Modifikation eines TYT MD380 / Retevis RT3 für M17 – Erfahrungsbericht

Lohnt sich die Modifikation für alle, die M17 ausprobieren möchten? Wir teilen unsere Erfahrungen, zeigen die Herausforderungen auf und geben einen Einblick in den Prozess.

Viele von euch haben sicher noch ein TYT MD380 oder das baugleiche Retevis RT3 aus euren ersten DMR-Experimenten in der Schublade liegen. Diese Geräte erfreuten sich großer Beliebtheit, da sie einen günstigen Einstieg in DMR ermöglichten. Ein weiterer Grund für ihre Verbreitung war die Arbeit von OM Travis Goodspeed KK4VCZ, dem es durch Reverse Engineering gelang, die Firmware zu modifizieren. Um ihn und das Gerät herum entstand eine aktive Community, die alternative Firmwares und hilfreiche Tools entwickelte – etwa für die Erstellung von Codeplugs, das Einpflegen von Kontaktdaten und vieles mehr.

Was wäre, wenn man dem Gerät durch eine Hardware-Modifikation und eine neue Firmware eine weitere digitale Betriebsart hinzufügen könnte? Genau das haben wir ausprobiert! Im Folgenden teilen wir unsere Erfahrungen.

Vorbereitungen

Auf der Website von OpenRTX sind die Modifikation sowie die benötigten Komponenten und Werkzeuge detailliert beschrieben.

Screenshot von openrtx.org

OpenRTX Webseite – Bebilderte Anleitung der Hardware-Modifikation

Es empfiehlt sich auf jeden Fall, vor dem Zerlegen des Funkgeräts sicherzustellen, dass alle benötigten Komponenten und Werkzeuge griffbereit sind. In meinem Fall musste ich zumindest den SMD-Widerstand mit einem möglichst nahe an 50 kOhm liegenden Wert erst bestellen.

Hier ist eine Liste der Dinge, die ich für die Modifikation verwendet habe:

Um die Wartezeit zu überbrücken und sicherzugehen, dass es später nicht am Aufspielen der OpenRTX-Firmware scheitert, habe ich mich zunächst darum gekümmert.

Aufspielen der Firmware

Die wohl einfachste Möglichkeit, die OpenRTX-Firmware mit M17-Support aufzuspielen, findet ihr unter dmr.tools/#/flashfirmware. Mit einem kompatiblen Webbrowser wie Chrome könnt ihr dort das Funkgerät über die Weboberfläche verbinden, die gewünschte Firmware auswählen und den Flash-Vorgang starten. In unserem Fall wählen wir die neueste verfügbare OpenRTX-Version. Unterstützt werden die Betriebssysteme Linux, macOS und Android.

Screenshot von dmr.tools

Komfortables Aufspielen der OpenRTX Software im Webbrowser

Wer die Firmware unter Windows aufspielen möchte oder muss, kann sie zunächst unter github.com/OpenRTX/OpenRTX/releases herunterladen und dann gemäß der Anleitung unter github.com/travisgoodspeed/md380tools/blob/master/docs/windows.md auf das Gerät übertragen.

Denkt daran, das Funkgerät in den Bootloader-Modus zu versetzen, bevor ihr die Firmware aufspielt. Dazu haltet ihr beim Einschalten gleichzeitig die PTT-Taste und die darüber liegende Taste gedrückt. Wenn der Bootloader aktiv ist, blinkt die LED oben abwechselnd rot und grün.

Verbinden des Funkgerätes im flash-tool
Auswahl der Firmware im flash-tool
Der Flashvorgang wurde erfolgreich abgeschlossen

War der Flashvorgang erfolgreich, könnt ihr das Gerät zunächst ausschalten und dann wieder einschalten. Beim Start solltet ihr nun vom OpenRTX-Logo begrüßt werden.

Info-Anzeige der OpenRTX-Firmware nach erfolgreichem Aufspielen

Um den M17-Modus zu aktivieren, haltet die seitliche Taste unter der PTT-Taste gedrückt und drückt anschließend die Taste 5. Auf diese Weise könnt ihr auch künftig bequem zwischen FM und M17 wechseln.

Nach Betätigung der grünen Taste (oben links unter dem Display) wechselt ihr in das Menü M17, um euer Rufzeichen zu konfigurieren.

Konfiguration eures Rufzeichens unter Settings -> M17 -> Callsign

Das war’s! Nun geht es weiter mit der Hardware-Modifikation.

Hardware-Modifikation für M17

Wer eine Video-Anleitung bevorzugt, findet beim YouTuber turbo2ltr ein hilfreiches Video, in dem die einzelnen Schritte übersichtlich in Kapitel unterteilt sind.

Auch TechMinds hat bereits ein Video zur Modifikation veröffentlicht.

Das Zerlegen des Funkgerätes verlief zunächst problemlos. Eine erste Hürde stellte jedoch das Lösen des Flachbandkabels der Bedienelementeseite dar. Seid dabei sehr vorsichtig, um weder das Kabel noch – im schlimmsten Fall – den Verbinder auf der Leiterplatte zu beschädigen. Mit etwas Geduld und einer nicht zu spitzen Pinzette gelang es jedoch trotzdem.

Leider besitze ich kein Digitalmikroskop, sodass mir eine Lupenbrille mit 3-facher Vergrößerung genügen musste. Mit einer Hakko FM-202 Lötstation und dem FM-2002 Parallel-Remover Tool ließ sich das Entfernen der SMD-Komponenten sehr einfach bewerkstelligen. Auch das Auflöten neuer SMD-Bauteile gelingt mit etwas Übung im Umgang mit SMD-Komponenten.

Der Arbeitsplatz: Die Lötpinzette FM-2002 von Hakko macht das Entlöten von SMD-Bauteilen besonders einfach.

Allerdings stellte ich fest, dass ich in meiner Bestellkiste scheinbar keinen geeigneten Draht für die erforderlichen Drahtbrücken hatte. Dies zeigte sich beim Herstellen der Drahtbrücke zur Verbindung des FM-Demodulators mit dem Prozessor. Der bereits auf das Lötpad des entfernten 10 kOhm Widerstandes R150 aufgelötete starre Draht riss bei einer unvorsichtigen Bewegung das Lötpad ab.

Dieses Lötpad ist besonders fragil, da es auf der Platinenoberseite nicht mit einer Leiterbahn verbunden ist. Die Signalführung erfolgt stattdessen auf einem Innenlayer der Leiterplatte. Daher konnte ich zum Anlöten des Drahtes auch nicht einfach ein Stück Leiterbahn freilegen.

Nun war guter Rat teuer: Ein Blick in den Schalt- und Bestückungsplan offenbarte, dass die einzig mögliche Stelle für die Verbindung das direkte Anlöten an einen Pin des Prozessors war. Dieser liegt jedoch ausgerechnet zwischen Versorgungsspannung und Masse. Eine Frage in die Discord-Community bestätigte meine Befürchtung und verriet mir, dass ich scheinbar nicht der Einzige war, dem dieses Missgeschick passiert ist.

Einige Versuche mit dem von mir verwendeten Draht brachten keine erfolgsversprechenden Ergebnisse, da sich der Draht trotz Fixierung mit Heißkleber immer wieder löste. Ich entschied mich daher, das Thema zunächst ruhen zu lassen und mir einen geeigneten Draht zu bestellen (siehe oben).

Bei Aliexpress fand ich schließlich einen Kupferlackdraht mit 0,1 mm Durchmesser, den ich mir bestellte. Im Nachhinein wäre ein Draht mit 0,2 mm Durchmesser vielleicht noch besser geeignet gewesen, da der dünnere Draht natürlich einen höheren elektrischen Widerstand hat. Dennoch brachte der Draht den gewünschten Erfolg.

Statt Heißkleber habe ich zur Fixierung nun Kapton-Klebeband verwendet, was sich als deutlich praktikabler erwies.

Hier findet ihr einige Bilder der Modifikation.

Zunächst werden der Akku und die Antenne entfernt
Entfernen der Poti/Drehencoder Kappen, deren Befestigungsmuttern und der oberen Abdeckung
Entfernen der Kühl- und Schirmabdeckung durch vorheriges Ablöten des SMA Antennen-Verbinders
Lösen des Flachbandkabels der Bedienelemente sowie dem Lautsprecherkabel zur Trennung der Gehäusehälften
Auf der HF-Seite muss lediglich ein Kondensator entfernt werden

Zusätzliche Modifikation

Bevor ihr das Gerät wieder vollständig zusammenbaut, empfiehlt es sich, eine weitere Modifikation vorzunehmen. Diese betrifft sowohl die Lautstärkeregelung der Bedienungstöne – die ohne Anpassung eine konstante Lautstärke haben und sich nicht über den Lautstärkeregler des Geräts ändern lassen – als auch die Lautstärke des decodierten M17-Signals.

Eine Erklärung sowie eine Anleitung zu dieser Modifikation findet ihr hier.

Screenshot von github.com

Modifikation der Lautstärkeregelung

Der Zusammenbau

Achtet beim Zusammenbau darauf, dass ihr die Dichtung richtig einsetzt und sowohl den Stecker des Lautsprechers als auch das Flachbandkabel wieder einsteckt. Letzteres erwies sich auch nun wieder als problematisch. Aber habt ihr es erst einmal geschafft, das Kabel gerade und vollständig in den Verbinder einzuführen, lässt sich dessen Verriegelung problemlos schließen.

Vor dem vollständigen Zuschrauben habe ich noch die Antenne aufgeschraubt und die Batterie an die entsprechenden Kontakte gehalten, um das Gerät einzuschalten. Zu meiner großen Überraschung blieb mir der magische Rauch erspart, und meine Erleichterung war entsprechend groß, als ich den Startbildschirm sah.

Erster Test

Ein erster Test mit meinem bereits für M17 vorbereiteten Hotspot zeigte, dass das Gerät grundsätzlich funktioniert. Allerdings wird beim Senden ein starkes Rauschen mitübertragen. Beim Empfang muss ich den Lautstärkeregler vollständig aufdrehen und das Gerät trotzdem dicht ans Ohr halten, um überhaupt etwas hören zu können.

Die Community machte mich darauf aufmerksam, dass letzteres Problem bereits bekannt ist. Es handelt sich um ein Hardware-Problem: Der Ton wird über ein gefiltertes PWM erzeugt, und der Signalweg weist eine hohe Dämpfung auf. Um dies zu optimieren, müssten die Firmware-Entwickler entweder den HR_C5000 für den Audio-Ausgang verwenden oder eine AGC (Automatische Verstärkungsregelung) implementieren. Ersteres ist jedoch schlecht dokumentiert, und es ist fraglich, ob sich überhaupt jemand die Zeit dafür aufbringen wird.

Fazit und persönliche Empfehlung

Am Ende sei gesagt, dass ich das Gerät durch mein Missgeschick bei der Modifikation fast zum Briefbeschwerer gemacht hätte. Trotz allem habe ich nun ein Gerät, das mir wegen der geringen Lautstärke trotzdem keinen M17-Betrieb ermöglicht.

War die Modifikation und der damit verbundene Zeitaufwand also für die Tonne? Und würde ich es wieder tun? Nein und ja: Erstens, das Gerät ist sehr günstig, und selbst der Verlust wäre durch eine Neuanschaffung verschmerzbar gewesen. Zweitens, wächst man mit seinen Herausforderungen, und die bei der Modifikation gemachten Erfahrungen werden mir bei einem zukünftigen Projekt sicher zugutekommen.

Würde ich die Modifikation weiterempfehlen? Selbst wenn ihr über die nötige Ausrüstung und das handwerkliche Geschick verfügt, aktuell nein, da der M17-Betrieb so nicht störungsfrei möglich ist. Es bleibt zu hoffen, dass sich jemand der Sache mit der Firmware noch einmal annimmt, wodurch eine deutliche Verbesserung der Lautstärke möglich wäre.

Habt ihr die Modifikation selbst schon durchgeführt und ähnliche Erfahrungen gemacht? Gibt es etwas, auf das ihr zusätzlich hinweisen würdet? Schreibt eure Erfahrungen gerne in die Kommentare unter diesem Beitrag oder diskutiert sie mit uns in unserer Telegram- oder WhatsApp-Gruppe.

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


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M17: So werdet ihr QRV – Teil 1 (Funkgerät)

Was M17 bietet und wie ihr den Einstieg findet

M17 ist ein digitales Verfahren im Amateurfunk, das sowohl die Übertragung von Sprache als auch von Daten ermöglicht. Im Gegensatz zu den bereits verbreiteten Modi wie DMR, C4FM oder D-Star sind bei M17 sowohl der verwendete Sprachcodec, Codec2, als auch das Protokoll quelloffen.

Das bedeutet für uns Funkamateure zum einen, dass es uns eine Basis für Experimente bietet und wir es mit den im Amateurfunk gewünschten Funktionen frei gestalten können. Zum anderen gibt es bisher jedoch nur wenige kommerziell gefertigte Lösungen.

M17 wurde von Wojciech Kaczmarski, SP5WWP, und weiteren Funkamateuren ins Leben gerufen. Die Entwicklung begann im Jahr 2019 und hat sich mittlerweile zu einem weltweiten Projekt mit einigen hundert Aktiven entwickelt, die an der Programmierung und Umsetzung dieser Betriebsart arbeiten.

Screenshot von m17project.org

Offizielle M17 Projektseite

Auch der Multimode-Sprachraum DL-Nordwest erlaubt über den URF421 den Einstieg in M17. Wie ihr euch mit WPSD in M17 mit em URF421 verbindet könnt, erklären wir euch hier:

In diesem Beitrag geben wir euch einen Status quo über M17 und zeigen, welche Möglichkeiten es aktuell gibt, in M17 QRV zu werden.

M17 Funkgerät

Um ganz klassisch mit einem Funkgerät in M17 Betrieb zu machen benötigt ihr zunächst einmal ein Funkgerät, welches M17 Aussenden und Empfangen kann. Folgende Lösungen gibt es bisher:

  • CSI Connect Systems CS7000_M17 und CS7000_M17_PLUS UHF-Handfunkgerät: Letzteres besitzt einen schnelleren Prozessor und mehr Speicher und erlaubt damit das Umschalten zwischen M17, DMR und FM sowie künftig ggf. noch weitere Protokolle. Die Firmware wird vom OpenRTX-Team entwickelt. Im Funkgerät müssen lediglich die Frequenz sowie, vergleichbar mit C4FM, das eigene Rufzeichen eingestellt werden. Damit bieten die hier genannten Geräte aktuell den einfachsten Einstieg in M17.
CSI Connect Systems CS7000_M17_PLUS UHF-Handfunkgerät
  • Kommerzielles Funkgerät mit Micro17 OpenRTX-Modul, z.B. Icom IC-F3x6x/4x6x/5x6x/6x6x Serien, ausstatten: Damit erhalten ihr ein robustes Mobil- oder Handfunkgerät in VHF- oder UHF-Ausführung. Zum Einbau muss das Funkgerät geöffnet und das Modul auf den vorgesehenen Steckplatz gesteckt werden. Dieses gestaltet sich ähnlich einfach wie die Nachrüstung der Bluetooth-Unit in Icom-Geräten. Grundsätzlich ließen sich damit auch anderen Funkgeräte ausstatten, die die benötigten Signale wie ungefilterte NF, Mikrofon, Lautsprecher, PTT (Sende-Empfangsumschaltung) und eine Betriebsspannung, im besten Fall auf einer internen Schnittstelle, bereitstellen. Dieses betrifft im Normalfall besonders Funkgeräte mit Option zur Installation eines Scrambling-Moduls. Eine Beschreibung kompatibler Geräte erhaltet ihr hier: github.com/M17-Project/Micro17/blob/main/icom_ICF3_4_5_6XXX/general_info.md
Das ICOM Mobilgerät IC-F5063 (VHF) / 6063 (UHF) lässt sich mit einem Micro17-Modul nachrüsten
Das Micro17-Board wird im Funkgerät auf den vorgesehenen Steckplatz gesteckt
  • Retevis RT3(S) / TYT MD-380/MD-390 UHF und TYT MD-UV380 / MD-UV390 nach Hardware-Modifikation: Wer eines der hier genannten Geräte besitzt und kein Problem damit hat, es auf eigene Gefahr hin zu zerlegen und einige SMD-Komponenten zu Entlöten, sowie SMD Komponenten und Drähte hinzuzufügen, der kann auch damit QRV werden. Eine detaillierte Anleitung gibt es unter openrtx.org/#/M17/m17 sowie auf YouTube:
  • NiceRF SA868 / Lilygo T-TWR Plus: Aktuell laufen weitere Experimente mit einer OpenRTX-Firmware für das Funkmodul NiceRF SA868S. Von Lilygo gibt es dazu das Experimentier-Board T-TWR Plus v2.1 auf ESP32-S3 Basis, welches auch WiFi, Bluetooth und GPS bietet. Dieses könnte, eine entsprechende Firmware vorausgesetzt, auch M17 unterstützen. Aktuell gibt es diese Firmware jedoch noch nicht! Weitere Informationen findet ihr hier: openrtx.org/#/hardware/ttwrplus.

NiceRF SA868S im Dopplepack auf Aliexpress (Affiliate Link)

Das Lilygo T-TWR-Plus Version 2.1 könnte künftig auch M17 unterstützen

Ob und wann weitere Hersteller wie CSI geeignete Hardware herausbringen, die M17 bereits implementiert haben, ohne das erst eine Modifikation und damit ein Eingriff in das Gerät erforderlich ist, bleibt abzuwarten. Wünschenswert wäre, wenn Hersteller eine für uns geeignete Hardware-Plattform in großer Stückzahl und damit günstig produzieren würden, die Firmware für eigene Implementierungen aber quelloffen gestalten würde. So passiert u.a. beim QuanSheng UV-K5.

M17 Modem (Module17)

Module17 ist ein M17-Modem mit Mikrofon- und Lautsprecheranschluss, Display und Bedienelementen. Es wird über ein Kabel mit einem Funkgerät verbunden. Wichtig dabei ist, dass das Funkgerät das ungefilterte Empfangssignal (Flat-Audio) bereitstellt und auch die Übertragung eines ungefiltertem NF-Signals erlaubt. Dieses sind vor allem Mobilgeräte mit Datenbuchse, wie sie damals auch beim Packet-Radio Betrieb mit 9600 Baud zum Einsatz kamen.

Heute bieten außer Yaesu kaum noch Hersteller Geräte mit Datenbuchse. In der Bucht werdet ihr hier aber sicher fündig. Die meisten Betriebsfunkgeräte wie z.B. Motorola GM340 erlauben zudem, ungefiltertes Audio auf die Datenbuchse zu legen. Beachtet, dass das Funkgerät lediglich zur Übertragung und zum Empfang des HF-Signals verwendet wird, alles andere passiert im Modem. Lilygo bietet aktuell die Hardware-Version v0.1e mit oder ohne OLED-Display aber ohne Gehäuse an.

Lilygo Module17 auf Aliexpress (Affiliate Link)

Das Module17 wird an ein Funkgerät mit entsprechender Datenbuchse angeschlossen

Wer stattdessen die hier abgebildete Version 1 haben möchte, muss sie sich z.B. bei JLCPCB oder PCBWay fertigen lassen. Die Versionen unterscheiden sich lediglich in der Platzierung der Anschlüsse und Positionen der Bedienelemente. Mehr Informationen zum Module17 erhaltet ihr hier: github.com/M17-Project/Module_17.

Aktuell laufen zudem Experimente mit dem QuanSheng UV-K5 und Talkpod A36plus, die Pre- und Deemphasis durch Veränderung der Registerbits sowie Vorverzerrung des vom Module17 generierten M17-Signals so zu modifizieren, dass diese, trotzt fehlender Datenbuchse, trotzdem als günstiger Sende-Empfänger am Module17 funktionieren können.

Passende Infrastruktur

Wenn ihr M17 aber nicht nur im Direkt-QSO durchführen möchtet , sondern z.B. bei uns im Raum DL-Nordwest, benötigt ihr jetzt noch ein Relais mit M17-Unterstützung in eurer Nähe oder einen geeigneten Hotspot.

Grundsätzlich können alle Digitalrelais mit MMDVM, auf moderner STM32-Prozessor Architektur, M17 unterstützen. Vorausgesetzt, der Sysop verwendet die aktuelle Firmware und hat M17 auf seinem Relais aktiviert.

Es geht aber auch mit einem MMDVM-Hotspot, wenn dieser ebenfalls eine STM32-Architektur besitzt sowie eine aktuelle Firmware 1.6.1 oder neuer. Dazu gehört u.a. der Duplex-Hotspot von BI7JTA. Eine Auflistung von den am Markt erhältlichen Hotspots erhaltet ihr hier:

Screenshot von dl-nordwest.com

Übersicht digitaler Hotspots

Um M17 auf eurem Hotspot im vollen Umfang nutzen zu können empfehlen wir die Verwendung von WPSD (siehe oben).

Wie ihr seht gibt es bereits einige Möglichkeiten mit einem Funkgerät in M17 qrv zu werden. Im zweiten Teil dieser Beitragsserie schauen wir uns dann an, welche weiteren Möglichkeiten und ganz ohne Funkgerät es gibt.

Was haltet ihr von M17? Kann M17 sich im Amateurfunk gegenüber anderen Verfahren durchsetzen? Schreibt es uns gerne in die Kommentare unter diesen Beitrag oder diskutiert es mit uns in unserer Telegram- und oder WhatsApp-Gruppe.

Euer Team DL-Nordwest


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