Umgebungsgeräusch filtern [Archiv] - ProgForum.com

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03.08.2003, 12:04

Ich habe für den Sprechverkehr zwischen zwei Motorrädern jeweils ein Headset+PMR Funkgerät. Das Mikro besteht aus einer Kondensator-Kapsel. Im Stand funktioniert alles ohne Probleme. Beim fahren allerdings werden die Windgeräusche mit aufgenommen. Das Ergebnis ist, daß das empfangende Funkgerät diese Windgeräusche durch seine (nicht abschaltbare) Squelch-Funktion unterdrückt. Das Ergebnis ist, das die Sprache abgehackt ankommt. Wenn man die "Scan"-Taste (Squelch wird komplett abgeschaltet -> Dauerrauschen im Ohr) drückt, kann man die Gegenstation ohne Probleme verstehen. Nun meine Idee: zwei Kondensatormikro's gegenläufig schalten und um 90° versetzt anordnen: <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/messages/4980/8311.gif" alt="mein Bild"> (so richtig?) Diese Idee habe ich aus einem etwas angestaubten Elektronik-Buch: In diesem geht es darum, das aufgrund der (damals) schlechten Richtmöglichkeiten der Mikro's auch die Umgebungsgeräusche mit aufgenommen wurden. Aus diesem Grund wurde noch ein zweites Mikro gegenläufig (?) geschalten, daß die Umgebungsgeräusche elemeniert. Alledings steht da nicht drin, bzw. eine Skizze fehlt WIE die gegenläufig geschalten werden... (Reihe, Parallel, sonstwie) Bevor ich nun anfange an diesem Headset rumzulöten, wollte ich erst mal nachfragen, ob die Schaltung überhaupt was bringt und wenn ja wie... Danke im vorraus! Mirko PS: Ich bin auch aufgeschlossen für ganz andere Vorschläge!

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03.08.2003, 16:19

die idee ist an sich gut, die schwierigkeit ist eher die, dass die mikros möglichst nahe beisammen sein müssen, da sonst unterschiedliche geräusche aufgenommen werden. dadurch bekommt man aber auch sprache in das zweite mic! also so wie du es aufgezeichnet hast, ist es gleichsinnig! du müsstest bei einem der beiden die polarität umkehren! weiters würde ich empfehlen, jeweils zwei gleiche mikros zu verwenden! nides ps: schreib bitte, wie du es gemacht hast und obs geklappt hat!

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03.08.2003, 17:23

Hallo Mirko, zuerst mal ich hab' davon auch keine Ahnung, nur mal eine Idee zu Deiner Überlegung. Die Mikros in Deiner Zeichnung müssten nach meinen Gedanken z. B. nicht -+-+ sondern +--+ oder -++- verdrahtet werden. Wenn nun beide Mikros in einem 90° Winkel versetzt angeordnet sind und so vor dem Mund angebracht sind, das nur in eines Gesprochen werden kann aber die Windgeräusche gleichmäßig in beide gelangen können, sollten sich die Windgeräusche gegenseitig eliminieren. Dies aus dem Grunde weil sich gegensinnige Sinuswellen aufheben. Da aber die Sprache hauptsächlich nur in ein Mikro kommt sollten diese Wellen durchgehen. Hoffentlich ist halbwegs rübergekommen wie ich das meine.<img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/happy.gif" border=0> Gruß Winnie

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03.08.2003, 20:06

Wie wärs mit einem Kehlkopfmikrofon?

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03.08.2003, 22:32

Hi, das Gegensinnig schalten macht durchaus sinn bei dem Richtmikro. Die Mikros werden nämlich gleichsinnig geschaltet und so angeordnet, dass sie genau eine Wellenlänge des Nutzsignales hintereinanderliegen. Schallwellen von vorne und von hinten treffen mit der gleichen Phasenlage auf die beiden Mikros und das Signal addiert sich so auf der Leitung. Signale, die von einem anderen Winkel auftreffen treffen mit unterschiedlichen Phasen auf und löschen sich sogar teilweise komplett aus. Probier es lieber mit einem Tiefpass. Die Sprachinformation liegt nämlich im unteren Frequenzbereich, die "Sprachqualität" im oberen. Verständlich sind Sprachsignale bis 4kHz, wenn auch nicht gerade wohlklingend. Da kannst Du etwas experimentieren. Hauptsache Du bekommst einen großen Teil des Rauschens weg. Du musst eigentlich nur die Frequenzen wegfiltern, die der "inteligente" Squelch für Stören/ Rauschen hält. Mit einem Kerbfilter könnte man diese geziehlt wegfiltern, ohne das Sprachsignal großartig zu beeinflussen. Gruß Elmar

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04.08.2003, 17:02

Stimmt... ich hab gegenläufig und gleichsinnig verwechselt. Ich habe noch Hoffnung, das die zwei-Mikro-Variante klappt, da ich am Headset keine Stromversorgung habe um einen aktiven Tiefpass zu betreiben. @Elmar: Das Mikro ist ja ein Kondensatormikrofon. Weißt Du, ob man da trotzdem ein einfaches RL /RC Glied als Tiefpass nehmen kann? ...ich bereite mich erstmal theoretisch auf diese Problemstellung vor: <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/wink.gif" border=0>. Als ich gerade das Headset zerpflücken wollte, hat mich die Wärme doch wieder raus getrieben... Prost!<img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/happy.gif" border=0> Mirko

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04.08.2003, 18:35

Hi, Die Kondensatormikrofone brauchen eine Stromspeisung. Meist geschieht das über eine Phantomspeisung. Da wäre es möglich, diese abzugreifen und mit einem MAXxxx zur Versorgung einer Schaltung aufzubereiten (STEP-UP Wandler) Obwohl die Signalspannung sehr klein ist, sollte ein einfaches RC funktionieren. Denk aber dran, dass die Phantomspeisung (DC) durchgelassen wird, sonnst "filterst" Du alles! An vielen höchstwertigen Funkgeräten kann man auch das Nutzsignal abgreifen und sogar wieder dem gerät zur weiteren Auswertung zurückspeisen. Unter Umständen wäre es Sinnvol mit dem Starken Signal am Empfänger zu arbeiten. Professionelle Funkgeräte haben zu diesem Zwecke irgendwo eine Buchse bzw. Einen Anschluß in dem eine Brücke sitzt. Einige CB-Geräte führen das Empfangssignal noch vor dem Squelch an der mehrpoligen Mikrofonbuchse raus. Vom MIC-Schalter oder Brücke im Stecker wird das dann dem gerät wieder zurückgegeben. Das ist für Packetradio gedacht. Gruß Elmar

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05.08.2003, 08:08

Danke Elmar für deine kurze Exkursion in den "richtigen" Funk. Ich habe mich gerade so schön dran erinnert wie das damals zu meiner CB-Funk-Zeit war. Damals (so 93 rum) war man froh wenn man einen freien Kanal ergattern konnte. Ich hab letztens mal bei jemandem an der Funke rumgespielt und auf allen Kanälen tote Hose... Irgendwie fehlen mir im Straßenbild auch die Opel Kadett mit der 1/2lambda auf dem Dach. <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/lol.gif" border=0> Und dann die ganzen CB-Funk-Treffen...Jaja...das waren noch Zeiten. <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/wink.gif" border=0> Aber nun zurück zum Thema: Leider habe ich dafür keine weiteren Anschlüsse an dem Teil. Es handelt sich um ein PMR-Funkgerät Albrecht Tectalk-FM. Das Ding ist der letzte Schrott... <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/messages/4980/8330.jpg" alt="mein Bild1"> Wie Du siehst, habe ich dort nicht viel Platz um viel rumzubasteln. Für das Wochenende habe ich mir mal ein R-C-Glied in den Helm (für das Mikro) geklemmt. R=470 Ohm C=68nF (zusätzlich 2x10nF+1x33nF) <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/messages/4980/8331.jpg" alt="mein Bild2"> damit ergibt sich: C=68nF f=4,9kHz C=78nF f=4,3kHz C=88nF f=3,8kHz C=101nF f=3,3kHz C=111nF f=3,0kHz Nach ersten Sprechversuchen zu urteilen müsste es gehen. Leider habe ich hier keinen Windkanal um das ganze während der Fahrt zu testen. <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/wink.gif" border=0> Wenn jetzt allerdings der Pegel zu schwach wird, also das Gerät nur Rauschen mit eingelagerter Stimme erkennt, habe ich auch nichts gekonnt... dann muss ich doch an die ganze Sache aktiv rangehen. Mirko

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05.08.2003, 12:26

Hi, hätte ich mir denken können: Albrecht's Super-Squelch. Reagiert auf Sprachqualität usw. Hängt man da einen Funkkopfhörer drann, so könnte der Squelch viel mehr durchlassen, was er aber mangels Einstellmöglichkit nicht tut. Im Prinzip vergleicht das "superteil" nur den Pegel einiger charakteristischen Frequenzen im Sprachbereich mit dem S-Wert des Empfängers. Irgendwo habe ich mir aufgeschrieben, welche Frequenzen angehoben werden müssten, um den Squelch auszutricksen. Ich schau heute Abend mal. Gruß Elmar

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05.08.2003, 13:27

Das währe super! Allerdings habe ich noch was zum Thema Squelch gefunden: <a href="http://www.albrecht-electronic.de/service/FAQ-s/tectalk-hints.htm" target=_top>http://www.albrecht-electronic.de/service/FAQ-s/tectalk-hints.htm</a> Allerdings ist der R18 mit seinen <2mm für mich unlötbar... (oder gibt es da einen Trick ohne SMD-Lötstation?) Also könne ich versuchen einen 10MOhm Widerstand parallel an PIN 10/11 des 5018V zu löten und dann mit den erreichten ca. 900kOhm zu testen ob es den Squelch rauf oder runter gesetzt hat. Leider habe ich zum 5018V kein kostenloses Datenblatt gefunden... Aber ich lade mir gerade eins von einem russischen Server mit knapp 120Byte/sek runter: fast wie früher mit dem 1200Baud Akustikkoppler... <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/wink.gif" border=0> Wenn man mal überlegt das 1(!) Albrecht Tectalk-FM fast 70€ kostet und die dann einen solchen Schrott fabrizieren... Ich könnte mich pausenlos aufregen... <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/angry.gif" border=0> Mirko

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05.08.2003, 13:41

in den etwas besseren hörgeräten von z.b. siemens sind auch 2 mikrofone drin. auch um 90° versetzt. die ausgangssignale der kondensatormikrofone sind jedoch getrennt auf den verstärker geführt worden. ich nehme an, dass dieser dann das gewünschte signal herausgefiltert hat. war ein mikro kaputt, so durfte man diese nur paarweise austauschen. man durfte auch nur ein paar einsetzen, welches von siemens als paar geschickt wurde. wie wärs mit nem toten hasen oder was die reporter immer in den orkangebieten über ihr mikro ziehen um die windgeräusche herauszufiltern? ;o) gruß, holger

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05.08.2003, 14:03

also in der schule hatten wir für unsre micros n windschutz oder wie des geheißen hat! ich kann jetz auf dem foto leider nicht des mikro erkennen, sonnst könnt ich dir sagen obst scho sowas hast. im grundprinzip ist des einfach n bisschen schaumstoff (weiß net obsn spezieller war, aber ich glaub n dünnerer) der auf des micro draufgesteckt wird, der soll dann den wind auffangen. ich glaub des funktioniert auch, ich hatte nie nen gegenvergleich weil die micros die wir verwendet haben, bei denenen war des teil fest draufmontiert, und die anderen waren so scheiße, die hät ich am liebsten in müll geschmissen, aber ich hab se nimmer gefunden *gg*

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05.08.2003, 14:16

@Neuling: Das Mikro ist dieses "Schwanenhals"-Teil, welches aus dem Helm herrausschaut. Da ist schon so ein "Windschutz-Super-Schaumstoff" drauf. Leider nützt das Ding nur begrenzt: Da beim fahren der Helm geschlossen ist (Klapphelm) dringt kein direkter Wind auf das Mikro. Ich nehme quasi nur die Helm-Windgeräusche auf. @Holger: Ich stelle mal ein paar Mäusefallen unter meinem Bett auf: So eine Wollmaus müsste doch eigentlich die richtige Größe haben! <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/lol.gif" border=0>

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05.08.2003, 17:09

Hi, als vor dem SMD brauchst Du keine Angst zu haben. Mit der Flachen heißen Spitze kannst Du den alten Widerstand "wegkratzen". Die beiden Pads verzinnen. Dabei das neue Zinn nur kurz erwärmen, damit das Kolofonium nicht ganz verdampft. Auf die Pads legst Du jetzt den neuen Widerstand, der durch die Kolophoniumrückstände sogar kleben bleibt. Falls Du das mit dem Flussmittel nicht hinkriegst, kannst Du auch was aus der Tube draufschmieren, aber nur sehr wenig! Mit einer Pinzette drückst Du das SMD-Teil fest auf die Platine und tippst das Pad mit dem Lötkolben an. Das Teil muss nur elektrischen Kontakt haben und niht bündig wie ne 1 auf der Platine liegen. Also keine Angst. Am besten übst Du an einer Schrottplatine. Alte Festplatten oder so etwas haben unzählige Übungsstellen drauf <IMG SRC="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/happy.gif" ALT=":-)" BORDER=0> Für einfache SMD-Löztereien braucht man keinen besonderen Lötkolben. Auf der Arbeit habe ich auch nichts besseres. Zuhause löte ich alles (egal was) mit SMD-Spitze und 0,7mm Zinn. Ist halt so ne Marotte von mir. Gruß Elmar

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05.08.2003, 17:57

habe ich jetzt was verpasst, oder hat elmar sich zum falschen thema ausgelassen? gruß, holger

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05.08.2003, 18:27

Hi, Du hast R18 verpasst, und der ist in SMD... <IMG SRC="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/happy.gif" ALT=":-)" BORDER=0> Gruß Elmar

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06.08.2003, 12:59

Prüfung ist geschrieben, die nächste am Freitag. Da hab ich heute Nachmittag Zeit mich hinzusetzen und SMD-löten zu üben... <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/wink.gif" border=0> Ich werde aber erstmal die parallel-Schaltung eines 10MOhm Widerstandes probieren. Mirko

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06.08.2003, 14:47

Damit es nicht wieder heißt, was ist aus diesem und jenem Projekt geworden, jetzt mal ein kleiner Zwischenbericht: 1. Veränderung der Squelch-Empfindlichkeit: Die Empfindlichkeit wird über ein 1MOhm Widerstand fest eingestellt. Da ein vergrößern mir unlogisch erschien, habe ich mit parallelschalten von >10MOhm versucht. Allerdings waren diese Experimente nicht von Erfolg gekrönt: der Squelch blieb immer offen. Da aufgrund der Schaltung drumherum der Wert von 1MOhm+/-1% schon das optimale darstellt, komme ich hier nicht weiter. 2. Filterung des Rauschens Über einen Rausch-Generator (kennt jemand einen guten für Linux?) habe ich verschiedene Rauschtöne erzeugt um ermitteln zu können, ob dieser "abgehackte Spache"-Effekt zu dublizieren ist. Leider negativ: Der Squelch blieb trotzdem offen, die Sprache war verständlich. 3. passiver Tiefpass Dieser läßt leider kaum noch ein Nutzsignal durch. Ich habe mit 5-20000Ohm und 1nF-1µF verschiedene (vorberechnete) Versuchreihen probiert. Anmerkung: auf dem Orginal-Mikro sitzt bereits ein kleiner Kondensator parallel dazu auf der Rückseite. 4. Mikrofon 90° versetzt Umgebungsgeräusche waren kaum zu hören. Spache war deutlich wenn man in nur ein Mikro spach. Allerdings Empfängerseitig sehr leise. Durch das zweite Mikro ändert sich die Kapaziät am Eingang, sodass dieser ebenfalls angepasst werden müsste. Fazit Das Einbau-Headset stellt wahrscheinlich schon das Optimum, welches passiv erreichbar ist, dar. Eine aktive Lösung währe wohl möglich, scheitert aber an der fehlenden Stromversorgung. Da die Versorgungsspannung für das Kondensatormikrophon gleichzeitig als Erkennungsspannung für die PTT-Taste genutzt wird (Gleichspannungsanteil wird im Funkgerät ausgewertet) muss eine externe Stromversorgung genutzt werden. Soweit so gut... Jetzt weiß ich wenigstens, warum die professionellen Motorrad-Gegensprechanlagen (z.B. Beahr) so schweineteuer sind. Ich sehe es mal positiv: Ich kann meiner Frau wenigstens sagen, ich hatte einfach kein Verständnis für sie... <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/wink.gif" border=0> Mirko }

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06.08.2003, 15:09

@Mirko: Erstmal Glückwunsch zum Geschrieben haben!!! - Fortsetzung folgt nach "b" oder "nicht b" <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/smile.gif" border=0> Ansosten hätte ich eine Lösung von Sennheiser; HDC-451 Gegenschallkopfhörer!!! Der im HiFi Studio wollte mir den erst nicht verkaufen. Erst als ich mit 400,- DM Besänftigungs-Backschisch rausrückte und fragte "was ist, soll ich woanders das Teil bestellen?" --> nun er guckte mich noch mehr an wie von einem anderen Stern... Letztenendes hat er sich dank der "Überredungskunst" doch mal dazu hinreissen lassen, und den Sennheiser Katalog ausgepackt und das Ding bestellt. Hab ihn mir dann auch vorführen lassen... Das Marsmännchengesicht des Verkäufers werde ich nie vergessen; Jedenfalls mit dem Teil ist RUHE im Busch!!! Das einzige Problem das du bekommen wirst sind die Löcher im Helm (für die Mikros der Ohrmuscheln) und dass Du bei Sennheiser kein Mikrofon (also Headset) bekommst. Das gibt´s bei "Dittel" - die bauen Flugzeug-Funkgeräte usw. und verwenden das Teil auch in Lizenz / OEM. Nächstes Problem: Zu teuer!!! - aber geil; ich liebe dieses Spielzeug jedenfalls..<img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/smile.gif" border=0>

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06.08.2003, 15:42

Hab da eine Schaltung, welche genau dieses Problem mit den Umgebungsgeräuschen auf sehr elegante und leicht nachzubauende Lösung anbietet. Die Schaltung beruht auf dem Prinzip, welches ihr schon angeschnitten habt. Ein Signal (Sprache und Noise) wird mit einem zweiten Signal, welches aus einem separatem Mikro stammt, mit 180° Phasenschiebung addiert. Damit werden die Umgebungsgeräusche ausgeblendet und nur das eigentliche Nutzsignal wird übertragen. Die Sache kostet max. 10Euro und ist leicht nachzubauen. Vorteil: Kein Gefummel mit versetzten Mikros etc. und kein Gefumel am Handy. Und streng gesehen (ok das interessiert hier niemanden), darf man als "Laie" keine Modifs an einem Funkgerät vornehmen. Wenn es jemanden interessiert, kann ich die Schaltung mal aufzeichnen!

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07.08.2003, 00:11

ja, mich interessiert´s Herr Inscheniör!<img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/smile.gif" border=0>

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07.08.2003, 00:12

sorry.. UNS ALLE!!!<img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/smile.gif" border=0>

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07.08.2003, 06:32

moin "back to the roots", Leute.. ein "Kehlkopfmikro" löst solche probleme ohne gebastel... zahlreich bewährt OHNE eingriff in zugelassene funkanlagen..! munter bleiben.. <IMG SRC="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/happy.gif" ALT=":-)" BORDER=0> P.S.: Ihr kennt das alte "ELEKTOR"-Prinzip..?? Wie löse ich ein minimales problem mit maximalem aufwand..? ;)

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07.08.2003, 09:40

@Inscheniör: Also mich würde es auch interessieren! @klaus: Daran hatte ich auch schon gedacht, es aber wieder verworfen: Viele Mopped-Fahrer berichten, das diese Möglichkeit Sub-Optimal ist. Wenn es verrutscht kann man nicht mehr sprechen und es ist unbequem. Mal schnell anhalten, ausziehen, zurechtfuddeln, anziehen, weiterfahren ist nicht so schön. <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/wink.gif" border=0> Aber ich werde das Problem weiter im Auge behalten!

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07.08.2003, 11:45

Hi, ich habe den Zettel leider immer noch nicht gefunden, bei dem ich aufgeschrieben habe, welche Frequenzen da anscheinend ausgewertet werden. Werde aber weitersuchen. Bei den Funkgeräten (zumindest bei CB) ist es so, dass alles erlaubt ist bis auf öffnen des Gerätes. Man kann alles an den Mikrofoneingang bzw. Kopfhörerausgang anschließen was man will, solange man das Gerät nicht öffnet. Bei CB ist sogar der selbstbau der Antenne erlaubt. Die Geräte sind so aufgebaut, dass man weder mit erhöhter Eingangsspannung noch mit irgendwelchen (passiven) Antennentricks die Sendeleistung nicht erhöhen kann. Bei LPD und PMR ist der Anschluß an eine Hochantenne untersagt. Dass man die Antenne abnehem kann liegt daran, dass die Hersteller durchgesetzt haben, dass man die Antenne zu Reparaturzwecken austauschen kann. Netterweise erleichtert das aber das illegale anschließen an eine Hochantenne... Was das Mikrofon angeht ist so weit ich weiss auch bei LPD und PMR alles erlaubt. Gruß Elmar

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07.08.2003, 13:12

Der Hammer auf der Albrecht Seite sind die Tunning-Tipps: (ganz frei zitiert) Achtung! Diesen Eingriff dürfen sie nur mit einer Amateurfunklizenz machen! Die Zulassung des Gerätes erlischt dabei! (Soweit so gut) [...] Sie müssen das Gerät dazu nichtmal öffnen: Wenn sie die Batterien entfernen, finden sie ein kleines Loch. Wenn sie die dort sichbare Leiterbahn mit einem spitzen Gegenstand wegkratzen, geben sie den Menüpunkt für die Anwahl der Sendeleistung frei. [...] Sie konnen dann zwischen 10mw und 200mw (!) im Menü wählen. ... Mirko

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07.08.2003, 14:11

<img src="http://progshop.com/cgi-bin/diskus/board-post.cgi?action=posting_upload_form&what=show&img=8352" alt="Grafik1.jpg"> (Quelle: K./R. Spies: Noise Cancelling with Electret Condenser Mikrophones, QST December 2000) Mikro: Elektret von Reichelt Transistors: egal NF (z.B BC547B etc....) Oberer Pfad: Noise Pfad Unterer Pfad: Sprechmikro

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07.08.2003, 20:54

Hm... die Schaltung sieht garnicht mal so undumm aus. Danke erstmal! Am WE ist der ganze Stress bei mir erstmal vorbei. Ich werde das Ding dann mal aufbauen und berichten wie es so funktioniert. Mirko