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9600-Port

Viele Funkgeräte verfügen über einen sogenannten DATA-Anschluss, der häufig auch als DATA oder $\qty{9600}{\baud}$ gekennzeichnet ist, wie in Abbildung EA-12.3.1 dargestellt. Dieser Port wurde ursprünglich für Packet-Radio-Anwendungen entwickelt, die heute weitgehend durch HAMNET abgelöst wurden. Nichtsdestotrotz lässt sich dieser Anschluss auch für andere Verfahren nutzen, etwa für das digitale Sprachübertragungsverfahren M17. In diesem Fall wird ein entsprechendes Modem – oft auch als TNC bezeichnet – angeschlossen, wie in Abbildung EA-12.3.2 dargestellt.

Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. 1. Kurze Zusammenfassung: Rückseite eines elektronischen Geräts (Modell FT‑710) mit vielen Anschlüssen, zentralem Lüftergitter und angeschlossenem DC‑Stromkabel. 2. Detaillierte Beschreibung: Das Gerät steht auf einem hellen Tisch; im Zentrum befindet sich ein großer, runder, mit vier Schrauben befestigter Lüfter mit Metall-Schutzgitter und sichtbarem „Brushless Fan“-Aufkleber. Links sind mehrere Buchsen und Beschriftungen: oben „TUNER/LINEAR“ an einer runden mehrpoligen Mini‑DIN‑Buchse, darunter „GND“ an einem Massebolzen mit Rändelmutter, daneben „Y ANT“ bei einer großen koaxialen SO‑239‑Buchse. In der unteren linken Reihe stehen nebeneinander Klinkenbuchsen und Mini‑DIN‑Buchsen, beschriftet mit „EXT SPKR“, „REM/ALC“, „KEY“ und „RTTY/DATA“. Rechts neben dem Lüfter klebt ein weißes Typenschild mit der Aufschrift „FT‑710“, Hersteller‑ und Zulassungszeichen sowie einer Seriennummer. Ganz rechts oben ist „DC IN“ mit einem weißen Steckverbinder zu sehen, in den rote und schwarze Stromkabel eingesteckt sind. Unten rechts ist der Bereich „EXT‑DISPLAY“ mit mehreren Schnittstellen: zwei USB‑Anschlüsse (links ein quadratischer Typ‑B, daneben ein rechteckiger Typ‑A), ein kleiner gewindeter Koax‑Anschluss und ein weißer DVI‑Anschluss mit zwei Befestigungsschrauben. Der Hintergrund ist unscharf und zeigt eine helle Umgebung.
Abbildung EA-12.3.1: Funkgerät mit DATA-Port
Dieser Alt-Text wurde noch nicht überprüft. 1) Kurze Zusammenfassung: Eine grüne Elektronikplatine mit 1,3‑Zoll‑OLED‑Display, mehreren Tastern, einem Drehgeber und diversen Anschlüssen, schräg auf einer hellen Oberfläche aufgenommen. 2) Detaillierte Beschreibung: Die rechteckige Leiterplatte zeigt oben groß den Aufdruck „M17“ sowie weitere Beschriftungen wie „OPN“ und „Module 1.7“. Im oberen Bereich sitzt mittig eine 9‑polige D‑Sub‑Buchse; rechts oben befindet sich eine schwarze Hohlstecker‑Strombuchse, daneben mehrere SMD‑Bauteile. In der Mitte ist ein aufgeschraubtes, blau gerahmtes Modul mit der Beschriftung „1.3 inch OLED Module (C)“ zu sehen, das über einen Stiftleisten‑Header verbunden ist. Unterhalb des Displays liegen fünf runde Taster in zwei Reihen, beschriftet mit „Left“, „Right“, „Up“, „Down“ und „Select“. Links unten ragt der Metallschaft eines blauen Drehgebers (Encoder) aus der Platine. Über die Fläche verteilt befinden sich integrierte Schaltkreise, Widerstände, Kondensatoren, ein kleiner Schiebeschalter, unbestückte Löt‑ und Stiftleistenplätze sowie vier Befestigungslöcher an den Ecken. Die Platine liegt frei auf einer leicht strukturierten, hellen Oberfläche, die weiche Schatten wirft.
Abbildung EA-12.3.2: Module M17 ein TNC für das M17 Übertragungsverfahren

Der $\qty{9600}{\baud}$-Anschluss bietet eine direkte Verbindung zum Modulator und Demodulator des Transceivers, um die Signale mit hoher Präzision und geringen Verzerrungen zu verarbeiten. Für höhere Datenraten, wie sie bei digitalen Signalen z. B. im $\qty{9600}{\baud}$-Packet-Radio (AX.25-Protokoll) verwendet werden, ist es notwendig, den gesamten Audiopfad mit seinen begrenzten Frequenzgang und Filterungen zu umgehen (z. B. Mikrofonfilter und Vorverstärker). Der Audio-Pfad eines Transceivers ist normalerweise auf Sprachsignale abgestimmt und hat eine eingeschränkte Bandbreite, die oft zwischen $\qty{300}{\hertz}$ und $\qty{3000}{\hertz}$ liegt. Diese Bandbreite reicht nicht aus, um $\qty{9600}{\baud}$ zuverlässig zu übertragen, da eine so hohe Rate eine größere Signalbreite benötigt. Über den Datenanschluss werden die Signale ohne die Filter, DSP-Verarbeitung und den De-Emphasis-Prozess übertragen, die im Audiopfad vorhanden sind. Das reduziert Verzerrungen und Latenzen, was für digitale Übertragungen kritisch ist, um die Fehlerquote zu minimieren.

Zusammengefasst: Der $\qty{9600}{\baud}$-Anschluss ist speziell dafür gedacht, digitale Daten direkt und ohne die Einschränkungen des Audio-Wegs zu verarbeiten, was für zuverlässige und effiziente Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung erforderlich ist.

In den Folgenden Fragen wird ein FM transceiver verwendet. Zum Senden sollten der DATA-Port vor den FM-Modulator angeschlossen werden und beim Empfang nach dem FM-Demodulator.

EF309: Welcher der eingezeichneten Punkte in einem FM-Sender ist für die Zuführung eines 9600-Baud-Datensignals am besten geeignet?
1) Kurzbeschreibung: Blockschaltbild mit Signalfluss von links nach rechts: NF-Quelle, NF-Verstärker, NF-Filter, FM-Modulator, Mischer mit VFO von unten, HF-Filter, HF-Verstärker, HF-Filter, Antenne; vertikale Linien hinter dem NF-Verstärker („1“), hinter dem NF-Filter („2“), hinter dem FM-Modulator („3“) und hinter dem Mischer („4“). 2) Ausführliche Beschreibung: Gezeigt ist ein Blockschaltbild aus mehreren, mit einer horizontalen Linie verbundenen Baugruppen. Ganz links befindet sich ein unbeschrifteter Kreis mit einem vertikalen Strich an der linken Seite. Rechts davon folgt ein Block mit einem nach rechts zeigenden Dreieck, beschriftet mit „NF“ (NF-Verstärker). Es schließt sich ein mit „NF“ beschrifteter Block mit drei Wellenlinien an, von denen die obere und die untere durchgestrichen sind (NF-Filter). Daneben gibt es einen Block mit einer Wellenlinie und „FM“ beschriftet, der mit „Modulator“ überschrieben ist. Es folgt ein Block, in dem ein Kreis mit einem diagonalen Kreuz dargestellt ist (Mischer). Von unten gibt es eine vertikale Verbindung von einem mit „VFO“ beschrifteten Block mit der Aufschrift „G“, drei wellenförmigen Linien und einem kleinen Rechteck mit je einer Linie darüber und darunter (Oszillator). Rechts vom Mischer steht ein Block mit der Beschriftung „HF“ und drei wellenförmigen Linien, von denen die obere und die untere Wellenlinie durchgestrichen sind (HF-Filter). Darauf folgt ein weiterer Block mit einem nach rechts zeigenden Dreieck (HF-Verstärker). Rechts davon befindet sich ein weiterer Block mit der Beschriftung „HF“ und drei wellenförmigen Linien, von denen die obere und die untere Wellenlinie durchgestrichen sind (HF-Filter). Aus dessen Ausgang führt der Leiter nach rechts oben zu einem Antennensymbol (V-förmiges Symbol). Hinter dem NF-Verstärker gibt es eine vertikale gestrichelte Linie, die mit „1“ beschriftet ist. Hinter dem NF-Filter gibt es eine zweite Linie mit „2“, hinter dem FM-Modulator eine dritte Linie mit „3“ und hinter dem Mischer eine vierte Linie mit „4“.
EF219: Manche FM-Transceiver verfügen über einen analogen Datenanschluss (z. B. mit DATA beschriftet oder als 9600-Port bezeichnet). Welcher Punkt im dargestellten Empfangszweig wird über diesen Anschluss üblicherweise herausgeführt?
1) Kurzbeschreibung: Blockschaltbild mit Signalfluss von links nach rechts: Antenne, HF-Verstärker, Mischer mit VFO von unten, ZF-Filter, FM-Demodulator, NF-Filter, NF-Verstärker, Lautsprecher; vertikale Linien hinter dem HF-Verstärker („1“), hinter dem Mischer („2“), hinter dem ZF-Filter („3“) und hinter dem FM-Demodulator („4“). 2) Ausführliche Beschreibung: Gezeigt ist ein Blockschaltbild aus mehreren, mit einer horizontalen Linie verbundenen Baugruppen. Ganz links oben befindet sich ein Antennensymbol (V-förmiges Symbol). Darauf folgt ein mit „HF“ beschrifteter Block mit einem nach rechts zeigenden Dreieck (HF-Verstärker). Es folgt ein Block, in dem ein Kreis mit einem diagonalen Kreuz dargestellt ist (Mischer). Von unten gibt es eine vertikale Verbindung von einem mit „VFO“ beschrifteten Block mit der Aufschrift „G“, drei wellenförmigen Linien und einem kleinen Rechteck mit je einer Linie darüber und darunter (Oszillator). Es schließt sich ein mit „ZF“ beschrifteter Block mit drei Wellenlinien an, von denen die obere und die untere durchgestrichen sind (ZF-Filter). Daneben gibt es einen Block mit einer Wellenlinie und „FM“ beschriftet, der mit „Demodulator“ überschrieben ist (FM-Demodulator). Rechts davon steht ein Block mit der Beschriftung „NF“ und drei wellenförmigen Linien, von denen die obere und die untere Wellenlinie durchgestrichen sind (NF-Filter). Es folgt ein Block mit einem nach rechts zeigenden Dreieck, beschriftet mit „NF“ (NF-Verstärker). Ganz rechts ist das Schaltzeichen für einen Lautsprecher eingezeichnet. Hinter dem HF-Verstärker gibt es eine vertikale gestrichelte Linie, die mit „1“ beschriftet ist. Hinter dem Mischer gibt es eine zweite Linie mit „2“, hinter dem ZF-Filter eine dritte Linie mit „3“ und hinter dem FM-Demodulator eine vierte Linie mit „4“.

Warum eigentlich $\qty{9600}{\baud}$?

$\qty{9600}{\baud}$ ($\qty{9,6}{\kilo\bit\per\second}$, wenn eine Modulation mit einem Bit pro Symbol verwendet wird) ist eine gängige Geschwindigkeit für digitale Kommunikation im Amateurfunk, insbesondere im Packet-Radio. Diese Datenrate stellt einen Kompromiss zwischen erreichbarer Geschwindigkeit und der technischen Machbarkeit im VHF/UHF-Frequenzbereich dar, wo die meisten FM-Transceiver arbeiten.


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