Просмотр полной версии : Трансивер Neon
Приветствую всех!
Время от времени в разных темах возникают вопросы по моему нынешнему проекту - трансиверу Неон. Отвечая в этих темах создаешь бардак на форуме :roll:, так что решил создать тему где смогу отвечать на вопросы, а заодно поделиться новостями и обсудить интересные вещи, которые часто возникают в процессе конструирования/экспериментирования.
Пару слов о самом проекте.
Трансивер Неон (http://neon.skydan.in.ua) изначально был задуман, как развитие его предшественника T03DSP (http://t03dsp.skydan.in.ua) на котором я провел первую связь в далеком 2003году. Первые лабораторные работы были сделаны еще в 2008, окончательное видение проекта сформировалось в 2009..2010годах, к 2011году я планировал его закончить (точнее закончить все железо). Но так получилось, что вместо этого был вынужден приостановить свои "радиодела" на 5лет :(. Это приличный срок, чтобы некоторые заложенные изначально идеи стали выглядеть не совсем привлекательно/современно :(. Поэтому в итоге у меня получится не совсем задуманный изначально аппарат, а что-то новое :) На сегодняшний день аппарат все еще в стадии доделывания и экспериментирования с некоторыми блоками - готово почти все кроме блоков синтезатора, панорамного индикатора и интерфейсного модуля, а также некоторых блоков второго приемника.
При создании трансивера ставилась задача обеспечить возможность работы SO2R в минимальном варианте с использованием одного трансивера и без дополнительного оборудования (т.е. трансивер заменяет собой два обычных, SO2R контроллер и, в некоторых случаях, антенный коммутатор). Сам трансивер это супергетеродин с оцифровкой на второй низкой ПЧ (24/35кГц) и цифровой обработкой сигнала, панорамный индикатор работает на первой ПЧ с прямой оцифровкой. По параметрам напишу попозже - они на высоте ;), синтезатор, если все получится должен быть на таком же уровне :)
На сегодняшний день выглядит так:
243985
Но окончательный вариант с вероятностью 99% будет с другой передней панелью/блоком управления ;)
Лучше скажите, собираетесь ли вы переводить свой проект на DDC рельсы ?
Ну как Вам сказать, это сложный вопрос :roll: Сейчас он как бы и "на дороге" супергетеродина и "на рельсах" DDC одновременно :)
Поясняю - приемники супергетеродины с оцифровкой на второй ПЧ, но панорама это DDC работающий по первой ПЧ. По приемникам альтернативы нынешнему решению с точки зрения реальной избирательности пока не вижу. Сейчас на 20м диапазоне:
Кш=12дБ
IP3(20кГц) = +40дБм
DR3(20кГц) = 116дБ
IP3(1кГц) = +35дБм
DR3(1кГц) = 112дБ
BDR(20кГц) = >150дБ
Односигнальный ДД в полосе КФ = 136дБ (этот параметр можно увеличить еще на 3дБ, но тогда упадет чувствительность)
Были сомнения в реализации NB (NB реализован в DSP и работает после 3кГц КФ), но последний вариант показал просто отличные результаты. По части панорамы при таком построении правда есть нюансы:
1. Чувствительность панорамы (увеличивая чувствительность панорамы, уменьшаем чувствительность приемника). Совместить можно, но в ДДС такой проблемы просто нет.
2. Вопросы сопряжения работы панорамы с перестройкой первого гетеродина. Насколько велика проблема не знаю, т.к. панорама пока еще не готова. В ДДС опять же проблема отсутствует.
Какие плюсы даст переход к прямой оцифровке:
1. Более простую конструкцию в плане кол-ва деталек/блоков, но более сложную технологически.
2. БОльшие возможности по обработке сигнала (вопрос пригодятся ли они?).
3. Возможность введения предискажений (сейчас этому мешает кварцевый фильтр).
4. Упрощение синтезатора, точнее в таком виде как сейчас он просто не потребуется :)
5. Сплошной прием всего КВ диапазона
Какие минусы даст переход к прямой оцифровке:
1. Падение реальной избирательности по всем пунктам
2. Возможное увеличение шума/мусора на выходе передатчика (очень существенно для SO2R)
3. Приличные дополнительные затраты (при удачном стечении обстоятельств порядка $300..400 чтобы "стартовать")
4. Существенные изменения в конструкции = финиш отложится еще на неопределенное время
С одной стороны прямая оцифровка решает некоторые очень неудобные проблемы традиционного варианта. С другой за "несколько метров до финиша" переделать половину аппарата опять и получить основные параметры хуже изначальных тоже не хочется. Скорее всего доделаю в таком виде, как задумано изначально. Для ДДС просится совсем другое радио с другой идеологией.
С такими параметрами, которые достигнуты уже сейчас, конечно нет смысла что-то менять, хотя бы из уважения к проделанной работе.
Трансивер, конечно , уникален. Но , возможно, следующий проект вы захотите сделать более легковесным и повторяемым, тогда DDC технология на мой взгляд лучшее решение.
Ну, раз уж начало положено, то давайте более детально. Что за синтезатор, первая ПЧ?
Автору респект, потому как проделан огромный труд!
но проект не без изьянов. что касается синтезатора - показатель фазового шума не очень хорош. 1 кгц будет порядка 95~100 dBc/HZ, что не совсем хорошо. DDS даст показатель не хуже, а возьни менее на порядок.
создание подобных схем было популярно среди американцев. типичные разработки держали десятки лет под замком - использовать матрицу и контроллер, плюс не много логики...
вопрос кто кинется на повторяемость. нужно создать программирование путём подключения к порту USB.
давайте более детально. Что за синтезатор, первая ПЧ?
ПЧ1/ПЧ2 в первом приемнике 4976кГц/24кГц, во втором 4965кГц/35кГц.
Синтезатор еще в разработке. Используется комбинация DDS, PLL и прямого умножения/деления. Вот пример прямого замера первого варианта синтезатора относительно малошумящего КГ на частоте 33МГц:
244012
Фактически шумы лучше -150дБн/Гц начиная от отстройки в 2кГц и далее (шум ЗК уже сильно мешает прямым замерам померять точно), и это на десятке (на 20м будет на 5дБ лучше, а на 160м на 14дБ, но на 160м я уже упрусь в шумы выходного делителя на уровне где-то -160дБн/Гц). ДДСные палки в основном ниже -110дБн, видел несколько штук на уровне -105дБн, на других диапазонах они будут еще ниже, как и шумы. Есть один нюанс над устранением которого сейчас работаю, как решить проблему понятно, но надо плату перерисовать, разобрать старый макет и перенести все на новую плату - пока времени позаниматься этим нет.
Есть еще интересный вопрос на тему собственных шумов ключей и логики их управления в смесителях, надеюсь в ближайшее время этот вопрос прояснить и при обнаружении проблем поработать над возможными вариантами их решения.
что касается синтезатора - показатель фазового шума не очень хорош. 1 кгц будет порядка 95~100 dBc/HZ
Это Вы про синтезатор старого аппарата? На 2003год он выглядел достойно, а сейчас все по-другому, но и я не стою на месте - см. чуть выше ;)
DDS даст показатель не хуже, а возьни менее на порядок.
Простой синтезатор на "голом" ДДС не позволит получить достаточно низкий уровень ПСС, поэтому в данном случае не подходит.
Пока тема только начата, давайте условимся - либо мы обсуждаем нечто предметное для повторения с размещением информации в теме, как это сделано для многочисленных других конструкций на CQHAM, либо тема теряет всякий смысл для ресурса, поскольку ничего ему, кроме внешних ссылок на другой сайт и прочего, не принесет.
ПЧ1/ПЧ2 в первом приемнике 4976кГц/24кГц, во втором 4965кГц/35кГц.
судя по фото
244048
по ПЧ1 - фильтр кварцевый - а можно по-подробней?
сам нашёл:
244049
либо тема теряет всякий смысл для ресурса, поскольку ничего ему, кроме внешних ссылок на другой сайт и прочего, не принесет.
Не стоит так категорично. То, что ссылки на первоисточник автора - даже лучше, всегда будем видеть актуальные версии документации из первых рук. А не ждать, пока их прикрепят в первый пост или терять время на пересмотр десятка версий документации в разных постах.
у вас используются АЦП CS5381 - насколько хорошо они справляются с оцифровкой 35 кГц (ведь они предназначены для звука)?
Alex-31
Это один из лучших 24 разрядных АЦП
https://www.cirrus.com/en/products/pro/detail/P1024.html
может работать с тактовой до 200 кГц, стандартно применяют 192 кГц. То есть с таким АЦП вы можете оцифровывать полосу частот до 96 кГц, в случае второй ПЧ = 35 кГц, подходит с "большим" запасом.
sgk, то есть в самом чипе АЦП нет никакого ФНЧ на 20 кГц?
в руфинг-КФ используются резонаторы на 4976 кГц - а если применить 4976,2 кГц ?
24/35 кГц - не слишком ли "широкие ворота" ?
Alex-31
АЦП позволяет оцифровывать полосу 100 кГц при тактовой 200 кГц. Вы наверное не совсем верно поняли информацию о Неоне от Олега. На частоте 1-й ПЧ 4976 кГц полоса пропускания кварцевого фильтра составляет 3 кГц. В "старом" трансивере Олега частота второй ПЧ была 24 кГц.
В "новом" трансивере Олега Неон, частота второй ПЧ 35 кГц. То есть на частоту второй ПЧ 35 кГц переносится полоса 3 кГц и оцифровывается АЦП.
не совсем верно поняли
скорее всего... ;-)
а можно использовать готовые заводские КФ:
http://www.quartz1.com/price/model.php?akt=35548. 00
http://www.quartz1.com/price/model.php?akt=35547. 00
у них полоска = 4,5 кГц...
а можно использовать готовые заводские КФ:
Дело в том, что Олег делает трансивер наивысшего класса. Соответственно нужны фильтры с минимальными искажениями в полосе и максимальной защитой вне полосы пропускания. Из того что известно, лучшие характеристики были в фильтрах на "больших" кварцах корпусах Б1.
Б1
из старых запасов небось - оно и понятно...
Пока тема только начата, давайте условимся - либо мы обсуждаем нечто предметное для повторения с размещением информации в теме, как это сделано для многочисленных других конструкций на CQHAM, либо тема теряет всякий смысл для ресурса
Перечитал два раза и не понял, что именно не устраивает или где нарушены правила (если нарушены, то какие?). Если Вы ждете, что я в одном посту изложу все, для повторения конструкции, то я Вас разочарую - это не возможно, да и задачи такой не ставилось.
поскольку ничего ему, кроме внешних ссылок на другой сайт и прочего, не принесет.
Если вопрос состоит в том, что здесь возможны только публикации готовых конструкций с полным пакетом документации, то я лучше сразу перемещусь на другую площадку.
В любом случае Вы правы - давайте определимся нужна эта тема или нет, а потом будем продолжать.
у вас используются АЦП CS5381 - насколько хорошо они справляются с оцифровкой 35 кГц (ведь они предназначены для звука)?
А почему бы ему не справляться? Как уже ответил Сергей это один из лучших аудио АЦП, производитель регламентирует параметры в полосе до 40кГц. Кроме того полоса подаваемого сигнала ограничена кварцевым фильтром, поэтому наиболее опасные комбинационные частоты второго порядка оказываются за полосой обрабатываемого сигнала.
В "новом" трансивере Олега Неон, частота второй ПЧ 35 кГц. То есть на частоту второй ПЧ 35 кГц переносится полоса 3 кГц и оцифровывается АЦП.
Немного не так - в новом два приемника, у первого ПЧ2=24кГц, у второго - 35кГц, полоса сигнала который приходит на АЦП у обоих ограничена 3кГц КФ по первой ПЧ.
а можно использовать готовые заводские КФ
На них нет почти никаких данных, поэтому что-либо про их применимость сказать сложно.
У меня используются кварцы в корпусе Б1 из старых запасов. На них получаются хорошие фильтры - с малыми потерями, хорошим затуханием за полосой и малыми искажениями. Из старых запасов в конструкции не только кварцы, а и реле, разъемы. В принципе есть импортные аналоги всего этого, но выходит дорого и часто труднодоступно.
у них полоска = 4,5 кГц...
Немного бОльшая полоса это не проблема.
это коммерческий аппарат? или будем делать своими руками ?
Безусловно, можно было бы бОльшую часть документации по трансиверу разместить в первом посте. На всякий случай, например краш "родительского сайта" (не дай Бог, конечно). Да и удобнее. Но решать, делать это или нет, должен автор. В любом случае, ему спасибо! Жду с нетерпением инфы по синтезу
два приемника
вот здесь пожалуйста по-подробнее
значит работают оба приёмника одновременно, и сигнал ПЧ2 с обоих одновременно приходит на АЦП, но так как частоты ПЧ2 различны, то они друг другу не мешают
это коммерческий аппарат? или будем делать своими руками ?
1.Это не коммерческий аппарат.
2.Все сделано своими руками.
В то же время аппарат не задумывался, как конструкция для повторения. Вся информация по железу трансивера выложена или будет выложена в открытый доступ позже (по тем блокам которые еще в стадии экспериментирования/доводки). ПО пока не планируется выкладывать в открытый доступ.
Можете рассматривать это как набор блоков, которые подготовленный радиолюбитель может использовать в своих разработках, как традиционной аналоговой техники, так и техники с цифровой обработкой сигнала.
вот здесь пожалуйста по-подробнее
значит работают оба приёмника одновременно, и сигнал ПЧ2 с обоих одновременно приходит на АЦП, но так как частоты ПЧ2 различны, то они друг другу не мешают
Нет. У каждого приемника свой АЦП, точнее их даже два (два канала на приемник). Разные ПЧ выбраны, чтобы устранить наводки по ПЧ между приемниками. Это важно, т.к. трансивер должен позволять передавать одновременно продолжая принимать вторым приемником.
И чем этот класс подтвержден?
Измерениями автора.
Или его собрали. настроили, и провели измерения???
Лично собирал узлы: УВЧ и смеситель. Результаты обсуждали, вы то же принимали участие.
Ссылку на смеситель помню, смотрите
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?5734-%D7%F2%EE-%EC%EE%E6%E5%F2-%E7%E2%F3%EA%EE%E2%E 0%FF-%EA%E0%F0%F2%E0&p=761611&viewfull=1#post76161 1
Приложил, если кому интересно диаграмму уровней. Это расчет параметров всего радиотракта на основе параметров отдельных узлов/блоков. Первая колонка соответствует варианту с включенным УВЧ на десятке (там ДПФ с наибольшими потерями - около 3дБ сразу на входе), третья соответствует параметрам без УВЧ на большинстве диапазонов (где потери ДПФа около 1дБ).
Второй документ реальные замеры на диапазоне 20м, при различных уровнях испытательных сигналов (уровень испытательных сигналов указан в строке Signal).
UR3IQO, Олег, блоков BPF в трансивере два похоже, а почему не попробовали один с коммутацией 2х2, на принципе, как делают для одного набора мощных so2r фильтров или в реализации одной печатной платой не получится должных развязок и на малом сигнале?
И еще вопрос, в блоке ПЧ смесителями управляет AC161, она какие частоты и фазировку выдает там?
блоков BPF в трансивере два похоже, а почему не попробовали один с коммутацией 2х2
Да, два. Не совсем понял, что Вы имели ввиду. Я предусматривал возможность одновременного приема и передачи в том числе на одном диапазоне (так сказать "на вырост"), сделать с одним блоком ДПФ такое не выйдет.
в блоке ПЧ смесителями управляет AC161, она какие частоты и фазировку выдает там?
Она работает как делитель на 4ре (на входе 20МГц, частота второго гетеродина 5МГц) и обеспечивает получение квадратур после смесителя.
Не совсем понял
На входе и выходе одного набора ДПФ коммутация, которая позволяет два входа и два выхода подключить к любому не занятому фильтру. Примерно так: http://www.quad.ru/production/bpf-rk226.jpg
предусматривал возможность одновременного приема и передачи в том числе на одном диапазоне (так сказать "на вырост"), сделать с одним блоком ДПФ такое не выйдет.
В этом случае да, всё логично.
Она работает как делитель на 4ре (на входе 20МГц, частота второго гетеродина 5МГц) и обеспечивает получение квадратур после смесителя.
Интересно, чего звукокартовые СДРы не применяют такое, а все зациклились на 74AC74 или регистр с инвертором (как в пилигриме).
Интересно, чего звукокартовые СДРы не применяют такое, а все зациклились на 74AC74 или регистр с инвертором (как в пилигриме).
С повышением частоты все быстро станет весьма коряво :) Если есть планы работы выше 21МГц, то лучше делать на регистре. А на низкой частоте (да еще и фиксированной) разницы нет.
Еще один нюанс - в широкополосном приемнике не следует использовать 74AC161 в таком включении, т.к. кроме полезных сигналов с частотой f/2 и f/4, в ней "гуляют" еще и f/8 и f/16, которые добавят палок/спуров. Для фиксированной частоты и узкополосного приемника это обычно не проблема, но если это первый смеситель, то так делать не надо.
В этом случае да, всё логично.
Кроме этого хочется поэкспериментировать с одновременным приемом на разные антенны, здесь тоже два комплекта ДПФов нужны.
Синтезатор еще в разработке. Используется комбинация DDS, PLL и прямого умножения/деления.
Здравствуйте, Олег!
Очень хотелось бы получить инфо (схему и т.д.) о синтезаторе. Какая DDS ( у меня тут завалялась "лишняя" AD9951) применяется? В какой программе Вы разрабатываете платы? Для будущего аппарата (по типу "полумонстр") планируется (точнее, уже всё есть - и кварцы, и ЭМФ ) частота 1-ой ПЧ=5500 кГц , второй ПЧ- 200 кГц. Какой LCD дисплей?
С Новым Годом! Мира и добра Вам.
Достойное радио , и тема должна была быть интересной, но почему то раньше времени "заглохла".
Василий, извиняюсь, что не ответил. Иногда уведомления в кабинете не отображаются...но лучше поздно, чем никогда :)
Очень хотелось бы получить инфо (схему и т.д.) о синтезаторе.
Синтезатор еще в процессе доводки, как будет готов и испытан информация появится в публичном доступе.
Какая DDS ( у меня тут завалялась "лишняя" AD9951) применяется?
Да, в макете применяется AD9951, но в отличии от других конструкций это только маленький кирпичек в синтезаторе. Ей "помогают" прочие "узлы" :)
В какой программе Вы разрабатываете платы?
Программа самописная по типу спринта, почему так это долгая история.
Какой LCD дисплей?
WF35CTIBCD0
Мира и добра Вам.
Спасибо! И Вам того же!
Достойное радио , и тема должна была быть интересной, но почему то раньше времени "заглохла".
Если есть вопросы спрашивайте.
Олег, подскажите, что можно по Вашему мнению, поставить после КФ с меньшим уровнем шума вместо РЧ монолита, который применили Вы?:roll:
Powered by vBulletin® Version 4.1.12 Copyright © 2024 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot