Neues MMDVM Digitalrelais DB0HOB auf Motorola Basis

Die Inbetriebnahme des neuen Digitalrelais DB0HOB ist nun schon eine Weile her (Ende Juni 2020) – trotzdem möchte ich nicht versäumen, einen Überblick über die neue Hardware und weitere Details zu geben.

In der Zeit davor war ein mit dem STM32-DVM Raspberry Modul von Repeater Builder umgebautes Yaesu DR-1X Relais im Einsatz. Allerdings haben sich im Laufe der Zeit die Schwächen des Geräts gezeigt. Das „Schwestergerät“ DB0TR mit der selben Hardware hat immer mal wieder Zuverlässigkeitsprobleme. Zudem war es trotz der geballten Kompetenz mehrerer OMs im OV nicht gelungen, DMR für alle üblichen Modelle von Endgeräten (Hytera, Tyt, Anytone, …) gleichermaßen zum Laufen zu bringen. Somit war der Betrieb lange Zeit auf D-Star und YSF beschränkt.

Daher war irgendwann Ende 2019 die Entscheidung gefallen ein Digitalrelais auf Basis von Motorola Geräten aufzubauen, wie es auch schon diverse andere OVs erfolgreich getan haben.

Hardware

Zum Einsatz kommt ein Motorola GM950 (M08RHF6AN2AN) und ein GM300 (M04GMC10D3AA). Die Auswahl wurde relativ spontan auf Basis der aktuellen Verfügbarkeit von Geräten in den Kleinanzeigen/eBay getroffen. Zudem war natürlich geprüft worden ob der Frequenzbereich stimmt und ob es jemanden im Bekanntenkreis gibt, der die Geräte auf die neuen Frequenzen und sonstigen Einstellungen programmieren kann. (Vielen Dank hier an Daniel, DL6FZ!)

Das GM950 stammt aus der „Ariane“ Serie von Motorola und ist dem GM300 empfangsmäßig unterlegen. Daher wird das GM950 sendeseitig eingesetzt. Ausser den Einstellungen für Frequenz, TOT, etc. im Codeplug sind keinerlei Modifikationen am Gerät notwendig gewesen.

Um das GM300 zusammen mit der MMDVM Platine zu verwenden, müssen zwei Jumper innerhalb des Geräts umgesetzt werden, um die NF Ausgangsfilter entsprechend zu konfigurieren: P551 auf Position „A“, P601 auf Position „B“.

Umzusetzende Jumper im Inneren des Motorola GM300

Als MMDVM Platine wird das Repeater Kit Board Linker v3 von BI7JTA verwendet. Praktischerweise werden dort auch Adapterplatinen angeboten, die direkt in den Accessory Anschluss der Motorola Geräte passen. Praktischerweise kann dort mit einem Poti auch der Rx-Pegel eingestellt werden. Die MMDVM Platine erwartet hier ca. 1,2 Vpp.

Die MMDVM Platine läuft auf einem Rasperry Pi 3 Model B+ mit dem Pi-Star Image.

GM950Pin
TXD5
PTT3
GND7
GM300Pin
RXD11
RSSI15
GND7
Relevante Pins des Accessory Anschlusses (Vorsicht, kann je nach Motorola Modell abweichen, Handbuch beachten!)
Um sicherzustellen dass das ganze die Mühe wert ist, wurde vor der Integration in ein 19″ Gehäuse ausgiebig mit diversen Funkgeräten getestet.

Integration

Für die Integration in ein 19″ Gehäuse wurde ein bereits vorhandenes Gehäuse recycelt. Es war bereits mit einem Pi-Star kompatiblen Nextion Display ausgestattet und hatte mehr als genug Löcher für alle Anschlüsse.

Es wird ein 92 mm Lüfter von Arctic verwendet. Die vorhandenen Lüftungsöffnungen sind suboptimal (Geräuschentwicklung), aber für den Zweck ausreichend.

Die Funkgeräte sind mittels 3D-gedruckter Winkel am Gehäuseboden fixiert, wobei das GM950 etwas angehoben ist, um auch an der Unterseite von frischer Luft beströmt zu werden.

Vorderansicht
Rückansicht
Ansicht von oben (links: GM950 für Tx, rechts: GM300 für Rx)

Die Spannungsversorgung erfolgt über einen Powerpole Verbinder (mit 3D-gedruckter Halterung) auf eine Verteilplatine mit DC-geeigneten Feinsicherungen. Der Raspberry wird durch einen von Xaver, DB2XF modifizierten Schaltwandler versorgt.

Inbetriebnahme

Nach der Installation des Pi-Star Images müssen die einschlägigen Einstellungen zur Integration in die Digitalnetzwerke der drei Betriebsmodi DMR, D-Star und YSF vorgenommen werden.

Zudem ist es notwendig, den Rx und Tx Pegel für den DMR Betrieb zu kalibrieren. Es gibt diverse Anleitungen dafür, z.B. hier.

Als weiteres Feature wurde ein BM280 Temperatursensor und ein ADS1115 AD Wandler über I2C an den Raspberry angeschlossen. Der Temperatursensor überwacht die Innentemperatur des Gehäuses. Mit dem AD Wandler soll zukünftig über eine Messbrücke das aktuelle SWR und Leistung protokolliert werden. Die Daten werden alle 60 Sekunden an unseren DB0HOB MQTT Broker gesendet und in einer Datenbank abgelegt.

Diese Daten werden unter dashboard.db0hob.charly14.de visualisiert und zeigen neben der Temperatur des Geräts auch die Auslastung durch die verschiedenen Betriebsmodi. Dabei wird auch ersichtlich, welchen Anteil Aktivierungen aus dem Netz haben und wie oft der Repeater lokal aktiviert wird. Das übliche Pi-Star Dashboard ist unter pi-star.db0hob.charly14.de erreichbar.

Das DB0HOB Dashboard

Das Gerät läuft nun seit ca. 3 Monaten problemlos. Den Statistiken zufolge werden vor allem YSF und DMR ausgiebig genutzt. Die Empfindlichkeit ist zufriedenstellend, soll aber noch durch den Einbau eines Bandpassfilters im Rx Zweig verbessert werden.
In Summe belaufen sich die Anschaffungskosten für das Gerät auf ca. 230 Eur (ca. 100 Euro für die Funkgeräte, 100 Euro für Raspi und MMDVM Platine, 30 Euro für Kleinteile).

Bei weiteren Fragen zum Aufbau des Geräts, den verwendeten Teilen, den 3D-Druck Teilen und der Konfiguration des Raspberrys stehe ich gerne zur Verfügung.
Danke an alle, die mir mit Rat und Tat zur Seite standen!

73,
Chris DL1COM

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