APRS ToGo: QRV mit APRSdroid, AIOC und Handfunkgerät

Wie man mit einem Android-Gerät, dem AIOC und einem Handfunkgerät in APRS QRV wird.

In unseren bisherigen Beiträgen zum AIOC haben wir euch gezeigt, wie ihr es bestellt, die Firmware installiert, Klinkenstecker anlötet und bei Problemen eine Lösung findet. Heute gehen wir einen Schritt weiter und widmen uns Anwendungen im Amateurfunk, die mit verschiedenen Betriebssystemen funktionieren. Nachdem wir bereits EchoLink unter Windows vorgestellt haben, zeigt euch Christian DO1CML in diesem Beitrag, wie ihr das AIOC mit einem Handfunkgerät und der App APRSdroid auf einem Android-Smartphone oder Tablet nutzen könnt.

Wer die Artikel noch einmal nachlesen möchte findet sie hier:

  1. AIOC – Der Wunderadapter für Handfunkgeräte – Teil 1 (Einführung und Bestellung)
  2. AIOC – Der Wunderadapter für Handfunkgeräte – Teil 2 (Aufspielen der Firmware)
  3. AIOC – Der Wunderadapter für Handfunkgeräte – Teil 3 (Lötarbeiten und Gehäuse)
  4. AIOC – Der Wunderadapter für Handfunkgeräte – Teil 4 (Fehlersuche)
  5. EchoLink Node mit AIOC unter Windows

Benötigte Komponenten

Für mein Setup nutze ich ein Android-Gerät mit der beliebten APRS-App APRSdroid, die von Georg Lukas DO1GL entwickelt wurde, das AIOC und ein Handfunkgerät. Grundsätzlich eignet sich jedes Funkgerät, das die Kenwood-Mikrofonstecker Norm und eine integrierte VOX besitzt – ich verwende hier ein QuanSheng UV-K5. Als Android-Gerät kommt bei mir ein Tablet zum Einsatz. Das hat den Vorteil, dass die Kartendarstellung schön groß ist, sodass ich einen größeren Bereich und viele Details auf einen Blick erkennen kann. Ein Android-Smartphone wäre allerdings auch vollkommen ausreichend.

Schlankes Setup bestehend aus QuanSheng UV-K5, AIOC und Android-Tablet

Einstellungen APRSdroid

Ich setze voraus, dass ihr APRSdroid bereits erfolgreich installiert und konfiguriert habt. Wichtig ist, dass ihr mindestens euer eigenes Rufzeichen, die SSID (z. B. 7 für ein Handfunkgerät) sowie das gewünschte Symbol eingestellt habt. Eine Übersicht mit allen verfügbaren Symbolen findet ihr hier.

Spannender wird es nun bei den Verbindungseinstellungen:

  • Verbindungsprotokoll: Audio (AFSK)
  • Audio-Ausgabe: Musik
  • Hochqualitativer Demodulator: Aktivieren (nur bei modernen Geräten mit min. 800 MHz CPU)
  • Frame-Sync-Präfix: 800

Diese Einstellungen sind notwendig, damit die Audiosignale, die das Handfunkgerät empfängt, über die integrierte Soundkarte des AIOC von APRSdroid decodiert werden. Umgekehrt ermöglicht es diese Konfiguration, die generierten Audiosignale vom Smartphone oder Tablet an das Funkgerät zu übertragen und auszusenden. Der Wert für Frame-Sync-Präfix steuert die Verzögerung zwischen der Tastung des Senders und der Übertragung der eigentlichen Nutzdaten. Dieser Wert kann je nach verwendetem Funkgerät unterschiedlich sein.

Tipp: Startet mit einem größeren Wert und reduziert ihn schrittweise, bis die gesendeten Pakete noch sauber decodiert werden können.

Jetzt stellen wir die Audioausgabe am verwendeten Android-Gerät noch auf maximal, damit genug NF-Hub erzeugt wird. Damit ist die Konfiguration von APRSdroid dann aber auch schon abgeschlossen, und wir können uns nun dem Handfunkgerät widmen.

Einstellungen Funkgerät

Am Funkgerät sind nun die folgenden Einstellungen vorzunehmen (bei Bedarf das Handbuch des Funkgeräts konsultieren):

  • Frequenz: 144,800 MHz
  • Rauschsperre (Squelch) Level: 1
  • Bandbreite: Wide
  • VOX Ansprechschwelle: 1
  • Lautstärkeregler: 3/4

Das war’s auch schon! Jetzt können wir das AIOC in das Handfunkgerät einstecken und sowohl das AIOC als auch das Smartphone bzw. Tablet mit einem USB-Datenkabel verbinden.

Inbetriebnahme

In der APRSdroid-App können wir nun das Tracking starten. Nach kurzer Zeit sollten bereits die ersten Stationen auf der Karte bzw. im Terminal angezeigt werden. Falls nötig, könnt ihr den Lautstärkeregler des Funkgeräts noch etwas nachjustieren. Ein guter Indikator dafür ist die Pegelanzeige in der Statusleiste der App, die anzeigt, ob und wie laut das Funkgerät Signale empfängt.

Wenn ihr die „Position senden“-Taste betätigt, sollte das Funkgerät auf Sendung gehen und eure Position übertragen. Vorausgesetzt, ein iGate befindet sich in der Nähe und kann euch empfangen, könnt ihr nun auf aprs.fi nachsehen, ob eure Position dort angezeigt wird.

Fehlersuche: Checkliste

Falls keine Stationen empfangen werden:

  • Funkgerät: Ist eine Antenne angeschlossen und das Funkgerät auf der richtigen Frequenz eingestellt? Sind die Rauschunterdrückung und der Lautstärkeregler korrekt eingestellt? Empfängt das Funkgerät generell APRS-Signale? (Zieht das AIOC kurz ab und prüft, ob das Funkgerät starke, unverrauschte Signale empfängt.)
  • AIOC: Ist das AIOC vollständig in das Handfunkgerät eingesteckt und das USB-Datenkabel korrekt verbunden?
  • APRSdroid: Zeigt die Pegelanzeige in der App beim Empfang einen Ausschlag an? Ist das Verbindungsprotokoll in der App korrekt auf Audio (AFSK) eingestellt?

Wenn eure Station nicht empfangen wird:

  • Geht das Funkgerät auf Sendung?
  • Kontrolliert mit einem Zweitempfänger, ob das Audio-Signal klar und ohne Verzerrung übertragen wird.
  • Gibt es APRS-Digipeater in eurer Nähe, die das Signal weiterleiten könnten? Falls die Übertragung immer noch nicht funktioniert, schließt ggf. eine Außenantenne an, um die Reichweite zu verbessern.

Fazit

Mit diesem Setup, das aus nur drei Komponenten besteht – einem Android-Gerät, dem AIOC und einem Handfunkgerät – habt ihr eine einfache, aber effektive Lösung um in APRS aktiv zu werden.

Schlankes APRS-Setup: Android-Gerät, AIOC und Handfunkgerät

Viel Spaß beim Experimentieren und 73 de Christian DO1CML

Welche Anwendungen im Zusammenhang mit dem AIOC sollen wir als Nächstes für euch unter die Lupe nehmen? Schreibt sie uns gerne in die Kommentare unter diesen Beitrag oder diskutiert sie mit uns in unserer Telegram- und oder WhatsApp-Gruppe.


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EchoLink Node mit AIOC unter Windows

In diesem Beitrag unterziehen wir unserem AIOC einem ersten Test und nutzen das AIOC mit einem QuanSheng UV-K5(8) als EchoLink Node unter Windows.

In den bisherigen Beiträgen über das AIOC haben wir beschrieben wie ihr es bestellen, die Firmware aufspielen und die Klinkenstecker anlöten könnt. Im vierten Teil haben wir zudem Hilfestellung bei der Fehlersuche gegeben, für den Fall, das euer AIOC nicht so funktioniert wie es soll. Wer die Artikel noch einmal nachlesen möchte findet sie hier:

In diesem Beitrag unterziehen wir unserem AIOC nun einem ersten Test. Gemeinsam mit einem Handfunkgerät und einem Windowsrechner nutzen wir es als EchoLink Node.

Wir gehen im Folgenden davon aus, dass ihr bereits über eine EchoLink Node Nummer und Anmeldedaten für euer Rufzeichen verfügt, die EchoLink Software unter Windows erfolgreich installiert und eure Anmeldedaten in der Software hinterlegt habt, so dass diese sich mit einem EchoLink Server verbinden kann.

Als nächstes verbindet euer AIOC jetzt über ein USB Typ C Datenkabel mit eurem Windowsrechner. In der EchoLink Software tätigen wir die folgenden Einstellungen in den über die Menüleiste zu erreichenden Untermenüs:

  1. Tools → Sysop Settings …

Im Tab RX Ctrl aktiviert ihr die VOX, damit die Software die vom Funkgerät empfangenen Signale erkennt und ins Internet weitergibt.

Im zweitem Tab, TX Ctrl, aktiviert ihr DTR und wählt den, eurem AIOC zugewiesenen, Com-Port. In unserem Fall ist das COM2. Damit kann die EchoLink Software über das AIOC bei empfangenen Signalen aus dem Internet die PTT eures Funkgerätes aktivieren.

  1. Tools → Adjust Sound Device

Playback…: Wählt „Speakers AIOC Audio“. Das ist das NF-Signal, welches von eurem PC an das Funkgerät gesendet wird. In diesem Fall also das aus dem Internet empfangene Audiosignal.

Recording…: Wählt hier „Microphone AIOC Audio“. Das ist das von eurem Funkgerät empfangene und an den Windowsrechner weitergeleitete Audiosignal.

Nun habt ihr alle nötigen Einstellungen vorgenommen und könnt mit dem Testen beginnen: Stellt an eurem Funkgerät zunächst eine gültige und freie Frequenz ein und stellt sicher, dass die Rauschsperre geschlossen ist. Den Lautstärkeregler stellt ihr zudem auf ungefähr 2/3. Am Windowsrechner stellt ihr die Lautstärkeregler für das eingehende Audiosignal zunächst auf 100% und das für das ausgehende auf etwa 80%.

Ihr benötigt zudem ein zweites Funkgerät auf der gleichen Frequenz um die von der Node ausgesendeten Signale empfangen und auch zur Node senden zu können.

Verbindet euch nun zunächst mit dem Test Server. Klickt dazu in der Menüleiste unter Station → Connect to Test Server.

Nach einer erfolgreichen Verbindung sollte euer Funkgerät nun auf Sendung gehen und die Anweisungen des Test Servers sollten zu hören sein.

Nach dem die PTT der Node abgefallen ist könnt ihr über das zweite Funkgerät einen Testruf machen. Euer Signal sollte nun an den Test Server gesendet werden.

Tipp: Unten in der Software seht ihr einen blauen flackernden Balken, der die Lautstärke des ein- und ausgehenden Audiosignals repräsentiert. Dieses ist ein guter Indikator, ob die Lautstärkeeinstellungen schon passen. Zusätzlich gibt es darunter auch einen Schieberegler, der die Ansprechschwelle für die VOX festlegt. Stellt diesen so ein, dass das Signal vom Funkgerät sicher erkannt wird.

EchoLink-Fenster bei Empfang eines Signals über Funk.

Das folgende Video demonstriert die Verbindung mit dem Test Server: Unten rechts im Bild ist das QuanSheng UV-K5(8) Handfunkgerät mit dem angesteckten AIOC zu sehen. Die EchoLink Software wird auf dem Bildschirm oben gezeigt.

Nach Empfang spielt der Test Server das empfangene Signal wieder ab. Wiederholt den Test und stellt dabei die Lautstärke eures Funkgerätes und die Windows Wiedergabe Lautstärke wechselseitig so ein, dass das Signal vom Funkgerät sauber erkannt und verzerrungsfrei in das Internet geleitet wird und die vom Internet übertragene NF ebenfalls weder verzerrt noch zu leise ist.

Seid ihr mit euren Einstellungen zufrieden, könnt ihr die Verbindung zum EchoLink Test Server wieder trennen und euer AIOC in Verbindung mit einem Handfunkgerät und Windowsrechner nun als EchoLink Node nutzen.

Nach nur wenigen Einstellung in der EchoLink Software erlaubt uns das AIOC in Verbindung mit einem Handfunkgerät den Aufbau einer EchoLink Node. Neben EchoLink sind natürlich noch viele weitere Anwendungen für das AIOC denkbar.

Habt ihr euer AIOC auch bereits schon getestet? Und welche Anwendung für das AIOC interessiert euch am meisten. Schreibt es uns gerne in die Kommentare unter diesen Beitrag oder diskutiert es mit uns in unserer Telegram- und oder WhatsApp-Gruppe.

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


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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:

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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