[S] Mitstreiter Entwicklung SSB/FM/AM Signalgenerator für 13/23/70cm und 2m, Nähe 91056 Erlangen

[Georg S. (randy)]

Hallo Funkfreunde,

ich will einen Signalgenerator für SSB für 13cm bauen, hauptsächlich 
weil es Spaß macht und weil ich den vielleicht für einen QO-100 Uplink 
verwenden will. Wenn man im Internet sucht schaut es so aus als würde 
für so was hauptsächlich eine 2m/70cm SSB Funke verwendet deren Signal 
dann ins Zielband (z.B. 13cm) hochgemischt wird.
Durch den uSDR hatte ich die Idee dass es doch möglich sein sollte einen 
Signalgenerator zu bauen, mit einem ADF4351 (PLL+VCO, 35-4400MHz) für 
die FM und einem PE4302 (0-31dB digital steuerbarer Attenuator) für die 
Amplitudenmodulation. Passend gesteuert bekommt man damit ein SSB 
(single side band) Signal, Stichwort "polar modulation". Die 
Nachbarkanalunterdrückung wird vermutlich nie gut genug werden um das 
Signal in einem Kontest mit 750W Sendeleistung rausblasen zu können. 
Aber bei Satellitenkommunikation schauen sowieso nur die oberen 10-15dB 
aus dem thermischen Rauschen raus, da sollte die Qualität des Spektrums 
passen.
Ich stelle hier ein "work in progess" vor, hauptsächlich weil ich 
Mitstreiter mit HF-Labor suche die Nahe genug wohnen an Erlangen um ab 
und zu mal eine Session mit Messungen machen zu können. Ich selber komme 
aus der HF-Ecke, hab beruflich aber derzeit nur sehr eingeschränkt 
Zugang zu HF-Messtechnik und privat hab ich bisher nur einen RTL-SDR 
(sic!) im Bastelkeller.

Der Status bisher: Die Modulation der Sprache ist zu hören, klingt aber 
etwas seltsam. Das Spektrum ist nicht optimal aber es ist die Idee des 
einzelnen Seitenbandes erkennbar. Das untere Seitenband liegt etwa 25dB 
unter dem USB. Nachbarkanalunterdrückung wäre für Sat-Funk akzeptabel 
wenn man es noch etwas verbessert. Am oberen Ende des hörbaren Bereiches 
steigt das Spektrum nochmal an, was sicher nicht normal ist. Bei Audio 
ist klar der Träger zu sehen der in etwa so hoch ist wie das Seitenband, 
beim 2-Ton Signal (1 und 1,5kHz) sticht der Träger nicht heraus.

Der Aufbau: oben links der ADF4351(°), oben rechts der PE4302(°), in der 
Mitte das Bluepill-Board mit STM32F103(°) CPU und rechts die beiden 
USB-RS232 Umsetzer. Einer für die Steuerung, einer für das Audio-Signal.
(°) Die Module sind alle von Aliexpress, es sind also vermutlich 
"kompatible" Chips.
Das rosa Teil ist der Programmieradapter.

Bisher gehe ich nicht über Analog-Audio und einen ADC-Kanal in die CPU, 
das ist eine zukünftige Softwareversion. Zusätzlich hat das RS232-Audio 
fürs Testen den Vorteil dass ich immer genau die selben Samples in die 
Signalkette schicke. Das Display wird von der Software derzeit nicht 
angesteuert. Die Frequenz ist derzeit nicht einstellbar (liegt fix auf 
430,2MHz). Ganz klar: Es muss erst mal die Modulation passen bevor ich 
Zeit in die restlichen Softwarefunktionen stecke.
Aus familiären Gründen kann ich nur begrenzt Zeit in das Projekt 
stecken, so dass ich höchstens 2-3 im Jahr HF-Messungen brauche, also 
keine Sorge dass ich zu häufig auf der Matte stehe.

Ich würde mich freuen wenn sich ein Mitstreiter mit Messtechnik meldet 
;-)

Und es würd emich interessieren was an Signalerzeugung für QO-100 wie 
häufig verwendet wird. Ist es hauptsächlich die 2m SSB Funke die auf 
13cm hoch gemischt wird? Ein sendefähiges SDR (Pluto o.ä.)? Gibt es noch 
andere Möglichkeiten? Was benutzen Mikrowellen Amateure allgemein, wenn 
es nicht um den QO-100 geht?

73, Georg

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

Hallo Georg
Deine Mail habe ich gelesen. Hier hatte ich mein Konzept mit ADRF6755 
beschrieben
Beitrag "Re: QO-100 und Schmalband-Digimodes"

Und hier hatten wir ja schon mal speziell über den 
Breitbandphasenschieber gesprochen
Beitrag "Hilbert Transformation im uC berechnen"

Weiter bin ich noch nicht gekommen. Quartus läuft aus unbekanntem Grund 
derzeit nicht unter Linux, aber mit Win10 geht es. Damit will ich den 
Phasenschieber in einem CPLD mit Verilog programmieren. Ein ADC davor 
und zwei DAC danach, also alles mit Analogschnittstellen, dann lässt es 
sich einfach testen.
Das Eval-Board zum ADRF6755 habe ich nur kurz eingeschaltet, 
Stromaufnahme sieht ok aus.
Die fractional-n-PLL darin will ich mit einem Arduino (oder nur 
ATmega328) mit Drehencoder und 2*16-stelligem Textdisplay einstellen 
können, das muss ich auch noch alles herausfinden. Es soll eben 
möglichst kompakt sein. Zunächst nur für den QO-100 Schmalbandbereich, 
aber das lässt sich ja ab 100 MHz benutzen.

[Georg S. (randy)]

Update zum Projekt: Inzwischen ist die Software soweit das alles 
wesentliche geht. Der "Rest" ist die sporadischen Bugs zu finden, viele 
Detail-Funktionen zu implementieren (HF-Pegel einstellen können, eine 
brauchbare Vox, etc.) und das User-Frontend zu machen (Display, 
Menüführung, Bedienknöpfe, etc.). Bisher wird es durch Kommandos per 
RS-232 Schnittstelle gesteuert.
Die Modulation braucht auch noch Aufmerksamkeit. Auf 23cm hört sich das 
Audio ein Stück schlechter an als auf 70cm. Das liegt vermutlich an den 
gröberen Schritten der fractional-PLL. bei 430MHz sind es 30Hz/Schritt 
des frac Teilers, bei 1292 MHz sind sind es 120Hz pro Schritt. 
Eigentlich habe ich einen Algorithmus der die Phasenmodulation auf der 
doch recht groben Schrittweite interpoliert, aber es ist schwer zu 
messen warum das bei größerer Schrittweite trotzdem so viel schlechter 
wird.

[Georg S. (randy)]

P.S.: Auf 13cm konnte ich noch nicht testen weil beide meiner RTL-SDR 
nur bis ca. 1800MHz gehen, auch der der einen E4000 Tuner haben soll...

[Georg S. (randy)]

Inzwischen ist das Projekt weiter. Die SSB Erzeugung geht mit 
brauchbarer Qualität, ich hab erste QSOs über QO-100 gemacht.
Die Doku zum derzeitigen Stand hab ich auf eine Webseite, inkl. 
Audiobeispiele wie sich das SSB anhört. Das Rücklesen vom QO-100 durch 
den WebSDR von Amsat-UK hab ich hier angehängt.
Für alle die es interessiert:
http://dl0tz.de/polar/