Schlagwort: 3D-Druck

HandsFree Bausatz v2 – Freisprecheinrichtung für Funkgeräte

Seit 2020 gilt in der Bundesrepublik Deutschland das Mikrofonverbot am Steuer. In diesem Beitrag stellt Kai DK1TEO seinen Bausatz vor, mit dem ihr Funkgeräte mit einer Freisprecheinrichtung ausrüsten könnt.

Hinweis:

Jeder Anwender muss selbst prüfen und sicherstellen, dass die Installation im Fahrzeug oder anderswo den gesetzlichen Bestimmungen entspricht. Der folgende Beitrag erläutert lediglich die technische Machbarkeit insbesondere beim Einbau in ein Fahrzeug.

Kurzbeschreibung

Der DK1TEO HandsFree Bausatz ist eine Freisprecheinrichtung. Dieser enthält einen integrierten Mikrofonverstärker, sowie einen 1750 Hz Generator, der zur Öffnung von Relais dient. Die Freisprecheinrichtung ist mit nahezu allen gängigen Funkgeräten kompatibel und ermöglicht so den flexiblen Einsatz sowohl mobil als auch zuhause.

Abbildung 1: Fertiger Bausatz in der Version 2 mit geschlossenem Gehäuse

Hintergrund und Entwicklung

Zu Beginn meines Daseins als Funkamateur, war eine meiner ersten Aktionen, ein Funkgerät in mein Auto einzubauen. Damals war das in der Hand halten des Handteils bzw. Mikrofons gängige Praxis. Auch wenn OMs, die unterwegs waren öfter auf Pausen hingewiesen haben, in denen sie beide Hände zum Führen des Fahrzeugs benötigt haben, waren Freisprecheinrichtungen eher die Seltenheit. Im Laufe der Zeit, auch durch eine geplante Gesetzesänderung in Deutschland, wurde das Thema aktuell, ob man ein Mikrofon im KFZ in der Hand halten sollte bzw. darf.

Auch die Hersteller von Funkgeräten haben diesen Markt erkannt und immer öfter für neuere Funkgeräte Freisprecheinrichtungen entwickelt und zum Kauf angeboten. Meistens funktionieren diese Freisprecheinrichtungen nur für ein Gerät oder innerhalb eines Herstellers. Wechselt man das Gerät oder den Hersteller, muss eine neue Freisprecheinrichtung erworben werden.

Von der Idee bis zum fertigen Produkt

Da ich weder ein neues Funkgerät noch eine eigene Freisprecheinrichtung für nur ein Funkgerät kaufen wollte, habe ich mir überlegt selbst eine zu entwickeln, die mit jedem Funkgerät kompatibel ist. Kabelgebunden sollte sie sein. Einen Akku laden, der eventuell nach wenigen Jahren den Geist aufgibt und dann teuer ersetzt werden muss, wollte ich auf keinen Fall. Zumal man nicht vergessen darf: In Autos entstehen gerade im Sommer sehr hohe Temperaturen, die nicht gerade förderlich für die Lebensdauer von Akkus sind. Hinzu kommt, dass Akkus von Geräten oft genau dann leer sind, wenn sie am dringendsten benötigt werden.

Zunächst habe ich mich damit beschäftigt, wie mein Mobilfunkgerät angesteuert werden muss, um Mikrofonsignal, Rufton, sowie PTT an das Gerät zu übergeben. Es hat sich schnell herausgestellt, dass der Rufton bei jedem Gerät anders gesteuert wird. Somit war meine Entscheidung klar, ich muss einen eigenen 1750 Hz Generator in meine Freisprecheinrichtung integrieren. Beim Gerätewechsel hätte ich sonst die Freisprecheinrichtung entsorgen und eine neue entwickeln müssen. Bei der Prüfung der Technische Details des Funkgeräts ist mir aufgefallen, dass die Spannungsversorgung, die für das Handteil zur Verfügung gestellt wird, nicht oder nur knapp ausreicht, um einen Mikrofonverstärker, sowie einen Ruftongenerator zu versorgen. Um kein Risiko einzugehen, habe ich mich dazu entschieden eine eigene Spannungsversorgung zu nutzen. Zur Verhinderung möglicher Störung externer Spannungsversorgungen, sowie um den Verkabelungsaufwand zu reduzieren, habe ich mich für einen 9 V Block entschieden. Nach meiner Erfahrung hält ein 9 V-Block mehrere Jahre, bis ein Austausch notwendig ist.

Die Hardware

Abbildung 2: Schaltplan der HandsFree Platine

Abbildung 2 zeigt den Schaltplan der HandsFree Leiterplatte. Zunächst ist hier ein Step-Down-Wandler (VR1), der die Versorgungsspannung auf 5 V konstant reduziert, die wiederum den Mikrofonverstärker (T1) versorgt. Über das Poti VDR2 wird die Versorgungsspannung des Mikrofons gesteuert. Je nach Mikrofon liegt diese meist zwischen 3,5 V und 4,5 V. Stellt man diese zu hoch oder zu niedrig ein, ist der Klang nicht akzeptabel. Für das Einstellen der Mikrofonspannung hilft ausprobieren.

Mit der Aktivierung des Schalters S1 wird automatisch auch der PTT-Kontakt über den Transistor T2 gegen Masse geschaltet. Bei fast allen Funkgeräten funktioniert die PTT-Aktivierung in dieser Art. Falls beim Öffnen von S1 PTT weiterhin gedrückt bleibt, bietet der Bausatz die Möglichkeit über das Aktivieren von R15 und/oder C15 eine Entstörung vorzunehmen. Dafür sind auf der Platine Lötbrücken vorgesehen. Bisher ist mir kein Fall bekannt, in welchem dies notwendig ist. Dennoch wollte ich die Möglichkeit hierfür schaffen.

Mit dem Poti VDR3 kann die Mikrofonverstärkung eingestellt werden. Genauso wie bei der Mikrofonspannung hilft hier Testen, da jedes Funkgerät einen anderen Pegel benötigt. Wichtig zu wissen ist, dass VDR3 logischerweise in einer Wechselwirkung mit dem Poti VDR1 steht.

Wenn der Schalter S1 geschlossen ist, besteht die Möglichkeit einen 1750 Hz Ton für die Auftastung von Relaisstationen in das Mikrofonsignal einzubringen. Dafür muss zu S1 auch der Taster S2 betätigt werden. Damit wird der Quarz (Qz1), sowie Frequenzteiler (IC1) mit Spannung versorgt, der die 1750 Hz in das Mikrofonsignal einbringt. Genauso wie beim Mikrofon empfiehlt es sich über (in diesem Fall) VDR1 die Modulation einzustellen.

Damit das Einstellen und Testen erleichtert wird sind zwei LEDs, sowie acht Messpunkte auf der Platine angebracht. Die ausführliche Beschreibung kann auf meiner Webseite heruntergeladen werden.

Abbildung 3: Fertiger Bausatz in der Version 2 mit geöffnetem Gehäuse

Kompatibilität

Die Freisprecheinrichtung ist mit nahezu allen Funkgeräten kompatibel. Ich empfehle immer zunächst die technische Beschreibung des Funkgeräts zu studieren, damit beim Anschließen nichts beschädigt wird.

Installation

Der Bausatz wird mit Gehäuse, Mikrofon, Platine, Mikrofonbuchse und Kabeln geliefert. Eine Batterie ist nicht enthalten. Die Ausschnitte im Gehäuse, sowie Befestigung der Platine im Gehäuse muss jeder selbst vornehmen. Um das zu erleichtern habe ich eine 3D druckbares Inlay zur Verfügung gestellt. Es kann auf meiner Webseite kostenlos heruntergeladen werden, genauso wie die Anleitung inklusive Schaltplan.

Abbildung 4: Leiterplatte und enthaltene Anschlusskabel und Schalter/Taster des HandsFree Bausatzes. Quelle: Funk24.net
Abbildung 5: Ein passendes Gehäuse, ein Ansteckmikrofon sowie eine Klinkenbuchse zum Anschluss sind ebenfalls im Bausatz enthalten. Quelle: Funk24.net

Die Position des Mikrofons sollte so gewählt werden, dass keine Geräusche, wie Lüftungen oder Vibrationen auf das Mikrofon gelangen.

Da jedes Funkgerät einen anderen Anschluss hat, muss der Nutzer selbst eine Verbindung zum Funkgerät hergestellt werden.

Abbildung 6: Beim Autor eingebaute Freisprecheinrichtung in der Version 1

Ich habe bei meinem Einbau eine zweite Klinkenbuchse dafür verwendet. In Abbildung 4 zu sehen ist die untere Klinkenbuchse (nicht beiliegend).

Mein eingesetztes Funkgerät hat als Mikrofonanschluss einen Westernstecker. Meine Kabel habe ich in den Stecker in entsprechender Reihenfolge hinein gecrimpt.

Unterschiede zur vorherigen Version 1

Was ist der Unterschied zwischen v1 und v2?

Die v1 ist eine komplett selbst zu bestückende Platine via THT-Bauelementen. Die v2 ist eine bereits fertig bestückte Platine via SMD. Funktional ergeben sich keine Unterschiede. Lediglich die Baugröße ist eine andere.

Warum die v2 mit SMD ?

Nachdem die v1 mit THT auf dem Markt war, hat mich öfter die Frage erreicht, ob es den Freisprechbausatz nicht auch fertig gibt. Ehrlicherweise muss man sagen, dass nicht mehr so viele OMs selbst viel löten möchten. Aufgrund dessen habe ich mich dazu entschlossen eine SMD-Version (v2) auf dem Markt zu bringen und die v1 auslaufen zu lassen.

Abbildung 7: SMD-bestückte Leiterplatte des HandsFree Bausatzes

Anwendungsbereiche

Wir haben bereits gesehen, dass ich die Freisprecheinrichtung für den Einsatz im Fahrzeug entwickelt habe. Im Prinzip kann diese Freisprecheinrichtung auch in anderen Situationen eingesetzt werden. Denkbar sind Fieldday, im heimischen Shack oder portabel. Überall dort, wo die Hände frei bleiben sollen.

Wenn man sich vorstellt, dass das Standardmikrofon am Funkgerät eine zu schwache Modulation hat, alle Einstellungen des Funkgeräts bereits auf MAX gestellt sind und man dennoch eine stärkere Modulation möchte, kann die Freisprecheinrichtung Abhilfe schaffen. Wichtig ist auch hier: Technische Dokumentation des Funkgeräts prüfen, damit nichts beschädigt wird.

Wo gibt es das DK1TEO HandsFree ?

Als Vertriebspartner habe ich mich für Funk24 aus Aachen entschieden. Die Gründe möchte ich kurz erläutern: Immer, auch bereits vor der Kooperation mit Funk24, habe ich mich als Kunde dort sehr wohlgefühlt. Der Versand erfolgt schnell, man ist dort immer freundlich und Probleme werden schnell und smart gelöst.

Alle Informationen zum Bausatz auf meiner Webseite: https://dk1teo.com/handsfree/

Zu kaufen bei Funk24: https://shop.funk24.net/DK1TEO-HandsFree-v2-Bundle

Zusammenfassung

Der Vorteil der DK1TEO HandsFree ist die universelle Einsetzbarkeit hinsichtlich der verschiedenen Funkgeräte, sowie Flexibilität hinsichtlich der Anwendungsbereiche. Zudem ist die Freisprecheinrichtung sehr wartungsarm und bietet einen integrierten Ruftongenerator mit 1750 Hz.
Ich persönlich genieße die Freiheit sprechen zu können, ohne eine Hand am Mikrofon haben zu müssen und kann nur empfehlen eine Freisprecheinrichtung zu nutzen.
Bei Fragen und Anregungen kontaktiert mich gerne direkt. Meine Mailadresse befindet sich auf meiner Webseite https://dk1teo.com im Impressum.

Über den Autor

Kai Pautsch DK1TEO ist seit 2015 leidenschaftlicher Funkamateur. Er beschäftigt sich mit der Entwicklung von elektrischen Schaltungen, Software für ESP32, sowie dessen Einsatz im Smart Home, um sich den Alltag angenehmer zu gestalten. Viele seiner Projekte veröffentlicht er auf seiner Webseite https://dk1teo.com um anderen die Möglichkeit zu geben, diese nachzubauen und ebenfalls davon zu profitieren. Hauptberuflich arbeitet er in der Beratung in der Softwareindustrie.

Habt ihr weitere Fragen zum HandsFree Bausatz von Kai? Habt ihr euch bereits auch schon mit der Thematik beschäftigt und wie habt ihr es am Ende gelöst? Schreibt es uns gerne in die Kommentare unter diesen Beitrag oder diskutiert es mit uns in unserer Telegram- und oder WhatsApp-Gruppe.

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AIOC – Der Wunderadapter für Handfunkgeräte – Teil 3 (Lötarbeiten und Gehäuse)

Im dritten Teil über das AIOC finalisieren wir es, indem wir die Klinkenstecker anlöten und es in ein 3D-Druck Gehäuse packen.

In Teil 1 haben wir euch erklärt, was das AIOC kann und wie man die Leiterplatte samt Bestückung in Auftrag geben kann. Im zweiten Teil haben wir die Firmware auf das AIOC geschrieben und uns vergewissert, dass die Platine unter Linux und Windows richtig erkannt wird. Wer die beiden Beitragsteile noch einmal nachlesen möchte, findet sie hier:

Alle Beiträge über das AIOC:

Im dritten Teil kümmern wir uns nun um die finalen Lötarbeiten und statten das AIOC zusätzlich mit einem optionalen 3D-Druck Gehäuse aus.

Wie bereits im ersten Teil dieses Beitrages erwähnt, wurde das AIOC so konzipiert, dass es sich über Klinkenstecker direkt an ein Handfunkgerät anstecken lässt, welches die Kenwood-Norm verwendet. Quasi alle chinesischen Hersteller von, für den Amateurfunk verwendbaren Handfunkgeräte, verwenden diese, also auch die Geräte der Hersteller Quansheng, Anytone, Retevis, Tytera und viele mehr. Da die Klinkenstecker zu diesem Zeitpunkt noch nicht bestückt sind, steht es dem Anwender aber frei, ob er das AIOC so nutzt wie hier vorgesehen oder aber stattdessen ein Verbindungskabel anlötet. Im Folgenden zeigen wir euch die Variante mit den Klinkensteckern.

Grundsätzlich ist es bei den Klinkensteckern sehr wichtig, dass diese nicht nur exakt den richtigen Abstand zueinander haben, sondern auch noch die richtige Ausrichtung und Höhe zueinander. Ohne geeignete Löthilfe ist ein Anlöten der Klinkenstecker nur schwer möglich. So gelingt es trotzdem:

Vorbereitung der Klinkenstecker

Zunächst einmal müsst ihr euch einen geeigneten 3,5 mm und 2,5 mm Stereo Klinkenstecker besorgen und zwar einen, der auf der anderen Seite Anschlussfahnen zum Anlöten besitzt. Diese gibt es im Versandhandel u.a. bei Reichelt Elektronik unter den Bestellnummern KSS 35 und KSS 25. Aus eigener Erfahrung rate ich an dieser Stelle aber dazu, qualitativ hochwertigere Klinkenstecker (z.B. vom Hersteller BKL oder LUMBERG, und ebenfalls beim o.g. Versandhandel erhältlich) zu verwenden. Diese kosten zwar gleich um ein vielfaches mehr, ersparen euch nachher aber viel Frust, wenn es später wegen eines schlechten Kontaktes entweder erst gar nicht oder nur manchmal funktioniert.

Vor dem Anlöten bereiten wir die beiden Klinkenstecker vor: Wir verwenden sowohl für den 3,5 mm als auch 2,5 mm Klinkenstecker, Stereo-Ausführungen, also solche mit drei Anschlusskontakten. Die Zuordnung der Kontakte zu den Lötfahnen könnt ihr der folgenden Abbildung entnehmen.

Wir entfernen zunächst das Plastikgehäuse von den Klinkensteckern, das hier nicht benötigt wird. Die Lötfahne für den inneren Anschlussring (S, Sleeve) ist etwas zu lang und sollte mindestens bis zu der kleinen Bohrung gekürzt werden. Zum Kürzen eignet sich u.a. ein Elektro-Seitenschneider.

Bringt nun jeweils mit einem Lötkolben Lötzinn auf die Außenseite aller Anschlussfahnen auf. Solltet ihr bleifreies Lot verwenden, dann kann es helfen, die Lötfahnen vorher mit etwas Flussmittel zu Benetzen. Achtet beim Löten darauf, dass ihr die Löttemperatur nicht zu hoch wählt (ich empfehle maximal 320 °C) und das Lötzinn möglichst zügig auf die Lötfahnen aufbringt, da sonst der Kunststoff, der die elektrischen Kontakte des Klinkensteckers isoliert, schmelzen und ihn damit beschädigen könnte.

Vorbereitung der Leiterplatte

Nun schnappen wir uns die Leiterplatte und statten sowohl die vier Lötpads für die Klinkenstecker auf der Ober- als auch die zwei auf der Unterseite ebenfalls mit ausreichend Lötzinn aus. Den folgenden zwei Bildern (hier noch ohne Lötzinn) könnt ihr die Zuordnung der Lötpads zu den Klinkenstecker-Kontakten entnehmen.

Anlöten, Methode 1 (nicht empfohlen): Verwendung eines Handfunkgerätes mit Kenwood-Norm als Löthilfe

Steckt dazu die beide Klinkenstecker zunächst in das ausgeschaltete Funkgerät und richtet sie entsprechend aus. Nun schiebt ihr die Platine so zwischen die Anschlussfahnen, dass sie jeweils über dem dazugehörigen Lötpad liegen. Die Anschlussfahne des mittleren Rings gehört jeweils auf das schmale rechteckige Lötpad, die Anschlussfahne der Spitze auf das quadratische. Welche der Anschlussfahnen mit welchem der Kontaktpunkte des Klinkensteckers verbunden sind lässt sich leicht mit einem Durchgangsprüfer testen oder Abbildung 1 entnehmen.

Nun lötet ihr zunächst die Lötfahnen auf der Oberseite der Platine an und dreht das Funkgerät dann herum, um auch die Lötfahnen auf der Unterseite anlöten zu können.

Abbildung 6: Ein Quansheng UV-K5(8) diente hier als Löthilfe (nicht empfohlen)

Anlöten, Methode 2: Verwendung einer 3D-gedruckten Löthilfe

Seid ihr selbst im Besitzt eines 3D-Druckers oder kennt jemanden in eurem Bekanntenkreis, dann empfiehlt es sich, eine Löthilfe auszudrucken und zu verwenden. Diese kann hier als stl-Datei heruntergeladen werden: https://github.com/skuep/AIOC/blob/master/3d/k1-aioc-solder-guide.stl

Schiebt die vorbereiteten Klinkenstecker zunächst an die vorgesehene Position. Auf Grund von Toleranzen beim 3D-Druck kann es sein, dass die Öffnungen der Klinkenstecker etwas zu klein sind. Mit einem Bohrer kann man diese aber leicht etwas vergrößern. Wichtig ist, dass die Klinkenstecker dabei trotzdem noch satt in Position sitzen, macht die Öffnungen also nicht zu groß. Dreht die Klinkenstecker jeweils so, dass die Lötfahne für den inneren Kontakt (S, Sleeve) unten und parallel zur Löthilfe angeordnet sind.

Nun schiebt ihr die Leiterplatte in die richtige Position. Die Löthilfe hat einen runden Pin der in eine der Bohrungen am Rand der Leiterplatte passt (Abbildung 8, links oben). Die oberen Anschlussfahnen lassen sich etwas verbiegen, so dass sie sich leichter anlöten lassen.

Verlötet nun zunächst die Lötfahnen auf der Oberseite.

Nun dreht ihr die Löthilfe herum und verlötet die untenliegenden Anschlussfahnen.

Ihr könnt die Platine samt Klinkenstecker nun aus der Löthilfe ziehen. Kontrolliert noch einmal alle Lötstellen.

Das AIOC ist nun aus elektrischer Sicht einsatzbereit. Um eventuelle Kurzschlüsse zu vermeiden und es zu schützen empfiehlt es sich jedoch, es in ein Gehäuse zu packen.

3D-Druck Gehäuse

Die Druckdateien für ein passendes AIOC 3D-Druck Gehäuse findet ihr hier: https://www.thingiverse.com/thing:6144997

Wir setzen die Platine nun halb-schräg in die Unterschale ein, so dass der USB-Typ C Anschluss der Platine in der entsprechenden Öffnung sitzt. Danach drücken wir die Leiterplatte an der gegenüberliegenden Seite vorsichtig nach unten, so dass beiden Klinkenstecker in ihrer Aussparung liegen und die Platine flach auf dem Gehäuseboden aufliegt.

Nun legt ihr den Deckel zunächst mit der langen Seite an und drückt ihn dann mit etwas Kraft nach unten, so dass er über den Aussparungen für die Klinkenstecker mit einem hörbaren Klack-Geräusch einschnappt.

Steckt das AIOC nun in ein (Hand)Funkgerät mit Kenwood-Norm eurer Wahl. Vergewissert euch beim Einstecken, das beide Klinkenstecker vollständig eingesteckt sind. Jetzt könnt ihr euer AIOC einem ersten Test unterziehen!

Fazit

Das AIOC ist ein kleiner Alleskönner, der, besonders für OMs die gerne mit digitalen Betriebsarten experimentieren, eine echte Bereicherung und günstige Alternative zu anderen auf dem Markt befindlichen Angeboten bietet. Durch das direkte Anstecken an ein Handfunkgerät gehört Kabelsalat der Vergangenheit an und auch das lästige Umstecken vom Programmierkabel zum Modemkabel.

Das AIOC eignet sich auch besonders für eine gemeinsame OV-Aktivität. Dabei könnten OV-Mitglieder je nach Kenntnis entweder verschiedene Aufgaben übernehmen oder aber sich gegenseitig bei den einzelnen Schritten unterstützen. Eventuell hat jemand bereits viel Löterfahrung, ein anderer ist hingegen Computer-affin und unterstützt beim Aufspielen der Firmware. Jemand weiteres besitzt ggf. einen 3D-Drucker und unterstützt beim Ausdrucken der Löthilfe und des Gehäuses. Die hier beschriebenen Schritte können an einem OV-Abend umgesetzt werden. An weiteren OV-Abenden kann man sich dann mit verschiedenen Anwendungen für das AIOC beschäftigen. Interessiert? Der nächste Winter kommt bestimmt.

Wir werden diese Beitragsreihe fortsetzen und euch nach und nach sowohl unter Windows als auch Linux und ggf. sogar Android verschiedenen Anwendungen für das AIOC aufzeigen.

Seid ihr selbst bereits im Besitzt eines AIOC und was sind eure Erfahrungen damit? Gibt es Anwendungen, die wir für euch testen sollen? Schreibt es uns gerne in die Kommentare unter diesem Beitrag oder diskutiert es mit uns in unserer Telegram- und oder WhatsApp-Gruppe.

Team DL-Nordwest, Stephan 9V1LH/(9M2/)DG1BGS

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Funkamateur vs. Krakus: Der Mikrofonumschalter (Teil 2)

Während in Teil 1 dieses Beitrages die konzeptionellen Vorüberlegungen und die Auswahl geeigneter Hardware behandelt wurden, geht es im zweiten und abschließenden Teil um die finale Umsetzung des Projektes Mikrofonumschalter sowie einen Ausblick künftiger Erweiterungen.

Wer den ersten Teil des Beitrages noch nicht gelesen hat oder ihn noch einmal lesen möchte, findet ihn hier.

Umsetzung

1.) Adapterkabel

Um das Standmikrofon und die Funkgeräte später direkt mit dem Umschalter verbinden zu können, verwendete ich den 9-poligen Sub-D Verbinder als gemeinsame Schnittstelle. Wie bereits erwähnt, bietet er eine ausreichende Anzahl an elektrischen Verbindungen, hat zudem aber auch noch den Vorteil, dass dessen Gehäuse genug Platz zum Löten und ggf. sogar einfügen von Bauteilen bietet. Dieses ist z.B. beim ICOM ID-4100D erforderlich, da dessen Mikrofonschnittstelle nicht über getrennte Pins für “Hoch” und “Herunter” verfügt und somit einen zusätzlichen Widerstand benötigt. Die Standmikrofon-Seite erhält einen Stecker, die Funkgeräte-Verbindungen entsprechend eine Buchse.

Bevor man sich an die eigentliche Lötarbeit macht empfiehlt es sich, die Adapterkabel so zu skizzieren, dass die Pin-Nummern, die Farben der Leitungen und für die ggf. spätere Fehlersuche auch das Signal selbst mit angegeben werden. Die jeweilige Belegungen der Mikrofonschnittstelle des Funkgerätes lässt sich im besten Fall dessen Handbuch entnehmen. Wird man dort nicht fündig, hilft einem spätestens das Service Manual weiter oder in besonders hartnäckigen Fällen auch Dr. Google.

Bild 1: Adapterkabel Standmikrofon zu ICOM ID-4100D

Beispielhaft ist in Bild 1 die Verbindung zwischen dem Standmikrofon und dem ICOM ID-4100D gezeigt. Ein 470 Ohm Widerstand ist zwischen Pin 2 an der Mikrofonbuchse des ID-4100D und der Herunter (DOWN)-Taste des Standmikrofons zu löten. Die Hoch (UP)-Taste wir hingegen direkt mit dem Pin 2 des ID-4100D verbunden.

2.) Modifikationen am Standmikrofon

Wie im ersten Teil bereits erwähnt wurde, müssen wir uns noch um die Spannungsversorgung des dynamischen Mikrofons kümmern. Da im Gehäuse des Standmikrofons noch etwas Platz vorhanden war, habe ich mich dazu entschlossen, ein Batteriefach für 9V-Block Batterien einzubauen und die Versorgung damit zu gewährleisten. Dieses hat zudem den großen Vorteil, dass eine ungewollte Brummschleifenbildung von vornherein ausgeschlossen ist. Da ich gar nicht so oft auf Sendung gehe, wird eine Batterie bei mir sicher sehr lange halten 😉 .

Bild 2: Modifikation des Standmikrofons: Aussparung für 9V-Block Batteriefach

Wie man in Bild 2 gut erkennen kann, verfüge ich leider nicht über einen Werkplatz und geeignetes Werkzeug. Der Einbau ist mir trotzdem geglückt. Da ich das Standmikrofon sowieso zerlegen musste, habe ich bei der Gelegenheit dann auch gleich die Verdrahtung im Standmikrofon erneuert.

Nun musste ich nur noch alles wieder zusammensetzen und natürlich noch die Anschlussleitung des Standmikrofons kürzen und mit dem 9-poligen Sub-D Stecker versehen. Zusätzlich habe ich noch ein Label auf der Rückseite angebracht, damit ich später im Bedarfsfall die Pinbelegung noch nachvollziehen kann.

Bild 3: Erste Verbindung des Standmikrofons mit dem Mikrofonumschalter

3.) Erster Funktionstest

Für einen ersten Funktionstest schloss ich das ID-4100D zunächst direkt an das Mikrofon an, danach dann über den Umschalter. Da der Test erfolgreich war, fertigte ich nun noch drei weitere Adapterkabel für die verbleibenden Funkgeräte an und testete sie ebenfalls. Da auch hier alles einwandfrei funktionierte, war das gewünschte erreicht und ich konnte mein Standmikrofon durch Umschalten mit allen meinen Funkgeräten betreiben. Im nächsten Schritt kümmere ich mich nun um die Integration in meinen Funktisch.

4.) Integration in den Funktisch

Leider stand am vorgesehene Platz im Funktisch kein ausreichender Platz für den Umschalter in der Ausführung mit den Sub-D Verbindern zur Verfügungn. Die Ausführung mit den Modularbuchsen passte jedoch schon. Ich fertigte also erneut 5 Adapterkabel an, die den Sub-D Steckverbinder auf die RJ45-Modularstecker adaptieren (Bild 4).

Bild 4: Alle RJ45 zu Sub-D Adapterkabel sind eindeutig beschriftet

Damit ich später noch weiß, welcher Schalter zu welchem Gerät gehört, habe ich den Umschalter auch gleich entsprechend beschriftet (Bild 5).

Bild 5: Vorderseite des beschrifteten 4-Wege RJ45 Umschalters

Bevor ich mich jetzt um die endgültigen Integration und den Einbau in den Funktisch kümmere, teste ich noch einmal ausgiebig, ob alles wie gewünscht funktioniert.

Bild 6: Letzter Test vor dem finalen Einbau. Der Umschalter findet direkt unter dem Mikrofon platz.

In meinem Fall platziere ich den Umschalter direkt unterhalb des Inrico TM-7. Dazu konstruierte ich eine Einbauhalterung (Bild 7), die es mir erlaubt, sowohl den Umschalter und das TM-7 in der gewünschten Position zu fixieren, als auch den Anschluss des Standmikrofons auf der Vorderseite neben dem Umschalter zu erlauben.

Bild 7: In DesignSpark Mechanical 6 konstruierte 3D-Druck Halterung

Die Verbindungen zu den Funkgeräten erfolgen dann später hinter dem Umschalter und unterhalb des TM-7, also im nicht sichtbaren Bereich. Die Halterung wurde mit einem 3D-Drucker und aus schwarzen PLA-Material gedruckt.

Bild 8: Integrationstest des 3D-Druck Assemblies

Der erste Positionstest (Bild 8) offenbarte noch Verbesserungspotential der Konstruktion, gibt aber schon einen guten Vorgeschmack darauf, wie es einmal werden soll.

Bild 9: 3D-Druck Assembly mit eingeschraubtem Umschalter und den Frontanschlüssen

Nach Anpassung der Konstruktion und drucken der finale Version, kann die Halterung bestückt werden. Zunächst wird der Umschalter in Position gebracht und eingeschraubt (Bild 9).

Bild 10: 3D-Druck Assembly inkl. eingesetztem und verbundenem Inrico TM-7

Dann können das TM-7 befestigt und alle vorbereiteten Adapterkabel in den Umschalter eingesteckt werden (Bild 10).

Bild 11: Passt, wackelt und hat Luft! Alle Sub-D Verbindungen finden ihren Platz direkt hinter den Bedienteilen.

Nachteilig an den Sub-D Steckverbindern ist, dass sie sehr sperrig sind. Wie man auf Bild 11 gut erkennen kann, wurde der Platz hinter den Geräten ganz schön eng. Dennoch hat alles gepasst und von dem Kabelgewirr sieht man nach dem Einbau schließlich nichts mehr.

Fazit und Ausblick

Bild 12: Finale Integration des Mikrofonumschalters in den Funktisch mit verbundenem Mikrofon

In Bild 12 erkennen wir den Umschalter und das Standmikrofon an ihrem vorgesehenen Platz. Bei Bedarf lässt sich das Funkgerät einfach abstecken und entfernen. Neben dem Anschluss für das Standmikrofon sind ebenfalls noch zwei 3,5 mm TRS-Steckverbinder (auch Klinkenstecker genannt) zu erkennen. Einer dient dem Anschluss eines externen Fußschalters zur Betätigung der PTT, der andere dem Anschluss einer On-Air Lampe. Letztere soll in einem ausführlichen Artikel separat besprochen werden. Folgende Optimierungen bzw. Erweiterungen sind denkbar:

  • Erstellung eines Neuen Kabelsatzes, der die Funkgeräte direkt auf RJ45-Stecker bzw. Buchsen adaptiert
  • Ersetzen des mechanischen Umschalters gegen einen elektrischen (s. Abschnitt 6, Beitrag 1)
  • Erweiterung auf weitere Funkgeräte wie z.B. Handfunkgeräten, die dauerhaft im Shack betrieben werden

Zusätzlich hatte Funkfreund Bernd DK5BS noch vorgeschlagem, die Beschriftung auf dem Umschalter zu negieren (silber auf schwarz statt umgekehrt), um es optisch noch etwas aufzuhübschen.

Habt ihr weitere Verbesserungsvorschläge? Und was hättet ihr andres gelöst. Lasst es uns gerne in den Kommentaren zu diesem Beitrag wissen.

Team DL-Nordwest, Stephan 9V1LH/(9M2/)DG1BGS

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