Feldstärke DCF77 in Köln

Diagramm von Temic:

Es gab mal Abschätzung DCF77 für Ferritantenne: min Signal: 0,02mV/m ca. 10uV ( war aber 1000km ) max Signal: 200mV/m ( nahe am Sender )

Der Empfänger benötigt ALC mit weitem Eingangsbereich.

MfG JRD

Hallo Rafael,

Vor allem aber einen messerscharfen Bandpass. Sonst hustet einem das Laptopnetzteil oder der Zeilentrafo das ganze Signal weg.

Falle es troestet, bei uns ist der Sender in Colorado und damit ueber

1000km weg. Dazwischen wuestenartige Landschaft mit dementsprechend miserablem Ausbreitungspfad. Das WWVB Signal kommt nur nach Mitternacht mal kurz ueber die Grasnarbe.

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Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

Ich habe meine Schaltung noch nicht aufgebaut, unklar obs so funktioniert:

Erster Versuch wäre das Signal der LC-Ferritantenne mit OP in irgendeiner Verstärkerschaltung die Bandpaß macht

auf einige 100mV zu bringen. Wobei da kein L für Filter verwendet sein sollte, weil ich bei Stabkern Kopplung zu Antenne befürchte. Die beiden OPs wären TS271, d.h. man kann den Bias ( und damit die Bandbreite des OP ) über externe Stromquelle via PWM aus Controller steuern, das soll die ALC-Funktion sein.

Dann käme der 77,5kHz Quarz, danach müsste das Signal also schon sichtbar sein.

Nächster Schritt wäre die Bandbreite weiter einzuengen. Digitales Filter bei 77,5kHz macht kein 8 Bit Controller, muß man also irgendwie runtermischen:

Einfacher als A/D auf 77,5kHz wäre S&H. Dann grobes analoges TP-Filter, dann 8 Bit A/D des Controllers. Auch analoge Taktgewinnung aus Signal scheint aufwendig. Ein 68HC908GP32 macht seinen Takt aus 32kHz Quarz per PLL, an der würde ich biegen wollen sodaß nachführbare

77,5kHz an Pin rauskommen. Wie/ob man mit der Phase klarkommt wäre da noch zu sehen.

MfG JRD

Das auf jeden Fall, die 5. Harmonische der Zeilenfrequenz eines Fernsehers liegt nur wenig über dem gewünschten Signal (IIRC

78,125kHz=5* 15,625kHz) und ist meist auch noch deutlich stärker als das DCF-Signal, es sind also nahezu astronomische Güten erforderlich...

Was gehen könnte, wäre eine Spule auf nem Ring- oder Schalenkern. Da ist das magn. Streufeld nicht so groß. Eine zweite Variante, an die ich mich dunkel erinnere: Bei den frequenzen kann man wohl ne Spule durch nen Kondensator und ein paar OPs elektrisch nachbilden (Stichwort Gyrator, ich glaub' ich hab's im Tietze/Schenk gelesen). Das wäre dann ohne magnetisches Streufeld machbar, und mit 77,5kHz sollten auch kostengünstige OPs klarkommen. Noch ne Variante: Mischen mit nem (gezogenen) Quarz-Oszillator (Zeilenquarz aus nem alten Fernseher) auf sehr niedrige Frequenzen (f<

1kHz), und dann mit aktiven Bandpässen selektieren. Die Spiegelfrequenzselektion leidet dann allerdings durch die niedrige ZF.

HTH Florian

Es gab anno 1990 bei Rutronik Module von Kundo mit deren kundenspezifischem IC mit 2 Quarzen ( 77,287kHz, 77,504kHz ) das runtermischte. Hat sich aber aus Kostengründen wohl nicht durchgesetzt. Wenn bei Temic ein 2. Quarz ist, dann sind es zwei 77,5kHz in Serie in Hoffnung daß die Bandbreite etwas enger wird. Atmel scheint die Linie ohnehin ad acta gelegt zu haben, anscheinend sind DCF77-ICs in Kleinmengen nichtmehr lieferbar. Werdens die 77,5kHz-Quarze bei Conrad leider auch nichtmehr lange machen.

MfG JRD

Deswegen damals die monströsen Quarzfilter. Heutige DCF-ICs haben sicher irgendeinen SC-Filter drin, oder so. Man kann ja nahezu beliebig schmalbandig filtern, bei 1bit/sec :-)

Ralph.

Hallo Joerg, g=E4be es eigentlich zumindest theoretisch die M=F6glichkeit, mit einem empfindlichen Spezialempf=E4nger DCF77 in Kalifornien zu empfangen? Gruss Harald

das

In der Zeitschrift elrad gabs mal ne recht raffinierte Superhetschaltung, bei der die ZF so gew=E4hlt wurde, das die 5. ZF-Harmonische ausgeblendet wurde. Als ZF-Filter reichten dann normale OPV-RC-Filter. Ob eine solche Schaltung bessere Daten liefert, als die Standard- Geradeausempf=E4nger, weiss ich auch nicht. Ein Vorteil war jedenfalls, das der damals sehr teure 77,5kHz- Filterquarz nicht ben=F6tigt wurde. Gruss Harald

Nicht jeder will seine Uhr aufs Fernsehgerät oder neben den PC stellen. Der 77,5kHz hat die Bauform des 32kHz den Uhr ohnehin zusätzlich hat, er wird eher von den Kosten nicht gefallen.

SC wirds wegen Chipfläche wohl nie mehr geben.

Viel Fortschritt ist eh nicht:

( Japan-langwelle ) ( DCF77 preliminary ) Schaltbild S. 22. D.h. analog & digital wohl als CMOS auf einem Chip. Aber analog sehr konventionell mit viel externem Vogelfutter & Filterquarz.

Ein "DSP-IC" das alle Langwellen-Funkuhren ohne den Filter-Quarz erschlägt wäre wohl als 2 Chips ( analog & digital ) machbar, aber würde eventuell vom Stromverbrauch ungünstiger liegen. Letztlich wird kein grosser Halbleiterherteller Lust haben in das Marktsegment einzusteigen. Temic war ehedem eher kleiner Analoghersteller. Die die noch kleiner waren ( Intema, HKW mit UE2124 UE2125 ) haben auch die Lust verloren.

MfG JRD

Hallo,

ganz so beliebig nun auch wieder nicht. Ob die Sekundenmarken nun 0,1 s oder 0,2 s lang sind muß unterschieden werden können. Einige zehn Hz Bandbreite halt. ;-)

Bye

Hallo,

siehe hier:

5081 km bis Ostkanada an der Küste wurden schon geschafft, 7390 km bis Bangalore in Indien auch. Aber in Kalifornien wird es wohl zu viele Störungen durch Elektrik und Elektronik geben, ebenso auf dem Weg durch USA von der Ost- zur Westküste.

Bye

In Literatur aus den 70ern wird 20-50 Hz Bandbreite als wünschenswert erklärt, damals waren Schaltungen mit allerlei Mischern nötig. Kundo gibt für IC mit Mischer +/-10 Hz an. Temic für 2 Quarze in Serie vage ca. 10Hz. In einer Beschreibung von 1994 werden 10 Hz als optimal angesehen, weil 5Hz nichtmehr dekodierbar war und 30Hz deutlicher räuschelten. Das ist dann allerdings völlig verschliffenes Signal, die Bandbreite des "binären" Grundsignals war ca. +/-850Hz, weil der Pegel trapezförmig abgesenkt wird. Ein matched-filter/Korrelator auf das binäre Signal der also auch die Signalform bewertet hätte eventuell lieber zackiges Signal mit etwas mehr Rauschen statt verbogenen Sinus.

MfG JRD

Harald Wilhelms schrieb:

Genau, die habe ich damals auch gebaut und die läuft heute noch einwandfrei. Trick ist dabei, daß der Oszillator auf 78,125 KHz schwingt, die störende Fernseh-Zeilenfrequenz liegt also nach dem Mischer auf 0 Hz, das DCF-Signal auf 625 Hz.

78,125 KHz ergibt sich aus einem 5 MHz-Quarz nach Teilung durch 64. Gefiltert wird mit einem Gyrator.

Ciao...Bert

"Rafael Deliano" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@t-online.de... | >> die 5. Harmonische der Zeilenfrequenz eines Fernsehers | > Deswegen damals die monströsen Quarzfilter. | Nicht jeder will seine Uhr aufs Fernsehgerät oder neben den PC stellen. | Der 77,5kHz hat die Bauform des 32kHz den Uhr ohnehin zusätzlich hat, | er wird eher von den Kosten nicht gefallen.

Kannst du den letzten Satz nochmal übersetzen?

| | > Heutige DCF-ICs haben sicher irgendeinen SC-Filter drin, oder so. | SC wirds wegen Chipfläche wohl nie mehr geben. | | Viel Fortschritt ist eh nicht: |

( Japan-langwelle ) | ( DCF77 | preliminary ) | Schaltbild S. 22. | D.h. analog & digital wohl als CMOS auf einem Chip. | Aber analog sehr konventionell mit viel externem Vogelfutter & | Filterquarz. | | Ein "DSP-IC" das alle Langwellen-Funkuhren ohne | den Filter-Quarz erschlägt wäre wohl als 2 Chips ( analog & digital ) | machbar, aber würde eventuell vom Stromverbrauch ungünstiger liegen. | Letztlich wird kein grosser Halbleiterherteller Lust haben in das | Marktsegment einzusteigen. Temic war ehedem eher kleiner | Analoghersteller. | Die die noch kleiner waren ( Intema, HKW mit UE2124 UE2125 ) haben | auch die Lust verloren.

Geht schon mit einem IC:

Und die Ferritantennen sind auch nicht optimal. Da geht noch einiges.

Gruß - Henry

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www.ehydra.dyndns.info

Bauform des heutigen 77,5kHz Quarze entspricht 32kHz: sollte kein Problem sein. Ferrit-Antenne & 77,5kHz sind teuer, exotisch. Das bipolare Temic-IC und sein Vogelfutter waren relativ harmlos.

Interessanter Artikel: Verwendet Cypress PSOC auf dem er diverse Mischer ohne externe Beschaltung intern realisieren kann und damit die Signalfrequenz auf 7,5kHz und 180Hz runterbekommt. Da verstärkts sichs leichter. Biegt es so hin, daß ihm dafür der 32kHz Quarz genügt. Skeptisch allerdings ob der PSOC-Controller weniger exotisch bzw. kosteneffektiver als ein 77,5kHz Quarz ist. Es wird auch wenig zur Eingangsempfindlichkeit & Rauschunempfindlichkeit gesagt. Oder wie die ALC ( bis zu 80dB werden manchmal realisiert ) ausgeführt wäre.

Ich kenne als historische Alternative nur Rahmenantenne, die haben enorme Grösse. Daß es bei Funkamateuren aufwendige Antennen/Vorverstärker gibt mag sein. Für Rekordversuche auf welchem Kontinent man noch DCF77 empfangen kann ok, aber passen von Kosten & Bauform letztlich nicht für übliche Anwendung.

MfG JRD

Du kannst ja auch eine LambdaViertelStabantenne nehmen. Da kommt sicher mehr Signal raus. Gruss Harald PS: Smilys sind virtuell vorhanden.

Kennt eigentlich jemand die Schaltung dazu:

Ist eine Auerswald ACEM-03. Hängt an 3 Drähten: Masse, 12-24Vdc, Signal: DCF77 binär, invertiert, mit 5V Pegel.

Enthält: uA7808, einige BC547, passiven Klimbim ( Folien- kondensatoren, 1% Widerstände ), RC4136 ( Quad-Op mit ungewöhnlichem Pinning ), 74HC4060 ( 14 stage binary counter ),

4,9152-Quarz, einen DIL18 mit Papierlabel dessen Herstellerkennung weggekratzt ist ( Controller ? ). Der Ferrit ist mit Gehäuse verklebt daß man das Board nicht bequem rausnehmen kann, vermute aber keine weiteren Teile auf Unterseite.

MfG JRD

"Harald Wilhelms" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@w5g2000hsg.googlegroups.com... | On 24 Mai, 01:32, "Henry" wrote: | | > Und die Ferritantennen sind auch nicht optimal. Da geht noch einiges. | | Du kannst ja auch eine LambdaViertelStabantenne nehmen. | Da kommt sicher mehr Signal raus. | Gruss | Harald | PS: Smilys sind virtuell vorhanden. |

Nun ja, wenn man SEHR viel Platz hat, dann baut man die DCF77 Sendeantenne einfach mal nach. Vermutlich kann man damit auch auf dem Mond noch DCF77 empfangen.

- Henry

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"Rafael Deliano" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@t-online.de... | > | Der 77,5kHz hat die Bauform des 32kHz den Uhr ohnehin zusätzlich hat, | > | er wird eher von den Kosten nicht gefallen. | > Kannst du den letzten Satz nochmal übersetzen? | Bauform des heutigen 77,5kHz Quarze entspricht 32kHz: sollte kein | Problem sein. | Ferrit-Antenne & 77,5kHz sind teuer, exotisch. Das | bipolare Temic-IC und sein Vogelfutter waren relativ harmlos.

TFK ist leider tot. Günstigste Quelle für Bastler für die Ferritantenne und 77,5kHz Spezialquarz ist ein 5,- Euro Funkwecker vom Discounter. Ein 32kHz Quarz ist da auch noch dabei. Die Antenne ist dort auch schon "abgeglichen"...

Wenn man größere Mengen abnimmt, bekommt man den Quarz nachgeschmissen.

| | > Geht schon mit einem IC: | >

| Interessanter Artikel: | Verwendet Cypress PSOC auf dem er diverse Mischer ohne externe | Beschaltung intern realisieren kann und damit die Signalfrequenz | auf 7,5kHz und 180Hz runterbekommt. Da verstärkts sichs leichter. | Biegt es so hin, daß ihm dafür der 32kHz Quarz genügt. | Skeptisch allerdings ob der PSOC-Controller weniger exotisch bzw. | kosteneffektiver als ein 77,5kHz Quarz ist. Es wird auch wenig zur | Eingangsempfindlichkeit & Rauschunempfindlichkeit gesagt. Oder wie die | ALC ( bis zu 80dB werden manchmal realisiert ) ausgeführt wäre.

Der Artikel ist für nicht-PSoC-Kenner sicherlich nicht ausführlich genug. U.a. kann man pro Onchip-Verstärker die Verstärkung per Software zur Laufzeit um 50dB regeln. Inwieweit man in dieser Anwendung überhaupt eine AGC brauch, müßte ich länger drüber nachdenken. Einfach mal experimentieren.

Vielleicht kann man den obigen Artikel durch Anwendung des Wissens aus dem elrad-Artikel noch ein Stück verbessern.

BTW: Der Artikel hat es nie bis zum offiziellen Status geschafft. Halte ihn aber für einen der besten Quellen zur Darstellung der Funktionalität der Cypress PSoC-Struktur.

| | > Und die Ferritantennen sind auch nicht optimal. Da geht noch einiges. | Ich kenne als historische Alternative nur Rahmenantenne, die | haben enorme Grösse. Daß es bei Funkamateuren aufwendige | Antennen/Vorverstärker gibt mag sein. Für Rekordversuche | auf welchem Kontinent man noch DCF77 empfangen kann ok, aber | passen von Kosten & Bauform letztlich nicht für übliche | Anwendung.

Der kleinste PSoC-Controller kostet bei kleinen Stückzahlen ca. 2 Euro. Vermutlich reicht seine Onchip-Peripherie hier aus.

Eine Rahmenantenne wäre bei der Frequenz sehr groß. Die Ferritantenne kann man elektrostatisch abschirmen und das Q läßt sich bei dieser Frequenz bis auf die Grenze der Informationsbandbreite hochtreiben. Selbst bei 2MHz wäre ein Q von 1000 noch möglich! Bei 77,5kHz dürfte ein Q von 2000 mit guten Bauelementen und etwas Geschick an der Antennenspule machbar sein.

Zum Leistungsunterschied zwischen Rahmenantenne und Ferritantenne: Läßt sich leicht umrechnen bei gleichgesetzter mechanischer Größe der beiden verschiedenen Antennentypen. Einfach die Empfindlichkeit der Rahmenantenne mit dem Quadrat der Permeabilität des Ferrits multiplizieren. Bei so niedrigen Frequenzen ist Ferrit daher unschlagbar. Ferrite haben bei höheren Frequenzen ein Problem mit der realisierbaren Permeabilität und speziell beim Senden wegen dem Sättigungseffekt und der umsetzbaren thermischen Leistung - aber das gilt in dieser Anwendung ja nicht. Vermutlich wurde das DCF77-System von den Altvorderen damals auch genau aus diesen Gründen speziell so ausgelegt.

Ein spezieller LNA ist bei DIESER Frequenz wegen dem hohen Hintergrundrauschen in der Atmosphäre eh nicht effektiv. Eher schon Sachen wie ein symmetrischer Eingang, damit man elektrostatische Störungen und Stromnetz-Oberwellen unterdrücken kann. Die Onchip-Verstärker haben beim PSoC ca. -90dB Eigenrauschen - bezogen auf den Pegel einer PC-Soundkarte.

Prinzipiell halte ich weltweiten DCF77 Empfang zu sagen mir mal 70% zeitlicher Verfügbarkeit für möglich. Ausgehend von einer handlichen Ferritantenne.

Viel Spaß beim Basteln!

- Henry

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