Jak jste si již mohli přečíst, za velmi nízkou cenu lze získat kompletní modul vysílače s klasickými vývody DIL, ke kterému stačí jen připojit napájení, zvukový signál, tlačítka UP a DOWN a anténu. Ovládat lze i po sériové lince RS232. Pro různé experimenty ideální. Modul je založen na čipu od Silicon Labs. Ačkoli modul není a nemůže být plnohodnotným vysílačem, svůj význam přesto má a popularitu si nepochybně získá, proto se na něj podíváme blíže.

Kupujeme VMR6512

Nevím o tom, že by se dal modul zakoupit v ČR nebo SR. Nevadí, beztak by to asi nebylo zrovna levné pořízení. Referenční modul byl zakoupen u Deal Extreme za 12 USD i s poštovným odněkud z Hong Kongu. Nákup byl zcela bez problémů, modul se objevil ve schránce do 2 týdnů. Patrně se neobejdete bez účtu u PayPal, holt to musí překousnout i ti, kterým je tento platební systém proti srsti.

Po rozbalení

Celý modul není nic jiného než kus desky plošných spojů, ze které zespodu trčí konektorové kolíky v klasické rozteči 2,54 mm. Z vrchní strany se nachází hlavní obvod od Silicon Labs a řídicí mikrokontrolér (mcu), jehož vnitřní software slouží jako jakýsi interface. Na tom všem je nalepen plastový kryt. Je nalepen s takovým úsilím, že se pod něj nelze podívat, ale nic zajímavého by tam stejně vidět nebylo.

Osadíme tedy modul do patice, stáhneme si datasheet a jdeme na věc! Základní aplikační schéma vypadá takto:

Už při hledání datasheetu narazíme na první zádrhel. Po internetu koluje několik verzí s určitými odchylkami. Dokumentace byla evidentně šita horkou jehlou, najdeme tu jak drobné chyby (na schématu výše jsou hned dvě), tak i zjevné nesmysly. Avšak nejen dokumentace je slabou stránkou celého modulu.

Testovací zapojení

Pro první test bylo zvoleno zapojení s ovládáním přes sériový port, aby bylo možné kromě frekvence ovládat i další parametry obvodu - dle datasheetu je to výstupní výkon a preemfáze.

LED dioda zajišťuje potřebné napájecí napětí cca 3 V. Tranzistory slouží k přizpůsobení RS232 linky, je to taková zjednodušená obdoba známého obvodu MAX232. Zapojení větve TXD není nezbytné.

Modul si pamatuje nastavení frekvence i po vypnutí napájení.

Ovládací prográmek

Pro potřeby ovládání modulu byl napsán jednoduchý prográmek, který si můžete stáhnout zde:

Bohužel představa, že člověk pouze koukne do datasheetu, najde, jak se to tam posílá a za pár minut bude hotovo, se ukázala jako silně naivní. Postupem popsaným v datasheetu nefungovalo nastavení výstupní úrovně ani preemfáze. Co naplat, zkusíme napsat přímo výrobci, V-Module, ať si v tom udělá pořádek. Následovalo opravdové překvapení. Odpověděli obratem a poslali i aktuální verzi vnitřního software a postup, jak jej tam nacpat (jak jinak než přes RS232). Jednalo se však o tu samou verzi, která už v modulu byla, tedy k nápravě nedošlo. Mezitím byl nalezen způsob, jak částečně řídit výstupní úroveň (popis v pdf neodpovídal realitě), ale preemfáze se stále drží na 75 us. Ani další email nepřispěl k vyřešení. Odpověď byla tato:

"I tested the module, the command for changing the preemphasis is working. The effect is not that noticable. Some said it's noticable while some said not."

Vzdáváme to, kecy, kecy, tohle nemá smysl. V tom softwaru je hafo chyb, řešit to asi nehodlají. Lze připustit, že mezi preemfází 50 us a 75 us není prakticky žádný rozdíl, je to jako pohnout s knoflíkem výšek. Co ale vadí velmi, je skutečnost, že preemfáze navzdory tvrzení z datasheetu nejde vypnout! Není tedy možné připojit svůj vlastní kompresor/limiter/clipper, modulační procesor, nic! (Lépe řečeno, možné to je, smysluplné nikoliv.) A jak uvidíme dále, zvuk je asi největší nedostatek celého modulu.

Mimochodem, jaký mcu je použit v tom modulu? Je to STC11L02E. Kdo tipuje, že jde o mcu od ST Micro, tentokrát se mýlí. Je to ryze čínský produkt, ke kterému existuje dokumentace pouze ve formě rozsypaného čaje. No nic. Zvykejme si, že Čína už není jen levnou montovnou, ale (když jsme jim tam všechno pěkně přinesli až pod nos) stává se v mnoha oblastech zcela autonomní a zároveň dominantní. Asi tak si to eko-euro-fašisti představovali, když odsud vypudili výrobu do Číny. Jak chce tímto způsobem SESR prosperovat, netuším.

Výsledky měření

Analýza MPX signálu při typickém obsahu vysílání (hudba). Není co vytknout. Pilotní tón má správnou úroveň a je dostatečně oddělen od spektra přenášeného zvukového obsahu. Vyšší harmonické se v základním pásmu nevyskytují. Oproti obvodu BH1415 představují obvody Silicon Labs opravdu značný pokrok, srovnejte zde.

Ani vysílání tónu 1 kHz s opačnou fází v jednotlivých kanálech neukazuje na žádný problém. Velká část amatérských konstrukcí vysílačů by v tomto ohledu dopadla hůře.

Histogram frekvenčního zdvihu. Je vidět, že zdvih je přece jen trochu překračován, ale je to zcela nepodstatné, některé vysílače komerčních stanic emitují daleko horší věci (tedy nejen po obsahové stránce). Už z histogramu je však patrné, že tu cosi nehraje. Lépe řečeno, ono to hraje, ale tak nějak divně potichu.

Modulační výkon při typickém obsahu vysílání. Bohužel se nachází přibližně 6 dB pod hodnotou, kterou generuje většina našich stanic (v roce 2011). Vysílání z VMR6512 je zkrátka nápadně málo hlasité a zvuk vůbec nemá "rádiovou" povahu. Znalý člověk by podle zvuku musel poznat: "Ááá, tohle je pirát!".

Výstupní spektrum pro vysílací frekvenci 99,0 MHz bez modulace. S modulací se na některých místech spektra objevovaly další rušivé složky s úrovní nepřesahující -40 dBc. Nejpalčivější problém, daný už samotným principem činnosti, je parazitní kmitočet ve vzdálenosti 5,35 MHz nalevo od nosné, který se pohybuje v úrovních -36 až -32 dBc. Aby se tento parazitní kmitočet nestal rušivým, vf výkon by neměl být zesilován na více než 1 Watt.

I přes avizovanou maximální výstupní úroveň 115 dBuV (odpovídající celkem slušnému výkonu 6 mW do zátěže 50 ohmů) nebylo možné nastavit více než cca 100 dBuV (0,2 mW), patrně opět vinou chyby ve vnitřním software. Nastavením hodnot nad 100 dBuV se již výstupní úroveň nezvyšovala. Ovládání modulu přes RS232 tedy víceméně nepřináší žádný významný benefit, možná je spíše na škodu. Modul má totiž problém zapamatovat si nastavený výkon po vypnutí napájení, obvykle nastaví cca 90 dBuV (0,02 mW). Aby se v tom prase vyznalo...

Závěr

Modul VMR6512 je příkladem, jak lze původně dobrý nápad degradovat následným lajdáckým provedením. Vadí chyby ve vnitřním software a absence jakéhokoliv nastavení parametrů zvuku, přestože použitý obvod od Silicon Labs poskytuje celou škálu možností. Následkem toho lze modul využít k avizovanému účelu jen omezeně a spíše je předurčen k prostému bezdrátovému přenosu zvuku v duchu bezdrátových sluchátek a podobných výrobků spotřební elektroniky.

Na druhou stranu, když si vzpomeneme, jak mnozí z nás byli před 10 lety nadšeni z prehistorického obvodu BA1404, po všech čertech sháněli krystal 38 kHz, aby dostali do éteru jakousi snahu o první stereo vysílání na neustále se rozlaďující frekvenci, tak VMR6512 se proti tomu jeví jako naprostá bomba.

Klady:
+ Je to něco nového, co tu v takové podobě nebylo
+ Je to cesta, jak si s minimálním úsilím postavit vlastní malý FM vysílač s relativně dobrými parametry a stabilní frekvencí

Zápory:
- "Nerádiový" zvuk, nevhodná dynamika, chybí ořez výšek po preemfázi, žádné možnosti nastavení
- Chyby v dokumentaci a vnitřním software
- Výkon mohl být vyšší
- Nelze vysílat RDS

(C) 2011 Pira.cz