Stap-voor-stap gids voor het bouwen van een betrouwbare radio herhaler (repeater)

Wat is een radio herhaler (repeater)?

Radio herhaler toren

Radiogolven zijn handig voor communicatie. Tweeweg radiosignalen reizen in rechte lijnen. Ze kunnen door en om objecten heen, maar verliezen dan helderheid en kracht. In bergachtige gebieden of over grote afstanden op vlakke grond kan het signaal verloren gaan of zwak worden.

De oplossing is de radio herhaler. Deze apparaten laten tweeweg radiosystemen signalen over grote afstanden zonder vervorming door mobiele radios doorsturen.

Er zijn twee typen radiodiensten die herhalers gebruiken:

Half-duplex communicatieapparaten

Half-duplex telefoon in EPS10

Deze apparaten zenden achtereenvolgens. Communicatie gaat maar één richting op een tijdstip. Voorbeeld: walkie-talkie. Zolang je praat, kan de ontvanger niet tegelijk antwoorden.

Full-duplex communicatieapparaten

Full-duplex telefoon

Deze laten gelijktijdige communicatie toe. Je hebt twee zenders en twee FM-radio's nodig. Commerciële bedrijven gebruiken dit vaak voor communicatie binnen bereik.

Hoe werkt een radio herhaler?

Een radio herhaler ontvangt signalen en zendt ze gelijktijdig weer uit, met hogere vermogen en op andere frequenties. Zo dekken signalen grote afstanden en obstakels.

Herhalerstations staan vaak op hoge gebouws of heuvels, centraal ten opzichte van het gewenste gebied. De herhaler geeft signalen een sterke boost.

Het ontvangen signaal is de invoerfrequentie, het uitzendende signaal de uitvoerrfrequentie. Een tweerig radio met herhaler programmeer je om op de invoerfrequentie te zenden en op de uitvoerrfrequentie te ontvangen.

Voorbeeld: walkie-talkie (half-duplex). Hindernissen vervormen het signaal. Een herhaler lost dit op en vergroot het bereik.

Hoe bouw je een radio herhaler?

Er zijn simplex en ham radio herhalers. We richten ons op een simpele simplex herhaler.

De simplex herhaler is budgetvriendelijk en interfaceert met een transceiver. Je kunt hem bouwen met gemakkelijk verkrijgbare onderdelen.

Componenten

• Halfgeleiders

• U1 - SD1000A Voice Record/Playback IC (RS 276-1325)
• U2 - 7805 5V spanningsregelaar

• U3 - 74LS00 quad NAND gate IC
• U4 - 74LS74 dual D flip-flop IC
• Q1, Q2 - 2N3904 NPN transistors

• Weerstanden (alle 1/4W, 5%):
• R1 - 1kΩ potentiometer

• R2 - 15kΩ
• R3 - 1kΩ
• R4 - 2,2kΩ
• R5, R8 - 4,7kΩ
• R6, R7 - 20kΩ
• Condensators:
• C1–C6 - 0,22µF (RS 272-1070)
• C7 - 220µF elektrolytisch (AS 272-1029)
• Connectoren
• Solder
• Solderbout
• Breadboard
• Voeding

Stappen

Stap 1: Ontwerp

Simplex radio herhaler diagram

Eerst je ontwerp klaarzetten. We hebben een simpel ontwerp (zie diagram), maar je kunt er je eigen maken of aanpassen.

Punt J1 is de COS-signalingang van de radio. Om audio te ontvangen moet het COS-signaal >0,7V zijn. Dit schakelt transistor Q2 naar massa, waardoor de play/record pin van U1 laag gaat en U1 in opnamemodus komt.

NAND poorten U3B en U3C fungeren als invertors voor hoge output.

Adder met alleen NAND poorten

Stel potentiometer R1 in voor volumecontrole van het audio-uitsignaal.

U2 is een 5V regelaar voor ongeregelde DC-voeding van 7–12V.

Ongeregelde DC voedingsprintplaat

Als je een geregelde 5V voeding hebt, kun je die aan de VCC-punten koppelen en U2 weglaten.

Stap 2: Interfacing

Koppel je simplex herhaler aan de radio via de zes I/O-pinnen:

• J1 (COS) → carrier-operated squelch van de radio (moet >0,7V leveren bij carrier, <0,7V zonder).
• J2 (Vcc) → ongeregelde DC 7–12V.
• J3 (audio out) → audio input van de radio. Stel volume via R1 in.
• J4 (push-to-talk) → aard de push-to-talk van de radio naar de zender sleutel.
• J5 (audio in) → audio output van de radio.
• J6 (GND) → aard van de radio.

Stap 3: Afronden

Voed je simplex herhaler en maak hem klaar voor gebruik of noodsituaties.

Conclusie

De radio herhaler is essentieel voor moderne radiotechnologie. Hij levert heldere, hoorbare signalen over grote afstanden bij ontoereikende dekking. Als je vragen hebt over interfacing, probeer interfacing hardware. Neem contact op voor meer info.