SDR DDC трансивер ЕРМАК

[UT4UBK]

Добрый день, по совету старожилов форума , обозвал свою разрабатываемую конструкцию Ермак и выкладываю описание для обсуждения.

Что сейчас готово и запущено:

1. Плата DSP_ARM на базе TI SoC. Экран 5 дюймов, 800x472. OS QNX, написаны и отлажены все драйвера, и гуи. В наличии - сетка 100 мбит и два USB, тачскрин, 4 энкодера, 26 кнопок, основной энкодер. Софт полностью отлажен, гуйня в процессе, приемник принимает. Есть небольшие проблемы с подавлением зеркалки, тк требуется переписать стандартный фильтр гильберта, чтобы получить групповую задержку в целое число раз. Подключение динамиков или телефона, 5 полосный эквалайзер для динамика и микрофона. FPS примерно 25. Можно больше. Врямя старта всей сиcтемы - 5 секунд. На приемнике поднят telnet. Память 64 мб, свободно 40. Автомонтирование флеша. Rootfs развернута в RAM. Есть встроенный флеш диск на 200 мбайт.

2. Плата FIP на ней расположены кнопки и энкодеры, и ставится модуль DSP_ARM.

3. Фронтенд. За оcнову взять Давидовский модуль DDC, полностью переразведен. Шумовая полка порядка -132 dB. Есть проблемы с большими сигналами, при уровне -35dB происходит переполнение. Причины - изучаются.
По предварительным оценкам - приемник тянет два FIR фильтра основной селекции 192 порядка +гильберт 72 + периодически оконный FFT 1024 точки для спектроанализатора. Требуется около 400тыс циклов DSP. Без децимации можно обрабатывать до 760 кгц в реалтайме, с децимацией - 960 кгц, больше, думаю, и не надо. Или ввести второй приемник.

В планах - закончить прошивку DSP (подгружаемые фильтра, шумоподавитель, нотч фильтр, работа на передачу итд ). Сделать вторые, исправленны версии плат. Развести плату разъемов, DPF, УМ и автотюнер.

Во вложении - схема фронтенда, просьба прокоментировать для версии номер 2. Из ошибок - забыл завеcти VCOM на балун. Также выкладываю прошивку FPGA.

Виде работы приемной части выложу позже. Коммерчеcкого интереса не преследую, just for fun. Просьба не пинать пианиста, он играет как может. Это первая моя конструкция в КВ.

Комментарий модератора

1. UN7RX:
2. 
   Всех предупреждаю - авторские ветки на CQHAM будут модерироваться предельно жестко. Если вам что-то не нравится, вы в них просто не заходите, а за наезды на авторов будут баны вплоть до пожизненных.
   Запрещены любые обсуждения в стиле "это не правильно". Авторская ветка предполагает повторение желающими авторской конструкции, ВСЕ. Автор для этого предоставил все необходимое - решайте сами, будете вы это собирать, или пойдет искать что-то другое.

[Genadi Zawidowski]

Да вы у радио 500 герц поставьте и измеряйте то что пройдет...

[UR3IQO]

Можете дать настройки, для него для измерения уровня сигнал/шум в полосе 500Hz повторю и выложу. Не вижу проблем

А что там настраивать - есть несколько вариантов:
1. У него есть измеритель полной мощности
2. У него есть измеритель С/Ш (не знаю насколько он хорошо работает для наших применений с малым соотношением С/Ш).
Собственно ни в первом ни во втором случае не надо что-либо мерять по спектру.

О, Геннадий уже опередил меня...

P.S. Еще проще в самом радио сделать измеритель мощности.

[UT4UBK]

OK завтра попробую со спектролабом c двумя опциями, полосу фильтра в приемнике установлю в 500 Гц

1. Total power (+3dB RF ON)
2. SNR (+3dB RF ON)

Так устраивает?

[LZ1AO]

http://www.dg8saq.darc.de/AudioMeter/index.shtml

Софт с DG8SAQ для измерения мощности и S/N в заданной полосе.

Стандартное измерение:
- Измеряем мощность шума (RMS) на НЧ вьход , Pn
- Добавляем сигнал до удвоения мощности, P(s+n)=2xPn
- Смотрим уровень сигнала с генератора, ето MDS в установленной полосе приема.

[UT4UBK]

http://www.dg8saq.darc.de/AudioMeter/index.shtml

Измеряет и S/N в заданной полосе.

Отлично,и этой штукой попробуем.

[UR3IQO]

2. SNR (+3dB RF ON)

С SNR не +3дБ, а просто SNR=3dB. Это когда включен сигнал с генератора. Когда сигнала нет, то говорить об SNR бессмысленно.

Т.е. в этом варианте поставили полосу в приемнике 500Гц, подали сигнал, выставили его уровень, чтобы SNR был равен 3дБ, смотрите сколько на генераторе это и будет MDS.

[EU1SW]

134dBm иначе цифра вообще ничего не описывает), скорее всего где-то ошиблись, децибел на 10 минимум

почти на 20

[UT4UBK]

http://www.dg8saq.darc.de/AudioMeter/index.shtml

Софт с DG8SAQ для измерения мощности и S/N в заданной полосе.

Стандартное измерение:
- Измеряем мощность шума (RMS) на НЧ вьход , Pn
- Добавляем сигнал до удвоения мощности, P(s+n)=2xPn
- Смотрим уровень сигнала с генератора, ето MDS в установленной полосе приема.

Так и сделал. Полосовой фильтр в приемнике 800-1300 Hz Выходной уровень генератора -107dBm. После него - ступенчатый аттенюатор. Скриншоты измерений:

1. Спектроанализатор программы. Подогнал полосу измерения программы (500 Гц) к полосе фильтра приемника



2. RF OFF



3. RF ON



4. Скриншот с экрана трансивера




Аттенюатор в положении -20dB Итого измеренный MDS без УВЧ -127dBm Потерями в кабеле 1м пренебрежем. Перегрузка ADC наступает при уровне сигнал а с генератора +9dBm -6dBm (attenuator) = +3dBm (красный квадратик возле S-метра) Итого: Blocking gain level 130dB



Попробовал Spectra Plus - измерять неудобно. К сожалению, так и не услышал как лучше всего его приспособить к измерению MDS.
Сергей, очередной раз спасибо за точный и профессиональный совет.
Возможно, при использовании SpectraLab прошлый раз что-то не учел. Главное - найдена правильная методика.

[LZ1AO]

Наверно лучше будет расширит полосу анализа в измерителе, так что все определялось только фильтром в трансивере. В принципе при таких измерениях, по НЧ, полоса измерителя мощности устанавливается примерно с 20 до 20000Hz, так что все возможные артефакты в слышимом НЧ диапазоне учитывались - наводки с сети, с блоками питания, широкополосный шум НЧ тракта, гармоники и т.д.
Еще, вижу что в SW DG8SAQ установлен размер FFT 1024, у вас на панораме, судя по бин в 6Hz, наверно 8192. Не помню все возможности SW DG8SAQ, но наверно можно увеличить размер FFT в SW DG8SAQ до 8192 точек или более.

Посмотрел АЦП, S/N измеряют с сигналом в -1dBFS. Так что - добавлять 1dB к S/N или производитель его уже добавил? Как думаете?

[LZ1AO]

Добавлю. IMHO, почин ARRL измерят MDS, а не чувствительность при SINAD в 12dB или (S+N)/N в 10dB мне непонятен. Скажу больше - ето глупость того же сорта как их измерения НЧ анализатором с полосой фильтра в порядки ниже полосой приемника. Так и получаются у них в таблицах приемники с IMD3 вьше их RMDR Моя практика - измеряю чувствительность при SINAD 12dB (или 20dB с CCITT или C-message взвешиванием если режим - NBFM) . На того ест стандартные измерители да и результат получается аккуратнее, чем при измерения (S+N/N) = 3dB. MDS или NF - их легко вычислить на базе измеренной чувствительности.

Добавлено через 17 минут(ы):

Или все таки есть какие-нибудь резоны (кроме как поднять MDS на 6-8 дб и потерять в динамике) его оставить?

Я бь его оставил. В мобильном варианте использования трансивера с, как правило, неэффективной антенной - усилитель помогает. Японская тройка компании из за мобильную работу делает приемники в трансиверах с усилителями до 20dB, а не из за того что до сих пор не догадались, что можно обойтись только трансформатором. То что многие не выключают усилитель при работе с эффективными антеннами - другое дело.

По полосе измерения программы, просто хотел исключить наводки от мониторов итд.

Не делайте так, если не хотите потом дискутировать ето многократно с потребителями.

Увеличить размер FFT - в Settings, Sample lenght, полосу - в Measure или курсорами.