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.
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!
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
Herbert Z. schrieb:> Was mus man da exakt tun um auf einen nackten Pi Pico die passende> Software unter Windows aufzuspielen.
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.
Matthias S. schrieb:> 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.
Dankeschön!
Ich hab mal vor ewigen Zeiten einen Raspberry als Pi-Hole Werbeblocker
eingerichtet. War aber dann nicht zufrieden damit.
Herbert Z. schrieb:> 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/
Bradward B. schrieb:> Und ohne gescheiten HF Verstärker/Antenne geht da auch fast (nix), durch> Rechenleistung kann man nichts ersetzen.
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.
> 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> Aber von vorneherein zu behaupten, das es nicht geht,> ist sicher voreilig.
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.
https://www.norcalqrp.org/files/Tayloe_mixer_x3a.pdf
Matthias S. schrieb:> Ich denke, das Dings werde ich mir mal bauen. …> …> … Ob man beim Analogschalter auch einen CD4052 benutzen> kann, werde ich rausfinden.> …
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.
> 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.
Bradward B. schrieb:> 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 ?!
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.
Sieht nett aus. Sobald die Zeit es erlaubt, werde ich das auch mal
testen. Ein paar Gedanken vorweg:
* Das neue SDK erlaubt 200MHz (ohne overclocking)
* Die ADC dürfen für diese Anwendung gerne mit doppelter Samplerate
(1Msps) gefahren werden.
* Der Headphone Output kann mittels zweier komplementärer GPIOs (kein
CPU Overhead) deutlich verbessert werden.
* Für mehr ›Grunt‹ kann man auch (über kleine Koppelwiderstände) mehrere
GPIOs parallel ausgeben lassen.
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.
> Es scheint ein wenig komplizierter zu sein, den Multiplexer zu beziehen.> Digikey hat ihn, aber sonst niemand in meiner Reichweite.
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
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.
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...
Joe G. schrieb:> Wulf D. schrieb:>> Kann dauern, Mouser nennt keine brauchbaren Termine.>> SN74CBTLV3253DR 3689 Stück sofort verfügbar> ...
Gehe einen Schritt weiter, da steht was von 6W *.
Nach meinen (seltenen) Erfahrungen mit Mouser kommen am Ende 2-3w rum.
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
> 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.
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.
Bradward B. schrieb:>> … Ich recherchier noch nach einer> Variante mit integrierten IQ-Mixer statt den diskreten> analogschalter/OPA.
Dann schau dir den MSi001 im „bastelfreundlichen“ 6x6mm QFN Package an.
Joe G. schrieb:> Es gibt zu dem Projekt schon diverse Erweiterungen [1] u.a. auch eine> Platine.
Interessant als Breadbord. Werde mir aber eine in anderem Formfaktor
bauen.
Sandra F. schrieb:> Dann schau dir den MSi001 im „bastelfreundlichen“ 6x6mm QFN Package an.
0,5mm pitch, da macht das Handlöten wieder Spaß.
Leider nicht bei Mouser für Privatmenschen verfügbar.
Wulf D. schrieb:> Joe G. schrieb:>> Es gibt zu dem Projekt schon diverse Erweiterungen [1] u.a. auch eine>> Platine.
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:
* display wech, da stöpsele ich nen laptop an den Pico-UART (brauch wohl
SW-Anpassung). Und bei display experiementier ich grad mit e-paper und
RasPi.
* Antennenanschluss, zu einem hab ich da noch einen "aktive" Ferritstab
aus LW-Experiementen rumliegen, zum anderen muss ich mal schauen was bei
mir an Antennen mit SMA und SMA-RP rumliegt.
* in manchen Schaltplänen taucht da ein Bandfilter mit weiterern
Steuersignalen zum Pico auf, die viel ich eigentlich fürs erste auch
nicht.
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.
> Sandra F. schrieb:>> Dann schau dir den MSi001 im „bastelfreundlichen“ 6x6mm QFN Package an.>> 0,5mm pitch, da macht das Handlöten wieder Spaß.
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.
> Leider nicht bei Mouser für Privatmenschen verfügbar.
Lein unüberwindliches Problem
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/
Bradward B. schrieb:>>> Sandra F. schrieb:>> Dann schau dir den MSi001 im „bastelfreundlichen“ 6x6mm QFN Package an.>> Und dann fehlenen mir bei dem MSi ein paar Bänder. Aber danke für den> Tipp, behalte ich im Hinterkopf.>
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.
> Die Demodulation der I/Q-Signale erfolgt dann mit> dem nachfolgenden RP2040/2350 und entspricht damit auch nicht den> verwirrenden Angaben vom Hersteller.
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.
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).
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 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 :-)
Bradward B. schrieb:> Das klingt nach "IQ-Imbalance-correction" (IQ Ungleich-Korrektur), das> wohl viele IQ-Mixer-SDR kennen.
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
Martin O. schrieb:> Inwiefern stellt eigentlich die Tatsache dass der Pico die I und Q> Signale nicht gleichzeitig sampled ein Problem dar ?
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 :-)
Joe G. schrieb:> Jon Dawson hat es recht gut gelöst. [...]
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 ...
Bradward B. schrieb:> zu einem Wiki-Artikel
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.
Bradward B. schrieb:> Gegen Naturgesetze wie dem Abtasttheorem ist nun mal schwer anzustinken.
Man könnte doch, wie hier, ein Bewertungssystem einführen und das
Naturgesetz mit - bestrafen :-D
Jens K. schrieb:> Bradward B. schrieb:>> Gegen Naturgesetze wie dem Abtasttheorem ist nun mal schwer anzustinken.>> 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.
Matthias S. schrieb:> Bradward B. schrieb:>> zu einem Wiki-Artikel>> 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.
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
Beitrag "QSD und 2 OPV INA"
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 :
> 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.
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
> 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), ....
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?
Bradward B. schrieb:> das> man nicht das kleinste Zittern in den Hände hat ;-)
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(2*pi*f_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.
Bradward B. schrieb:>> 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?
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...
Joe G. schrieb:> Jetzt fehlen> mir noch diverse Filterkapazitäten...
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.
Martin O. schrieb:> 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?
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.
Joe G. schrieb:> Es gibt erste Lebenszeichen :-)
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.
Wulf D. schrieb:> Aber da fehlt die Tiefpassbank, oder?
Ja, die fehlt. Der Preselektor kommt auf eine extra Platine. Derzeit
bewickele ich fleißig Ringkerne :-)
> 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).
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.
Joe G. schrieb:> Es gibt erste Lebenszeichen :-)
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.
Bradward B. schrieb:> Deine Einwilligung vorausgesetzt...
alles gut :-)
Bradward B. schrieb:> Selbst schaue ich noch wie ich mir am Besten die Sourcen anpasse.
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.
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.
Bradward B. schrieb:> Damit liesse sich eine Bedienung vom PC aus realisieren.
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).
[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Fldigi
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.
[1] https://aisler.net/p/LDTVCZXA