Bike-to-Bike Inbouw winterklus 2007

Laat hier je modificatie's zien en/of beschrijf ze.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
MarcB
BOC Bestuur
BOC Bestuur
Berichten: 7691
Lid geworden op: vr mei 12, 2006 8:46 pm
Locatie: Vlijmen - The Netherlands
Contacteer:

Bike-to-Bike Inbouw winterklus 2007

Bericht door MarcB » di mei 16, 2006 9:35 pm

Mijn interesse voor de Multimedia Bird is al een tijd geleden gewekt. Ik ben dan ook een paar jaar geleden begonnen met (mono) muziek op de Bird. Dit heb ik vervolgens aangepast naar stereo met een verbeterde headset en versterkertrap. Vervolgens is er GSM bijgekomen waarna een Garmin al snel volgde.

Enthousiast geraakt door de topic Bike-to-Bike Communicatie, zie http://bb.superblackbird.info/viewtopic ... hlight=pmr, heb ik me de afgelopen periode verdiept in alles rondom het gebruik van de PMR (Personal Mobilie Radio ofwel Portofoon) op de Bird.

Zoals te lezen is in de Bike-to-Bike topic, zijn er een aantal beperkingen bij het inbouwen van een PMR. Zodra je een PMR inbouwt onder het zadel, loop je het risico dat de PMR eindtrap defect raakt. Vooral met een aangepaste PMR met meer zendvermogen loop je risico. Dit komt doordat de antenne zijn vermogen niet kwijt kan doordat deze tussen het metalen sub-frame is geplaatst. Als je zoals ik een PMR wilt inbouwen, kan je dan ook beter met een externe antenne werken. Echter, bij een standaard PMR kan je niet zomaar de antenne losschroeven en een andere monteren.

Het andere punt wat ik een beperking vind is dat de meeste standaard PMR's geen externe voedingsaansluiting hebben. Uiteraard is dit betrekkelijk aangezien de batterijen behoorlijk lang meegaan maar, liever lui dan moe, ik moet zo'n ding onder het zadel kunnen stoppen zonder er verder omkijken naar te hebben....

Beide punten zijn overigens op te lossen. Sommige PMR's zoals de betere TTI 446 kan je voorzien van een connector waar een externe antenne op aan te sluiten is. Daarnaast kan je gebruik maken van een dummy batterij die je vervolgens aan de akku koppelt.

Het blijkt echter dat de standaard portofoons de mogelijkheid al hebben om een externe antenne aan te sluiten. Tevens zijn ze voorzien van een externe voedingsaansluiting en hebben ze daarnaast een behoorlijk zendvermogen. Er zit echter een addertje onder het gras, of eigenlijk twee. De PMR's werken op een frequentie van 446MHz. Een portofoon gaat maar tot 440MHz. Maar, sommige zijn aan te passen tot boven de 446MHz. Dit lijkt dus een uitkomst ware het niet dat de kanalen die een PMR gebruikt niet zomaar overeen komen met de kanalen van een portofoon.
Bij controle zit er tussen de PMR kanalen een stap die een veelvoud is van 0.0625MHz. Dit is in onderstaand overzicht goed te zien.

Afbeelding


Je kunt dus niet zomaar een Portofoon gebruiken op de PMR kanalen. Er zijn echter Porto's die dit wél aankunnen zoals de Portofoons van Kenwood. Deze zijn zijn aan te passen voor boven de 446MHz én ze ondersteunen de rasterfrequentie van 0.0625MHz :)

Bij toeval kwam ik een paar weken geleden in Breda terecht bij JBE, zie http://www.jacobsbredaelectronics.nl/ en laat die net die dag 135 jaar bestaan met een aantal zéér interessante aanbiedingen! Ik heb hier dan ook een leuke unit aan kunnen schaffen met meer dan €140,- korting!

Het leuke van een Kenwood is dat je deze met verschillende programmeerbare toetsen remote kan aansturen. Ik ben dan ook begonnen met het maken van een remote console waarmee dit mogelijk is. Na enig speurwerk heb ik waterdichte drukknoppen gevonden en het resultaat is in de onderstaande foto's te zien. Daarnaast zit Boris Elektronics gelukkig bij mij om de hoek, zie http://www.boris.nl.

Afbeelding

De binnenkant in de aluminium behuizing


Afbeelding

De gele knop is de PTT (Push-To-Talk) knop, de blauwe zijn de programmeerbare knoppen voor de Kenwood. Bijvoorbeeld om alle PMR kanalen te scannen.


Afbeelding

En zoals de unit ongeveer op de Bird moet komen te zitten.



Aangezien ik nog een aantal ander units aan te sluiten heb op de intercom, heb ik vervolgens een verdeelunit gemaakt. Op deze unit komen o.a. de PMR, navigatie en ingang MP3 te zitten. Ik heb deze voorzien van een kleine voorversterker en een regeltrap om het volume nivo van de verschillende onderdelen op elkaar af te stemmen.

Afbeelding

Onderzijde met koelplaatje waar warmte geleidende pasta op komt zodat de aluminium behuizing voor de koeling zorgt.


Afbeelding

De bovenzijde van de unit. De grotere componenten heb ik vastgezet met "hot-melt" om te voorkomen dat ze los kunnen trillen


Afbeelding

Het probleem van de Bird is ruimte. Je kunt eigenlijk niets kwijt op het ding. Het is dan ook een heel gepriegel om alles in een (klein) kastje in te bouwen.


Afbeelding

En het eindresultaat. De Remote Console wordt aangesloten op de 9 Polige Sub-D connector.


Vanavond heb ik de Verdeelunit, de Remote Console en de Porto getest. Er kwam géén rook uit.....pufff :roll: en alles lijkt tot nu toe storingsvrij te werken. Hoe e.e.a. straks werkt op de Bird weet ik nog niet. Ik heb geen idee wat het bereik zal zijn en of ik een goede Staande Golf kan krijgen met een minimale Reflectie.

Inmiddels heb ik een goede "No Counterpoise" ook wel "Radialless" antenne gevonden, Low-Los Coax kabel en degelijke pluggen en heb ik de eerste metingen gedaan. De de eeste resultaten waren bedroevend :oops: De SWR bleek zéér slecht te zijn, meer dan 5.

Voor degenen die niet bekent zijn met het begrip SWR, SWR is de Engelse afkorting voor Staande Golf Verhouding simpel uitgelegd, een waarde die aangeeft of de antenne zijn vermogen kwijt kan. Bij een SWR waarde groter dan 3 moet je dus uitkijken want je loopt het risico dat je PMR gaat hemelen.

Nagenoeg alle externe antennes hebben om een goede SWR waarde te krijgen "Groundplane" nodig. Simpel gezegd, een antenne wil een metalen aardvlak "zien" om vermogen kwijt te kunnen. Tja, en op een Bird zit een hoop plastic dus heb je een probleem. Echter, er zijn antennes die aangepast zijn en géén Groundplane nodig hebben. Dit is o.a. het geval bij de antenne waarmee ik ben gaan testen, de Diamond SGM803N

Wat ik nu gedaan heb om de SWR waarde omlaag te krijgen is het volgende. De externe antennes die in de handel zijn, hebben een vaste frequentie met een meest optimale SWR waarde. Bij de Diamond is dit 435MHz. Het Blackbird PMR kanaal, kanaal 3 zit op 446.03125MHz. En hoe hoger de frequentie, hoe korter de antenne moet zijn. Ofwel, ik heb er de zaag in gezet ;)

In stappen van 5mm ben ik de antenne gaan inkorten en heb ik de SWR waarde gemeten. Uiteindelijk heb ik de antenne ingekort met zo'n 20mm en het resultaat vind ik erg goed :)

Ik was begonnen met een SWR waarde van 5, een zendvermogen op de antenne van 3Watt en een gereflecteerd vermogen van zo'n 3Watt. Dit is dus érg slecht voor je PMR.

Door de aanpassing zit ik nu op een SWR waarde van 1.3, een zendvermogen van 5.1Watt en een gereflecteerd vermogen van 0.2Watt :D

Het resultaat valt me dus absoluut niet tegen. Ik heb nog een foto van de "test" opstelling toegevoegd, en let niet op de troep.... ;)

Afbeelding

Op de grafiek kan je zien dat er een nagenoeg lineair verband lijkt te zitten tussen lengte en SWR

Om te voorkomen dat ik een slechte SWR kreeg als gevolg van de kabel lengte, ben ik uitgegaan van een golflengte op 446MHz. Voor de niet insiders, je kan de golflengte als volgt berekenen:

Golflengte = ( Lichtsnelheid / Frequentie )

en

Kabellengte = Golflengte * Velocity Factor Coax


De Velocity Factor Coax is niets anders dan de vertragingsfactor van Hoogfrequent signaal door coax kabel. Voor de gebruikte kabel (RG223, een zogenaamde Low Loss Coax) is deze waarde 0.66. Meer hierover te vinden op http://www.drakamc.com/files/hf27e.pdf

Ofwel, Golflengte = (300.000.000 m/s / 446.000.000 Hz ) * 0.66 = 0.444m

De kabel lengte tussen antenne en SWR meter en SWR meter en PMR heb ik beide van deze lengte gemaakt.

marcelcbrxx schreef:2 cm eraf is vrij veel, vaak krijg je de swr al goed met de standaard inbus boutjes lost te maken en de straler te schuiven.
Wat de lengte van de antenne betreft, ik ben begonnen met het verschuiven van de straler waardoor je de lengte (beperkt) kan varieren. Toen bleek dat het verschuiven van de straler met 5mm gelijk een positief effect had op de SWR waarde ben ik hem gaan inkorten. Het resultaat is te zien in onderstaande grafiek:

Afbeelding

De uiteindelijke antenne lengte is dus 355mm geworden.


Na montage van de antenne ben ik wederom gaan meten en de SWR waarde blijft stabiel tussen 1.2 ~ 1.3 :)

Afbeelding


Reefer gaf aan dat hij in eerste instantie de Diamond SGM803N antenne ondanks de lengte van 35cm toch nog aan de grote kant vond. Ik ben dan ook gaan kijken wat nu het effect is als je de bestaande PMR antenne plaatst i.p.v. de Diamond antenne. Dit ging redelijk eenvoudig door een verloop plug te gebruiken van de N-Connector naar een SMA-Connector, zie detail foto.

Afbeelding


Het resultaat viel me behoorlijk tegen. Ik kreeg een SWR meting te zien van 5 :roll: Zoals in mijn eerdere posting te lezen is, moet je zeker onder een waarde van 3 blijven anders loop je het risico dat je PMR eindtrap kapot gaat.

Ofwel, een standaard PMR antenne moet je dus niet zomaar als externe antenne monteren!


Inmiddels heb ik de bekabeling gereed. Het is nog een heel gefrot om de boel netjes weg te kunnen werken. Veel kan via de zijkanten van het sub-frame weggewerkt worden.

Om storing te voorkomen heb ik zoveel mogelijk gebruik gemaakt van afgeschermde bekabeling, metalen behuizing, een centraal aardpunt en een relaisgestuurd voedingspunt waar de nodige zekeringen geplaatst zijn.

Inmiddels ook het e.e.a. getest. Was wel bijna m'n trommelvliezen kwijt, die muts van Garmin begon in een keer met vol volume in m'n oren te tetteren zonder dat ik m'n doppen in had :roll: Het systeem lijkt goed te werken, MP3 Stereo, GSM, PMR en navigatie werkt zonder problemen. Hopelijk is dit ook het geval met draaiende motor maar dat weet ik binnenkort. Ik ga eerst de komende dagen een snee in m'n neus drinken :drinkers:

Afbeelding

Antenne montage plaat is inmiddels gepoedercoat evenals de steun voor de bedieningsunit van de PMR.


Afbeelding


Afbeelding

Bedieningsunit van de PMR


Afbeelding
Laatst gewijzigd door MarcB op di dec 25, 2007 10:43 am, 1 keer totaal gewijzigd.

MXXL
Berichten: 1207
Lid geworden op: di mei 23, 2006 9:44 pm
Locatie: Harderwijk
Contacteer:

Bericht door MXXL » do mei 25, 2006 10:17 pm

Pas op, in het volgende stukje zit wat theorie!!


Vandaag heb ik mijn antenne opgehaald, nu heeft MarcB in combinatie met een SWR meter proefgewijs ondervonden wat de beste lengte is voor de antenne.

Nu heb ik geprobeerd dit wetenschappelijk te onderbouwen.

De antenne waar wij gebruik van maken, de Diamond SGM-803N is een antenne voor o.a. de 70cm band die geoptimaliseerd is voor de frequentie van 435Mhz.

Wij gebruiken de antenne voor de frequenties rond 446Mhz, dit zijn namelijk de frequenties die gebruikt worden voor de PMR band. Deze frequenties lopen van 446.00625 tot 446.0975. Willen we dus het optimale uit de antenne halen, dan zal de antenne geoptimaliseerd moeten worden voor de gemiddelde PMR-frequentie, dit is 446.050Mhz.

De lengte van de antenne is afhankelijk van de golflengte van het signaal. Bij de 70cm band zou dit dus ongeveer 70cm moeten zijn. Nu kan er ook voor gekozen worden om de antenne een vaste verhouding van die golflengte te maken. 1/2 of 1/4 bijvoorbeeld. De SGM-803N is gebaseerd op een halve golflengte.

Op basis van de frequentie is de golflengte van een signaal te berekenen en daarmee de optimale antenne lengte.

Hiervoor wordt de volgende berekening gebruikt:

λ= c / f

Hierin is λ de golflengte, c de lichtsnelheid en f de frequentie

De golflengte van de gemiddelde PMR frequentie is dus (299.792.458 (m/s) / 446500000Hz) 0.6714 meter.

Vanwege de vorm van de antenne is het heel moeilijk om te meten hoe lang hij nu exact is, daarom bereken ik ook even de golflengte van de frequentie waar de antenne voor is gemaakt.

De golflengte van de frequentie 435Mhz waarvoor de antenne is gemaakt, is dus (299.792.458 (m/s) / 435000000Hz) 0.6892 meter.

De golflengte voor de PMR frequenties is dus (68.92cm - 67.14cm)1.78 cm korter dan de golflengte van de 435Mhz frequentie waar de antenne voor gemaakt is.

Conclusie:
Theoretisch gesproken zou je dus kunnen zeggen dat de antenne (1,78cm / 2) 0,89cm ingekort zou moeten worden. De antenne is immers gebaseerd op 1/2 golflengte.

Nu is het gekke dat Marc het beste effect bereikt heeft bij een inkorting van 2cm. De vraag is dan of de antenne wel heel nauwkeurig gemaakt is voor de frequentie van 435Mhz. Mijn plan is nu te gaan meten op welke frequentie de antenne het beste functioneert, dit zou moeten kunnen met de testopstelling. (gewoon de frequentie van het zender aanpassen net zolang totdat je de laagste SWR waarde registreert) Als ik die frequentie weet, kan ik met behulp van bovenstaande berekeningen exact berekenen hoeveel de antenne ingekort moet worden.

Hmmm, volgens mij had ik weinig te doen vanavond!
Mijn grote trots: Anne Janine Lit
Mijn kleine trots: Inge Erika Lit

MXXL

Ankertje
Berichten: 9161
Lid geworden op: vr mei 19, 2006 8:03 pm
Locatie: The Netherlands.
Contacteer:

Bericht door Ankertje » vr jul 21, 2006 11:29 am

Diamond SGM-803N antenne in de combinatie met de TH-K4E pmr van Kenwood geeft op mijn BB de volgende gemeten resultaten.

De metingen zijn uitgevoerd met een directe voeding van de accu en met een volledig geladen battrij van de TH-K4E zelf. Opmerkelijk bleek dat de gemeten waarden gelijk waren voor beide voedingen.

SWR beter dan 1.2. Gemeten op diverse kanalen.

Afgegeven vermogen beter dan 5.5 watt. Gemeten op diverse kanalen.

Gereflecteerd vermogen minder 0.025 watt. Gemeten op diverse kanalen.

De lengte van de antenne is 345 mm.

De lengte van de antenne had ik al terug gebracht op 355 mm tov de standaard lengte. Hierbij was de SWR 1.8 het afgeven vermogen 6,5 watt en het gereflecteerd vermogen 1,5 watt.

Het geheel is nu goed in evenwicht. Het verder inkorten van de antenne heeft denk geen zin. Ik moet wel zeggen dat mijn handen jeuken om het wel te doen.

:idea:
Laatst gewijzigd door Ankertje op vr jul 21, 2006 9:14 pm, 1 keer totaal gewijzigd.
De onzin en de noodzaak, ze naderen de grens.....

Kayak.

MXXL
Berichten: 1207
Lid geworden op: di mei 23, 2006 9:44 pm
Locatie: Harderwijk
Contacteer:

Bericht door MXXL » vr jul 21, 2006 9:11 pm

FilaMenT schreef:Diamond SGM-803N antenne in de combinatie met de TH-K4E pmr van Kenwood geeft op mijn BB de volgende gemeten resultaten.

De metingen zijn uitgevoerd met een directe voeding van de accu en met een volledig geladen battrij van de TH-K4E zelf. Opmerkelijk bleek dat de gemeten waarden gelijk waren voor beide voedingen.

SWR beter dan 1.2. Gemeten op diverse kanalen.

Afgegeven vermogen beter dan 5.5 watt. Gemeten op diverse kanalen.

Gerflecteerd vermogen minder 0.025 watt. Gemeten op divers kanalen.

De lengte van de antenne is 345 mm.

De lengte van de antenne had ik al terug gebracht op 355 mm tov de standaard lengte. Hierbij was de SWR 1.8 het afgeven vermogen 6,5 watt en het gereflecteerd vermogen 1,5 watt.

Het geheel is nu goed in evenwicht. Het verder inkorten van de antenne heeft denk geen zin. Ik moet wel zeggen dat mijn handen jeuken om het wel te doen.

:idea:
Klinkt goed, ik hem momenteel een SWR van 1,4 ik moet nog een keertje verder gaan met inkorten en opmeten. Mijn vermogen lag ook op 5,5w!

Fijn dat het nu goed werkt
Mijn grote trots: Anne Janine Lit
Mijn kleine trots: Inge Erika Lit

MXXL

Ankertje
Berichten: 9161
Lid geworden op: vr mei 19, 2006 8:03 pm
Locatie: The Netherlands.
Contacteer:

Bericht door Ankertje » vr jul 21, 2006 9:16 pm

Nu alleen de voeding nog. Dat zal een gescheiden DC/DC convertor moeten worden. Dat ga ik dit weekeinde testen. De droge test thuis lijkt goed te werken.
De onzin en de noodzaak, ze naderen de grens.....

Kayak.

Plaats reactie

Wie is er online

Gebruikers op dit forum: Geen geregistreerde gebruikers en 5 gasten