[A-DX] TEF6686
Roger ThauerSonntag, 01. Dezember 2024, 16:18 Uhr
https://bsky.app/profile/kaedotcom.bsky.social/post/3lcajbkiuuc2p "The chip has proven irresistible to radio enthusiasts, attracted by features of the chip that go far beyond what is needed by a car radio. It can receive not just the commercial broadcast bands, but also the shortwave and long-wave bands." https://spectrum.ieee.org/hacking-a-car-radio-chip Hacken eines Autoradio-Chips in den ultimativen SDR-Empfänger Empfangen Sie die schwächsten FM- und AM-Signale mit diesem selbstgebauten Empfänger Sjef Verhoeven 30. November 2024 5 Minuten lesen Sjef Verhoeven ist ein Funkamateur und Heimwerker in den Niederlanden. Ein Bedienfeld hat einen Bildschirm, drei Knöpfe und zwei Drehknöpfe. Es ist mit einer kleinen Platine verbunden, an die zwei Lautsprecher angeschlossen sind. Ein wiederverwendeter Autoradio-Chip ist das Herzstück eines empfindlichen und selektiven FM-Radios, das auch Lang-, Mittel- und Kurzwellen-AM-Rundfunkbänder empfangen kann. James Provost arduino digitale signalverarbeitung diy radio kurzwellenradio software defined radio In einer Zeit, in der wir alle Smartphones haben, die hochauflösende Filme in unsere Hände streamen können, bleibt die Romantik des analogen Rundfunkempfangs erhalten. Für manche ist es eine Pause von den Cookies, Verträgen und Nutzungsbedingungen, die hinter jeder Online-Aktivität lauern. Für Leute wie mich besteht ein großer Teil des Charmes darin, ein Signal aus Tausenden von Kilometern Entfernung zu empfangen - und zwar auf die altbewährte Art und Weise: mit einem Verständnis der atmosphärischen Bedingungen, der Antennen und der Elektronik. Dieser Zeitvertreib, bei dem man seine vielfältigen Kenntnisse und Fähigkeiten einsetzt, um sehr weit entfernte Stationen zu empfangen, wird DXing genannt. Dank der digitalen Signalverarbeitung ist es heute möglich, erstaunlich leistungsfähige Empfängerelektronik in ein preiswertes und sehr tragbares Paket zu packen. Und für diese Hochleistungselektronik gibt es wohl kein besseres Beispiel als den TEF6686-Chip, der 2013 von NXP Semiconductors eingeführt und seither mehrfach überarbeitet wurde. Der Chip ist in Autoradios sehr erfolgreich, zum Teil wegen seiner niedrigen Kosten und hohen Audioqualität, vor allem aber wegen seiner erstaunlich hohen Empfindlichkeit und Selektivität für Funksignale. Der TEF6686 kann sowohl UKW als auch MW empfangen und lässt sich so konfigurieren, dass er die unterschiedlichen Bandbreiten der Sender in den verschiedenen Ländern berücksichtigt. Er kann auch den digitalen RDS-Feed (Radio Data System) eines Senders dekodieren, der ständig aktualisierte Informationen wie den Titel eines gerade gespielten Liedes enthält. Die extreme Selektivität und Empfindlichkeit des Chips resultiert aus dem geschickten Einsatz von Software-Defined-Radio- und Digital-Signal-Processing (DSP)-Technologien, die benachbarte Frequenzen herausfiltern. Dies ermöglicht den Empfang von sehr schwachen Signalen, die andernfalls von benachbarten Sendungen übertönt würden. Der Chip hat sich als unwiderstehlich für Radioenthusiasten erwiesen, die von den Funktionen des Chips angezogen werden, die weit über das hinausgehen, was für ein Autoradio benötigt wird. Er kann nicht nur die kommerziellen Rundfunkbänder, sondern auch die Kurzwellen- und Langwellenbänder empfangen. Der Chip kann auch Informationen über die Signalstärke in Echtzeit liefern. Die wichtigsten Komponenten des Radios Der TEF6686-Chip befindet sich in einem handlichen Modul [oben links], das eine elektromagnetische Abschirmung und eine Durchgangsloch-Schnittstelle bietet. Ein ESP32-basiertes Entwicklungsboard [oben Mitte] steuert das Modul und führt die Signalverarbeitung durch. Ein LCD-Bildschirm zeigt die Benutzeroberfläche an, die über Tasten und Drehknöpfe gesteuert wird [unten links]. James Provost Als aktiver Funkamateur (PE5PVB) in den Niederlanden wurde ich durch die enthusiastischen Kritiken, die ich über das TEF6686 zu lesen bekam, neugierig. Während der COVID-Sperre im Jahr 2020 begann ich mit der Entwicklung eines vollständig quelloffenen Tuners, der dem Chip die höchstmögliche Leistung für FM-DXer abtrotzen sollte. Meine Begeisterung wuchs, als ich bei AliExpress TEF6686-Tunermodule fand. Diese enthalten einen TEF6686-Chip in einem DIY-freundlichen Gehäuse, das für das Löten durch Löcher geeignet ist (der TEF6686 selbst ist ein oberflächenmontierter Chip) und mit einer Hochfrequenzabschirmung versehen ist, um Störungen zu minimieren. Diese Module sind billig - sie sind im Allgemeinen für etwa 25 US-Dollar zu haben. Ich habe mich bald für eine Konfiguration entschieden, die aus zwei Leiterplatten besteht, die durch Flachbandkabel verbunden sind. Es gibt eine Hauptplatine, die das TEF6686-Modul und den Mikrocontroller enthält, und eine Displayplatine mit einem kleinen OLED-Display und den Schaltern und Encodern, die das Funkgerät steuern. Ich habe verschiedene Versionen von Arduino-kompatiblen Mikrocontrollern getestet und festgestellt, dass die meisten zu langsam sind und nicht genügend Flash-Speicher haben. Der Mikrocontroller benötigt viel Flash, da er nicht nur die gesamte Firmware für den Betrieb des Funkgeräts speichern muss, die nach jedem Hochfahren an den TEF6686 gesendet wird, sondern auch die verschiedenen Schriftarten für das Display, verschiedene Bilder sowie eine Datenbank mit nordamerikanischen Rufzeichen und kanadischen Provinzen und US-Bundesstaaten (diese Informationen ermöglichen es dem Benutzer zusammen mit anderen Funktionen, das Rufzeichen und den Bundesstaat, in dem sich der empfangene Sender befindet, sofort zu sehen). Schließlich entschied ich mich für eine Variante des ESP32-Moduls, die über die von mir benötigte Geschwindigkeit und Speicherkapazität verfügte, aber dennoch mit der beliebten Arduino-IDE programmiert werden konnte. Anfang 2021 veröffentlichte ich auf GitHub eine erste Version der Firmware und Schaltpläne für andere Bastler. Ich stand auch in Kontakt mit einem DIY-Webshop in den Niederlanden, Team AmateurRadioShop.nl, der noch einen Bausatz einer früheren Version des Radios verkauft. Im Herbst 2021 habe ich eine zweite Version mit einem sogenannten Human-Machine-Interface (HMI)-Display von Nextion entwickelt. Dieses Display hat einen eingebauten Prozessor, so dass ich mehr Aufgaben der Benutzerschnittstelle an den ESP32 abgeben konnte. Dies beschleunigte das Radio erheblich und eröffnete auch einige neue grafische Möglichkeiten. In dieser Version fügte ich auch Wi-Fi hinzu, das die Verbindung zu Online-Ressourcen wie XDR GTK ermöglicht, eine Benutzeroberfläche, die eine feine Computersteuerung des Radiotuners erlaubt, und RDS Spy, das die RDS-Daten in Echtzeit in verwertbare Informationen dekodiert. Wenn Sie diese Version selbst bauen wollen, müssen Sie Ihre eigenen Leiterplatten anfertigen lassen. Aber Gerberdateien, eine Materialliste und Bautipps sind auf meiner Website unter www.pe5pvb.nl verfügbar. Das Zusammenlöten wird etwa 2 Stunden dauern. Ein Blockdiagramm, das einen ESP32 zeigt, der zwischen einem Bedienfeld und dem TEF6686 angeschlossen ist. Der TEF6686 ist außerdem mit einer Antenne und zwei Verstärkern verbunden Das Display und die Bedienelemente sind über universelle Eingangs-/Ausgangs-Pins direkt mit dem Mikrocontroller verbunden, während der TEF6686-Empfängerchip über Befehle gesteuert wird, die über eine serielle I2C-Schnittstelle gesendet werden. Der linke und der rechte Kanal werden verstärkt und an Standard-Cinch-Audiobuchsen weitergeleitet.James Provost Für diejenigen, die keine Lust auf einen Bausatz haben, gibt es auch eine Option. Anfang 2022 kontaktierte mich ein chinesischer Bastler, Justin Peng, um mir mitzuteilen, dass er eine tragbare Version meines Designs gebaut hatte. Im Sommer dieses Jahres erschienen die ersten Versionen, die auf seinem Entwurf basierten, auf AliExpress. In den darauffolgenden Monaten explodierte das Interesse an meinem Open-Source-Projekt, und das Radio wurde von FM-DXern weltweit übernommen. Im Jahr 2023 wurde ich von einem tschechischen Hobbybastler, Marek Farkaš, kontaktiert, der mich in eine Gruppe einlud, die er auf der sozialen Plattform Discord mit anderen Hobbybastlern gründete, um an der Software für dieses Radio zu arbeiten und sie zu verbessern. In diesem Team gibt es nun einen Grafikdesigner, einige Leute, die sich auf RDS spezialisiert haben, andere, die sehr gute Programmierer sind, und einen Chinesen, der eine Version geschrieben hat, die für Hardware-Designer geeignet ist, die ein Radio für den AliExpress-Markt herstellen wollen. Gemeinsam haben wir den Code komplett überarbeitet und ein glatteres grafisches Design, mehr Anschlussmöglichkeiten, wählbare Sprachen und andere Verbesserungen hinzugefügt. Ich bin diesem Team sehr dankbar für all die harte Arbeit, die sie geleistet haben, um dieses Open-Source-Radio zum vielleicht leistungsstärksten Radio seiner Art überhaupt zu machen. Ich hoffe, Sie probieren es aus, und selbst wenn Sie Ihre Zeit nicht mit der Suche nach entfernten Sendern verbringen, entdecken Sie die Freude am hochwertigen FM-Radio wieder! Dieser Artikel erscheint in der Printausgabe vom Dezember 2024 unter dem Titel „Der ultimative SDR-Empfänger“. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Bei Discord: https://discord.com/channels/1053804249651359765/1130440813302784031 https://www.pe5pvb.nl/tef6686/ https://fmdx.org/projects/tef6686-esp32.php roger
