Трансивер Odyssey-2 TRX (2017)

[rolin]

По сравнению со старым вариантом трансивера, улучшено практически все. Плата, хоть и не увеличилась значительно в размерах, теперь имеет классическое горизонтальное расположение, что позволило очень эффективно скомпоновать элементы и расположить множество разъемов на передней и задней панелях. Ethernet разъем теперь находится там, где ему и положено быть - на задней панели рядом с разъемом питания. На передней панели нашлось место для разъема подключения ручного микрофона (тангенты) и небольшого OLED дисплея. Имеется также и кнопка включения.

Вложение 272889 Вложение 272890 Вложение 272891

Некоторые ключевые отличия от старой версии:

• выходной драйвер мощностью 1 Ватт
• два раздельных приемных канала АЦП
• встроенный УМЗЧ
• низкочастотный АЦП для измерения выходной мощности и КСВ
• ПЛИС большой емкости на 55 тыс. лог. элементов позволяет реализовать до 7 независимых приемников
• Гигабитное сетевое соединение с компьютером снимает ограничения недостатка пропускной способности и не дает помех для приема

Фото

Вложение 272892 Вложение 272893 Вложение 272894

Структурная схема и характеристики

Вложение 272895

Общие характеристики:

Размер платы 160 х 83.5мм , соответствует для установки в корпус Hammond 1455R1601, укороченный до 80мм.

• Напряжение питания 7-15 Вольт, защита от переполюсовки и превышения напряжения.
• Ток потребления при питании 12 Вольт - 350 мА, с включенным 1 Ватт выходным драйвером - 500 мА.
• Подключение к компьютеру - LAN, Gigabit Ethernet или 100Мбит (зависит от прошивки).
• Разъемы для подключения наушников, микрофона, CW манипулятора - Mini Jack 3.5мм
• Разъем для подключения ручного микрофона (тангенты) - RJ-45, совместимость с Yaesu.
• ВЧ разъемы - SMA-F
• Разъем управления внешними устройствами - DB15-F

Характеристики приемной части:

• Тип АЦП - 16 бит LTC2165, один или два независимых каналов приема
• Разделение каналов - 95 дБ (10 МГц)
• Частота сэмплирования 122.880 МГц
• Диапазон принимаемых частот 0.1-55 МГц
• Количество независимых приемников - 4 - 7 (в зависимости от прошивки)
• Чувствительность MDS(500) -127 дБ, с установленным УВЧ -134 дБ
• Аттенюатор 0-30 дБ, с шагом 1 дБ
• Динамический диапазон по блокированию - 122 дБ *
• Динамический диапазон, ограниченный фазовыми шумами - 115 дБ *
• Стабильность частоты, обеспечиваемая встроенным опорным генератором - 0.280 ppm
• Доступная ширина наблюдаемой панорамы 48-1536 кГц

* Методика измерений отличается от общепринятой

Характеристики передающей части:

• Диапазон рабочих частот 1-55 МГц
• Выходное напряжение на разъеме VNA ( на нагрузке 50 Ом) - 0.5 Вольт пикового значения
• Выходное напряжение на разъеме 1W ( на нагрузке 50 Ом) - 10 Вольт пикового значения
• Линейность сигнала с выхода VNA, IMD3 -70 -65 дБ
• Линейность сигнала с выхода 1W, IMD3 -40 дБ *
• Максимальная ширина передаваемого сигнала 48 - 96 кГц (в зависимости от прошивки)

* Предварительные данные

Прошивки

Все прошивки и их исходные коды для трансивера открыты и доступны https://github.com/Dfinitski/Odyssey-2_2017_TRX

Информация для самодельщиков

Расположение компонентов и прочая информация для самостоятельной сборки доступна на сайте автора http://www.sdr-deluxe.com/publ/raspo...sey_2/1-1-0-69
Вложение 272896

Автор трансивера не занимается распространением пустых печатных плат на территории Европы и бывшего СНГ. Этим занимается Юрий R3KBL, пишите ему в личку.

Программы

В данный момент в прошивке реализован новый протокол HPSDR, что дает возможность использовать такие программы как Thetis, SDR-Console V3.

Вложение 272897

дополнительно стоит отметить возможность работы с программами от G0ORX для платформы Android openHPSDR и piHPSDR для миникомпьютера Raspberry PI-2

Ссылки

Авторский сайт N7DDC на русском http://www.sdr-deluxe.com/publ/

Обсуждение в Yahoo группе, английский https://groups.yahoo.com/neo/groups/...sations/topics

Комментарий модератора

1. UN7RX:
2. Выражения в духе "а вот там лучше" и прочие "ценные мнения" держать при себе. Флуд, троллинг и все остальное будет наказываться без разговоров. Не портьте хорошую тему. Любые коммерческие вопросы - в ЛС тем кого упомянул Давид, внимательно читайте информацию под спойлерами! Там масса полезного, чтобы не нарываться на штрафы. 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. Никаких шуток!

[UT4UBK]

Вот такой примерно автотюнер будет стоять в уилителе для Одиссей-2. На фото его "гражданская", универсальная версия

Вложение 292209 Вложение 292210

К разьему для программирования подцепил двухстрочный дисплей с шиной I2C для вывода значений мощности, КСВ, а также значения установленной емкости и индуктивности (просто по приколу).
Прибор можно использовать как прибор для измерения мощности. После того, как в прошивку введена коррекция реальной характеристики примененных диодов в датчике КСВ, мощность меряется с точностью 0.1 Ватт начиная с мощности 0.1 Ватт с весьма приличной точностью.
Старт процесса согласования нагрузки возможен начиная с 1 Ватт.
Максимальная рабочая мощность предполагается 100 Ватт, максимально возможная измеренная мощность составляет около 146 Ватт.

Алгоритм согласования пока хромает, не все нагрузки согласовывает, часто только со второй попытки, еще предстоит разбираться, на заложено уже много чего. Сам алгоритм предусматривает перебор всех возможных значений емкостей и индуктивностей менее чем за 2 секунды, соответственно никаких измерений частоты, памяти по диапазонам не требуется.

Недавно сделал пиковый детектор для измерителя мощности, теперь можно видеть реальную выходную мощность прямо во время ключевания, а не только в момент настройки тюнером в режиме беспрерывной несущей.

Такие вот есть вопросы к знатокам - правильно ли я сделал пиковый детектор или стоило бы усреднять по времени выдаваемую мощность ? Может это было бы более полезно ?
И еще вопрос по измерению мощности - у меня меряется только мощность "туда", то есть к антенне и цифры будут верны только при КСВ близком к 1. Может есть смысл прибавлять к прямой мощности обратную тоже, чтобы получить... сам не знаю что, может так точнее будет ?

И да, это мой первый проект, на который есть вся документация, и схема тоже

Позвольте сделать пару замечаний.

1. Количество ступеней не маловато?
2. Почему никто не ставить разрядники возле разъемов антенн?
3. Реле - бистабильные? Если нет, то если они будут все включены - стабилизатору без радиатора "поплохеет".

Вы задавали вопрос , зачем ставить специализированную микросхему измерения VSWR (max2016 etc). В flex 6xxx стоит аналогичная от AD с логарифмическими детекторами. Они утверждают , что это позволяет значительно расширить диапазон значений нагрузок, пригодных для согласования.

Добавлено через 46 минут(ы):

[rolin]

А как же с фильтрами (полосовыми или нч) по диапазонам? Они нужнее автотюнера.

Они есть, конечно, всю конструкцию усилителя я еще не показал. Это будет одноплатная конструкция в компактном корпусе.

Ушло в антенну. Часть вернулась. Но это уже учнетно в прямой. Суммировать не надо.

Да, пожалуй нечего забивать дурным голову. Без знания фазы обратки относительно прямой, использовать ее нельзя.

Добавлено через 23 минут(ы):

1. Количество ступеней не маловато?

Маловато, но больше не вмещается в задуманный конструктив. На ВЧ диапазонах должно хватать, на 1.8 и 3.5 будет сильно ограничен диапазон согласования.
К тому же я подумал, что такой маленький автотюнер будет полезен чтобы его встраивать в уже существующие радиолюбительские конструкции, в которых изначально место для него не предусмотрено. Размеры всего 100*60*20.
Главное в этом деле - алгоритм сделать, а раздуть схему всегда успеется.

2. Почему никто не ставить разрядники возле разъемов антенн?

Разрядник есть в моем усилителе, а данное устройство лишь часть его.

3. Реле - бистабильные? Если нет, то если они будут все включены - стабилизатору без радиатора "поплохеет".

Реле обычные, совершенно правильно, радиатор нужен или прикручивать кренку к металлическому корпусу.

В flex 6xxx стоит аналогичная от AD с логарифмическими детекторами. Они утверждают , что это позволяет значительно расширить диапазон значений нагрузок, пригодных для согласования.

Очевидно же, что это вранье. Можно увеличить точность установки КСВ (например до 1.01 или даже до 1.001) или уменьшить мощность, минимально необходимую для настройки (например до 0.1 Ватт или даже до 0.01 Ватт) но увеличить диапазон можно только за счет большего числа емкостей и индуктивностей.

[ur7hfo]

Сам алгоритм предусматривает перебор всех возможных значений емкостей и индуктивностей менее чем за 2 секунды

Посмотрел даташит на реле, время срабатывания 10 мс , время отпускания 5 мс, как то не влазит перебор вариантов в 2 секунды, возможно я что то не правильно понимаю,
какой там у Вас алгоритм перебора применяется? Конечно же если это не секрет.

[rolin]

ur7hfo, алгоритм же ж умный. Он сначала грубо строит а потом тонко подстраивает . Часто тонкая подстройка не нужна и тогда достаточно 1 секунды.
Например, нагрузка имеет индуктивность 5мкГн , очевидно, что нет смысла строить конденсатор с точностью 10 пФ так как это слишком малая величина , чтобы повлиять на КСВ.
И наоборот, если реактивность нагрузки мала, то нет никакого смысла подключать большие номиналы и смотреть что будет, достаточно тонкой подстройки.

[UT0UM]

реактивность нагрузки

а как он ее определяет?

[rolin]

а как он ее определяет?

Знак реактивности не определяет конечно, для этого нет никакой технической возможности. Просто алгоритм так построен, от простого случая к сложному.
Если вкратце, банки емкостей и индуктивностей разбиты на 2 банка - с грубым шагом и с точным шагом.
Сначала алгоритм пробует настроить грубо, в некоторых случаях этого будет достаточно и алгоритм потратит на это до 0.5 секунд.
Если хороший КСВ не достигнут, пробует подстроить точнее вторыми банками, используя лучший результат настройки первыми банками. Еще до 0.5 секунд.
Если все еще плохой КСВ, то перебрасывает емкость на другой конец и пробует заново. Потом применяет значения для наилучшего достигнутого результата.
Если перебор грубо даст хуже результат, то он прекратится немедленно и начнется перестройка с точным шагом.
И там еще много разных подобных "если", но основное я описал.

[UT4UBK]

Очевидно же, что это вранье. Можно увеличить точность установки КСВ (например до 1.01 или даже до 1.001) или уменьшить мощность, минимально необходимую для настройки (например до 0.1 Ватт или даже до 0.01 Ватт) но увеличить диапазон можно только за счет большего числа емкостей и индуктивностей.

Ну я бы не был таким категоричным. https://www.radioexpert.ru/articles/...ransivery/168/

Скрытый текст

Посмотрим на схему измерения уровня КСВ. В большинстве схем детекторов КСВ обычно применяются диоды, имеющие, мягко говоря, не очень линейную характеристику, особенно на крайне малых и крайне больших уровнях сигнала. Применяют диоды в основном из-за их копеечной стоимости. Диапазон измеряемых классическим детектором уровней редко превышает 15…20дБ. В новом же трансивере FLEX-ы решили не мелочиться, и раз уж решили заложить максимум в железо, то и детектор они применили не простой, а логарифмический. Схему моста КСВ применили не простую, а хороший направленный ответвитель отраженного сигнала. Измерение падающей и отраженной мощности осуществляется направленным ответвителем, выполненным по стандартной, но не сильно распространённой схеме на 2-х трансформаторах. Измерением уровней падающей и отраженной мощности занимается микросхема ADL5519 производства компании Analog Devices. Это 2-х канальный логарифмический детектор. Такая схема ответвления позволяет создать высокоточный измерительный модуль с направленностью моста более 30дБ в диапазонах 80 – 6 метров и 21дБ в диапазоне 160 метров. Для понимания масштаба цифр приведём пример. При измерении КСВ во время настройки тюнера обычным диодным детектором, Г-цепочка строиться приблизительно в широком диапазоне импедансов и диапазоне частот. Т.е. при использовании диодного детектора максимум КСВ=3 мы можем привести к 1. КСВ=10 в 1 уже не получиться настроить – разрешающей способности детектора не хватит. В отличие от традиционных диодных детекторов, используемых повсеместно, направленный ответвитель плюс лог. детектор обеспечивают измерение мощности в диапазоне более 50дБ с линейностью +1дБ и в диапазоне более 40дБ с линейностью ±0.25дБ, что существенно расширяет диапазоны настройки автоматического тюнера.

Подробнее: https://www.radioexpert.ru/articles/...ransivery/168/

[Genadi Zawidowski]

Для цели автоматичского согласования с тем алгоритмом, что я применял в своих трансиверах (придумал UA1CEI) - точное значение КСВ не столь важно. Нужен момент когда оно перестает уменьшаться и сравнение двух вариантов понижающего-повышающего (место подключения конденсаторов).

[rolin]

Т.е. при использовании диодного детектора максимум КСВ=3 мы можем привести к 1. КСВ=10 в 1 уже не получиться настроить – разрешающей способности детектора не хватит.

Мой тюнер и 5 и 7 настраивал, насколько я помню. Если больше, то может и не настраивал, так как успешное согласование таких уровней КСВ предусматривает наличие внушительных банков емкостей и индуктивностей, а их понятное дело нет в таком маленьком автотюнере.
Я , конечно, соглашусь, что мой тюнер уже не видит разницы в КСВ=10 или оно там аж 20, но так ли это важно вообще ?

Автор приведенной вами статьи описывал возможности тюнера как будто он знал, какой конкретно алгоритм применен и скорее всего уверен, что других алгоритмов не существует. По его словам выходит, что КСВ больше 3 автотюнеры не строят. Ну что за бред ?

Если вы еще раз прочитаете описание моего алгоритма постом выше, то поймете, что при любом высоком КСВ грубый перебор превратит его в достаточно низкий очень быстро, перебор будет длиться пока детектор не увидит уменьшение КСВ и не найдет минимум.

Для цели автоматичского согласования с тем алгоритмом, что я применял в своих трансиверах (придумал UA1CEI) - точное значение КСВ не столь важно. Нужен момент когда оно перестает уменьшаться

Совершенно верно, мой алгоритм работает так же, только я его сам придумал. Впрочем, если покрутить ручки ручного тюнера, то до этого легко догадаться через некоторое время. Это типа как изобретение колеса.

зы. Синий OLED на морде Одиссея как бе намекае пользователю, что у него на столе не абы шо, а солидное топовое устройство

[UA6CT]

Цену на дрова. Ушло в антенну. Часть вернулась. Но это уже учнетно в прямой

Мощно загнули. Я прям аж проникся. Это прям цитата года про отраженку, учтенную в прямой))))))))))
Давид, любой стрелочный измеритель мощности вам наглядно покажет смысл потерь энергии при КСВ больше 1. В целом вы правы, но суммировать ничего не надо, потому как потери - они потери и есть, нас интересует мощность в антенне, а не мощность, подводимая к выходному трансформатору каскада.