Elektronikkhjørnet

Her kommer litt om småprosjekter, Arduino, AIS mottager etc.

Cables for Marine VHF

It's well known that not all cables are created equal and that some have more loss than others. Most sailors are familiar with the RG-58 and RG-213. These are old well proven cable types. However, there have been quite a development over the decades since these cables were developed. One can presently (2016) install thin nice cables with a size like RG-58 while experience loss comparable heavy and cumbersome RG-213. I'll run though some basics and show a selection of modern cable types. 

CableSize [mm]Loss per 30 meterEffect at antenna
LMR 2406,103,27 dB11,78 W
HFX 50 1336 - PVC 5,353,98 dB9,99 W
RG-8X6,105,13 dB7,67 W
RG-584,956,09 dB6,15 W
RF 991310,291,5 dB17,70 W
LMR 40010,291,63 dB17,16 W
RG-21310,292,75 dB13,27 W
 
The thin cables experience higher loss than the thicker ones. A loss of 3 dB is almost un-noticeable, so one will be quite happy with a total loss anything below 3 dB. I have calculated the loss at VHF frequency (150 MHz) and 30 meter cable length from radio station to the antenna in the mast head. Some of the think cables are ok, while the thick cables all are below 3 dB. As the 5-6 mm cables are far easier to draw the LMR-240 and HFX-50 1336-PVC are attractive alternatives.

Assuming a 15 meter mast and 5 meters of distance to the radio station, we arrive at 20 meter of cable, using the HFX-50 we arrive at a loss of 2.65 dB, well below 3 dB. This is using a cable comparable in thickness of the well known RG-58, which would show a loss of 4.1 dB.

A final note on DeciBel (dB)
DeciBel (dB) is a measure of relative quantities in logarithmic terms. 1 dB is 0.1 B and relates to a fraction of 10 to the power of 0.1 which is 1.2589. A 3 dB difference is 10^0.3 = 1.9952 or just 2. If a signal is 3 dB stronger it's actually twice as strong. The ears are logarithmic and can just about distinguish differences at 3 dB. Hence a signal loss of 3 dB is barely detectable for a listener's ears. To calculate the effect arriving at the antenna : 25 W (output power of transmitter) * 10^-(3dB/10) = 12.53 W.


AIS mottager for OpenCPN

Software Defined Radio (RTL-SDR, RTL kommer av chipset -  RTL2832U) kan brukes til å ta i mot de fleste typer radiosignaler fra rundt 30 MHz opp til 2-3 GHz
(VHF-UHF og kanskje såvidt inn i SHF), web siden RTL-SDR, har masse informasjon, det er nesten ikke grenser for bruksomåder for denne mottageren og dette chipsettet. AIS sender på 161.975 MHz i VHF båndet er det lett å skaffe antenner og å kable (lav frekvens gir lave tap i selv normal kabel). Det finnes mottagere i USB pinne format som gjør det enkelt, priser rundt 10-15 EUR, bare pass på at den er basert på TRL2832 chipset. Man kan enten bare koble greiene opp mot OpenCPN og få AIS opp å stå etter litt tilpasning eller man kan virkelig starte å eksperimentere  i radiobåndet (mye radioamatører på HF båndet) med software som LinRad et prosjekt av en svensk radioamatør SM5BSZ. Eller man kan bruke USB pinnen til å ta i mot FM radio, DAB radio eller TV som er formålet de selges som. Å ta i mot FM radio er en typisk øvelse for å se om utstyret virker. For OpenCPN er det en egen side om denne utvidelsen : Rtlsdr USB Plugin. Den fines også en versjon som tar i mot både A og B kanalen samtidig, se denne web siden om denne versjonen, rtl-ais. jeg skiftet til denne og fikk svært gode resultater. Mitt oppsett er basert på en billig USB pinne som AIS mottager og det fungerer meget bra. USB pinnen krever en del strøm så det er ikke alle USB porter på PC-en som leverer nok strøm, enda værre blir det om du bruker en hub. Skal du bruke en hub er nok best med en som har strømforsyning selv. 

Bildet over til venstre viser en standard USB TV/radio pinne med en kort coax som kobler til ei telskopantenne for 162 MHz. Dette er alt som skal til for å få AIS mål opp på skjermen. Ved å plassere antenna ute i motsetning til inne ved kartbordet øker rekevidden fra etpar NM til mer en en håndfull. Ei skikkelig marin VHF antenne på pushpiten eller i masta vil nok øke rekkevidden til noen titalls nautiske mil. En antennesplitter som gjør at AIS og VHF radio kan dele antenne er også en mulighet, en splitter med forsterker som Glomex RA201 gjør at man kan koble på to AIS mottagere med et BNC T-ledd uten særlig tap av signal. Det er viktig å en bruke latapscoax fra antenna og ned, f.eks. HFX-50 eller LMR-240 som både tynne og har lave tap. 


Arduino GPS-styrt klokke

Baserer seg på en USB GPS som gir data fra GPS satellitter som inneholde en klokke som er helt nøyaktig. Arduino kort, USB server shield og et 1638-LED display. 
Koden for å styre er gitt nedenfor (GPSKLOKKE.INO).


Headset forsterker uten utgangstransformator, bygget i 1999

Krever et headset med 600 ohm impedans, det er ikke helt hyllevare, men lar seg skaffe uten for mye problemer. Pt. bruker jeg et 600 Ω AKG 141 sett.
OTL headset forsterker

ċ
GPSklokke.ino
(4k)
Ole Saastad,
23. sep. 2016, 09:51
Comments