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.

[RA1AGB]

Нет, Ampleon это отвалившийся кусок от NXP (в прошлом Philips). Короче библейская история, Philips родил NXP, NXP родил Ampleon...
Павел
RA1AGB
73

[UT4UBK]

Небольшой апдейт по софту. В софт был добавлен шестиканальный аудио компрессор + фазовый ротатор.
Основная часть компрессора это аудио кроссовер. За основу была взята по следующая структура:



Сначала, 4 канальный вариант был просчитан в матлабе и получены вот такие результаты:



Результат моделирования АЧХ



После этого в железе была реализована шестиканальная версия кроссовера. В принципе, мощности позволяют реализовать и 8 и 12 канальные версии, тк IIR фильтры не требуют много памяти для сохранения промежуточных результатов



Нижний пункт меню - количество ступеней фазового ротатора. Также , находясь в этом меню можно осуществлять самоконтроль и запись на флеш диск для последующего прослушивания на PC



Добавлен дополнительный пункт Specch processor . Все настройки можно сохранять в трех пользовательских пресетах (+2 заводских пресета).

Также понравился алгоритм CESSB контроля огибающей. Насколько я знаю, флексы его имплементировали в 6ххх серии



И добавление по 8 канальному эквалайзеру. В трансивере сейчас три эквалайзера: на передачу, отдельно для наушников и встроенного динамика. Также есть 3 (2 в микрофонном канале) пользовательских пресета (+3 заводских)



Остался открытым вопрос по ревербератору, тк не увидел в таких сигналах особых преимуществ

[UT4UBK]

Плата PW power distribution

На плате расположены сетевые и USB разъемы, разъем ввода питания. Предусмотрена возможность замера общего тока усилителя мощности, но эти детали не запаиваются, тк ток PA можно замерять непосредственно на нем, и поддержку в софте этого измерителя я исключил. U4 U5 - защита для сетевого соединения USB разъем - обычный, вертикальный, right angle. Я использовал китайский, что был в библиотеке.

С обратной стороны в плату впаиваются силиконовые AWG12-14 провода (100мм) для подачи питания на PA. На конце запаиваются клеммная колодка XT30
https://ru.aliexpress.com/item/10-XT...b8c2b1630363-0



Весь внутренний монтаж (прокладка кабелей питания) начинается с этой платы. Позже будут выложены размеры каждого кабеля и порядок сборки.



На заднюю панель устанавливается разъем под джек 3.5 мм для PTT и двум проводами подключается к разъему X11

По недоступности LTC2165 Вот этот товарищ ответил, что они у него есть на складе https://ru.aliexpress.com/item/1-LTC...ee2109ee5162-0

Никто не заказывал ADC у китайцев? Необходимо собрать еще несколько комплектов фронтэнда.

[UT4UBK]

Плата BPF

На плате расположены 9 каналов диапазонных полосовых фильтров и LNA. Индуктивности намотаны на кольцах T37-6 (9 штук), T37-2 (6 штук), FT37-67 (6 штук), FT37-61 (3 штуки). Обязательно проконтролировать значение индуктивностей после намотки. Девятый канал - не запаян, оставлен в качестве резерва.

Для подключения фронтенда используются MCX или SMA разъемы, любые варианты -торцевой или вертикальный. Для подключения к PA - только вертикальный.

Для LNA 20 dB выбрана микросхема ADL5534ACPZ-R . Также на плате есть UFL разъем для подключения coupler c платы ATU - необходимо для работы цифровых предискажений. На схеме есть небольшая неточность, реле указаны IMG03, на самом деле - IMG06 (в боме - правильно)

В принципе, как показала практика, для коммутации реле лучше использовать High Side Switch вместо Low Side (ULN2003APWR) Тогда не надо будет прокладывать 12 вольтовую шину питания через все обмотки реле и упрощается трассировка. В платах PA & ATU как раз используются такие ключи TBD62783AFNG,EL Есть пин-ту-пин замены от многих производителей, но внутри - биполярные транзисторы, вместо полевых от Toshiba. Возможно, для унификации бомов в будущем переразведу плату под такие ключи.


Добавлено через 43 минут(ы):

Измерения параметров BPF

Ничего экстраординарного нет,только для проверки параметров. Конденсаторы не подбирались, проверялись только индуктивности перед запайкой. Выложил не все ,только основные

1.6-2.8MHz



2.6-4.3MHz



6-8.5MHz



7.3-13.5MHz




14.5-22MHz



19.2-34MHz

[LZ1AO]

https://www.digikey.com/product-deta...PBF-ND/2675487

149 штук LTC2165CUK, Статус : Can ship immediately

[UT4UBK]

Спасибо, Сергей. Обновили стоки. Сегодня днем смотрел, было ноль на складе. Разобрался, в Украину не поставляют, экспортный контроль, поэтому и писало, что недоступно.

А все таки, имеет смыл рисковать с китайцами? Встречал упоминания на сайте, что получали ацп нормально

[UT4UBK]

Решил перед выкладыванием степов для корпуса переделать заднюю панель, для установки 60 мм более тихого вентилятора.



Также хотелось бы услышать рекомендации по размещению разъема ключа и разъема для подключения ответвителя для внешнего усилителя (для предискажений). Стандартный разъем для ключа - джек 3.5 мм, имеет ли смысл его уменьшить до 2.5 мм, чтобы не занимать много места



На выходных будет вложена инфа по поcледней плате ATU. Она полностью переделана и платы уже пришли. Следующие этапы:

• Описание загрузки софта и сам софт.
• Чертежи и модели всех частей корпуса
• Порядок сборки

[LZ1AO]

Если сдвинут заземлитель под вентилятора и снабдит его крыльчаткой - освободится место для соединителей.
Если будет возможно монтировать N соединители с фланцами внутри корпуса, будет элегантнее.
Разъем для подключения ответвителя - не понял где он сейчас, под антенными соединителями будет ОК.

[Stranger]

Стандартный разъем для ключа - джек 3.5 мм, имеет ли смысл его уменьшить до 2.5 мм, чтобы не занимать много места

Весьма сомнительная экономия, учитывая то, что обычно качество контакта в разъеме прямо пропорционально его размеру, по крайней мере, это справедливо для "джеков". В промышленных аппаратах даже 6.3 мм не "гнушаются", если место позволяет, конечно.

Добавлено через 5 минут(ы):

А все таки, имеет смыл рисковать с китайцами? Встречал упоминания на сайте, что получали ацп нормально

А есть выбор? С одной стороны - по-нормальному у американцев всё равно не купить, а с другой - лично имел положительный опыт с ADS6145 и LTC2208. Хотя это - не гарантия. Так что - без риска - никак Брать поштучно, сразу запаивать в плату и тестировать. Если вдруг что не так - не теряя времени, выставлять претензию и...

[UT4UBK]

Небольшой отчет по поездке в Винницу. Предварительно договорились о встрече с Александром (US0NZ) и Анатолием(UR5NPI). Хочу сказать огромное спасибо и поблагодарить за гостеприимство и теплую встречу. Что было сделано:

1. Несколько часов обсуждали существующий конструктив и пути его улучшения и упрощения. Все результаты и запросы зафиксированы и будут обдуманы
2. В эти дни эфир был забит станциями участвующими в контесте, лучшего варианта и не придумать. У Александра, несмотря на близость к городу его QTH - низкий уровент шума, и после столичного эфира ну нет слов... Слушали до середины ночи. Станции Аргентины, Бразилии, Южной Кореи , с Виргинских островов принимались с уровнем 54-57 несмотря на сильные грозовые разряды. Антенны - обычная inv V
3. Александром, Анатолием и мной было проведено несколько десятков связей в диапазонах 80-40-20 метров. Причем на двадцати метрах ксв в антенне был около трех. Автотюнер перед поездкой был отключен тк пришла новая, полностью переработанная плата и софт под нее еще не был адаптирован. Поэтому, во избежание "генеральского эффекта" - он был отключен.

Честно, включать трансивер в Киеве с 9+ бальными помехами уже не хочется. Было проведено несколько QSO с 9 райноми на 40 метрах, о чем раньше не мог и даже и думать в моем QTH.

На следующий день приняли участие в Винницком круглом столе на 80м. Оказывается, это один из самых крупных украинских круглых столов (около 30-40 участников) Полную 1 часовую запись этого круглого стола можно прослушать(скачать) здесь
https://drive.google.com/file/d/1dNQ...ew?usp=sharing

В трансивере был включен шумоподавитель (иногда слышны характерные артефакты обработки), полоса приемного фильтра 100-2800Гц

Все таки не обошлось без ложки дегтя, т.н. "генеральского эффекта" В трансивере был включен встроенный динамик и Александр (US0NZ) одел наушники на шею, микрофон оказался расположенным впритык к губам. Поэтому, как метко подметил ведущий, звук был с большими искажениями, как будто на нос была одета прищепка. После круглого стола под особенности голоса Александра были адаптированы настройки эквалайзера и спич процессора, микрофон (обычная компьютерная гарнитура ) отнесен на нормальное расстояние от губ. Запись сигнала (уже на выходе приемника) можно послушать здесь.
https://drive.google.com/file/d/1z1P...ew?usp=sharing

Также - по просьбе двух участников было проведена запись их эфира и сделан скриншот спектроанализатора



https://drive.google.com/file/d/1knA...ew?usp=sharing


По будущим планам - через пару недель Александру и Анатолию будет передан экземпляр для дальнейшего , более длительного тестирования. Очень надеюсь, если будет время, вырваться на хамфест в Степашки и подготовить уже три экземпляра трансивера для тестирования в условиях полевого дня

Добавлено через 17 минут(ы):

Плата автотюнера

Это вторая версия платы автотюнера, полностью переработанная:

1. Теперь конфигурация - 8С-8L
2. Коммутация реле была переделана для использования High side switch и добавлены дроссели, трасс на нижней стороне стало заметно меньше
3. LPF был перенесен на плату PA, поэтому удалось уменьшит размер платы
4. Было решено отказаться от дорогой MAX2016 и специализированных ADC. Вместо этого используется очень дешевый 8051 1T ($0.25 цена на алике) контроллер cо встроенным 12 разрядным ADC. Вся логика защиты усилителя от высокого ксв переносится в него. У меня есть положительный опыт работы с ним, тк он очень устойчив к помехам
5. В качестве логарифмических усилителей используются дешевые AD8307
6. На плату добавлен экран для измерителя KCB
7. Оптимизировано расположение ответвителя и коммутатора для внешнего ответвителя
8. Значительно упрощен лайоут
9. Конденсаторы тюнера - smd 500-600 V rating , были проверены на предыдущей версии
10. Используются индуктивности на сдвоенных кольцах T80 для последних двух ступеней

В дальнейших планах - использовать эту плату также как и простой выносной тюнер с минимальной переработкой