AM/FM modulator met ESP32 module (update) (Algemeen)

door Otto , Drenthe, 24-07-2024, 10:14 (46 dagen geleden)
Gewijzigd door Otto, 24-07-2024, 10:59

Beste lezers,

Rond de jaarwisseling heb ik een hier een ontwerp gepresenteerd van een AM/FM modulator met ESP32 module. Ik was verrast door de vele reacties, en ook dat er zo velen waren die het ontwerp ook wilden bouwen. Als ik zo tel zijn er (de via Nick bestelde meegerekend) zo’n 130 printplaten naar de geïnteresseerden gegaan. Intussen heb ik niet stilgestaan, en wilde het ontwerp nog een beetje optimaliseren. Dit heeft er wel toe geleid dat een aantal software-issues zijn blijven liggen, maar dat komt later nog wel een keer. Wel heb ik een aantal punten uit jullie opmerkingen meegenomen. Voor de minder geoefende lezer zullen de wijzigingen niet zo opvallen, en de bestaande print (v1.5) is zeker niet “obsolete” geworden. De opvallendste wijzingen zijn, dat ik nu uitga van het 1.3 inch OLED display. (De bestaande 0,98 inch display blijft echter gewoon ook inzetbaar, maar het grotere display is net even fijner om naar te kijken). Verder ga ik nu standaard uit van het gebruik van de 223P varco. Dit had tot gevolg dat ik iets meer spreiding in de antennespoelen heb gekregen. (Ook hier blijven de originele folietrimmer of keramische trimmer toepasbaar.) Tenslotte werd ik er door een collega op gewezen dat je met een ESP32 ook composiet video kon opwekken. Dat leek me wel wat. Wat is er nu mooier dan dat je met één print alle historische analoge uitzendingen kan genereren. Uiteindelijk viel het nog niet mee om dat toe te voegen, en ook het gebruik is gelimiteerd. Maar toch kan ik nu ook TV-signalen opwekken. Hoewel de beeldresolutie laag is, kun je er toch mooi je (zwart/wit) TV mee testen. Ook de geometrie is prima in orde. Wil je kleur of haarscherpe beelden, dan is een betere generator aan te raden.

Dit heeft geresulteerd in de volgende printupdate (v1.7):

Bovenkant:


Onderkant:


Op het eerste gezicht zullen de verschillen niet zo opvallen. Ik heb ze daarom even gemarkeerd op de bestückte print:

• 1. Na jullie opmerkingen een primaire zekering toegevoegd.
  
• 2. Weerstand naar GND op uitgang U11A, wat de problemen met de Texas Instruments LM358 zou moeten oplossen
  
• 3. Standaard gebruik van 223P draaicondensator.
  
• 4. Vanwege de 223P heb ik het jumperblok iets uitgebreid, waardoor je nu elk van de vier spoelen afzonderlijk kan in- of uitschakelen.
  
• 5. Print zo aangepast dat het 1.3 inch OLED display zonder “knipwerk” geplaatst kan worden.
  
• 6. De drukknoppen iets verschoven. Ook was op de oude print de afstand tussen SW3 & SW4 iets anders dan die tussen SW1 & SW2. Die zijn nu beide gelijk.
  
• 7. Extra afvlak-elco voor 5V naast de ESP32.
  
• 8. MC44BS373CA Video modulator. Om ruimte te maken heb ik daarvoor de alternatieve Elechouse FM modulator laten vervallen. RCA uitgang J5 kun je nu kiezen, of die voor FM of TV gebruikt wordt. Dit doe je met een soldeer jumper. (Bij keuze voor TV ben je voor FM natuurlijk wel aangewezen op een telescoopantenne op E1).
  
• 9. Connector voor een tweede EPS32 module voor opwekken composiet video signaal. (Als deze niet geplaatst is maar de MC44BS373CA wel, zal die een eenvoudig testbeeld met 1000 Hz pieptoon opwekken). Voor deze module kun je de DOIT 30 pens ESP32 kit gebruiken. Niet alle pinnen daarvan worden gebruikt, en de ongebruikte kunnen (naar wens) worden afgeknipt.
  
• 10. Van zowel de netingang als de SD-kaart module heb ik de eilanden sleufvormig gemaakt, waardoor je wat speling hebt in de positie. Dit kan handig zijn bij inbouw in een geschikt kastje.
  
• 11. De print iets groter gemaakt. Ik had het oude ontwerp een halve millimeter korter dan de standaard 160x100 mm gehouden, om zo gegarandeerd binnen een Eurokaart-kastje te blijven. Dit bleek niet nodig te zijn, dus nu is de print 160x100 mm.
  
• 12. Voor deze elco kan nu ook eentje met een stapje grotere bouwvorm worden gebruikt.

Met beide ESP32 modules er op, ziet de 3D voorstelling ban de print er zo uit:



Het schema is verder niet wezenlijk veranderd. Alleen het video gedeelte is er bij gekomen:


Dit gedeelte is in plaats gekomen van de Elechouse FM module. Het is een vrij rechttoe-rechtaan toepassing het IC. Via I2C kan dan het kanaal worden gekozen. Het voordeel van dit IC is, dat die op alle in Nederland gebruikte TV-kanalen kan uitzenden. Dus van VHF 2 t/m 12, en de volledige UHF 21 t/m 69. Nadeel van dit IC is echter wel dat die heel gevoelig is voor andere RF signalen in de buurt. Je kunt dus niet tegelijkertijd FM en TV afspelen. (TV en AM gaan wel goed). Ook moet je bij webradio of Bluetooth het zendvermogen van de ESP32 sterk reduceren.
Op J6 en J7 past dan de tweede ESP32 module. De software die daar op draait, is gebaseerd op het project https://bitluni.net/esp32-composite-video. Ik heb de software iets aangepast, zodat je via I2C kan wisselen van “testbeeld”. Het project is dus alleen zwart-wit, maar ik heb ook projecten gezien met kleur. Diegenen die kleur willen kunnen zelf wat experimenteren.

Hieronder een foto van de TV-modulator in bedrijf:


Het volledig schema en printontwerp staat weer op Github https://github.com/Gloeidraad/AMFM-modulator-with-ESP32-module (map V1.7). Intussen heb ik ook een nieuwe versie van de software geplaatst. Daarin zijn wat functies toegevoegd, en enkele fouten opgelost. Deze software checkt zelf of de video-uitbreiding aanwezig is. Is die er niet, dan wordt er ook niets over in de menustructuur toegevoegd. De software kan daarom ook probleemloos op de “oude” print worden gebruikt. Let echter wel op dat je de juiste versie van de ESP32 bibliotheek gebruikt. Er is onlangs een update naar versie 3.0.x geweest. Doe moet je niet gebruiken, omdat de Bluetooth-implementatie daar niet mee overweg kan.

Hou deze thread in de gaten, ik voeg later nog wat meer dingen toe…

Otto

P.S. Ik heb de print zelf nog niet gemaakt en getest, dus gebruik op eigen risico. Wel heb ik twee prototypes (V1.6 en V1.7a) die beide goed werken. Daar heb ik wel een paar van over. Geïnteresseerden kunnen mij een mailtje sturen voor uitleg van de verschillen met de definitieve print.

--
Ohm sweet Ohm...