_Circuit_Design_Ideas Index of /v/va3iul/
LF 136 kHz technical pages (homebrew stuff)
Loop Antennas, Small Transmitting
Magnetic Loop Antenna Calculator
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YM GOES TO WSPR
DL8YCA 05/2016
Die ehemalige Relaisfunkstelle steht seit ca. 4 Jahren bei mir im Abstellraum und wurde gelegentlich kurzzeitig an einer Dummy-Load in Betrieb genommen. Nunmehr soll sie nach einer Umbaumaßnahme einer anderen sinnvollen Verwendung zugeführt werden.
Seit etlichen Jahren beteilige ich mich auf den Bändern von 630 m - 2 m am WSPR-Projekt. Es fehlte mir bisher die Möglichkeit, dieses auf 23 cm auszuprobieren, was angesichts meiner desolaten SHF-Lage auch nicht besonders vielversprechend ist.
Aber auf 23cm habe ich relativ freie Sicht nach Norden (und nur in diese Richtung), eine Quad-Gruppe (bis zu 18dB Gewinn) und derzeit bis zu ca. 5 W Ausgangsleistung. Das müsste eigentlich für einige km reichen....
Für dieses Vorhaben kann man im Prinzip einen All-Mode-Transceiver mit Transverter verwenden. Letzterer war nicht vorhanden und hätte in jedem Fall ein sehr stabiles LO-Signal benötigt. Man muss die Sende- und Emfangsfrequenz reproduzierbar und dauerhaft auf min. 20 Hz genau einstellen können und das Sendesignal soll über 2 min weniger als 2 Hz driften. Das bekommt man mit meinem TS790 E und 23cm-Modul (den ich ebenfalls testweise verwendet habe, aber ansonsten anderweitig dringender benötige) allenfalls nach längerer Einlaufzeit (>1h) hin.
Zunächst wurde der für meinen Frequenzzähler mit vorhandenem Material kürzlich aufgebaute, auf den Sender Droitwich synchronisierte 10 MHz-Refernzoszillator überarbeitet. Er liefert nunmehr auf z.B. 1290 MHz, also der 129ten Vielfachen (!) der Referenzfrequenz ein Signal, welches nach einfacher optischer Mittelung in der Wasserfallanzeige von z.B. SpecLab auf 10 Hz genau ist. Das dürfte fürs Erste ausreichend sein und wurde im Wesentlichen durch Änderungen an der PLL-Regelschleife erreicht. Und dies bei einem einfachen, nicht temperaturstabilisierten oder -kompensierten Quarzoszillator. Für eine weitere Verbesserung hätte ich noch einen VC-TCXO im Schrank...
Weiterhin wurde bei dieser Gelegenheit ein Signal mit Markern alle 500kHz im Frequenbereich 0 -1500 MHz mit entsprechender Genauigkeit bereitgestellt.
Als Transverter-LO wurde die Sendesignal-Aufbereitung der ehem. Relaisfunkstelle herangezogen. LO-Frequenz ist demnach 1258,450 MHz. Für die WSPR-Frequenz von 1296,500 MHz wird ein USB-Signal mit 38.05 MHz benötigt, welches z.B direkt von einer FLEX-1500 oder einem "offenen" FT817 geliefert werden kann oder nach Zumischung eines 10 MHz-Signals von jedem 10m-Transceiver. Letzteres wurde mit vorhandenen Mitteln realisiert bei einem Nebenwellenabstand > 50dB.
Die FM-Sendesignalaufbereitung von ehem. DB0YM wurde einer Spezialbehandlung unterzogen. Die Heizung des Quarzofens wurde linearisiert (vorher 2-Punkt-Regelung) und alle FM bzw. PM erzeugenden Bauteile entfernt oder deaktiviert. Vor dem Treiber der Endstufe wurde der Signalweg bei 1258,450 MHz aufgetrennt und eine Zusatzschaltung eingefügt, welche letzendlich ein 1296,500 MHz-Signal zur Weiterverstärkung liefert und auch den Empfangsmischer enthält. Der orginale Emfangskonverter wurde deaktiviert und von dem Duplexer wird nunmehr nur der Sendezweig benötigt. Zwischen Duplexer und Endstufe wurde ein Koaxrelais zur Sende- und Empfangsumschaltung eingefügt. Die Senderausgangsleistung beträgt derzeit 5 W. Als Steuergerät auf 10m dient momentan ein FT817-ND.
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25.09.2020
Z80 und CP/M - Retrocomputing
1. Vorgeschichte
In den vergangenen Jahren gab es immer wieder Situationen, in denen ich mich an meine intensive private und berufliche Beschäftigung mit den Computern der CP/M-Ära erinnerte und das dringende nostalgische Bedürfnis verspürte, mich damit am realen Objekt noch einmal ausführlich zu beschäftigen. Gelegentliche Versuche mit einem CP/M-Emulator verliefen unbefriedigend. Die Emulatoren funktionieren durchweg recht gut, lieferten mir aber nicht das Erlebnis, das man nur mit einer realen CP/M-Maschine haben kann.
Ende der 70er und Anfang der 80er Jahre des letzten Jahrhunderts war eine Zeit, in der man sich noch Computer selbst zusammenbauen konnte, bzw. musste, wenn man z.B. als Student oder Berufsanfänger nur wenig Geld zur Verfügung hatte. "Auf der Arbeit" waren diejenigen, die über die Ausgabe der Mittel zu bestimmen hatten, eher misstrauisch und vorsichtig, was den Einsatz der neumodischen Mikrocomputer und Mikrocontroller anging, und verließen sich z.T. eher auf die Verwendung von raumfüllenden Rechnern der sog. mittleren Datentechnik mit Terminals in allen Arbeitsräumen und Laboratorien.
Also baute man sich die ersten Mikrocomputer aus "Verbrauchsmaterial" zusammen und stellte deren Nutzen mit praktischen Anwendungen unter Beweis. In diesem Zusammenhang fallen mir durchgeführte Experimente mit der damals noch in den Anfängen stehenden Bildverarbeitung oder mit der Steuerung von komplexen Messeinrichtungen ein. Während die Wissenschaftler unverdrossen auf dem Zentralrechner in Fortran IV programmierten, setzten wir Ingenieure uns mit den Feinheiten des Z80-Assemblers und CP/M auseinander. Noch heute kann ich fast im Schlaf Teile des Z80-Codes zitieren, so tief sitzt die Erinnerung.
Im privaten Bereich nahm mich zu dieser Zeit neben einer fast exzessiven Beschäftigung mit dem Amateurfunk zunehmend auch das Thema Mikrocomputer in Anspruch. Für meinen ersten Rechner zu Hause besorgte ich mir einen 19" Rahmen und stattete ihn mit einer ECB-Busplatine und einem Netzteil aus. Letzteres wurde später durch ein Netzteil des IBM PC AT ersetzt. Somit standen mir mehrere Steckplätze für die benötigten ECB-Europakarten zur Verfügung. Das waren zunächst das CPU-, Speicher-, Video- und Floppy-Disk-Controller-Board. Zum Teil bestückte ich vorgefertigte Platinen mit den benötigten Bauteilen, teilweise fertigte ich aber auch eigene Layouts nach Schaltplan mit der im Betrieb vorhandenen Wire-Wrap-Technik an. Sehr bald bekam ich diesen meinen ersten Z80-Computer mit einem Monitorprogramm ans Laufen. Im Betrieb fertigte ich mir eine 8" CP/M 2.2 -Systemdiskette an. Als Monitor musste zunächst ein portabler Fernseher herhalten, zu diesem Zweck befand sich auf der Videoplatine auch ein Modulator für den Fernsehbereich I. Eine Tastatur aus einer kommerziellen Rechenanlage wurde mittels EPROM auf den CP/M-verträglichen ASCII-Zeichensatz umcodiert. Fehlten nur noch die Floppy-Laufwerke.
Für ein paar Mark konnte ich zwei vormals in einer größeren Rechneranlage eingesetzte 8" Laufwerke erwerben. Das waren noch Laufwerke, die ihren Namen verdienten. Sie wogen pro Stück ca. 15 kg, benötigten jeweils eine 220V-Netzsteckdose und hatten einen ständig laufenden faustgroßen 220V-Induktionsmotor als Antrieb. Die eingelegten Disketten liefen während der gesamten Sitzung ununterbrochen mit. Der Schreib-Lesekopf wurde bei Bedarf mittels eines Elektromagneten mit lautem Klacken an die rotierende Diskette herangezogen und ebenso laut wieder losgelassen. Der riesige Schrittmotor mit nachfolgendem Spindelantrieb diente zur Positionierung des Schreib-Lese-Kopfes und machte Geräusche wie eine alte Nähmaschine. Nach langer Fummelei an den Anschlüssen und am Controller tauchte irgendwann der erlösende CP/M-Prompt A> auf und der CP/M-Rechner war somit betriebsbereit.
Übrigens hatte ich später einmal aus Versehen den Rechner und damit auch die Laufwerke nebst Disketten zwei Tage durchlaufen lassen. Zunächst befürchtete ich, das wäre es mit den Disketten und Laufwerken gewesen. Aber nichts war passiert, die Disketten waren unbeschädigt und trotz tagelanger Rotation lediglich handwarm.
In der nachfolgenden Zeit wurde der Fernseher durch den Monitor eines MS-DOS-Rechners ersetzt, welcher über eine serielle Verbindung die Terminalfunktion übernahm. Für den Austausch von Dateien über die serielle Verbindung hatte ich mir sehr bald in Z80- und 8086-Assembler ein Kommunikationsprogramm geschrieben, was in etwa der Funktionsweise des heutigen und zumindest mir damals noch unbekannten XMODEM-Protokolls entspricht.
2. Das Projekt
Vor ein paar Monaten sagte ich mir "Wenn nicht jetzt, wann dann?" und beschloss, mir einen Einplatinen-CP/M-Computer zuzulegen. Diesen selbst aufzubauen, war mir aus verschiedenen Gründen leider nicht möglich. So stöberte ich u.a. bei Ebay herum und kaufte schließlich einen Zeta Single Board Computer V2 mit 3,5 " Floppy Drive und einem SD-Karten-Adapter. Die Dokumentation der Hardware findet sich hier.
Das Floppy-Laufwerk benötigt keine externe Stromversorgung, sondern erhält diese über einen kleinen 2-Pol-Stecker auf dem Board. Die Kommunikation mit der Umwelt erfolgt über eine RS232-Schnittstelle, die bei meinem Board allerdings nicht mit einem MAX232 Schnittstellen-IC bestückt war. Statt dessen hatte man mit Brücken in der IC-Fassung die invertierten RxD- und TxD-Leitungen vom UART direkt auf die DB9- Buchse geführt zwecks Anschluss eines USB-To-Serial-Konverters. Für den zunächst vorgesehenen Anschluss an einen alten MSDOS-Rechner war aber eine echte RS232-Verbindung erforderlich und so plazierte ich ein MAX232 in die bereits vorhandene IC-Fassung und lötete 5 fehlende 100nF-Kondensatoren ein. Die Schnittstelle funktionierte zunächst nur in eine Richtung, entgegen dem Schaltplan war Pin 2 der Buchse nicht mit Pin 8 des MAX232 verbunden, offensichtlich ein Fehler im Layout. Nachdem ich einen Draht von Pin 2 der Buchse an das hochgebogene Beinchen 8 des ICs angelötet hatte, funktionierte die Schnittstelle in beiden Richtungen einwandfrei.
Wie gesagt, war ich zunächst der Auffassung, den Zeta2 SBC an einem MS-DOS-Rechner betreiben zu müssen. Auf diesem Rechner waren im Dual Boot Windows 98 SE und Debian 10 LXDE installiert. Windows 98 SE deshalb, weil es das letzte Windows mit vollständigem MS-DOS (7.1) war und ich damals einige Anwendungen für die Interaktion von CP/M mit MS-DOS programmiert hatte. Debian 10 LXDE deshalb, weil es ein schlankes, sicheres und aktuelles Linux-Betriebssystem ist und man sich nicht mit den Ressourcen fressenden aktuellen Windows-Versionen mit ihrem Update-Terror herumärgern muss (ständig "Bitte warten...Schalten Sie den Computer nicht aus"). Wenn man im Internet surfen will, kann man das heutzutage nicht mehr vernünftig und sicher mit Windows 98, sehr viele Seiten lassen sich nicht öffnen. Allenfalls geht noch FTP. Auch für den Betrieb des USB-To-Serial-Converters habe ich keine passenden W98-Treiber gefunden.
Wenn man mit dem Rechner, an den der Zeta2 SBC angeschlossen ist, nebenher auch noch das Tagesgeschäft erledigen will, geht einem die notwendige ständige Dual-Booterei auf Dauer mächtig auf die Nerven. Zudem stellte ich nach intensiver Beschäftigung mit der Zeta2-Software fest,, dass es für mich heute keine Notwendigkeit mehr ergibt, auf dem Host DOS laufen zu lassen. Somit konnte ich mich darauf konzentrieren, alle Interaktionen mit dem CP/M-SBC unter Debian 10 LXDE zu bewerkstelligen.
Die Software des Zeta2 SBC befindet sich in einem 512k-NOR-FLASH, welches im laufenden Betrieb neu "geflasht" werden kann, und ist ausgezeichnet dokumentiert. Man lädt man das aktuelle RomWBW Distribution Package herunter, entpackt es und liest die Dokumentation und die zahlreichen ReadMe-Dateien. Mit den dort verfügbaren Informationen ist es z.B kein Problem, den ROM-Inhalt nach durchgeführten Änderungen im HBIOS neu zu kompilieren und in den Zeta2-SBC zu laden. Dies habe ich einmal mit der Eingabeaufforderung eines Windows 7-Rechners durchexerziert, es klappte wie am Schnürchen. Genau so gut könnte man es auch mit dem LX-Terminal des Debian10-Computers durchführen.
Bei mir erfolgt jetzt die Kommunikation mit dem Zeta2-SBC unter Linux (Debian 10 LXDE) im LX-Terminal mit dem Programm MINICOM. Wenn man einmal das Setup richtig aufgesetzt hat, geht alles ruck-zuck, insbesondere auch die bidirektionale Übertragung von Dateien mit der XMODEM-Funktion von MINICOM auf der Linux-Seite und der Anwendung XM.COM (vormals XMODEM.com) auf der CP/M-Seite. Dabei spielt es übrigens keine Rolle, ob man die serielle Schnittstelle (ttys0) oder den Serial-To USB-Converter über ttyUSB0 verwendet.
Die 3,5 " Disketten kann man unter CP/M mit FDU.COM formatieren. Dieses Format kann aber weder von DOS, Windows noch von Linux gelesen werden. Wer mag, kann sich unter MS-DOS mit den Anwendungen ANADISK und 22DISK zwecks Analyse, Lesen und Schreiben dieses Disk-Formates auseinandersetzen, ich hatte damit allerdings keinen Erfolg. Zwischenzeitlich habe ich festgestellt, dass im RomWBW-Package die passende Disk-Definition zu finden ist, es hat sich mir aber noch nicht erschlossen, wie genau ich diese in 22DISK zu implementieren habe.
Eine weitere Anwendung, die im RomWBW-Package zu finden ist, lautet FAT:COM und diese lässt sich vom Host mittels XMODEM-Protokoll auf eine Diskette oder SD-Card des CP/M-SBC transferieren. Mit FAT.COM ist es möglich, unter CP/M eine FAT32-Diskettne zu formatieren, lesen und zu beschreiben. Die Disketten können somit ebenfalls unter Windows oder Linux gelesen und beschrieben werden. FAT32-Disketten kann man übrigens im Gegensatz zu CP/M unter Windows und Linux auch formatieren, wenn sie einem USB-Diskettenlaufwerk stecken.
Zu den weiteren segensreichen, im RomWBW-Package zu findenden Anwendungen, die es damals noch nicht gab, gehört auch FLASH.COM. Einen auf die CP/M-Diskette transferierten RomWBW-Build (512k) habe ich im laufenden Betrieb damit ganz locker ins ROM übertragen. Läuft wie geschmiert und nach dem Reset ist alles neu. Jedenfalls dann, wenn man bei der Modifikation keine Fehler gemacht hat. Ansonsten muss man u.U. den originalen RomWBW-Build mit einem Programmiergerät auf das NOR-FlASH übertragen. Für alle Fälle habe ich das Teil erfreulicherweise noch im Schrank.
Fortsetzung folgt...
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