Показано с 1 по 5 из 5

Тема: DDC трансивер R0SAB

  1. #1

    Регистрация
    20.07.2013
    Адрес
    Иркутск
    Сообщений
    34
    Записей в дневнике
    1

    DDC трансивер R0SAB

    Приветствую форум.

    DDC однополосный телефонный КВ трансивер с такими характеристиками:
    Диапазон частот приемника: 100 кГц до 21.5 МГц;
    Диапазон частот передатчика: 3.5 до 14.5 МГц;
    Шаг перестройки частоты: 0.1 кГц;
    Модуляция: телефонная LSB/USB с полосой 2.8 кГц;
    Чувствительность приемника: 1 мкВ при отношении с/ш 10 дБ;
    Динамический диапазон приемника по забитию: 80 дБ;
    Подавление по соседнему каналу: не менее 60 дБ;
    Подавление образов частоты дискретизации НЧ части: не менее 55 дБ;
    Выходная мощность передатчика на нагрузке 50 Ом (РЕР): 20 Вт на 3.5 МГц и 7 МГц, и 10 Вт на 14 МГц. Выше на передачу (да и на приём) мне не надо;
    Питание: 15 В (4 литиевые банки), потребляемый ток не более 2.5 А.

    Вся обработка сигнала - в самом мелком четвертом Циклоне, кроме усилителей: входного и УМЗЧ у приемника, микрофонного и УМ передатчика.
    Подробное описание трансивера под спойлером:

    Скрытый текст

    АЦП приемника — LTC2247, у которого пока что используются только старшие 10 бит из 14, и который слегка разогнан до 50 Мспс (при 40 Мспс номинальных). Перед ним усилитель - два каскада на гигагерцовых ОУ ADA4817-1 с общим усилением около 40. До усилителя стоит ФНЧ Чебышева 6 порядка со срезом на 21.5 МГц.
    ЦАП передатчика — AD9744 (200 Мспс 14 бит), который работает на 50 Мспс и 10 старших битах.
    Микрофонный АЦП передатчика и звуковой ЦАП приемника — сигма-дельта, сделанные прямо в ПЛИС.

    Микрофонный усилитель-ограничитель — простейший на ОУ и диодах. УМЗЧ приемника — на микросхеме TDA2822M. УМ передатчика — трехкаскадный, с выходом на КТ912Б в чистом классе B.

    Частота дискретизации с ВЧ стороны — 50 Мспс, разрядность — 10 бит. С НЧ стороны - 48.8 кспс (50 М / 1024) и 17 бит соответственно.

    В качестве ФОС приемника и ограничителя спектра передатчика применен КИХ-ФНЧ 250 порядка с окном Блэкмана. В качестве НЧ фазовращателя применен КИХ-фильтр Гильберта 250 порядка с окном Блэкмана. Коэффициенты имеют разрядность 22 бита. Фильтры эти работают и на приём, и на передачу. Фильтры размещены во встроенных в ПЛИС блоках памяти.

    Синтезатор частоты — с 36-битным фазовым аккумулятором, 10-битным кодом фазы и 14-битной амплитудой.

    АРУ - простейший И-регулятор с задержкой 4096 семплов на частоте дискретизации 48.8 кспс. Имеет 17-битный вход и 10-битный выход сигнала и 4-битный выход уровня в баллах шкалы S.

    Управляется это всё с МК ATMEGA8. Он опрашивает энкодер перестройки частоты, кнопку в энкодере для быстрого шага (50 кГц) и кнопку переключения полосы (верхняя/нижняя), считает 35-битный код частоты для синтезатора, выводит его по последовательному интерфейсу в ПЛИС, считает КСВ по двум каналам встроенного АЦП при передаче, получает значение уровня сигнала из интегратора АРУ при приёме и отображает все параметры на индикаторе.

    Конфигурацию ПЛИС описывал на Верилоге в Квартусе II версии 15. Готовые ядра фильтров на моём некрокомпе компилиться отказались, поэтому все блоки пришлось писать самому (кроме сигма-дельта ЦАП, который нашел в готовом виде в аппноте от Xilinx).

    Особого внимания заслуживает сигма-дельта АЦП, которым оцифровывается микрофон. Он реализован прямо в ПЛИС, при этом логический 3.3-LVTTL вход используется в качестве компаратора. Отношение с/ш получилось не очень, но, из-за малого ДД речи, при передаче его хватает.

    Сейчас проект занимает такое количество ресурсов:


    Скрытый текст

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Yeq1D29L51I.jpg 
Просмотров:	104 
Размер:	51.2 Кб 
ID:	297658

    Изначально упор делался на возможность реализации малогабаритного, маложрущего, не требующего сложной настройки и с хорошими фильтрами трансивера, и оно, в принципе, удалось.

    Ну и это мой первый сколь-нибудь серьезный проект на ПЛИС (хотя по счету вообще второй: первым был частотомер на MAXII).

    Ниже вся документация (и просто фотографии), кроме исходников, которая есть хоть в каком-то виде:

    Структурная схема с пояснениями:

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	UNyXe65zZ5w.jpg 
Просмотров:	211 
Размер:	607.7 Кб 
ID:	297661

    Стуктурная схема без пояснений, обзорно. На ней есть аттенюатор в тракте приёма, который сейчас не используется, и отсутствует блок АРУ:

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	ezSkxqhB59A.jpg 
Просмотров:	119 
Размер:	67.7 Кб 
ID:	297662

    Соображения по поводу сигма-дельта АЦП, реализованного прямо в ПЛИС, без специальных микросхем:

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	a-Dq9hBi8M4.jpg 
Просмотров:	140 
Размер:	190.2 Кб 
ID:	297663

    Схема УМ. В ней сейчас вместо L3 - трансформатор 2:1. Числа внизу меньше приведенных в характеристиках выше, т.к. они с макета:

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	0XOf418wqIE.jpg 
Просмотров:	155 
Размер:	139.1 Кб 
ID:	297665

    Основная плата, верх. Тут АЦП, ЦАП, ПЛИС, конфигурационная флешка, МК, разъёмы для прошивки, усилители АЦП, балуны АЦП и ЦАП, гнезда приёмного и передающего трактов, малошумящий тактовый генератор на 50 МГц:

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	G6C-fy3PTA4.jpg 
Просмотров:	182 
Размер:	181.5 Кб 
ID:	297666

    Эта же плата, низ. Тут только питание 3.3, 2.5 и 1.2 вольта:

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	LLjTPOxZCSA.jpg 
Просмотров:	133 
Размер:	178.6 Кб 
ID:	297667

    Вид аппарата сверху без крышки. Слева - УМ, вертикально слева сверху и снизу - гнезда питания и антенны соответственно, по центру - реле коммутации антенны на приём/передачу и питания УМ, по центру вверху - блок НЧ с микрофонным УНЧ и УМЗЧ приёмника, по центру внизу - ФНЧ перед АЦП приёмника и плавный аттенюатор на 40 дБ на переменном резисторе, справа - основная плата с приколхоженным АЦП TDA8763M/5 (пока LTC2247 был мертв без замены), под основной платой коробочка - гнёзда 3.5 мм, снятые с материнской платы ПК, из которых используется одно, справа вертикально - ЖК индикатор 1602 с приклеенными к нему кнопками (не видно) и энкодер:

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Joj8WXypbkw.jpg 
Просмотров:	173 
Размер:	270.6 Кб 
ID:	297668

    Общий вид без крышки, слева лежит стандартный рефлектометр для измерения КСВ, который был затем установлен у гнезда антенны:

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	LVIherHg6YY.jpg 
Просмотров:	148 
Размер:	285.9 Кб 
ID:	297669

    Общий вид с крышкой, в которой установлен динамик. На передней панели энкодер, индикатор и две кнопки, одна из которых пока не используется:

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	5q1_k9otHLQ.jpg 
Просмотров:	106 
Размер:	120.1 Кб 
ID:	297670

    Видео работы:

    На приём:



    На передачу. В качестве контрольного приёмника использован Degen 1103, в данный момент актуален второй сигнал:



    Работа на максимальной чувствительности:




    В планах - перенос всего, что можно, на одну плату, добавление демодулятора АМ для приёма вещательных станций, введение дискретного аттенюатора, управляемого от МК, введение регулировки мощности и замена УМ на двухтактный. Также рассматриваю вариант максимально плотной упаковки, чтоб при текущих габаритах внутри поместилась литиевая батарея из четырёх банок ёмкостью не менее 2 А*ч.
    Последний раз редактировалось UN7RX; 03.10.2018 в 20:06.



  2. #2
    Вопрос пока только один. Будет полная информация для повторения? Схемы, платы, исходники для ПЛИС?

  3. #3
    Я смотрел ваш фильм, и мне кажется, что вам все равно нужно работать над AGC. 73 и удачи.

  4. #4
    Цитата Сообщение от R0SAB Посмотреть сообщение
    кроме исходников,
    А они будут?

  5. #5
    Цитата Сообщение от Jozef55 Посмотреть сообщение
    Я смотрел ваш фильм, и мне кажется, что вам все равно нужно работать над AGC
    В ссылке http://interesnoe.me/source-31969346/post-1674522
    он в комментариях это упоминает "требуется доработка: сделать АРУ (идеально - прикрутить аудиокодек) и выжать всю возможную динамику."

Информация о теме

Пользователи, просматривающие эту тему

Эту тему просматривают: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)

Похожие темы

  1. QRP/p Трансивер
    от aliened в разделе Для любителей QRP и QRPP
    Ответов: 10
    Последнее сообщение: 25.12.2011, 19:20
  2. Трансивер FA SDR
    от F0EQE в разделе Software Defined Radio (SDR), Digital Radio Mondiale (DRM)
    Ответов: 2
    Последнее сообщение: 01.12.2011, 18:06
  3. SSB трансивер на 144 Мгц
    от r062006 в разделе Трансиверы, приемники КВ/УКВ
    Ответов: 73
    Последнее сообщение: 23.03.2011, 18:00

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •