Ein Fundstück, ein Funk-Hack und ein frühes Projekt
Beim Durchsehen unseres umfangreichen Projektarchivs – inzwischen umfasst es mehr als 450 Entwicklungen – fiel mir kürzlich ein Modelleisenbahn-Set in die Hände. Bei den Kollegen der Entwicklung kam natürlich die Frage auf, welcher Zusammenhang hier mit der Hochfrequenztechnik besteht. Ich wusste es sofort – denn damit verbindet mich eine besondere Erinnerung an ein ungewöhnliches Projekt bei IK Elektronik.
Digitale Modelleisenbahnsteuerung
Vor mehr als 20 Jahren kam einer unserer Geschäftspartner, selbst Modelleisenbahner, mit einer Idee auf uns zu: Die digitale Steuerung von Modelleisenbahnen sollte nicht mehr über Kabel erfolgen, sondern kabellos und per Funk. Das war eine clevere Idee, denn zu jener Zeit bestand offenbar für solche Lösungen am Markt Bedarf.
Unser Geschäftspartner hatte bereits etliche eigene Versuche mit verschiedenen verfügbaren Funkmodulen unternommen, um die Machbarkeit zu demonstrieren, allerdings mit wenig Erfolg. Die Übertragung funktionierte nicht zuverlässig; das Digitalsignal kam am Empfänger nicht korrekt an. Ein Demonstrator, mit dem er bei einem Modelleisenbahnhersteller vorstellig werden wollte, war damit nicht einsatzfähig.
Die technische Herausforderung
Nach einer Sichtung der Unterlagen und einer kurzen Analyse in unserem Labor war das Problem schnell erkannt: Die Funkübertragung scheiterte an den langen High- und Low-Zuständen des Digitalsignals. Übertragungsstrecken, so auch Funk, haben häufig eine untere Grenzfrequenz. Signale mit sehr niedriger Frequenz oder statische Pegel werden dabei unterdrückt bzw. fehlerhaft übertragen.
Während der Empfänger im schon erstellten Demonstrator mit den Signalen noch gut zurechtkam, war der Sender das Problem und musste ersetzt werden.
Der „Hack“: Funkübertragung statischer Signale
Im ersten Ansatz wäre es möglich gewesen, das Digitalsignal umzukodieren, allerdings nur mit entsprechendem Aufwand, den wir zu diesem Zeitpunkt allerdings noch vermeiden wollten. Anstatt also ein aufwendiges Kodierungsverfahren zu entwickeln, suchten wir nach einer einfachen und schnellen Lösung: Denn ein funktionierender Demonstrator war das Ziel, kein Serienprodukt.
Schaltkreise, deren Eigenschaften in weiten Grenzen programmiert werden können, waren zu dieser Zeit noch nicht oder nur selten verfügbar. Es war immer etwas spezielle Hardware nötig, um bestimmte Funktionen zu realisieren.
Die Idee war daher hardwarebasiert und so unkonventionell wie effektiv:
Das Ergebnis war ein Sender mit einem HF-Signal, das die Logikpegel des Digitalsignals zuverlässig als zwei diskrete Frequenzen übertrug. Auch statische Zustände wurden damit zuverlässig ausgesendet, eine sozusagen puristische Frequenz- / FSK-Modulation. Der Aufbau war mit Standardkomponenten schnell realisiert und funktionierte einwandfrei.
Selbstverständlich würde so eine Lösung als Serienprodukt nicht taugen, da sowohl der Schaltungsaufwand als auch der Stromverbrauch nicht optimal sind. Zudem wäre eine Produktzulassung in Bezug auf das ausgesendete HF-Spektrum sicherlich spannend geworden, da eine bandbegrenzende Filterung des Signals im Basisband aufgrund des HF-Schalters nur schwer möglich gewesen wäre.
Begeisterung vorhanden, und doch kein Produkt
Der Demonstrator überzeugte auch den Hersteller der Modellbahnen. Seine Musteranlage im Werk funktionierte auf Anhieb tadellos, wenn man den Draht für die Fernbedienung einfach durch unsere Funkstrecke ersetzte.
Noch beim Besuch erhielten wir erste Mustersets des Modellbahnsystems für eine Produktentwicklung. Eines dieser Sets hat bis heute im Projekt-Archiv überlebt.
Leider wurde das Entwicklungsprojekt kurz darauf gestoppt. Der Modelleisenbahn-Hersteller geriet in wirtschaftliche Schwierigkeiten, neue Projekte wurden daher zunächst auf Eis gelegt. Nach einem Verkauf des Unternehmens an neue Eigentümer und die Weiterentwicklung des Marktes war die Neuentwicklung einer Funklösung in der Zwischenzeit kein Thema mehr.
Es muss nicht immer die perfekte Lösung sein
Was bleibt? Zunächst die Erkenntnis, dass nicht jedes technische Problem immer mit aufwendigen und perfekten Systemen gelöst werden muss. Manchmal reicht eine clevere Idee oder ein schneller Ansatz, um mit wenig Aufwand große Wirkung zu erzielen – zumindest in der Akquisephase oder im Labormusterstadium. Mit unserem schnellen und unkomplizierten Hardware-Hack hatten wir die Sache seinerzeit optimal und vom Aufwand her angemessen gelöst, und dazu noch einiges in der Zusammenarbeit mit dem potenziellen Kunden gelernt.
Und nach mehr als 20 Jahren bleibt es eine schöne Erinnerung und ein interessanter Rückblick. Das kleine Modelleisenbahnset erinnert uns an die Leidenschaft, Kreativität und Freude in der Elektronikentwicklung und in der Ideenfindung, die uns bis heute begleitet, selbst wenn in seltenen Fällen kein Produkt in Serie geht.
