SDR Micron, приемник с прямой оцифровкой и USB подключением от N7DDC

[rolin]

Всем привет. Данный приемник был задуман как замена SDR Minor еще 5 лет назад и только сейчас, наконец-то, я смог доделать его.
Максимально простой, дешевый, малогабаритный - надеюсь, любой желающий повторит его как конструкцию выходного дня.
Все исходные коды, будь-то программные реализации или прошивки для этого проекта будут опубликованы.
Основу устройства представляет очень доступная, современная и дешевая ПЛИС серии Cyclone 10 - 10CL010YE144C8G (менее 10 долларов).
Интерфейс связи с компьютером выполнен на чипе от FTDI FT232HQ, обеспечивающая высокую скорость передачи данных по USB 2.0.
Радиотракт содержит дешевый легкодоставаемый 14 бит АЦП ADS6143. Подойдут любые из списка ADS6142, ADS6143, ADS6144I, ADS6145 или 12-ти битные ADS6122, ADS6123, ADS6124, ADS6125.
В режиме ожидания приемник потребляет от шины USB около 200 мА, в рабочем режиме 470 мА, что очень близко к максимальному возможному потреблению для шины. Имеет смысл попробовать поставить малопотребляющий АЦП вроде AD9649 / AD9629.
Задающий генератор для АЦП используется типа 5P49V5923, это программируемый, очень дешевый генератор на любую частоту, тактируется от стабильного генератора 10 МГц.
Частота генерации задается с помощью записи его регистров в момент старта приемника. В исходниках прошивки можно найти файлы инициализации для других частот, сгенерированные фирменной программой от IDT.
Частота принята как 76.8 МГц, максимальная частота приема при этом 30 МГц. С этой частотой АЦП потребляет умеренный ток.
Выходной семпл-рейт приемника может быть любой из списка: 48 kHz, 96 kHz, 192 kHz, 240 kHz, 384 kHz, 480 kHz, 640 kHz, 768 kHz, 960 kHz, 1536 kHz. Последние два режима выдают 16-ти битные семплы для экономии трафика передачи данных.

Вложение 319544 Вложение 319545 Вложение 319546

Приемник может выдавать также данные для wide bandscope, что пока не реализовано ни в одной программе.

Для приемника разработана и испытана плата полосовых фильтров, которая устанавливается сверху вторым этажом. Частоты раздела 0 - 2.5 МГц, 2.5 - 6.0 МГц, 6.0 - 12.5 МГц, 12.5 - 20.0 МГц, 20 - 30 МГц.
Частоты подобраны таким образом, чтобы предотвратить перегрузку АЦП мощными внеполосными сигналами.
В качестве аттенюатора в первом образце используются два реле с резисторами, но я решил их заменить на микросхему PE42641. Причина заключается в том, что я разработал плату фильтров для приемника, совмещенную с УКВ трактом на известной микросхеме R820T2, что обеспечит прием вплоть до 1.7 ГГц, а значит нужен соответствующий аттенюатор.
Также, для приемника разработана плата фильтров, совмещенная с трансвертером 2-х метрового диапазона, выполненным на основе высокоскоростного ключевого смесителя. С генератором 100 МГц он обеспечит качественный прием в диапазоне 130 - 160 МГц. Но, к сожалению, для этого тактирование АЦП должно быть 122.880 МГц а максимальная частота приема должна быть ограничена 55 - 60 МГц.
Этот вариант я оставлю на потом, вариант с R820T мне видится более интересным.

Для приемника разработан бутлоадер, позволяющий легко и просто менять прошивки. Достаточно лишь единожды после сборки прошить бутлоадер в приемник программатором. Никакая неудачная прошивка не способна вывести из строя приемник, каждый раз после включения питания, приемник снова готов к прошивке.

На данный момент для приемника написана EXTIO.dll, позволяющая работать с большим количеством программ. Среди них такие известные и качественные программы, как HDSDR, SDR Uno, SDR Sharper.

Все исходники, прошивки, печатные платы, драйвера, описание протокола и сисок компонентов вы можете найти в моем аккаунте на GitHub https://github.com/Dfinitski/SDR-Micron

Первое видео - демонстрация работы приемника с программой SDR Sharper



Добавлено через 8 минут(ы):

Для приемника также разработана активная широкополосная рамочная антенна, именно с ней он работает на видео.

Вся документация на антенну выложу позже.

Графики АЧХ платы фильтров

Вложение 319548 Вложение 319549 Вложение 319550 Вложение 319551 Вложение 319552

[S.Berezhnoy]

rolin, Добавляю плагин micron_source в папку modules, после этого он появляется в module manadger, но при попытке добавления прога вылетает. Можно пошагово как Вы добавляли плагин? У меня файла config.json вообще нет.

[S.Berezhnoy]

Получил ответ от автора плагина:

Проверил плагин на последней версии SDR++, он не работает. Плагин работал на версии V1.1.0 nightly build 17 февраля 2024, но её я не нашёл где скачать
Скорей всего плагин нужно пересобрать под последнюю версию SDR++, но я этим заниматься не буду, так как у меня даже нет установленной Windows.

Могу помочь только с Linux версией SDR++.

В целом, добавление плагина делается следующим образом:

1) Качаем https://github.com/srgkmv/sdrpp-micr...indows_x64.zip

2) Достаём из скаченного архива micron_source.dll и закидываем его в папку "modules", к остальным плагинам.

3) Запускаем SDR++, разворачиваем "Module manager". Внизу из выпадающего списка выбираем micron_source. Задаём ему какое-нибудь имя в поле слева от списка, например SDR-Micron, и нажимаем +.

4) Разворачиваем "Source". В первом списке выбираем "Micron", во втором выбираем "SDR-Micron [#######]".

5) Запускаем.


Может кто возьмётся пересобрать плагин под Windows?

[rolin]

S.Berezhnoy,
а что это означает - пересобрать ? Для начала, его нужно переписать под требования новых версий проги. А пересобрать, то уже такое, дело техники.

А может автор SDR++ захочет включить плагин в дистрибутив как и другие плагины ?

[S.Berezhnoy]

нужно переписать под требования новых версий проги.

Вот это и нужно. Вопрос терминологии, Вы же прекрасно поняли о чём речь.

А может автор SDR++ захочет включить плагин в дистрибутив как и другие плагины ?

Я как-то писал автору SDR Console с такой просьбой, ему нужен был физически приёмник.

[rolin]

S.Berezhnoy,
не, автор SDR Console ничего не сделает, я уже пробовал. Он только аппараты , которые в промышленных количествах производятся добавляет. Так то у меня три приемника валяется, проблем подогнать нет.

[S.Berezhnoy]

автор SDR Console ничего не сделает

Жаль конечно, так мало программ поддерживающих Микрон. Попробую написать авторам SDR++, может добавят Микрон в программу. Спасает только SDRSharper.

[rolin]

S.Berezhnoy,
А что, SDR UNo не нравится ? HDSDR покрывает все запросы, правда очень большая задержка звука.

А давно писали автору SDR Console ? Может еще раз спросить, я могу выслать ему приемник без проблем.

[S.Berezhnoy]

А давно писали автору SDR Console ? Может еще раз спросить

Давно уже. Попробую написать ещё раз.