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Raspberry Pi Pico SDRMoin, bin durch Zufall auf folgendes SDR gestoßen: https://101-things.readthedocs.io/en/latest/breadboard_radio.html Nur mit ein paar Standard-Bauteilen und einem Pi-Pico als Signalprozessor.
Incl. Software: https://github.com/dawsonjon/PicoRX Finde ich faszinierend, da so transparent und mit minimalen Mitteln. Sehen vielleicht die HF-Experten anders bzw als kalten Kaffee, aber ich werde das bei Gelegenheit mal aufbauen. Genügend Rechenleistung hat der pico auf jeden Fall. Ich denke, das Dings werde ich mir mal bauen. Picos sind noch da, die Displays gibts säckeweise für billig und so ein schneller OpAmp müsste auch noch da sein. Ob man beim Analogschalter auch einen CD4052 benutzen kann, werde ich rausfinden. Danke fürs finden! Das Projekt hatte ich dort auch gesehen: http://elektronik-labor.de/Labortagebuch/Tagebuch0325.html#sdr Die Theorie dahinter ist auch interessant: https://101-things.readthedocs.io/en/latest/radio_receiver.html Was mus man da exakt tun um auf einen nackten Pi Pico die passende Software unter Windows aufzuspielen. Gibt sicher viele, die tun da nicht täglich damit rum und sehen dieses Thema als Hürde. Ist das relativ einfach, oder sind da einige Schritte notwendig (kompilieren)? MfG
Bei gedrücktem Button auf dem Pico USB anstecken. Der Pico meldet sich als Massenspeicher. Die Datei mit der Endung *.UF2 auf den Pico kopieren. Fertig. Der Autor liefert das UF2. Wenn du möchtest, kannste auch selber kompilieren, aber richtig nötig ist das nicht. Dafür muss etwas Kram auf deine Maschine installiert werden und man muss wissen, was man tut. Releases: https://github.com/dawsonjon/PicoRX/releases Muss entzippt werden und enthält 'picorx.uf2'. Wer einen Pico 2 hat sollte das 'RP2350' Dings laden.
Dankeschön! Ich hab mal vor ewigen Zeiten einen Raspberry als Pi-Hole Werbeblocker eingerichtet. War aber dann nicht zufrieden damit.
Der RPi Pico hat überhaupt nichts mit den klassischen Raspberry zu tun, asser, das er auch von der RPi Foundation entwickelt wurde. Der Pico enthält einen Mikrocontroller RP2040 und läuft auch nicht unter Linux oder so. Beliebt ist z.B. Micropython oder eben die Programmierung mit C/C++. https://www.raspberrypi.com/products/raspberry-pi-pico/ H, wie kann eine ADU mit 0.5 MS/sec ein Signal von bis zu 30 MHz abtakten ohne das Nyquist sich im Grab herumdreht wie der Propeller einer Me 109 ?! Und ohne gescheiten HF Verstärker/Antenne geht da auch fast (nix), durch Rechenleistung kann man nichts ersetzen. Besser man baut sich erstmal ein bewährtes SDR-Radio als Referenz:
Deswegen werde ich das mal bauen, kost' ja nix. Vergleichen kann ich es mit meinem HackRF. Aber von vorneherein zu behaupten, das es nicht geht, ist sicher voreilig. Und eine Vorstufe kannste immer davor setzen.
Eher "musste", im Video wird um 07:26 angegeben, das alle Versuche mit vorgeschaltetem Breitband-LNA gefahren wurden. Und die verwendete Antenne scheint auch eine mit Richtcharakteristik zu sein (Youloop, video ab 07:09), was die Stations-Selection vereinfachen sollte. https://hamradioshop.net/Antennen/H-Feld-Aktivantennen/397/Original-Airspy-YouLoop
Gegen Naturgesetze wie dem Abtasttheorem ist nun mal schwer anzustinken. Werd wohl in die Grundlagen des erwähnten "Tayloe detector" einsteigen, vielleicht erklärt das das Arbeitsprinzip hinreichend. Arbeitshypothese: Es scheint wohl einen RasPi externer Mixer/Demodulator zu geben, so das der Raspi nur das runtergemischte ZF-Signal digital prozessiert.
Gast
#7846227
Ein CD4052 ist nur bis ca. 1MHz Empfangsfrequenz tauglich, siehe https://github.com/dawsonjon/PicoRX/issues/99#issuecomment-2667663600 Ein CD4053 würde wenigstens noch bis ca. 2MHz gut brauchbar sein und erst ein 74HCT4053 ist dann wirklich bis 30MHz geeignet.
Exakt sind es wohl RasPi-Takt/4, die an den PIO für den Muxer generiert werden, also etwas über 30 MHz (125MHz/4) . Da es im 8m Band nicht viele Stationen gibt, ist die Motivation den Pico an der Stelle für SDR schneller zu machen wohl nicht besonders hoch.
Wie in einer schönen Grafik auf der Projektseite dargestellt, wird die HF bis 30 MHz auf +-12 kHz runtergemischt. Erst dann tastet der Pico mit einer Bandbreite von 250 kHz ab. Die Animationen auf der Projektseite sind wirklich klasse, macht Spaß da zuzusehen :-) Mal sehen ob ich auch die SW nachvollziehen kann. Sieht nett aus. Sobald die Zeit es erlaubt, werde ich das auch mal testen. Ein paar Gedanken vorweg:
Es scheint ein wenig komplizierter zu sein, den Multiplexer zu beziehen. Digikey hat ihn, aber sonst niemand in meiner Reichweite. Als Opamp sollte aber z.B. auch der SGM722 zu funktionieren.
Anderes package vielleicht? Muss man dann eben ein Adapter-pcb auf DIL verwenden. So exotisch ist dieser 1:4 Demuxer nicht, das es da nicht etliche Äquivalenztypen gibt. Abschaltbare Ausgänge muss auch nicht sein, von dem Dual-Typ wird auch nur die Hälfte benutzt, ... Da mal Mouser: https://www.mouser.de/c/semiconductors/logic-ics/encoders-decoders-multiplexers-demultiplexers/?series=QS3253
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Ich brauche genau 2 ICs für dieses Projekt, wobei mir DIP oder SMD egal ist. Aber dafür bestelle ich weder bei Mouser noch bei Digikey. Ich habe noch irgendwelche Analogschalter von Analogdevices, die ich mal checken sollte und für den MUX werde dann ich einfach mal den 74HCT4052 ausprobieren. Bauteile sind doch nicht so ganz "Standard". Egal, will das Gerät dennoch aufbauen und werde den Muxer und OP bei Mouser bestellen. Wer mag, kann mir eine PM bis Mittwoch, den 19.03.25 EOB schicken: 2€ (Briefversand & Versandbeteiligung Mouser) plus Bauteilpreis(e), per Paypal wenn das Material da ist. Kann dauern, Mouser nennt keine brauchbaren Termine. Kein DIP, passt nicht in einen Brief. Den OP gibts auch bei Conrad in DIP8.
Hast PN, Wulf.
SN74CBTLV3253DR 3689 Stück sofort verfügbar SN74CBTLV3253RGYR 3843 Stück sofort verfügbar SN74CBTLV3253PWR 155 Stück sofort verfügbar SN74CBTLV3253DBQR 1224 Stück sofort verfügbar SN74CBTLV3253DGVR 1987 Stück sofort verfügbar MCP6022-I/ST 15679 Stück sofort verfügbar MCP6022T-E/SN 1274 Stück sofort verfügbar Da wird auch ein Sender beschrieben. Ist wohl noch nicht soweit wie der Rx . Ich habe keine fertige Software gesehen, also ist das nix für mich. Schade, den ein Sender dazu der Fm,SSb und Cw kann für alle Bänder das wäre schon was...auch wenn da nur 1mW rauskommt...
Gehe einen Schritt weiter, da steht was von 6W *. Nach meinen (seltenen) Erfahrungen mit Mouser kommen am Ende 2-3w rum. Das gilt nur für Zitat "Geschätzte Produktionszeit des Werks für Mengen, die größer als angezeigt sind." Aber egal, 2-3 Woche ist OK :-) Es gibt zu dem Projekt schon diverse Erweiterungen [1] u.a. auch eine Platine. Die Daten liegen im Gerberformat vor. Ich habe sie mal in das Format meines bevorzugten LP-Herstellers konvertiert [2]. Eine Platine würde 9.60€ kosten. [1] https://github.com/f4goh/SDR-PICO/tree/main [2] https://aisler.net/p/LDTVCZXA
Klingt sehr interessant, ich bestell trotzdem oben mit in einer Bauform die man auch ohne Platine nutzen kann. Ich recherchier noch nach einer Variante mit integrierten IQ-Mixer statt den diskreten analogschalter/OPA.
Gast
#7847380
Dann schau dir den MSi001 im „bastelfreundlichen“ 6x6mm QFN Package an.
Interessant als Breadbord. Werde mir aber eine in anderem Formfaktor bauen.
0,5mm pitch, da macht das Handlöten wieder Spaß. Leider nicht bei Mouser für Privatmenschen verfügbar.
Vielleicht für spätere Aufbauten (Kleinserie ;-) ) fürs Erste habe ich mich persönlich für nen Lochraster o.ä. Aufbau entschieden. Auch um an einigen Stellen besser experiementieren zu können:
Grad in Richtung Antenne sehe ich einiges Potential. Bin hier auch viel in Richtung 50 Ohm ausgerichtet (wegen TX), nicht das das das hier auf 75 Ohm (RX only) optimiert ist.
Also die Kalibrierfrist für meinen "Ironie-Detektor" ist schon vor Jahren abgelaufen ... QFN meide ich persönlich eher wenn möglich. Wenn schon SMD dann lieber was mit "richtigen" Beinen wie SOP. Und dann fehlenen mir bei dem MSi ein paar Bänder. Aber danke für den Tipp, behalte ich im Hinterkopf.
Lein unüberwindliches Problem
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Ich löse mal die Bestellung von [1] aus. Da es immer 3 gelieferte Platinen sind, kann ich zwei bei Bedarf abgeben. Mit gefällt diese Variante sehr gut, da die Eingangsfilter getrennt sind. Hier würde ich einen Eingang für die Afu-Bänder nach (tr)uSDX [2] aufbauen. [1] https://aisler.net/p/LDTVCZXA [2] https://dl2man.de/2-trusdx-assembly/
Gast
#7848928
Nicht von den allgemeinen Daten des Herstellers verwirren lassen, der MSi001 empfängt von ca. 50kHz bis ca. 2GHz bei entsprechender Programmierung alles. Die Demodulation der I/Q-Signale erfolgt dann mit dem nachfolgenden RP2040/2350 und entspricht damit auch nicht den verwirrenden Angaben vom Hersteller. Die Herstellerangaben zum MSi001 beziehen sich wohl nur ganz allgemein auf einen möglichen Verwendungszweck.
Generelle Frage bezüglich Demodulationsfähigkeiten mittels SDR: Sind hier Einschränkungen/Qualitätsteinbussen erwartbar im Vergleich zur (klassischen) "analogen" Schaltungstechnik ? Bspw. eine Modulationsvariante aus AM, FM, SSB, ... ist nicht so gut demodulierbar (bspw. abhängig von "idealen" Modulationsgrad/Empfangsbedingunegn o.ä.). Insbesonders wenn nicht (unendlich) viel Rechentechnik/MIPS zur Verfügung steht. (ist ja nur ein µC hier und kein FPGA). FM (Stereo, RDS) mit breiteren Spektrum vielleicht ?! Aber sowas sollte sich in den Bändern unter 30 MHz eher nicht finden. Trennschärfe ? Welche "Nachteile" im SDR könnte sich damit heraus-experimentieren ? Die Beschreibung auf den Webseiten stellt ja die Vorteile ("Allzweckwaffe der Billigheimer") in den Vordergrund.
Gast
#7849374
Die digitale Verarbeitung/Demodulation der I/Q-Signale eine QuadratureSamplingDetectors (QSD) hat nur Vorteile gegenüber üblicher Analog-Signalverarbeitung/Demodulation. Für AM/CW/SSB/NFM ist nichtmal viel Prozessorleistung nötig, wie man beim uSDR mit einem ATmaga328 sehen kann. Für WFM, also UKW-Rundfunk ist dann schon etwas mehr Rechenleistung nötig, aber auch das geht mit entsprechenden Mikrocontrollern, wie man beim Teensy Convolution SDR sehen kann. Trennschärfe usw. wird mit digitalen Filtermethoden erreicht, was bis hin zu steilflankigen Notch-Filtern reicht, um Störsignale ausblenden zu können. Ein „Problem“ ist nur, dass ein QSD auch ungradzahlige Harmonische der eigentlichen Empfangsfrequenz relativ gut mitempfängt (3. Harmonische mit nur ca. 9dB und 5. Harmonische mit nur ca. 14dB mehr Signaldämpfung). Wenn da auf einer ungradzahligen Harmonischen ein starker Sender empfangbar ist, was z.B. ein leistungsstarker UKW-Ortssender sein könnte, der auch bei ca. 30MHz oder ca. 20MHz mitempfangbar wäre. Bei solchen Empfangssituationen braucht man dann einen 30MHz Tiefpassfilter vor dem QSD. Andererseits kann man das auch ausnutzen, in dem man eben ohne Tiefpassfilter UKW-Rundfunk bei 30MHz oder 20MHz empfängt und diese I/Q-Signale digital weiterverarbeitet (siehe Teensy Convolution UKW-Radioempfang https://youtu.be/qXAM5OmVnHE). Für UKW-Stereo braucht man dann einen Teensy 4.1, weil der Teensy 3.6 dafür dann doch zu wenig Verarbeitungsleistung bietet. Neben der Prozessorleistung bestimmen die ADCs für die I/Q-Signale einige wesentliche Eigenschaften wie maximale Bandbreite, Dynamikbereich usw. Wer also einen breitbandigen Panorama-Empfänger z.B. von 1…30MHz haben will, kommt dann mit den einfachen Konzepten nicht mehr aus. Inwiefern stellt eigentlich die Tatsache dass der Pico die I und Q Signale nicht gleichzeitig sampled ein Problem dar ?
Hm, zielt die Frage darauf ab, das der Pico einen ADC mit 5 Kanälen hat ? Oder das der Tayloe-Mixer durch den Umschalter die I,Q Paare eigentlich mit einem Phasenversatz von 90° rausgibt ? Die Hörbeispiele in dem Video hören sich eigentlich ganz passable an, bei über Funk hörbaren Audio ist ja bei ca. 8 kHz Schluß und da liegt der ADC mit 500kS/s deutlich drüber. Anbei mal die Beschreibung zum Tayloe-Mixer aus der HAMradio-Jahresband von 2018 (ARRL-Handbook).
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Ich meine die Verzögerung die dadurch entsteht dass ein AD Wandler zwischen beiden Kanälen umgeschaltet wird. Meiner Meinung nach erzeugt der Tayloe Mischer keine 90 Grad Versatz zwischen I und Q.
Das klingt nach "IQ-Imbalance-correction" (IQ Ungleich-Korrektur), das wohl viele IQ-Mixer-SDR kennen. In den Quelltexten zu dem Pico-SDR taucht dieser Begriff auch auf, ich kann aber nicht sagen, wie diese Korrektur hier, eventuell durch besondere Settings des AD-Wandlers, realisiert ist.
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Das muss korreliert werden. Beim tr(u)SDX wird im I-kanal der Mittelwert aus altem und neuem Sample verwendet. Wie es der Pico Rx macht, habe ich im Quelltext noch nicht gefunden. Optimierungspotential gib es sicherlich auch noch bei der Parallelisierung bei der IQ Verarbeitung. Dein Arikel zeigt ja wunderbar einen Faktor von bis 1.8 :-)
Dieses Phänomen und deren Lösung ist beim Pico Rx hier [1] gut beschrieben, ist aber mit dem Versatz des einen Sample nicht gemeint. So wie ich Martin verstanden habe, geht es ihm darum, wie das z^-1 zur Verzögerung in einem Kanal realisiert ist. [1] https://101-things.readthedocs.io/en/latest/breadboard_radio_part3.html Im Funkamateur Heft 5 wird es einen Beitrag zum Pi Pico SDR geben. So ist es in der Vorschau zu lesen.
Redaktionsschluß 08.04.25, noch zwei Wochen zum hier mitlesen. https://www.funkamateur.de/vorschau.html
Gast
#7850639
Das ist nicht wirklich ein Problem, da der ADC mit 500kS/s, also aller 2us ein Sample, kontinuierlich arbeitet. Das sind dann 250kS/s für jeweils I- und Q-Signal, also aller 4us ein I- oder Q-Sample mit einem Jitter von maximal 2us. Das ist bei den auf maximal 12kHz begrenzten I-/Q-Signalen vernachlässigbar. Dies insbesondere auch, weil in der nachfolgenden Verarbeitung der Samples „Mittelwerte“ mehrerer Samples benutzt werden. Ich habe mir das Problem nochmals angesehen. Jon Dawson hat es recht gut gelöst. Er geht von einem komplexen Signal mit einer Bandbreite von 250kHz (-125kHz | + 125kHz) aus, welches zur Demodulation weiterverarbeit wird. Dazu tastet er I und Q abwechselnd mit 500kHz ab (beginnend mit I). Der jeweils andere (fehlende) Wert wird immer null gesetzt. Damit erhält man zunächst einen komplexen Datenstrom mit 500 KS/s. Das Spektrum dieses Datenstromes entspricht durch die aufgefüllten Nullen nicht mehr exakt dem Originalspektrum. Im zentralen Bereich (-125kHz | + 125kHz) befindet sich das Originalspektrum, im äußeren Bereich, also von -250kHz bis -125kHz und 125kHz bis 250kHz befinden sich unerwünschte Mischprodukte. Diese Mischprodukte kann man mittels Tiefpassfilterung loswerden. Da der Tayloe-Mischer schon sowas wie ein Tiefpassfilter realisiert, werden die vier RC-Kombinationen vor dem OPV so dimensioniert, dass sie die gewünschte Tiefpassfunktion erfüllen. Im Ergebnis erhält man also einen IQ-Datenstrom, welcher effektiv mit 250kHz exakt abgetastet wurde. Vielleicht für die Nachtichtentechniker ein alter Hut, ich finde die Idee genial, nur ein AD-Wandler im Round-Robin-Mode :-)
Prinzipiell eine nette Idee, ich bin immer noch auf der Suche nach dem idealen Tiefpassfilter (egal ob analog oder numerisch) :) So hab mal ein bißchen zu einem Wiki-Artikel zusammengetragen, kann gerne Unterstützung erfahren: SDR-Radio mit Raspberry Pi Pico Jetzt am Wochenende dürfte sich trotz dem "Tag der Raumfahrt" ( Beitrag "Veranstaltungstipp deutschlandweit: Tag der Raumfahrt 29.03.25" ) etwas Zeit zum experimentieren finden lassen, hab mal ein paar Audio-Sachen mit dem Pico ins Auge gefasst. Ein paar "Spezialteile" fürs SDR könnten auch an diesen Tagen eintrudeln oder im Teile-regal gefunden werden ...
Ein 74HCT4053 wäre unnötig kompliziert zu verdrahten, weil das ja nur 2-polige Umschalter sind (es wird ein zusätzlicher Inverter zum Steuern benötigt). Besser also den vorgeschlagenen Typ oder ein 74HCT4052 mit 2 4-Kanal Schaltern. Der CD4052 scheint ja lt. Sandra viel zu langsam zu sein.
Man könnte doch, wie hier, ein Bewertungssystem einführen und das Naturgesetz mit - bestrafen :-D
Ich fürchte, das Naturgesetz hat da den Götz von Berlichingen auf seiner Seite.
Gast
#7852648
Mit einem 4053 Triple-1:2 Mux statt eines 1:4 Mux für den QSD ist da nichts komplizierter (und wird auch kein zusätzlicher Inverter benötigt), es ist nur ein anders funktionierender QSD, siehe Diese Art von QSD hat einige Vorteile gegenüber der „klassischen“ Variante mit einem 1:4 Mux. Beim klassischen „Tayloe detector“ mit einem 1:4 Mux ist jeder Schalter des Mux nur für eine Viertelperiode der Takt-(/Empfangsfrequenz) eingeschaltet und Dreiviertel der Periode ausgeschaltet, was besonders schnelle Schaltzeiten (bei höheren Empfangsfrequenzen) des Mux erfordert. Bei Verwendung eines 4053 als Mux wird dagegen jeder Schalter für eine Halbeperiode ein- und ausgeschaltet, was nicht ganz so schnelle Schaltzeiten erfordert. Die 74HCT4053 verschiedenster Hersteller sind alle bis 30MHz Schaltfrequenz gut geeignet, zumindest alle, die ich habe (auch solche in China gekaufte). Insbesondere bei der allgemeinen Beschreibung des „Tayloe detector“ mit jeweils einem einfachen OPV als Differenzverstärker für die I/Q-Signale liegt ein Missverständnis vor, wie solch ein einfacher Differenzverstärker funktioniert. Durch den Rückkopplungs-Widerstand vom Ausgang des OPV zu seinem invertierenden Eingang degradiert die Schaltung vom Differenzverstärker zur nichtinvertierenden OPV Schaltung. Dies insbesondere, wenn vor dem invertierenden Eingang gar kein Widerstand vorhanden ist bzw. ein relativ niederohmiger. Erst durch die Nutzung einer Instrumenten-Verstärkerschaltung können die Eigenschaften der „balanced“ QSD-Schaltungen (richtig) zur Geltung kommen. Wulf D. schrieb :
Vielen Dank, ist angekommen, ist ja noch kleiner als gedacht, da muss man ja 3 Tage vorher seinen Getränkekonsum/Emotionskostüm anpassen, das man nicht das kleinste Zittern in den Hände hat ;-) HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH
vielen Dank für die Ausführungen, hab mal den Artikel angepasst (Sollte jeder mit Anmeldungen können, Punkt "Bearbeiten" oben auf der Leiste links.) Wofür steht "QSD" ? die Q-Gruppe "Your keying is defective" wird es wohl nicht sein. Ach da steht's "Quadrature Sampling Detector". Wie macht sich ein zu langsamer/suboptimaler Analogschalter bemerkbar? Fällt dann die Selektion von Sendern oberhalb x MHz aus ? Störungen/fading ? "Mögliche Workarounds? Bspw. Umverdrahtung, andere Zählsequenz am Taktteiler?
Ich habe einen Lockrasteraufbau und mir zeitgleich mit den Chips so ein Set mit SSOP/SO Adapterplatinchen bestellt. Das war dann die erste Tat, die beiden ICs auf die Platinen zu löten. Der HF-Teil ist noch nicht aufgebaut, aber Display und Knöpfchen spielen schon mal. Diese kleinen OLED sind ja besser, als ich dachte :-O Beim Aufbau steht man ja vor dem Problem die Bandbreite festzulegen. Für einen Panorama Rx mit Wasserfalldiagram benötigt man eine andere Bandbreite als für SSB oder AM. Anbei eine LTSpice Schaltung zum experimentieren. Das Muster hat eine Verstärkung von 60dB und eine cut-off Frequenz von ca. 38 kHz. Die 3 Ohm Widerstände bilden den Widerstand der Schalter im QSD-Detektor ab. Joe (DL3AKB) Bevor noch ein Unglück passiert: Im Breadboard 'Schematic' des ersten Links sind die Anschlüsse VCC und GND am OLED vertauscht gegenüber dem allgemein weit verbreiteten Layout der Displays. Also nochmal gucken, das man da nicht stur nach dem Schematic verdrahtet. Wegen dem abwechselnd I und Q abstasten: Stell dir vor du tastest I und Q ab und mischt das dann im digitalen runter mit einem LO der 1/4 der Abstastrate hat (also 125kHz LO bei 500kHz Abtastrate). Was wären die Faktoren die sich durch sin(2pif_LO) ergeben? I-Zweig (sin): 0,-1, 0,+1,... Q-Zweig (cos): +1, 0,-1, 0,... Jede zweite Multiplikation ist sowieso mit Null, und das auch schön abwechselnd. Also kannst du gleich abwechselnd I und Q abtasten. Und multiplizieren muss du auch nicht, nur negieren... Diese Methode ist geeignet wenn du ein ZF-Signal bei 125kHz ins Basisband mischen willst. Ich habe den Thread nicht in detail gelesen um zu wissen ob das die Intention des abwechseln Abtasten ist.
Gast
#7854165
Zu langsam ist ein Analogschalter, wenn die Summe aus Einschalt- und Ausschaltzeit sowie der Verzögerungszeit des durchgeschalteten Analogsignals größer als die erforderliche Einschaltzeit (1/4 Empfangs-/Schaltfrequenzperiode beim QSD mit einem 1:4 Mux oder 1/2 Periodendauer bei der Schaltung mit zwei 1:2 Mux) ist. Bei Annäherung an den Grenzwert wird die Trennung von unterem Seitenbandsignal und oberen Seitenbandsignal in der weiteren Signalverarbeitung immer schlechter (möglich), bis sie dann ganz unmöglich wird. Schlussendlich danach ist dann gar keine sinnvolle Signalverarbeitung mehr möglich. Gegen zu langsame Analogschalter kann man nichts unternehmen, außer eben solche zu verwenden, die (noch) schnell genug sind. Bis 30MHz Empfangsfrequenz gibt es da keine Probleme, passende Analogschalter zu verwenden (eben z.B. einen 74CBT3253 oder 74HCT4053). Wenn ich einen 4053 ( 2 Umschalter) verwende sind die Analogsignale jeweils die Hälfte der Zeit durchgeschaltet statt ein Viertel. Ist das dann auch noch eine Tayloe Schaltung? Es gibt erste Lebenszeichen :-) Da der Pi Pico sich als Audio-Device anmeldet, kann man gleich über den PC das Signal abhören. Jetzt fehlen mir noch diverse Filterkapazitäten...
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Ich habe erstmal genommen, was da war. Also 47nF statt 56nf und 180pF statt 220. Ausserdem habe ich die beiden 10µF mangels Masse erstmal gebrückt und einen LCL Tiefpass mit 220nH-82pF-220nH vor den Antenneneingang geschaltet. Empfängt auf jeden Fall schon mal meinen DDS Generator. Der LCL setzt vermutlich etwas zu früh ein, aber die Spulen sind mit Kern - da kann man noch dran drehen.
Gast
#7855328
Im engeren Sinn ist es dann keine Tayloe Schaltung. Im weiteren Sinn aber doch, weil es ein QSD mit vier Analog-Schaltern ist, die bei jeweils 0°, 90°, 180°und 270° Taktphase durchgeschaltet werden und das die Ausgangsschaltung für Tayloe war, die dann durch ihn „optimiert“ wurde. Grundlage der „Optimierung“ ist dabei die Einschaltdauer der einzelnen Schalter gewesen und hat ergeben, dass sich bei 1/4 Periodendauer als Einschaltdauer die geringsten Umwandlungsverluste von nur ca. 1dB ergeben. Bei 1/2 Periodendauer betragen die Umwandlungsverluste ca. 3dB mehr. In Beiden Fällen ist der Rauschwert durch die Umwandlung in etwa gleich. Andererseits werden die niedrigen Umwandlungsverluste der optimierten Tayloe Schaltung durch den nachfolgenden einfachen Differenzverstärker mit nur einem OPV wieder zunichte gemacht. Tayloe merkt dazu an, dass man stattdessen eigentlich eine Instrumenten-Verstärkerschaltung verwenden sollte.
Gratuliere, so weit bin ich noch nicht. Bastele noch immer am Layout. Vielleicht hätte ich die fertige Platine nehmen sollen :-) Aber da fehlt die Tiefpassbank, oder? Ist wahrscheinlich einer der Schwächen des einfachen Konzepts, dass der Empfänger auch bei allen ungradzahligen Vielfachen der Schaltfrequenz empfindlich ist.
Ja, die fehlt. Der Preselektor kommt auf eine extra Platine. Derzeit bewickele ich fleißig Ringkerne :-)
Also nach einem Blick in das Datenblatt hatte ich den Eindruck, das man selbst so einen simplen IC wie einen Analog-Multiplexer suboptimal ansteuern/beschalten kann. Die Schaltzeiten sind in einem recht grossen Intervall angegeben, so etwa minimal 20ns und Höchstens 60 ns. Wahrscheinlich gibt es schnelle und langsame Schaltpositionswechsel, von "00" auf "11" ist wohl langsamer als von "00" auf "01" (nur ein von 2 Selector-Eingängen wechselt Pegel). Könnte man mal ausmessen. Gray codiert den select-Eingang wechseln lassen konnte von Vorteil sein also: 00 -> 01 -> 11 -> 10 -> 00 .. oder 00 -> 10 -> 11 -> 01 -> 00. Und wenn man nun unterschiedliche Schaltzeiten hat, wie am besten auf die beiden OPV verteilen? Möglichst '+' und '-' mit gleichlangen Inputs beschalten? Oder versuchen den Fehler in der Signaldauer/Phase gleich(Kompensierend verteilen ? Und bei den Beispielhadten Muxer im Anhang könnte man zur Beschleunigung auch Vcc an das zulässige Mass erhöhen.
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Super, Deine Einwilligung vorausgesetzt habe ich das als "Opener" dem Wiki-Artikel SDR-Radio mit Raspberry Pi Pico eingefügt. Selbst schaue ich noch wie ich mir am Besten die Sourcen anpasse. An C's wollt ich noch die aus einem bedrahteten Kerko-Scheiben sortiment einsetzen, hoffe das die 20% Toleranz nicht das Problem sind, LCR -Meter ist vorhanden. Mal schauen, ob das kommende Wochenende produktiv wird, Ostern ist leider mit anderen Bauaktivitäten verplant.
alles gut :-)
Ganz nett wäre eine Anpassung der Software der 3 Pins (GPIO2 bis GPIO4) für den Preselektor. Mit den 3 Bits sind 7 mögliche Bänder möglich. Derzeit sind einfache TP-Filter mit den Eckfrequenzen 2 MHz, 4 MHz, 8 MHz, 16 MHz, 30 MHz vorgesehen. Im Menüpunkt (CW) gibt es jedoch alle Afu-Bänder (160m, 80, 60m, 40m, 30m, 20m, 17m, 15m, 12m, 10m). Ein Preselektor mit Bandfiltern könnte nun prima über 5 Bandfilter realisiert werden indem man Bänder zusammenfaßt. 160m, 80m+60m, 40m+30m, 20m+17m+15m, 12m+10m Somit könnte man den Preselektor direkt vom RP Rx steuern. Jetzt voll bestückt :-)
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Bei der Source-Durchsicht ist mir eine Gegenstelle für Fernsteuersoftware wie für das Kenwood TS-480 aufgefallen. Damit liesse sich eine Bedienung vom PC aus realisieren. Ich hab mir das Kainka - Buch zum SDR besorgt. Das handelt zwar eher das Zusammenspiel mit einem Arduino ab, schlägt aber auch einen Eigenbau Tayloe Detector vor. Bei Digikey hab ich noch Restbestände der von Kainka vorgeschlagenen DIL-Typen CD74HC4066E und (allerdings Ersatztyp zu Kainka) LMC660AIN/NOPB entdeckt und bestellt. Wenn die eingetroffen (12 Wochen angegeben) sind könnt ich einige davon abgeben, sind eh für 'ne Bastelgruppe eingeplant.
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Einfach fldigi [1] installieren und schon kann es losgehen :-) Die Einstellung der CAT-Schnittstelle für den Pico RX müssen noch korrekt vorgenommen werden (siehe Bild).
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Nun hat der SDR auch ein Eingangsfilter bekommen. Die einzelnen Bandbereiche können in der Pico-Software prima eingestellt werden :-)
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Guten Morgen Joe, wo kann ich einen Bausatz (SMDs bestückt) oder ein fertiges Gerät bekommen? Markus Einen Bausatz kann ich leider nicht anbieten, jedoch eine unbestückte Platine [1]. Mein Aufbau ist noch recht experimentell. Er soll letztlich in einer Komplettplatine mit Eingangsfiltern und NF-Verstärker münden. Hier ist aber noch etwas Arbeit notwendig. Nachdem ich dieses Projekt von Jon Lawson im Internet entdeckt hatte, kam ich daran nicht vorbei. Nachdem ich altersbedingt allerdings mit umfangreicheren SMD-Aufbauten nicht allzu viel im Sinn habe, erfolgten die ersten Musteraufbauten mit lediglich althergebrachten Bauteilen, wobei beim Mixer-IC allerdings eine Ausnahme gemacht werden musste. Hierbei wurde aber darauf geachtet, bei der Bestellung eine von mir gerade noch handelbare xxx3253-Version mit 1.27mm-Pinabstand zu erhalten. Einige daraufhin aus Fernost bezogenen IC's waren dann leider Fakes und taugten nur für die Mülltonne. Neben dem PICO wurde übrigens auch der PICO2 getestet, wobei ich in erstem Anlauf allerdings keine erkennbaren Unterschiede feststellen konnte. Getestet wurde der Empfänger ansonsten in den Bereichen von Längstwelle bis nahezu 30 MHz. So konnten mit einem abstimmbaren Ferritstab im USB-Mode beispielsweise die ERF-Sender bei 129.1 und 130 KHz und auch der DWD-Wettersender bei 147,3 KHz einwandfrei aufgenommen werden. Neben unzähligen Stationen in den einzelnen Rundfunk-, Amateurfunk- und sonstigen Bereichen, konnten u.a. auch FM-Relais im Bereich von 29.61-29.69 MHz aufgenommen werden. Die hierfür außer für Lokalempfang erforderlichen guten 10m-Band-Ausbreitungsbedingungen, dürften allerdings erst wieder im nächsten Herbst zu erwarten sein. Eine Verbesserung der Empfangseigenschafften ließ sich durch das Vorschalten eines breitbandigen Vorverstärkers erreichen. Hierbei benutze ich eine mit 5V-Versorgungsspannung arbeitende einfache China-Version. Sie ist mit SMA-Armaturen ausgestattet und liefert ab etwa 5 MHz eine zusätzliche Verstärkung von etwa 20dB. Aus gleichen Quellen stammend war auch ein verwendetes 30 MHz-Tiefpassfilter, welches zumindest bei mir keinerlei Bedarf nach sonstigen zusätzlichen Vorselektionsgliedern aufkommen ließ. Nach ersten Musteraufbauten mit getrennten Baugruppen entstand inzwischen ein neues erweitertes Platinenlayout für eine Empfängerversion mit sowohl PICO, Bedieneinheit, Tayloe-Detektor und Display. Die Platinen sollten noch diese Woche hier eintreffen, worauf sie nach erfolgtem Musteraufbau auch in Kürze vorgestellt werden könnten. Was ich mir noch wünsche ( und wofür ich auch schon Kontakt mit Jon aufgenommen habe ), ist eine einfache Möglichkeit zum Hochladen von kompletten Memoryblöcken, die sich vorher an den eigenen Bedarf anpassen ließen. Prima, wenn es bald noch einen weiteren Aufbau gibt. Nicht jeder ist ein großer Freund von SMD-Bestückung oder Steckbrett. Bezügloch der Speicherblöcke schaue dir mal das Verzeichnis /memory_loader an [1]. Du kannst eine eigene CSV-Datei mit deinen Frequenzen und Betriebsarten erstellen und diese mittels Python-Script auf den RPi laden. [1] https://github.com/dawsonjon/PicoRX/tree/master/memory_loader
Interessant wären auch zuverlässige Bestelladressen für die spezielleren Bauteile. Muss ja nicht sein dass man aus China Fake -Bauteile bekommt die unnötige Arbeit verursachen. Wer hat wo was bestellt die das sind was sie sein sollen? Nein, es sind natürlich nicht alle aus Fernost bezogenen IC's auch Fakes. Ich hatte sie seinerzeit via AliExpress ( mit denen ich eigentlich immer nur gute Erfahrungen gemacht habe ) bezogen und dabei nur Probleme mit den als FST3253 gestempelten Exemplaren gehabt. Dagegen erfüllten alle aus gleicher Quelle stammenden und mit CBT3253C bezeichneten ( auf der Verpackung mit SN74CBT3253CDR 2L0T gekennzeichneten ) IC's bisher problemlos ihre Aufgabe. Wer da aber sicherer gehen will, der sollte vielleicht besser den Bezug über einen der bekannten (US-) Distributoren wählen.
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Hallo Joe, was das Hochladen von Memories betrifft, so mache ich offenbar noch einen Fehler bzw. habe etwas falsch verstanden. Bei mit PC unter Windows verbundenem PICO erfolgt nach entspr. Menüanwahl auch die OLED-Anzeige "Ready for memories". Bei auf dem PC gestartetem TONNY wird auch eine bestehende COM-Port-Verbindung in Richtung PICO angezeigt. Nach anschließender Stop/Restart-Ausführung geladener Datei "upload_memory.py" ( und auch im gleichen Ordner vorhandenem memory.csv ) passiert dann allerdings NICHTS mehr. Unter TONNY erscheint u.a. lediglich der Hinweis: "Device is busy or does not respond".
Da die 74CBT3253 eine 5V Betriebsspannung benötigen entfällt dann aber der einfache Betrieb mit drei AA Batterien oder besser noch was mit 3,7V LiIon-Akkus. Dafür gibt es von Waveshare neuerdings sehr interessante „Developer-Module“, insbesondere das https://www.waveshare.com/rp2350-touch-lcd-2.8.htm Hat zwar den „Nachteil“, dass neben den beiden GPIO28 und GPIO29 für die I/Q-ADCs eigentlich nur noch die mit TXD und RXD bezeichneten GPIO0 und GPIO1 für die beiden Quadratur-Takte frei verwendbar sind und sonst keine GPIOs für Drehencoder und Taster vorhanden sind. Dafür hat man für die Bedienung aber ein kapazitives Touchdisplay und auch sonst alles, was man für einen akkubetrieben SDR braucht (Akku-Ladeelektronik, Audio-Codec und Audioverstärker für Lautsprecher). Braucht man zusätzliche I/Os (z.B. für Bandumschaltung von Eingangsfiltern), kann man aber auch noch den bereits auf dem Board verwendeten I2C-Bus (GPIO6 und GPIO7 des RP2340) für entsprechende I2C/GPIO-ICs benutzen. Oh, das sind ja einige Erfahrungen zu bisher wenig beschrieben Teil-Aspekten wie Antenne etc ... da pass ich mal den Wiki-Artikel demnächst an. Ist mit Vorverstärker bspw. ein 20 dB-LNA aus China für so 10 € gemeint ? ( siehe Anhang 1) Ist an dem Ferritstab noch ein bißchen Elektronik um daraus eine aktive Antenne zu machen ? Ist viel Ausrichtung mit der Ferritantenne nötig ?! Bezüglich des Chips, ich hab hier noch klassische Steckbrett-DIL aufgetrieben, die aber noch nicht getestet sind. Statt dem 1:2 Analogmuxer sollte es auch ein 4x Analogschalter wie der CD74HC4066E (a 0.43€) machen. Dafür muss das RP-Programm aber angepasst werden. Derzeit ballert eines der 2 (3 beim Pico-2) PIO-module eine 2 bit-sequenz mit 30 MHz raus, für den Quad-schalter wird aber eine 4bit "ONE-Hot" sequence gebraucht. Leider kompilieren die RasPiSourcen bei mir noch nicht komplett durch. Als OPV hab ich auch noch DIL's aufgetrieben, LMC660AIN/NOPB (a2.20€)- mal schauen, wie sich die externe Beschaltung ändert. Geliefert hat Digikey. Ob RasPi 2 oder sollte IMHO nicht viel ändern hier, solange die (?gnuradio?) Filter etc nicht auf mehr Rechenpower (mehr filter-taps) konfiguriert sind. Aber ich glaube, das Entscheidende ist, das genügend HF am Tayloe ankommt. Lieferadresse für die Pico's braucht man wohl eher nicht anzugeben, die werden ja einem schon fast hinterhergeworfen, bspw. als Beilage zum passenden Make-Sonderheft.
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Beim durchlesen stelle ich fest, dass aus dem einst schlichten überschaubaren Projekt auch für "Einsteiger" eine doch recht unübersichtliche Schaltung geworden ist. Experimentieren ist ja ok, aber man darf nicht vergessen die Änderungen auch sauber zu dokumentieren. Es gibt Leute ,die können mit der Startschaltung durchaus etwas anfangen, mit den Weiterentwicklungen aller Spezialisten hier aber nicht mehr so recht. Jetzt kommen auch noch Software-Änderungen ins Spiel... Noch weniger nachbaubar!
Dieses wie jedes Software defined Radio Projekt ist nie "schlicht" wie damals ein Detektor- oder Geradeausempfänger. Persönlich fehlt mir für die "Einsteigereignung" insbesonders Hilfen/Anleitung für In-Betriebnahme und Fehlersuche. Aber natürlich ist es wichtig einen unübersichtlichen Artikel zu schreiben, wo ein Einsteiger schnell erkennen kann, was er erstmal ignorieren kann. Und wäre man mit eienr lediglich zu bestückeneden Platinen einfacher dran als mit einem Steckbrett-Projekt wo die Verfügbarkeit der Bauteile ungeklärt und 95% in einer (für Einsteiger) Fremdsprache dokumentiert ist. Kainka hat mit seinem SDR-Praxisbuch eine Referenz geliefert, die ist aber nicht mal schnell nachgestellt.
Man muss ja nicht bin zum Ende alles nachbauen.
Tja, Doku schreiben ist nunmal das was (leider) gerne vernachlässigt wird, nicht nur hier. Du darfst das gerne machen-
Wie oben schon geschrieben, einfach nur den Anfang machen :P Soll das ein Projekt sein zum Radioempfang oder für die maximalen Nachbauten?
Ich habe keine Ahnung von den neu ins Spiel gebrachten Bauteilen bzw. Schalter Mischer, ergo bin ich für eine Doku extrem unbrauchbar. Bis ich mich da reingefieselt habe nee, und wenn ich da einen Fehler mache werde ich zerrissen. Nee. Software geänderte ist jetzt auch im Spiel, da tauge ich noch weniger. Ich bin eher analog drauf, der klassische RX ,Dioden Ringmischer usw... Alles hat seine Zeit! Hallo, wer beim Nachbau nicht ganz sicher ist, der sollte sich zumindest für den Beginn an das halten, was auf der 101er-Seite von Jon Dawson oder zum gleichen Konzept auch von Anthon, F4GOH im aktuellen Heft des FUNKAMATEUR's beschrieben wurde. Aus Gründen, die ich hier früher schon einmal erläutert hatte, hatte ich mich weitgehend an Jon's Konzept gehalten. Nach einigen Probeaufbauten entstand dann ein weitgehend konventionelles Platinenlayout für eine in dieser Form bereits betriebsfähige Basisversion. Lediglich für den Schalt-IC wird dabei zwangsläufig eine ( auf der Platinenunterseite bestückte ) SMD-Version verwendet. Das Layout entspricht nicht unbedingt höchsten professionellen Ansprüchen, genügt mir aber für meinem Hobbybedarf. Gestern einige Musterplatinen erhalten, heute bestückt, eingeschaltet und sofort die ersten Stationen empfangen. Zugegebenermaßen kam dabei ein noch vorhandener, bereits programmierter PICO-Baustein wieder zum Einsatz, aber das Hochladen der Betriebssoftware ( uf2-Datei ) wäre hierbei ohnehin auch nur wieder ein Kinderspiel gewesen. Die entspr. Vorgehensweise ist auch noch einmal im FUNKAMATEUR-Artikel beschrieben. Die beigefügten Bilder zeigen Gesamtansichten der auf Basis des entworfenen Platinenlayouts bestückten Platinen. Dazu kommt noch eine Teilansicht der Oberseite ohne aufgestecktes OLED-Display. Zur Zeit wird der Aufbau nur über die USB-Buchse versorgt, probieren möchte ich aber auch noch die von F4GOH benutzte Variante mit dem TP4056-Modul. Bei Verwendung von Schaltkreisen kann das Lesen der zugehörigen Datenblätter sicherlich kein Fehler sein, kann im Einzelfall aber auch zur Verunsicherung führen. So werden die bei unserem Empfängerkonzept verwendeten Schalt-IC's der Serien xxx3253 dabei mit 3,3V betrieben. Für alle meine Versuche wurde das gedankenlos übernommen und führte auch zu keinen erkennbaren Problemen. Nun fand ich hier im Forum einen Beitrag zu Thema der Versorgung dieses IC's und seiner 5V-Versorgung. Daraufhin schaute ich doch einmal in eines der zugehörigen Datenblätter, fand dort den mittleren Wert für die erforderliche Versorgungsspannung mit 5V bestätigt, aber dort wurde auch einen Mindestspannungswert von 4V genannt. Vielleicht kann einer von Euch dazu noch etwas Kluges schreiben. PS: Zum Thema Eingangsfilter, Vorverstärker und Antennen werde ich mich noch gesondert äußern.
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Wenn der RPi pico über USB versorgt wird, kann man die 5V an VBUS (Pin 40) abnehmen. Erstellung eigener Speicherinhalte Der Programspeicher des PicoRx kann mit einer eigenen Belegung versehen werden. Diese ist in der Datei „memory.csv“ vorzunehmen. Anschließend kann diese Speicherbelegung auf den PicoRx geladen werden. Upload der Speicherinhalte im Menü des PicoRx „HW Config“ anwählen
im Menü „HW Config“ den Punkt „USB Upload“ anwählen
das Python-Script „upload_memory.py” in einer Python-Umgebung starten.
Sollte Tonny verwendet werden, ist darauf zu achten, dass als Interpreter eine lokales Python ausgewählt und das Modul „serial“ installiert ist.
Nach der Betätigung einer Taste kann der COM-PORT zum PicoRx ausgewählt werden: Available Ports 0 COM6: Serielles USB-Gerät (COM6) [USB VID:PID=CAFE:4011 SER=123456 LOCATION=1-3:x.2] 1 COM1: Kommunikationsanschluss (COM1) [ACPI\PNP0501\1] Select COM port In Fall dieses Beispiels die Nummer 0 für COM6 Anschließend den IGR einen Schritt nach rechts drehen und die Datenübertragung beginnt: send: ffffffff send: ffffffff send: 6f2908 send: 0 send: 3 send: 3 send: 1c9c380 send: 255a8 send: 4348494e Ist die Datenübertragung abgeschlossen, erscheint im Display: Ready for memories Ich habe das originale Python-Script etwas geändert, so dass eine Datenausgabe beim Senden erfolgt und die "memory.csv" nicht mehr explizit angegeben werden muss. Hallo! Als ehemaliger Bahnhofskäufer des Funkamateur habe ich diese Zeitschrift aufgeben müssen nachdem der Handel eingestellt wurde. ABO wollte ich mir nicht antun, weil die Briefzusteller oft so schlampig arbeiten. Frage kann jemand diesen Artikel über dieses Projekt als PDF hier reinstellen, oder mir per PN zukommen lassen? Ich müsste sonst warten bis ich dieses Heft einzeln kaufen kann, was wahrscheinlich dauert. MfG
Nein, https://www.funkamateur.de/einzelheft-kaufen.html https://www.box73.de/product_info.php?products_id=5195
Der verwendete 74CBTLV3253 hat laut Datenblatt ein Vcc von 2.3V bis 3.6V. In der verwendeten Schaltung mit dem Pico und Vcc von 3.3V also korrekt.
Danke für die Info! Ich dachte aktuelle Hefte bekommt man nicht einzeln. MfG Nochmals kurz zu Vcc 5V oder 3.3V Der erste Versuchsaufbau von Jon (Pi-Pico RX - Breadboard Version) verwendet als QSD einen 74CBTLV3253. Die gesamte Schaltung läuft damit auf 3.3V, auch die beiden zugehörigen OPVs. Im Projekt (Pi Pico Rx - A crystal radio for the digital age) verwendet er einen FST3253, welcher mit 5V versorgt wird. Da dabei auch die beiden OPVs mit 5V versorgt werden, gibt es vor dem jeweiligen AD-Wandler des RPi einen Spannungsteiler, welcher bei der 3.3V Version natürlich entfällt. Die Schaltung welche ich hier aufgebaut [1] habe, bzw. der Artikel im FA 05/2025 versorgt alles mit 3.3V. Ja Joe, dann scheinen sich die unterschiedlichen "xx3253" offenbar bezüglich der erforderlichen Mindestbetriebsspannung zu unterscheiden und vielleicht hätte ich meine seinerzeitigen FST3253 auch nicht entsorgen, sondern lediglich nur mit 5V versorgen sollen. So lernt man halt immer wieder etwas dazu. Vielen Dank auch für die ausführlichen Infos zum Hochladen von Memory-Files. Soweit klappt das auf die beschriebene Weise inzwischen auch, nur werden die Inhalte der CSV-Files noch nicht richtig interpretiert. Das Bild zeigt die nach Memoryaufruf erfolgende Displayanzeige. Werde also weiter testen.
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Wenn "BLANK" angezeigt wird, war der Upload nicht erfolgreich. Versuche mal folgende Sequenz:
Jetzt sollte sofort die Konsolenausgabe der Übertragung zu sehen sein und bei einem erfolgreichen Abschluss ">>>"
Das war ein heißer Tipp. Jetzt klappt es. 1Noch einmal viel Dank Hallo zusammen! Ich bin immer noch auf der Suche nach einem gesichert tauglichen Multiplexer 74CBTLV 3253. Wer kann helfen, ich brauche keine 100 Stck, sondern Kleinmengen. Alles andere für den Bauvorschlag ohne Änderungen kann ich besorgen. Bei dem Multiplexer hänge ich aber rum. Hat einer eine tauglichen Link oder hat jemand welch übrig? Besten Dank! Die Upload-Funktion ist nun anwenderfreudlicher ;-) Es existiert nun eine config-Datei in der die zu übertragende CSV-Datei und der verwendete COM-Port eingetragen wird. Nun wird nur noch das Script upload.py gestartet und die CSV-Datei wird an die Pi-Pico-RX übertragen. An der Konsole sieht man nun auch welche Einträge alle übertragen werden und ob der Upload erfolgreich war.
Verstehe Dein Problem nicht. Die gibt's z.B. bei Mouser. Du bist doch von Anfang an im Thread dabei, warum hattest du dich nicht in meine Bestellung eingeklinkt?
Gibt es dort bestimmt noch immer, nur macht eine Einzelbestellung wegen der happigen Versandkosten keinen Spaß. Gruß Wulf
Habe bei Mouser noch nie bestellt, aber die meisten Distributoren geben Kleinmengen nicht ab. Sorry, da war ich wohl zu langsam. MfG
Hallo Joe, mit der von Dir in der Message vom 05.05.2025 07:54 geposteten PY-Datei gab es nach Ausführung leider das Problem, dass danach alle Betriebsarten mit Ausnahme von "AM" falsch aufgerufen wurden. Die Ursache lag in Programmzeile 27, bei der "modes = { "AM" :0, "LSB":1, "USB":2, "NFM":3, "CW" :4 }" durch "modes = { "AM" :0, "AMS":1, "LSB":2, "USB":3, "NFM":4, "CW" :5 }" zu ersetzen war. Das nur als kleiner Hinweis. Ansonsten ermöglichen mir Deine Informationen jetzt ein Erstellen von Memoryblöcken gemäß eigener Wünsche. Dafür noch einmal herzlichen Dank. @ Klaus H.
Vielen Dank für den Hinweis! Jo, ich habe mich entschlossen mit Sprint eine Platine doppelseitig zu "malen". Der 6022 wird gesockelt und der Multiplexer SOIC 16 wird auf ein Steckbare Platine gesetzt. Display, Drehgeber und Taster kommen für eine Frontplattenmontage auf eine extra Platine und werden über Flachbandkabel verbunden. Einiges an Arbeit... Ich habe mich für die Vorgestellte Schaltung entschieden weil sie die einfachere ist ...ohne Spezialisten-Ideen. Hoffe ich bekomme die fehlerfrei hin. MfG Warum den MUX sockeln? Die TI-ICs funktionieren wie versprochen. Man kann alles so kompakt aufbauen, dass extra Platinen nicht benötigt werden. Aber klar, jeder nach seiner Fasson. Anbei mein relativ kompakter Aufbau, wobei noch alles von oben zum Messen erreichbar ist. Die Tschebyscheff-Tiefpässe sind auch drauf (noch nicht alle bestückt), mit einem Muxer aus Doppeldioden. Dessen Dämpfung wird durch einen Preamp mehr als ausgeglichen. Im unteren Viertel der Platte ist noch Platz für einen 18650-Akku. In dem Pico2-Board ist ein Laderegler integriert. Das Binary vom Git lief sofort. Will aber wegen meiner speziellen HW die SW anpassen und kämpfe mit dem Build-System bzw der Debug-Probe. Kenne mich damit leider überhaupt nicht aus. Der Debug-Build schmiert beim Start ab, sehe im Display nur Rauschen. Im Einzelschritt lande ich sofort in einem toten Ast in der newlib_interface.c. Habe das Repo in VS-Code integriert. Hat so etwas ähnliches jemand am Laufen incl Debug-Probe und kann mir einen Tipp geben?
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Ich habe halt gesehen, das zum einen beim Muxer die unterschiedlichsten Bezeichnungen im Suffix gibt wo ich mir die Unterschiede nicht geläufig sind( wahrscheinlich Bauform)und zum anderen hatte ich Angebote bei E.Bay aus China wo man nicht weiß ob die funktionieren. Gesteckt ist schneller getauscht als auslöten müssen, was die Platine stresst. Auch der Raspi ist gesockelt. Meine Platine ist 120x80mm wobei ich die Breite gut genutzt habe und in der Höhe habe ich noch ca 40mm freien Platz. Da könnten Vorverstärker und Bandfilter Platz finden. Jetzt mache ich erstmal die Verdrahtung zu Ende und dann sehe ich schon wo ich was optimieren kann. Ich kann ja Schaltungsteile als Makro abspeichern und danach drehen und wenden wie ich will. Einfaches Layer aber trotzdem einiges an Arbeit. Kleine Unstimmigkeit zwischen der Bunten Schaltzeichnung des Aufbaues und der Stückliste. Der Kondensator des Tiefpasses in Reihe zum 100R Widerstand ist dort mit 100n angegeben. In der Stückliste steht aber 470n, im Schaltplan auch. Wird wohl 470n sein und 100n falsch ? Ich habe noch anderes gefunden in dieser bunten Skizze. Besser ich gleiche das mit dem Schaltplan ab, auch wenn diese bunte Skizze von der Übersicht her sehr verlockend ist. Das ist ein RC-Tiefpass für die als PWM-Signal erzeugte Audiowiedergabe. Mit 100nF Kapazität läge die Tiefpass-Grenzfrequens bei 16kHz, was so keinen rechten Sinn macht. Mit 470nF hat man dann eine Grenzfrequenz von um die 3,5kHz, was plausibler ist. Hallo, nach dem Aufbau einiger Exemplare der PICO-RX nach Jon Dawson habe ich versucht, die dabei gewonnenen Erkenntnisse einmal in einer Homepage zusammenzufassen. Die Seite ist noch nicht ganz fertig, aber ich habe sie schon einmal ins Netz gestellt: http://www.kh-gps.de/PICO-RX.html
Servus, vielen Dank für den Erfahrungsaustausch - ja Text tippern, Fotos machen und bearbeiten kostet auch einige Stunden Zeit, die hat nicht und nimmt sich nicht jeder neben dem Aufbau und Benutzung. Eine einseitige Platine mit Drahtbrücken: bewährte Technologie. Wenn man sich das neu machen lässt wird's wahrscheinlich 2-lagig. Ob man davon mehr Vorteile hat, als das man sich die Drahtbrücken spart? Jedenfalls ein solider Aufbau, der zeigt was und wie man heute noch an Rundfunk und ähnlichem mit einer einfachen Antenne aus den "Äther" ziehen kann. Für mich persönlich ist der "HF-Teil" interessanter als das Bedien-Interface aus billig-display und Drehknopf. Wenn man einen ordentlichen Wasserfall haben will, tut man sich IMHO einfacher, die Daten auf einen Laptop zu schubsen. Mikrocontroller tun sich irgendwie schwer mit solchen displays, obwohl Projekte wie der nano-VNA gezeigt haben, das es geht. Bei Kainka wird dazu SDRsharp auf dem Laptop mit Quelle "Soundcard" benutzt. In den Mic-Eingang wird dann das IQ-Signal in die jeweilige Soundkarte zur Digitalisierung geschickt. (Anhang aus SDR-Praxis Buch von Kainka).
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Der "HF-Teil" steckt beim SDR naturgemäß zum größten Teil in der SW: hat die schon jemand im Debug-Mode erfolgreich gebaut? Wenn ja, wäre ich für ein paar Infos dankbar. Oder bisher nur das fertige Binary kopiert? So, jetzt habe ich "2 layout´s" aus meiner Sicht fertig. Im Gegensatz zu sonst habe ich das nur über meine Augen gemacht, ohne Schaltplan wo ich dann immer gezeichnetes markiert habe. Wird aber nachgeholt, bevor das zum Fertiger geht. Bei V2 habe ich kürzere Verbindungen ,was bei HF ja nicht verkehrt ist, obwohl 30MHz fast Gleichstrom sein soll. Ach ja, ich habe alles in THT gemacht, da findet man die Bauteile im Teppich leichter wenn mal etwas runterfällt. Auf V2 ist noch Platz für einen Vorverstärker und ...oder...was anderes. Eventuell mache ich da noch Löt-Augen im 2,54 er Rastermaß auf der ganzen Leerfläche. Ich hoffe ich habe fehlerfrei gearbeitet ,aber Fehler sind normal. Deswegen auch die Kontrolle, weil irgendwann sieht man den Baum vor lauter Wald nicht mehr. Jetzt fehlt nur noch die Platine für das OLED, den Drehgeber, NF-Buchse und die beiden Taster. Für den Anschluss habe ich Flachbandkabel vorgesehen. Manche Schnittstellen habe ich auf der Hauptplatine absichtlich mehrfach gemacht. Wer weiß, wozu das mal nützlich ist... Mfg
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Schöne Dokumentation und einige Anmerkungen hab ich dazu:
Durch die einfache Schaltung der „Differenz-Verstärker“ für die I/Q-Signale vom Quadrature Sample Detektor wird das I- bzw. Q-Signal, was invertiert verstärkt werden soll, mit ca. 41 Ohm Impedanz (halber Wert vom Reihen-Widerstand zum invertierenden Eingang des OPVs, weil die virtuelle Masse dort liegt) niederohmig belastet, während das I- bzw. Q-Signal, was nichtinvertiert verstärkt wird, sehr hochohmig nur durch den Eingangswiderstand des nichtinvertierenden Eingang des OPVs belastet wird. Die ungleichen Lasten führen zu starken Signalverfälschungen der Differenzsignale gegenüber einer wirklichen Differenzverstärker- Schaltung, bei denen die Signale, deren Differenz gebildet werden soll, mit der selben Impedanz belastet werden. Das erreicht man entweder durch entsprechende zusätzliche Belastung der nichtinvertierend zu verstärkenden Signal (ist bei den Elektor SDRs so realisiert) oder mit einer Instrumenten-Verstärkerschaltung, bei der beide Signale, deren Differenz verstärkt werden soll, hochohmig belastet werden. Moin,
Eine Programmierumgebung die Spinnereien auszutreiben, ist meines Erachtens nicht die Stärke dieses Unterforums: "Forum: HF, Funk und Felder". Vielleicht fragst du besser in https://www.mikrocontroller.net/forum/mikrocontroller-elektronik mit einer Titelzeile wie "Raspberry Pico: Problem fremdes Projekt im Debug-Mode zu compilieren" o. ä. an. Ich kämpfe hier auch mit einer Cross-Compile Umgebung für den Pico, die den VS-Code nutzt, dazu min-gw und den gcc-crosscompiler. Die Bibliothek fürs display ("u8g2") schmeiss ich dabei raus, weil ich das Radio vom Laptop aus steuern will. Die Debug-Probe liegt zwar auf meinem Tisch (gemeint ist wohl das USB-Dongle das mit dem 3-Pinheader an der Schmalseite verbunden wird ?!), wird aber nicht genutzt, auch nie im Debug-mode compiliert - hier interessiert (mich) was an Rechteck-Puls zum Analogschalter geht und das zeigt am Besten ein Scope. Wegem Ärger mit Dritt-libraries wie fürs Display hat ich schon mal überlegt, auf das Entwicklungssystem "Arduino IDE", das es auch für den Pico gibt, zu wechseln. Dort scheint das Bibliothekssystem einfacher bedienbar. Aber wahrscheinlich hat man im "passenderen" Unterforum einen besseren Tipp als "Entwicklungssystem wechseln" oder "Halt 'klassisch' mit scope debuggen". Frage an die welche die Schaltung inne haben. Ich würde gerne eine Schnittstelle einbauen um später mal eine Soundkarte meines PC zu beschäftigen. An welcher stelle macht man das am besten und geht das überhaupt so einfach? Ich habe noch zu wenig Zeit mit dieser Technik verbracht, werde ich aber noch nachholen. MfG
Ein wenig etwas lesen und schon dämmert es einem. Problem gebissen! Diese Art der SDR mit einem Quadratur Sampling Mischer Frontend mit I/Q Ausgang und der anschließenden Digitalisierung in einer PC-Soundkarte und der DSP/Demodulation mit einem PC Programm war vor ca 15 Jahren unter dem Namen "Softrock" sehr verbreitet. Erst mit dem Aufkommen von bezahlbaren schnellen und linearen A/D Wandlern wurden das Konzept zugunsten von Direktmischern zurückgedrängt. Mit dem Raspberry Pico als leistungsfähigem standalone Ersatz für den PC mit Soundkarte wurde das I/Q Mischerkonzept wieder rausgeholt. Da der schnelle Raspberry-Pico im Pico-SDR auch noch den VFO ersetzt, ergibt das einen sehr kompakten Empfänger. Das analoge Frontend aus Preselektorbandfilter, dem I/Q Mischer und dem symmetrischen Sample & Hold Differenzverstärker bestimmen die Großsignalfestigkeit und die Empfindlichkeit des Empfängers. Eine gut funktionierende SDR-Frontendschaltung gab es von DL2EWN damals als Bausatz beim "Funkamateur". Dieser Foliensatz beschreibt sehr gut die Schaltung und die Funktion und enthält auch Messwerte:
Einen schnellen Microcontroller wie den Pico/Pico 2 mit dem RP2040/RP2350 braucht man gar nicht als Ersatz für einen PC mit Soundkarte, um einen standalone SDR zu realisieren. Dazu reicht schon ein Atmel 8Bit AVR mit 20MHz Taktfrequenz wie das uSDX Projekt https://github.com/threeme3/usdx Da ist sogar der TX mit um die 5W Output auch noch mitrealisiert. Gegenüber dem Pico-SDR muss aber ein zusätzlicher Quadrature-Taktgenerator, wie auch bei den PC basierenden SDRs, verwendet werden, weil sowas für Frequenzen bis um die 30MHz mit einen ATmega328 nun wirklich wie mit dem RP2040/RP2350 realisierbar ist.
Es geht schon genau um den Code und LIBs dieses SDR. Ein einfaches "hello world" mit blinkenden LEDs funktioniert in der Programmierumgebung, auch im Einzelschritt mit Debug-Probe.
gcc nutzen ja alle. Wünsche viel Erfolg beim Ausmisten der Libs. Schätze mal, dann stehst du vor ähnlichen Problemen wie ich momentan. Und ja, ich meine die Probe mit den zwei (!) 3-Pinheader: einer ist für Debug, der andere eine UART zum seriellen Terminal.
Nach dem was Sandra zur Signalverformung wegen unsymetrischer Belastung sagte, sicher nicht uninteressant. Aber am Ende nur ein kleiner Teil des Radios.
Danke für die Infos, da hat man mal Vergleichswerte!
Auch spannend! Da fragt man sich wiso der RP2040 zu 80% ausgelastet ist, wenn man fast das gleiche Konzept mit dem ungleich schwächeren AT-Mega umsetzen kann. Liegt's nur am entlastenden Taktgenerator? Auch hier wieder die unsymetrische Belastung durch die OPs. Die Erzeugung der beiden Quadrature-Takte erfolgt mit der programmierbare State-Maschine (PIO), die dann vollkommen unabhängig von den Core-CPUs der RP2040/RP2350 laufen, für die betreffenden Outputs. Ok, dann liegt entweder noch viel Optimierungspotential in der Dawson-SW brach oder das Radio liefert einfach ein besseres Ergebnis. @ Klaus H. Der Empfang der Phantomsignale wird wahrscheinlich durch den folgenden Effekt erzeugt: Das Rechteck-LO-Signal von der PIO enthält starke ungerade Oberwellen n⋅fLO. In der FFT des gemischten Signals erscheinen deshalb Peaks bei f=∣n⋅fLO±fSignal∣. Um zu testen, ob dieses Verhalten gerade auftritt, kann unter den Einstellungen versuchsweise I und Q getauscht werden. Doch ohne entsprechende Eingangsfilter wird es wohl nicht zu vermeiden sein.
Der RPi-Pico macht etwas mehr als das usdx-Projekt. Allein die Bandbreite ist viel größer. Außerdem wird „so nebenbei“ ein Wasserfalldiagramm auf einem TFT erzeugt.
Jeder Schaltmischer zeigt dieses Verhalten, egal ob er von einem LO mit Sinus oder Rechteck angesteuert wird. Der Schalter ist im Takt des LO entweder offen oder geschlossen. Und wenn die Ansteuerung nicht mit 50 % duty cycle efolgt, erscheinen im Ausgang nicht nur ungerade sondern auch geradzahlige Oberwellen.
So, ich bin gerade dabei meine Layout´s zu kontrollieren und habe schon eine größeren "Hund" entdeckt. Aber weiter nicht schlimm wenn man es bemerkt. Ich habe eh damit gerechnet, dass ich "fündig" werde. MfG
Ich denke nicht, dass eine Abweichung vom duty cycle hier das Problem ist. Die PIO erzeugt das Signal sehr genau und der verwendete Schalter ist sehr schnell. Doch um ein Gefühl dafür zu bekommen habe ich mal schnell gerechnet. Selbst bei einem Fehler des duty cycle von 5% (!) liegt die Amplitude der zweiten Harmonischen noch bei einem Viertel der Amplitude der dritten Harmonischen (siehe Anlage). Das Problem scheint mir einfach die dritte Harmonische. Hier hilft jedoch schon ein entsprechendes Tiefpassfilter.
Wo soll das Tiefpassfilter deines Erachtens hin? Zwischen LO und Mischer nützt es wenig, denn der Schaltmischer macht wieder ein Rechteck mit all den verbundenen Harmonischen.
OK, da macht es Sinn. Ich bin sogar der Ansicht, dass ein Tiefpassfilter allein nicht ausreichend ist, um den Mischer von Summensignalen zu entlasten, so dass keine IM-Produkte entstehen. Eine Bandpassfilterbank würde die Großsignalfestigkeit enorm verbessern. Die Bandpässe müssen von der Pico Software geschaltet werden. Aber das hast du ja schon realisiert und weiter oben gezeigt
Bandfilterbänke gibt es schon fertig oder als Bausatz. Solche die nur die AFU Bänder beinhalten sind meist selektiver. Keramikfilter welcher gerne für das 40m Band genommen werden sind natürlich Spitze, gibt es aber nicht für alle Bänder. Da der RX nicht gänzlich ohne Vorverstärker aus kommt, wäre ein Regelbarer schon nicht schlecht. Das ist präziser als grob schaltbare Dämpfungsglieder. Verstärker klar immer nach der Vorselektion.
Ich finde Keramikfilter überhaupt nicht spitze, da die Durchgangsdämpfung und die Weitabselektion im Vergleich zu einem LC-Filter schlechter sind. Jedes dB Dämpfung im Frontend verschlechtert die Rauschzahl um den Betrag der Dämpfung. Man versucht daher immer, Filter mit möglichst geringer Durchgangsdämpfung zu vorzuziehen. Ein weiterer Punkt ist die Schmalbandigkeit. Wenn man schon einen Empfänger hat, der lückenlos von kHz bis 30 MHz durchstimmen kann, dann möchte man sich ungern mit schmalen Keramik-Bandfiltern einschränken. Allenfalls mit einer Bank von sich überlappenden LC Sub-Oktav Filtern. Keramikfilter haben ihren Platz in einem ZF-Zweig, wenn durch genügend Verstärkung vorher das Rauschzahlproblem eliminiert wurde. Der QSD-Detektor hat noch etwas Verbesserungsbedarf. Das betriff die heute schon angesprochene Symmetrie und das TP-Verhalten. Mit kleinen Veränderungen kann man jedoch schon viel erreichen. Ich habe mal zwei Simulationen gemacht, mit denen man etwas spielen kann. In der Variante mit dem Schaltermischer kann man auch gut das Verhalten mit und ohne Bandfilter beobachten.
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Für einige Euros gibt es bei AliExpress z.B. dieses für 10 MHz deklarierte Bandpassfilter, das man sehr gut für zumindest den Bereich von 8-12 MHz nutzen kann. Leider scheint es sie in gleicher Ausführung nicht auch für andere KW-Bereiche zu geben. Wer Bausätze zum Selbstbau incl. Dimensionierungstipps sucht, der sollte auch einmal bei QRP-Labs nachschauen.
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Warum schließt du das Filter mit 1000 Ohm ab? Um das thermische Rauschen der Widerstände und die Auswirkung des Stromrauschens des bipolaren OpAmps zu minimieren, hält man die Gegenkopplungs-Widerstände möglichst klein. Statt der Gegenkopplung 1000 Ohm / 100 KOhm würde 100 Ohm / 10 KOhm das Filter besser abschließen und das Rauschen um den Faktor 10 minimieren.
Schau mal da...
Eigentlich brauchen die SDRs mit Taylor oder auch einfachen QSDs auf Basis von geschalteten MOSFET-Analogschaltern keinen HF-Vorverstärker, weil die „Mischerdämpfung“ nur ca. 1dB (Taylor QSD) bis 4dB (QSD mit 1:2 Schaltern) berträgt und zumindest bei Frequenzen unterhalb von ca. 20MHz damit die Emfindlichkeit unterhalb des natürlichen Rauschsignals liegt. Voraussetzung ist eben ein entsprechende Basebandverstärkung mit rauscharmen OPVs für die I/Q-Signale. Natürlich ist auch eine entsprechende Antenne, die auf 50 Ohm Impedanz angepasst ist. Die „Großsignalfestigkeit“ ist auch ohne Eingangsfilter solange gegeben, solange es nicht zur Übersteuerung der Basebandverstärker kommt. Im Empfangsbereich bis 30MHz gibt es zumindest in Deutschland da keine Probleme, außer man hat in seiner Nähe einen Funkamateur, der im selben AFU-Band gerade dann sendet, wenn man im selben Band was empfangen will. Ein anderes „Großsignalproblem“ hat man, wenn bei der 3- oder 5-fachen Empfangsfrequenz noch ein leistungsstarker UKW-Sender in der Nähe ist. Da hilft dann ein 30MHz Tiefpassfilter.
Genau, man braucht nur ein paar breitbandige Bandpassfilter mit jeweils einem Frequenzverhältnis von etwas unterhalb von 1:3 oder auch nur entsprechende Tiefpassfilter, wenn man filtern will oder muss.
Ja, diese Quelle hatte ich noch vergessen, aber da war der Zugriff auf meinen Beitrag schon wieder gesperrt. Auch nachdem die Versandkosten bei QRP-Labs nicht unerheblich sind, ist das vielleicht eine bessere Möglichkeit. Hier noch der Frequenzgang der dort angebotenen 10/12m-Version.
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Definiere "gegeben". Das Großsignalverhalten vor der Digitalisierung lässt sich als IP3 messen und angeben. Und liegt bei dieser Schaltung im günstigen Fall bei +20 dBm, was gut, aber nicht berauschend ist und an leistungsfähigen Antennen ohne Vorselektion durch eine Filterbank immer noch zu IM Produkten führt. Was geregelte Verstärker betrifft, so sind die in aller Regel schlechter in ihrem IP3 als ungeregelte LNAs. Man verschiebt die Regelung besser auf die ZF oder Basisbandebene, wo sie besser beherrschbar ist. Was nützt ist ein schaltbarer Abschwächer.
Das Filter ist mit 100 Ohm abgeschlossen (linkes Bild). Das ergibt mit den 100k in der Rückkopplung die notwendigen 60dB. Die 1k in der Simulation des Mischers war nur ein Testfall. So, so wird das Teil zum Fertiger gehen. Ich hatte nur einen Fehler bereinigen müssen. Rest war ok.
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Gut wäre, wenn du nochmals die komplette Schaltung dazu zeigst.
Bei einem Review würde ich an vier Stellen (siehe Marken im Anhang) nachfragen (was nicht heisst, das es Fehler sind):
Aber wie anfangs geschrieben, nix panisches.
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Mein DRC Check ist ok und auf der Platine ist nichts was nicht so gewollt ist. Ich neige zu "fetten " Leiterbahnen und ich habe auch Durchkontaktierungen für einen Blankdraht gemacht, welche man eigentlich nicht braucht wenn man die Pad´s durchkontaktiert. Bei HF- Sachen wird das gerne viel öfter gemacht, zwar nicht als Drahtbrücke aber halt als Via. Ist halt meine spezielle "Handschrift", der Muxer wird gesteckt...;-) Für RX-I und RX-Q habe ich eine Schnittstelle für die Soundkarte vorgesehen. Was da ist ist da. Jetzt muss ich noch die Platine für das OLED und die anderen Bedienteile mach. Weiß noch nicht wann , denn ich hatte am Sonntag einen Umfaller mit den Bike und ziemliche Schmerzen im Rücken.
Es ist die Schaltung welche Im Eingangspost zu finden ist. Ich habe aber einen visuellen Abgleich zwischen der bunten Skizze und dem echten Schaltplan gemacht. Da gab es zb Diskrepanzen beim Audio out. Da habe ich mich dann am Schaltplan orientiert und bunti, bunti sein lassen... obwohl diese Skizze schön übersichtlich ist. Auf dem Pico-Board ist ein Schaltregler von 5V nach 3V3. Ist der nicht störend beim Empfang? Hat den schon mal jemand durch einen Linearregler ersetzt und getestet ob das Signal/Rauschverhältnis besser wurde? Ja Martin, für einen ernsthaften Betrieb den Schaltregler unbedingt über Pin 37 abschalten und natürlich die 3.3V Volt extern zuführen. Der Rauschteppich nimmt sofort ordentlich ab :-)
Auf jeden Fall ratsam, an der Stelle einen rauscharmen LDO einzusetzen. Gestandene Digital- und S/W Entwickler sind oft wenig erfahren im HF-Design mit seinen Tücken. Sehr gute Seite und Erklärung bezüglich der Stromversorgung des Pico. Muss man lesen! Frage : Wer hat ein Problem mit dem Internen Step-Down Wandler festgestellt? Stört der tatsächlich? Ich schätze mal, ich mache das Layout in dieser Angelegenheit flexibler wenn dem so sein kann... https://www.elektronik-kompendium.de/sites/raspberry-pi/2611061.htm
Wie ich schon oben schrieb. Er stört ordentlich bei mir. Ohne viel Aufwand läßt sich die Symmetrie noch verbessern und gleichzeitig der Schalterwiderstand halbieren. Man muß nur einen entsprechenden Eingangstrafo ordentlich wickeln, aber dafür gibt es ja zum Glück gute Anleitungen. Jetzt werde ich diesen Entwurf natürlich auch mal testen.
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Ich werde den internen Step-Down Wandler abschalten und das ganze mit einer 3,3V Festspannung versorgen. Mache ich aber erst wenn die Software auf dem Pico ist da man da ja immer auf USB hängt. Mit einer Steckbrücke könnte man dann zwischen Festspannung ohne Wandler und USB mit Wandler umschalten falls das mal nötig sein sollte. Ich mag das "kalt " machen können, ohne Lötkolben.
SprintLayout?
Ja, bin ich gewöhnt mein Layer selber zu malen. War damals ein Folgeschritt vom Aufreiben der Symbole. Hat mir gleich zugesagt während ich anderes als zu lernintensiv empfunden habe. Mir wäre das zu fehleranfällig, wenn ich auf den Konsistenzcheck zwischen Schaltplan und Layout verzichten müsste.
Check gibt es bei mir normalerweise parallel zum "malen". Alle erstellten Verbindungen werden im Schaltplan markiert. Hier habe ich das ausnahmsweise nach der Erstellung gemacht. Bei dir macht das deine Software. Diskussion erübrigt sich aber, es arbeitet jeder wie er will.
Ja das mit der "Handschrift" und die Diskussionen darüber kenn ich auch. Ich mach halt gerne das Layout so, das ich bei der Inbetriebnahme gut messen kann, bspw. Masse-Pads in der Nähe zu flotten Signalen um später mit korzer Probe-Masse signalgetreu messen zu können. Aber bei der kleinen Platone mit den grossen Bauteilen fällt mir grad nicht ein, was man da an Mess/debzgunterstützung einbauen könnte, außer darauf zu achten das die an an den Pico angeschlossene Debugprobe ohne zu stören an den Debugrechner kommt. Auch ja, alles sollte (per scope) messbar sein, ohne das man die Platine drehen muß.
Mache es nicht zu kompliziert. Du schaltest einfach den Step-Down Wandler über Pin 37 gegen GND ab. Damit wird der Rpi-Pico weder über USB (VBUS) noch über VSYS versorgt. Die Versorgung erfolgt ausschließlich extern über 3.3V an Pin 36. Selbstverständlich kannst du den RP2040 über USB noch programmieren oder auf die CAT-Schnittstelle bzw. den Audiostream zugreifen. Es kommen nur keine 5V mehr über den USB-Port zum Prozessor, D+ und D- liegen ja weiterhin am RP2040.
Die Programmiererei ist nicht mein Hobby, deshalb steck ich auch nicht so tief im Pico drinnen. Deshalb bin ich auch über wertvolle Infos froh. Ich werde dich ins Nachtgebet mit einschließen...
Ich messe da 30dBm +/-1…2dBm bei verschiedensten Schaltmischern (mit 74CBTLV3253, 74LVC4066, 74AUC2G66, 74AUC2G53).
Es gibt auch die RP2040/RP2350-Zero Module, die für die 3,3V einen LDO haben. Eine weitere Quelle für Störsignale sind die OLED Displays.
Hatte mich u.a. aus dem Grund für den RP2350-Stamp von Solderparty entschieden, der hat einen 3.3V LDO. Und einen Li- Laderegler, so dass man bequem einen Akku verwenden kann um weitere Störer auszuschließen. @Wulf D Läuft das Binary-File für den RP2350 von [1] auf dem Stamp von Solderparty bei dir? Aus dem Code-Projekt selbst ein Binary zu erzeugen scheint wohl derzeit noch Probleme zu machen. Ja, das fertige Binary läuft auf dem Stamp. Ich kann es auch selbst bauen, sowohl auf der Konsole als auch in der VS-Code-Umgebung. Beides unter Ubuntu. Woran ich bisher scheitere ist ein Build mit funktionierender Debug Probe. Wollte damit die Steuerung meiner Tiefpässe anpassen und ganz allgemein ein paar Sachen ausprobieren. Leider ist die SW-Dokumentation zu dem Projekt dürftig. Insbesondere ein „Blockschaltbild“ der Verarbeitungskette wäre schön. Nächste Woche finde ich voraussichtlich nochmal Zeit für das Debug-Problem.
Display brauche ich nur für die Abstimmung. Wenn ich die Station eingestellt habe und ich stelle eine Störung fest würde ich als Praktiker erstmal das OLED abschalten und hören ob diese Beeinträchtigung weg ist. Kippschalter genügt. Die Informationen des Display´s brauche ich wenn ich nur zuhöre eigentlich nicht. Die Software -Leute können das auch gerne anders lösen.
Das sind erreichbare Werte eines gut angepassten Schalt-Mischers allein und bei Frequenzen unter 10 MHz. Meine gemessenen 20 dB IP3 betrafen den gesamten RX. Der Schaltmischer bestimmt nicht alleine das Großsignalverhalten. Auch die Sample & Hold Differenzverstärker spielen eine maßgebliche Rolle und die Unlinearität der A/D Wandlung. @Sandra Wie ich deinen Beiträgen entnehmen kann, hast du dich intensiver mit Schaltmischern auseinandergesetzt. Hast du mal untersucht, ob die symmetrische Einkopplung wie ich sie im Beitrag [1] beschrieben habe wirklich Vorteile im praktischen Betrieb bringt? [1] Beitrag "Re: Raspberry Pi Pico SDR"
Danke! Das beruhigt.
Eine symmetrische Einkoppelung bzw die Ausführung als doppelt balancierter Mischer allein reicht nicht. Die Symmetrie muss streng auch bis zu den Sample & Hold Verstärkern und den anschließenden Tiefpässen durchgehalten werden. Nützlich gegen eingeschleppte Störungen durch Masseschleifen ist auf jeden Fall ein Trenntrafo am Eingang. Bei den besser QSD-SDR ist der obligatorisch. Vergleich zum Tayloe (nicht Taylor) QSD mit symmetrischer Einkopplung z. B. hier:
Gut, dann haben wir etwas aneinander vorbeigebracht. Die von mir gemessenen 30dBm +/-1…2dB IP3 beziehen sich auf den Schalt-Mischer. Wie du richtig anmerkst, spielt dann der nachfolgende Signalweg eine wesentliche Rolle. Wenn man z.B. als Sampling-Kondensatoren X7 MLCC Typen verwendet, sinkt damit sofort der messbare IP3 auf um die 10dBm, während mit guten MKT Polyester-Folienkondensatoren die 30dBm gemessen werden können.
Wie schon angemerkt wurde, ist die galvanische Trennung von Antennensignal und Schaltungsmasse immer eine gute Idee, auch mit einem 1:1 Übertrager vor der ursprünglichen Schaltung des QSD. Hat dann auch den Vorteil, dass man die DC-Mittenspannung für die analogen Switches am kalten Ende einspeisen kann und nicht über einen 1k Widerstand. Die symmetrischen QSD-Schaltungen, wie von dir gezeigt, haben dann noch den Vorteil, dass die Schaltfrequenzen theoretisch nicht mehr zum Antenneneingang durchschlage, sondern sich gegenphasig ausgleichen können. Noch eine Anmerkung zum doppelt balancierten Mischer mit Gegentakt Eingangstrafo. Dessen Symmetrie spielt eine maßgebliche Rolle für die Gesamtsymmetrie des Mischers. Das Problem hat man mit direkter paralleler Mischer-Einspeisung nicht. Dafür Andere. Hallo, für den Dawson-RX habe ich mich in einem neu hinzugefügten Absatz meiner entsprechenden Seite einmal mit der Beschreibung einer möglichen Vorgehensweise zum Überschreiben kompletter Memory-Sätze durch Daten eigener Wahl versucht: http://www.kh-gps.de/PICO-RX.html Gut gemacht :-) Ich habe mal das 9kHz Raster in das überarbeitete Tool mit aufgenommen.
Was bei den minimalistischen Schaltungen mit nur einem OPV als „Differenz-Verstarker“ nicht gegeben ist. Man braucht einen Instrumenten-Verstärker, entweder als IC oder „diskret“ mit eigentlich drei OPVs nachgebildet oder vereinfacht dann mit nur zwei OPVs realisiert:
Passende Wideband RF-Übertrager findet man bei den bekannten Herstellern: https://www.coilcraft.com/en-us/products/transformers/wideband-rf-transformers/#/ https://www.minicircuits.com/WebStore/Transformers.html https://datatronics.com/products-solutions/rf-magnetics/transformer-rf-wideband/ Was sind die andere Probleme (außer dem „Durchschlagen der Schaltfrequenzen), die man bei den QSD-Schaltungen ohne Symmetrie-Übertrager hat?
Die anderen Probleme hast du schon genannt. Wenn man einen Übertrager mit guter Symmetrie zur Ansteuerung eines doppelt balancierten Schaltmischers hat, nützt das allein wenig, ohne mindestens genauso gute rauscharme Instrumentationsverstärker in der Sample & Hold. Vollintegrierte schnelle und rauscharme INAs sind nicht billig, für den Pico als gewolltes lowest-cost-Konzept keine Alternative. Alternativ aus guten einzel OP-Amps aufgebaut ist es überlegenswert. Ein weiterer Vorteil des Eingangstrafos ist eine bessere Rauschzahl durch die Spannungs Aufwärtstransformation. Ein verlustarmer Übertrager fügt kein Rauschen hinzu. Auch beim SDR gilt, die Kette ist nur so gut wie ihr schwächstes Glied. Ich finde, ein anfänglich sehr lohnenswertes Projekt wir im Nachgang zu Tode seziert. Euer Fachwissen rund um den SDR in Ehren, selbiges hängt dem Spaß mit solch einfachen Schaltungen aber wie ein Klotz am Bein. MFG
Ein Zuwachs an Wissen kann nie Klotz am Bein sein. So einen Unsinn habe ich selten gelesen. Der Pico-SDR ist nach wie vor ein lohnenswertes Projekt - auch wenn man darüber nachdenkt, wie man ihn mit einfachen Maßnahmen noch verbessern kann.
Für mich sind das keine "einfachen Massnahmen". Das Mischer Konzept neu gedacht, unterscheidet sich vom Ur-Gedanken doch erheblich. Bisher wurde ja noch nichts verändert, nur diskutiert. Und das ist auch gut so. Mich würde schon interessieren was genau Änderungen wie symmetrischer S&H-Verstärker oder ein Trafo bringen. Also reale Messwerte. Und die Software hat doch noch keiner angefasst, oder habe ich was verpasst?
Ich seh da kein Problem, weil das Projekt PicoSDR kein Endprodukt ist, sondern zum Experimentieren anregen soll. Der HF-Frontend mit dem QSD bis zu den I/Q-Signalen für den ADC des Pico ist vollkommen unbhängig gestaltbar, solange man die direkte Erzeugung der Quadrature-Takte durch den Pico beibehält, was die neue Besonderheit gegenüber anderen einfachen SDRs ist. An der Software wird z.Z. auch nichts Grundlegendes verändert. Das kommt erst, wenn man z.B. andere Bedienkonzepte (mit Touch-Screen z.B.) realisieren will. Einfach erstmal das ursprüngliche Projekt realisieren und dann kommen schon Erkenntnisse und neue Wünsche wie z.B. optimierter Frontend, ohne wesentlich andere Kosten (der 4-fach OPV TL974, den es sogar noch im DIL-Gehäuse gibt, kostet sogar weniger als ein MCP6022), andere Displays mit anderen Darstellungen und eventuell auch andere Bedienkonzepte. Ich finde die Diskussion hier sehr anregend und habe nicht das Gefühl, dass etwas zerredet wird. Im Gegenteil. So habe ich mich mal intensiv mit den Grundlagen der Schaltmischer auseinandergesetzt und einige Fachartikel gelesen. Parallel kann man mit LTSpice wunderbar unterschiedliche Effekte ausprobieren bzw. dann auch richtig dimensionieren. Wenn ich den Startentwurf des Pico SDR gegenüber der jetzigen Variante sehe, hat sich das Verhalten ordentlich verbessert, ohne den Aufwand groß zu steigern. Vielen Dank auch für den Hinweis zu den Breitbandtrafos. Im ersten Schritt werde ich einen FT37-43 selbst trifilar bewickeln. Auch das ist ja Hobby :-)
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Hier als Anschauungsbeispiel auszugsweise ein tausendfach bewährtes symmetrisches QSD-Frontend, wie es bei QRP-Labs in deren WSPR Transceiver Kits eingesetzt wird. Als Instrumentationsverstärker werden hier 4 Stk. noble Dual-Audio-OP-Amps eingesetzt. Der jeweils überzählige. OpAmp wird sinnvoll zur rauscharmen Vorspanungserzeugung für die Schaltmischer bzw. den Verstärker benutzt. An Stelle der recht hochpreisigen LM4562 low-noise Audio OpAmps kann man auch andere, billigere Dual-OpAms einsetzen. Die 0° und 90° clock Signale kommen vom Pico. Am Gesamtkonzept des Pico ist also nur der QSD-Mischer im Frontend verbessert. Ab den I/Q Signalen bleibt Alles wie gewohnt. Abgesehen davon, dass der Pico die VFO Clocksignale liefert sind im Grund beim Pico-SDR der I/Q Mischer und der DSP-Teil im Raspberry Pico zwei funktional unabhängig anzusehende Einheiten. Das QSD-Frontend liefert I/Q Signal, die der Pico verarbeitet und demoduliert.
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Wäre nun interessant, was diese „Bauteilschlacht“ (hier muss ich Herbert doch ein wenig Recht geben) gegenüber dem Originalentwurf an Verbesserung bringt. Vielleicht können wir uns auf ein Messverfahren einigen?
Ehrlich, hier von einer Bauteil- Schlacht zu sprechen, ist absurd.
Eben, volle Zustimmung. Und zum Experiementieren gehört nun mal, das man die Bauteile verwendet, die man selbst verfügbar hat und ggf. das Ganze adaptiert. Das hindert doch keinen daran das Ganze 1:1 nachzubauen. Die Brummschleifen-Eliminierung durch die galvanische Trennung am Ein- und Ausgang und durch symmetrische Verstärker braucht man nicht zu messen. Die ist empirisch belegt. Jeder der mal mit empfindlichen Audio-Equipment gearbeitet hat, kennt den Effekt. Profi Audio Equipment ist grundsätzlich symmetrisch. Die Basisband I/Q Signale im QSD sind hochempfindliches Audio im Mikrovolt Bereich. Ansonsten sind die zwei unsymmetrisch belasteten OpAmp Eingänge in der minimalistischen Ur-Schaltung des Pico durch jeweils einen echten symmetrischen Differenzverstärker (einem Instrumentationsverstärker), der sich aus drei Op-Amps zusammensetzt, ersetzt. So dass jeder Ausgang des Schaltmischer-Bausteins identisch belastet ist. Das sieht nur auf den ersten Blick nach Materialschlacht aus. Außerdem muss das Frontend ja niemand in dieser aufwändigeren Form realisieren. Man kann genausogut beim ursprünglichen Vorschlag bleiben und damit glücklich werden. Hobby ist ja ein Freizeitbeschäftigung :-) jeder wie er mag. Meine Motivation etwas mehr als in die ursprüngliche Version zu investieren waren zwei Gründe.
Mir ist im praktischen Betrieb aufgefallen, dass der IP3 nicht besonders gut ist und dass starke Signale den Rx schnell übersteuern. Wenn ich mit 5W auf einem anderen Band auf die Taste drücke, ist der Rx dicht. Nun läßt sich das sicherlich durch schmalbandige Bandfilter lösen, doch nicht wenn man lückenlos bis 30 MHz empfangen möchte. Außerdem möchte ich ein breites Wasserfallspektrum sehen, was die Software ja quasi gleich miterledigt. Das bedeutet, dass ich die Bandbreite nicht gleich hinter dem Schaltmischer sehr schmal mache wie bei anderen Konzepten. In der Simulation habe ich festgestellt, dass sich hinter dem Schalter noch sehr viele HF-Reste befinden, welche mit einem einfachen TP nicht beseitigt werden können. Das Problem der unsymmetrischen Belastung wurde ja schon besprochen und ist auch gut in der Simulation zu beobachten. Das LC Filter mit der verbesserten anschließenden Symmetrie erzeugt ein recht gutes NF-Signal. Der Aufwand für die LC-Filter und den Breitbandtrafo halten sich wirklich in Grenzen. Jetzt bin ich beim Aufbau. Übrigens kommt noch auch ein RP2340-Stamp zum Einsatz. Er langweilte sich nach einem anderen Projekt ;-) Ohne Komplettschaltplan einer Weiterentwicklung die erprobt und abgeschlossen ist würde jeder Buchstabe hier einer zu viel gewesen sein. Ich finde 30dbm IP3 gar nicht so schlecht. Da müssen sich Hochstrom Schottky Mischer schon ordentlich strecken. In einem Schmalband System sind auch 18dbm schon nicht schlecht. Es macht auch keinen Sinn dem Mixer ein Scheunentor anzubieten Und dann über "unnötige Produkte" zu lamentieren. Die Kette vor dem Mixer muss stimmen dh. Selektion und großsignalfester Vorverstärker mit kleinem Rauschmaß. Ich warte erstmal auf einen Schaltplan, erprobt und abgeschlossen...;-)
Welcher Buchstabe hier zuviel ist, lässt sich sicher nicht an den begrenzten Fähigkeiten oder unterschiedlichen Erfahrungsleveln von verschiedenen Usern festmachen. Wer kochrezeptartige Nachbauanleitungen mit Gelingagarantie sucht, ohne das Prinzip verstehen zu wollen und ohne selber experimentieren zu wollen, ist mit einem Kosmos Radiomann Baukasten besser bedient. Es gibt hier keinen Lesezwang. Niemand muss einer Diskussion folgen, die er als Klotz am Bein empfindet.
Also dann doch eher auf einem "Level" die man auch "technische Prostitution " nennen kann?
Das kann man nennen wie man möchte, man kann auch still halten und abwarten:
Beim knapp 20mm langen Weg auf der Leiterplatte brummt es?
Ich finde die Ub/2 Erzeugung durch zwei OPs "absurd" :-) Die Diskussion ums Frontend ist Klasse, noch lieber wäre mir aber ein Vergleich der Ergebnisse. Deshalb mein Vorschlag nach einem Messverfahren, was leider (noch) kleine Resonanz findet. Könnte ich natürlich auch selbst ausprobieren, habe aber keine Erfahrung mit HF-Trafos etc.
Den Schaltplan kann ich schon liefern. Erprobt und abgeschlossen noch nicht.
Messen sollte man mit einem Zweitongenerator [1]. Vielleicht hat ja jemand sowas.
Falscher Denkansatz. Eine Brummschleife oder Erdschleife ist nicht von der Weglänge im SDR abhängig, sondern eine Folge einer Potenzialdifferenz zwischen zwei unterschiedlichen Massepunkten. Dadurch wird ein störender Gleichtaktausgleichstrom verursacht. Wenn jetzt noch ein Grundlehrgang EMV und Gleichtaktstörungen aufgemacht wird, ist es wirklich unübersichtlich. Beispiel: Eine Antenne ist mit Erde verbunden. Das Netzteil des Pico ist mit dem Gebäudepotentialausgleich und seinem Erdpunkt verbunden. Zwischen beiden Erdpunkten besteht durch Übergangswiderstände eine Potentialdifferenz, der durch einen Ausgleichsstrom über Erde ausgeglichen wird (Brummschleife). Mit der Folge, dass das Orchester sämtlicher Schaltnetzteile und ihrer Oberwellen im Haus sich - ohne galvanische Trennung - als Störspannung auf dem GND Level im SDR ausbilden. Das sind im günstigen Fall nur Mikrovolts, aber die reichen um das Empfangssignal zu versauen.
Das kann schon Vorteile haben. Und zwar immer dann, wenn man eine rauscharme und impulsfeste "steife" Vorspannung aus einer Quelle mit kleinem Innenwiderstand braucht. Das ist zum Beispiel bei den Schaltmischern der Fall. Nach jedem Umschalten wird der Sample Kondensator auf die Vorspannung gelade und zieht in dem Moment einen impulsförmigen Strom. Der Innenwiderstand eines Spannungsteilers allein ist zu hoch. Man muss die Vorspannng noch mit einem großen Ladekondensator abfangen - oder eine niederohmige Quelle bereitstellen, wie z.B mit einem OP.
Danke! Ergo werde ich mich in Geduld üben.... L1-L6 sind das Festinduktivitäten ? Der trifilare Übertrager, wie ist der mit welcher Drahtstärke und Windungen auf FT37 -43 gewickelt? Danke! L1, L2 – VK200 Breitbanddrossel L3, L4, L5, L6 – 33µH Chip-Induktivität, 1812 FT37-34 – drei Einzeldrähte, Durchmesser 0.3mm parallel abgeschnitten und straff miteinander verdrillt (etwa 60 Umdrehungen auf 20cm Länge). Mit diesem verdrillten Zopf dann den Ringkern mit 11 Windungen bewickeln. Immer daran denken, einmal durch den Kern ist schon eine Windung. Die Induktivität sollte ca. 50µH betragen. Je größer die Induktivität, um so niedriger ist die untere Grenzfrequenz. Mit 50µH liegt die 3dB Bandbreite bei ca. 150kHz. Sehr gut, damit kann man arbeiten! Dankeschön Joe!
Statt dem einfachen „Differenz-Verstärker“ hat man mit einem Instrumenten-Verstärker mit zwei oder drei OPVs ca. 4+/-1dB bessere Empfangsempfindlichkeit (MDS), was bei Empfangsfrequenzen über ca. 15MHz dann relevant wird (unterhalb ist das natürliche Rauschen ja höher). Bei der Schaltung mit drei OPVs verbessert sich dann auch noch CMRR um ca. 10dB.
Schöne Zusammenstellung. Zwei Anmerkungen, die mir an deiner modifizierten Schaltung des ursprünglichen Pico-SDR Minimal-Konzepts aufgefallen sind. Die LC-Tiefpässe vor den Differenzverstärkern schaden wahrscheinlich mehr als sie nützen. Da reale Induktivitäten nie absolut identisch in ihren Werten sind, ergibt das Phasenverschiebungen bzw. Laufzeitunterschiede und daraus resultierend eine Verschlechterung der Symmetrie und der Spiegelfrequenzunterdrückung mit zunehmenden Frequenzen. Wenn man ein Antialiasing Filter einfügen möchte, dann besser nach der Differenzbildung bzw.vor dem A/D Wandler. Der PAM8403 Audioverstärker kann den Empfang stören. Es ist ein Klasse-D Schaltverstärker dessen harte Schaltfrequenzen und deren Oberwellen sich ohne gezielte EMV-Maßnahmen nicht gut mit empfindlicher Empfangstechnik vertragen. Das Messen der "Performance" des SDR ist anscheinend nicht so einfach. Joes Vorschlag mit dem Zweitongenerator deckt wohl nur den Großsignal-Bereich ab, so wie ich das verstehe. Almonds Kommentar zu "Brummschleifen" kann ich in sofern nachvollziehen, dass mein altes, aber vollkommen intaktes Röhrenradio "Nordmende Bella" auf den AM-Bändern nur noch Schaltnetzteile empfängt. Wäre kein Problem, das mit Netz-Trenntrafo und HF-Trafo abzukoppeln um zu sehen ob das eine Verbesserung bringt. Was etwas mehr Mischer-Empfindlichkeit oder CMRR am Ende bewirken, kann ich mir schwer vorstellen. Muss man wohl alles ausprobieren.
Hab deshalb den günstigen MAX9716 eingebaut, ein analoger BTL der auch mit Vcc 3,3V mehr als genug Leistung für einen kleinen Lautsprecher mit miesen Wirkungsgrad liefert.
Man nennnte das zwar die Messung des Großsignalverhaltens, es handelt sich aber um eine gängige Messung des Intermodulationsabstandes der Produkte 2. und 3. Ordnung bei der Einspeisung von zwei HF-Trägern (Zweiton-Intermodulation). Das Verfahren und die dahinterliegend Theorie ist im Web umfassend beschrieben. Bemühe einfach die Suchmaschine deines Vertrauens. Das ist übrigens keine Messung der "Performance", sondern schlichtweg die Messung des Intermodulationsverhaltens. Und das ist nur ein "Performance" Parameter unter vielen. Du tust gut daran, dich nicht an dieser Messung festzubeißen und zuviel davon zu erwarten. Ohne das Verständnis wie Intermodulation entsteht und was sich hinter den gemessenen Werten verbirgt, nützt dir das sowieso nichts und für den Nachbau ist es irrelevant.
Richtig, alle Empfängermessungen sind nicht trivial und verlangen Erfahrung, und qualitativ hochwertiges Messequipment. Man muss wissen, was man tut und wie die Messergebnisse zu interpretieren sind. Für den Nutzer des SDR reicht es vollkommen, die Empfangsleistungen an verschiedenen Antennen zu vergleichen und zu bewerten. Das bringt dir mehr als Messwerte eines Parameters unter denen du dir nichts vorstellen kannst und die allein hingestellt von begrenzter Aussagekraft für die Eigenschaften des Pico-SDR sind. Um zu beurteilen, ob dir ein Auto in der Praxis zusagt, braucht man keinen Motorenprüfstand.
Um ein „Gefühl“ für den Einfluss zu bekommen, rechne ich immer mal wieder selbst nach. Wenn die 4 Induktivitäten im Mittel um +-5% schwanken, dann gibt das bei einer NF-Bandbreite von 100 kHz eine Phasenschwankung von ca. +- 0.5 Grad. Im Bereich bis 48 kHz (Soundkarte) sind es nur noch +- 0.25 Grad. Ich glaube das riskiere ich für einen Versuchsaufbau :-) Der Klasse-D Verstärker war wohl nicht meine Sternstunde ;-) Der Verweis auf einen MAX9716 ist ganz hilfreich, Dankeschön! Noch eine Anmerkung: Der Eingangskondensator C33 ist überflüssig und eher nachteilig. Der Kondensator C1 dient im Grunde nur als DC-Block, dass im Falle einer Fernspeisespannung auf der Antenneleitung die Primärwicklung des Eingangstrafos nicht verbraten wird. Durch den zweiten überflüssigen Kondensator in Serie halbiert sich die Gesamtkapazität und die untere Grenzfrequenz wird unnötig hochgesetzt. C33 kann daher weg.
Genau das habe ich gemacht. Man findet z.T. endlose Abhandlungen darüber, aber auch gut begründete kritische Kommentare über die Aussagefähigkeit des IP3-Werts.
Habe auch nichts anderes gesagt. Das war aber bisher der einzige konkrete Vorschlag zur Messung.
Das ist mir alles ein wenig zu allgemein, das kann doch nicht der Anspruch sein. Unterschätze die Leute hier nicht. Ich hätte schon etwas Messequipment, mittlerweile allerdings leicht eingestaubt: vor rund 25 Jahren war ich an der Entwicklung eines UMTS-Chips beteiligt. Spezifikation, Simulation und Implementierung. War ein länderübergreifendes Projekt mit bestimmt 200 Beteiligten (incl. Layer 3). Da wurde jeder Schritt simuliert und nach der Implementierung gegen die Realität gemessen. Schwafeln hilft nicht, wenn's unterm Strich nichts bringt. Das W-CDMA-Teil war übrigens auch schon ein Teil-SDR, wobei die bei Chiprate (3,84 Mcps) laufenden Blöcke noch in festverdrahteter Logik liefen. Dahinter in einem 16-Bit Festkomma-DSP. Nach Abschluss des Projekts hatte ich allerdings die Branche gewechselt und hätte mal wieder Interesse mehr als nur "Nutzer" zu sein, der ein paar unterschiedliche Antennen bewertet.
Ich unterschätze hier niemanden. Aber aus deinen Fragen heraus erkenne ich, dass du in dieser speziellen Empfänger-Messtechnik unerfahren bist. Außerdem weiß ich nicht, ob du das dazugehörige Equipment hast. Die Eigenintermodulation des Messaufbaus muss beträchtlich unter der IM des Messobjekts sein, sonst misst man Hausnummern. Das bedeutet, man braucht zwei Messender oder Signalgeneratoren, die über einen intermodulationsarmen Power-Combiner rückwirkungsarm gekoppelt sind, eine Eichleitung (Stufenabschwächer) und einen Spektrumanalysator, der selber weniger IM verursacht, als das Messobjekt. Das gleiche gilt für den Combiner und die Signalgeneratoren. Wenn du das verfügbar hast, kannst du loslegen. Zudem kommt eine Besonderheit. Die Messung des IP2 und IP3 macht nur im analogen Teil des Frontend, also vor der A/D Wandlung Sinn. Denn nur dann gelten die Gesetzmäßigkeiten, die aus dem virtuellen Interceptpunkt als extrapolierten Schnittpunkt der Signalkurve mit der IM-Produkt Kurve eine Rückrechnung auf die Dimensionen der Intermodulationsprodukte erlauben. Ein A/D Wandler verursacht durch seine inhärente Unlinearität und seine Quantisierungsfehler auch Intermodulation, die ist aber nicht pegelabhängig variabel, sondern bleibt nahezu über den gesamten Aussteuerbereich auf ähnlichem Niveau und steigt dann beim Clipping abrupt an. Es gibt beim Wandler also keinen Interceptpunkt im herkömmlichen Sinne. Und zuallerletzt sind die gemessenen Zweiton IM Werte rein theoretische Vergleichswerte ohne praktische Entsprechung. An einer realen Antenne liegen nämlich keine zwei gleich großen Signale an, sondert Hunderte Signale mit unterschiedlichem Pegel.
Da kann man sich übrigens auch den TDA2822M anschauen, der anspruchslos in der Betriebsspannung ist und sowohl Stereo als auch Brückenbetrieb beherrscht. Gibts billig bei Reichelt für 38ct.
Weitere Parameter wären z.B. Rauschmaß, Empfindlichkeit (MDS), Dynamikbereich und Noise-Power-Ratio (NPR). Werner Schnorrenberg (DC4KU) veröffentlicht dazu immer mal wieder was. Die Ausarbeitungen findet man im Funkamateur oder hier: https://dc4ku.darc.de/ (Runterscrollen bis Testverfahren und Prüfmethoden)
Da gibt es noch einige andere ähnliche ClassAB Audio-Power ICs wie z.B. von Taiwan Semiconductor den TS34119 (gibt es billig bei Reichelt oder auch Pollin) oder von ANPEC die APA3010/1 oder APA0713, die für 3,3V geeignet sind.
Vielen Dank, damit kann man etwas anfangen! Antwort schreibenBitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben. |
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