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
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
Klaus H. schrieb:> Einige daraufhin aus Fernost bezogenen IC's waren dann leider> Fakes und taugten nur für die Mülltonne.
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.
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".
Klaus H. schrieb:> Dagegen> erfüllten alle aus gleicher Quelle stammenden und mit CBT3253C> bezeichneten ( auf der Verpackung mit SN74CBT3253CDR 2L0T> gekennzeichneten ) IC's bisher problemlos ihre Aufgabe.
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.
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!
> Beim durchlesen stelle ich fest, dass aus dem einst schlichten> überschaubaren Projekt auch für "Einsteiger" eine doch recht> unübersichtliche Schaltung geworden ist.
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.
https://www.darc.de/fileadmin/filemounts/distrikte/h/ortsverbaende/39/H39-Workshop/Projekte_2020/SDR-Shield/Experimente_mit_dem_Elektor_SDR.pdf
Herbert Z. schrieb:> Beim durchlesen stelle ich fest, dass aus dem einst schlichten> überschaubaren Projekt auch für "Einsteiger" eine doch recht> unübersichtliche Schaltung geworden ist.
Man muss ja nicht bin zum Ende alles nachbauen.
> Experimentieren ist ja ok, aber> man darf nicht vergessen die Änderungen auch sauber zu dokumentieren.
Tja, Doku schreiben ist nunmal das was (leider) gerne vernachlässigt
wird, nicht nur hier.
Du darfst das gerne machen-
> 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!
Wie oben schon geschrieben, einfach nur den Anfang machen :P
Soll das ein Projekt sein zum Radioempfang oder für die maximalen
Nachbauten?
Jens B. schrieb:> Tja, Doku schreiben ist nunmal das was (leider) gerne vernachlässigt> wird, nicht nur hier.> Du darfst das gerne machen-
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.
Klaus H. schrieb:> Vielleicht kann einer von Euch dazu noch etwas Kluges> schreiben.
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.
Startet das Script korrekt, erscheint die folgende Ausschrift:
upload_memory.py --wdir
!! This will overwrite the memory contents of the pi-pico Rx !!
Are you sure? Y/N
Hier natürlich mit Y antworten.
Jetzt kommt nochmals eine Hilfeausgabe der Form:
1. Connect USB cable to Pico Rx
2. Select USB Memory Upload menu item
3. When ready press any key
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
Klaus H. schrieb:> So werden die bei unserem Empfängerkonzept> verwendeten Schalt-IC's der Serien xxx3253 dabei mit 3,3V betrieben.
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.
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.
[1] Beitrag "Re: Raspberry Pi Pico SDR"
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.
Klaus H. schrieb:> Das Bild zeigt die nach Memoryaufruf erfolgende Displayanzeige.
Wenn "BLANK" angezeigt wird, war der Upload nicht erfolgreich. Versuche
mal folgende Sequenz:
- alles wie bisher beschrieben + IGR einen Schritt nach rechts bis zur
Ausschrift: "Ready for memories" und erst dann das Python-Script
starten.
Jetzt sollte sofort die Konsolenausgabe der Übertragung zu sehen sein
und bei einem erfolgreichen Abschluss ">>>"
Joe G. schrieb:> - alles wie bisher beschrieben + IGR einen Schritt nach rechts bis zur> Ausschrift: "Ready for memories" und erst dann das Python-Script> starten.>> 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.
Herbert Z. schrieb:> Ich bin immer noch auf der Suche nach einem gesichert tauglichen> Multiplexer 74CBTLV 3253. Wer kann helfen, ich brauche keine 100 Stck,> sondern Kleinmengen.
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?
Wulf D. schrieb:> Kein DIP, passt nicht in einen Brief. Den OP gibts auch bei Conrad in> DIP8.>>
1
> TI package €
2
> SN74CBTLV3253DR so16 0,7
3
> SN74CBTLV3253RGYR qfn16 0,7
4
> SN74CBTLV3253PWR tssop16 0,7
5
> SN74CBTLV3253DBQR ssop 0,7
6
> SN74CBTLV3253DGVR tvsop 0,7
7
> Microchip
8
> MCP6022-I/ST TSSOP-8 1,6
9
> MCP6022-E/SN SOIC-8 1,6
10
>
Gibt es dort bestimmt noch immer, nur macht eine Einzelbestellung wegen
der happigen Versandkosten keinen Spaß.
Gruß Wulf
Wulf D. schrieb:> 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?
Habe bei Mouser noch nie bestellt, aber die meisten Distributoren geben
Kleinmengen nicht ab.
Sorry, da war ich wohl zu langsam.
MfG
Joe G. schrieb:> 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.
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!
rx_definitions.h bzw. ui.h enthalten ja dafür genau 6 Einträge.
Im Anhang die korregierten Versionen für Nachnutzer.
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?
Wulf D. schrieb:> 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.
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
> 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).
Bradward B. schrieb:> Für mich persönlich ist der "HF-Teil" interessanter ...
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
Klaus H. schrieb:> 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
Schöne Dokumentation und einige Anmerkungen hab ich dazu:
> Für einen weiteren und vorerst letzten Test benutzte ich dann einen> auf 9670 KHz eingestellten Messsender. Kaum noch überraschend war,> dass sein Signal dann mit dem PICO-RX ebenfalls wieder auch auf 17685 KHz> hörbar war. Damit war ich sicher, den "Schuldigen" gefunden zu haben.> Einen erklärenden rechnerischen Zusammenhang konnte ich bisher allerdings> noch nicht finden, aber vielleicht ist dazu irgendwo mehr bekannt.> Diese Erfahrungen dürften wieder einmal bestätigen, dass die Nutzung> schmalbandiger Eingangsfilter bei unserem und ähnlich aufgebauten> Empfängern auf jeden Fall Sinn macht.
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,
> 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.>> 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.
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
Herbert Z. schrieb:> 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?
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.
https://www.wb5rvz.com/sdr/
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:
https://www.box73.de/file_dl/bausaetze/Vortrag_DJ9CS.pdf
Al schrieb:> 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 … sehr verbreitet.> …> 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.> …
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.
Bradward B. schrieb:> 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.
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.
> 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
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.
> - hier interessiert (mich) was an Rechteck-Puls> zum Analogschalter geht und das zeigt am Besten ein Scope.
Nach dem was Sandra zur Signalverformung wegen unsymetrischer Belastung
sagte, sicher nicht uninteressant. Aber am Ende nur ein kleiner Teil des
Radios.
Al schrieb:> Dieser Foliensatz beschreibt sehr gut die> Schaltung und die Funktion und enthält auch Messwerte:>> https://www.box73.de/file_dl/bausaetze/Vortrag_DJ9CS.pdf
Danke für die Infos, da hat man mal Vergleichswerte!
Sandra schrieb:> ...> 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
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.
@ 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.
Wulf D. schrieb:> Auch spannend! Da fragt man sich wiso der RP2040 zu 80% ausgelastet ist,
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.
Joe G. schrieb:> Das Rechteck-LO-Signal von der PIO enthält starke> ungerade Oberwellen n⋅fLO.
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.
Herbert Z. schrieb:> 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.
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
Al schrieb:> Und wenn die Ansteuerung nicht mit 50 %> duty cycle efolgt, erscheinen im Ausgang nicht nur ungerade sondern auch> geradzahlige Oberwellen.
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.
Joe G. schrieb:> 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.
Joe G. schrieb:> Al schrieb:>> Wo soll das Tiefpassfilter deines Erachtens hin?>> Gleich hinter die Antenne.
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
Beitrag "Re: Raspberry Pi Pico SDR"
Al schrieb:> Eine Bandpassfilterbank> würde die Großsignalfestigkeit enorm verbessern. D
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.
Herbert Z. schrieb:> Keramikfilter welcher> gerne für das 40m Band genommen werden sind natürlich Spitze
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.
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.
Joe G. schrieb:> 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.
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.
Herbert Z. schrieb:> Al schrieb:>> Eine Bandpassfilterbank>> würde die Großsignalfestigkeit enorm verbessern. D>> 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.
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.
Al schrieb:> … Wenn man schon einen> Empfänger hat, der lückenlos von kHz bis 30 MHz durchstimmen kann, dann> …> Allenfalls mit einer Bank von sich überlappenden LC Sub-Oktav Filtern.>
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.
Herbert Z. schrieb:> Schau mal da...>> https://www.box73.de/index.php?cPath=112_281
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.
Sandra schrieb:> Die „Großsignalfestigkeit“ ist auch ohne Eingangsfilter solange gegeben
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.
Al schrieb:> Warum schließt du das Filter mit 1000 Ohm ab?
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.
Bei einem Review würde ich an vier Stellen (siehe Marken im Anhang)
nachfragen (was nicht heisst, das es Fehler sind):
* li.o. unterm IC (dünn rot umkreist) wozu die (getrennten) Punkte?
* Mitte o. (schwarz dünn umkreist). vielleicht den li. senkrechten Steg
n. r. zu den beoden Düko-Punkten verschieben
* Mitte, mitte dick grau umkreist scheint mir etwas eng in der
Bestückung
* Mitte mitte dick weiss umkreist, das rechte Ende vom Widerstand hängt
Aber wie anfangs geschrieben, nix panisches.
Bradward B. schrieb:> Bei einem Review würde ich an vier Stellen (siehe Marken im Anhang)> nachfragen (was nicht heisst, das es Fehler sind):
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.
Joe G. schrieb:> Gut wäre, wenn du nochmals die komplette Schaltung dazu zeigst.
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 :-)
Martin O. schrieb:> 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?
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
Herbert Z. schrieb:> Wer hat ein Problem mit dem Internen Step-Down Wandler festgestellt? Stört > der
tatsächlich?
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.
Joe G. schrieb:> Wie ich schon oben schrieb. Er stört ordentlich bei mir.
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.
Rick schrieb:> 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.
Rick schrieb:> 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.
> 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",
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.
Herbert Z. schrieb:> Mit einer Steckbrücke> könnte man dann zwischen Festspannung ohne Wandler und USB mit Wandler> umschalten falls das mal nötig sein sollte.
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.
Joe G. schrieb:> 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...
Al schrieb:> Sandra schrieb:>> Die „Großsignalfestigkeit“ ist auch ohne Eingangsfilter solange gegeben>> 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>
Ich messe da 30dBm +/-1…2dBm bei verschiedensten Schaltmischern (mit
74CBTLV3253, 74LVC4066, 74AUC2G66, 74AUC2G53).
Martin O. schrieb:> 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?Joe G. schrieb:> 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 :-)
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.
Sandra schrieb:>> Es gibt auch die RP2040/RP2350-Zero Module, die für die 3,3V einen LDO> haben.
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.
[1] https://github.com/dawsonjon/PicoRX/releases/tag/v0.0.1
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.
Sandra schrieb:> Eine weitere Quelle für Störsignale sind die OLED Displays.
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.
Sandra schrieb:> Ich messe da 30dBm +/-1…2dBm bei verschiedensten Schaltmischern (mit> 74CBTLV3253, 74LVC4066, 74AUC2G66, 74AUC2G53).
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"Wulf D. schrieb:> 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.
Danke! Das beruhigt.
Joe G. schrieb:> Hast du mal untersucht, ob die> symmetrische Einkopplung wie ich sie im Beitrag [1] beschrieben habe> wirklich Vorteile im praktischen Betrieb bringt?
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:
https://w3jdr.wordpress.com/a-tale-of-two-tayloes/
Al schrieb:> Sandra schrieb:>> Ich messe da 30dBm +/-1…2dBm bei verschiedensten Schaltmischern (mit>> 74CBTLV3253, 74LVC4066, 74AUC2G66, 74AUC2G53).>> 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.
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.
Joe G. schrieb:> @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">
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
Al schrieb:>> 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.
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:
Beitrag "QSD und 2 OPV INA"Al schrieb:> 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.
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.htmlhttps://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?
Sandra schrieb:> Was sind die andere Probleme
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
Herbert Z. schrieb:> 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.
Al schrieb:> 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.
Die Software wird auch verändert ... warum eigentlich?
Dann schon besser was neues unter anderem Namen... oder nicht?
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?
Herbert Z. schrieb:>> Für mich sind das keine "einfachen Massnahmen". Das Mischer Konzept neu> gedacht, unterscheidet sich vom Ur-Gedanken doch erheblich.> Die Software wird auch verändert ... warum eigentlich?> Dann schon besser was neues unter anderem Namen... oder nicht?
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 :-)
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.
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?
> Wäre nun interessant, was diese „Bauteilschlacht“ (hier muss ich Herbert> doch ein wenig Recht geben) gegenüber dem Originalentwurf an> Verbesserung bringt.
Ehrlich, hier von einer Bauteil- Schlacht zu sprechen, ist absurd.
> Ich seh da kein Problem, weil das Projekt PicoSDR kein Endprodukt ist,> sondern zum Experimentieren anregen soll.
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.
1. etwas Neues lernen und auch wirklich verstehen
2. Dinge ändern, mit denen ich unzufrieden bin
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...;-)
Herbert Z. schrieb:> Ohne Komplettschaltplan einer Weiterentwicklung die erprobt und> abgeschlossen ist würde jeder Buchstabe hier einer zu viel gewesen sein.
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.
Al schrieb:> 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?
> 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:
> Ich warte erstmal auf einen Schaltplan, erprobt und abgeschlossen
Al schrieb:> Die Brummschleifen-Eliminierung durch die galvanische Trennung am Ein-> und Ausgang und durch symmetrische Verstärker braucht man nicht zu> messen. Die ist empirisch belegt.>
Beim knapp 20mm langen Weg auf der Leiterplatte brummt es?
Bradward B. schrieb:> Ehrlich, hier von einer Bauteil- Schlacht zu sprechen, ist absurd.
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.
Herbert Z. schrieb:> Ich warte erstmal auf einen Schaltplan, erprobt und abgeschlossen...;-)
Den Schaltplan kann ich schon liefern. Erprobt und abgeschlossen noch
nicht.
Wulf D. schrieb:> Deshalb mein Vorschlag nach einem> Messverfahren, was leider (noch) kleine Resonanz findet.
Messen sollte man mit einem Zweitongenerator [1]. Vielleicht hat ja
jemand sowas.
[1] https://www.box73.de/product_info.php?products_id=3847
Wulf D. schrieb:>> Die Brummschleifen-Eliminierung durch die galvanische Trennung am Ein->> und Ausgang und durch symmetrische Verstärker braucht man nicht zu>> messen. Die ist empirisch belegt.>>> Beim knapp 20mm langen Weg auf der Leiterplatte brummt es?
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.
>>Ich finde die Ub/2 Erzeugung durch zwei OPs "absurd" :-)
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.
Joe G. schrieb:> Den Schaltplan kann ich schon liefern. Erprobt und abgeschlossen noch> nicht.
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.
Wulf D. schrieb:> Wäre nun interessant, was diese „Bauteilschlacht“ (hier muss ich Herbert> doch ein wenig Recht geben) gegenüber dem Originalentwurf an> Verbesserung bringt.>
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.
Joe G. schrieb:> Den Schaltplan kann ich schon liefern. Erprobt und abgeschlossen noch> nicht.http://docs.google.com/viewer?url=http%3A%2F%2Fwww.mikrocontroller.net%2Fattachment%2F669607%2FPICO_SDR.sch.pdf
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.
Al schrieb:> Der PAM8403 Audioverstärker kann den Empfang stören.
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.
Wulf D. schrieb:> Joes Vorschlag mit dem Zweitongenerator deckt wohl nur den> Großsignal-Bereich ab, so wie ich das verstehe.
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.
> Das Messen der "Performance" des SDR ist anscheinend nicht so einfach.
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.
Al schrieb:> Da reale Induktivitäten nie absolut identisch in> ihren Werten sind, ergibt das Phasenverschiebungen bzw.
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.
Al schrieb:> Wulf D. schrieb:>> Joes Vorschlag mit dem Zweitongenerator deckt wohl nur den>> Großsignal-Bereich ab, so wie ich das verstehe.>> 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.
Genau das habe ich gemacht. Man findet z.T. endlose Abhandlungen
darüber, aber auch gut begründete kritische Kommentare über die
Aussagefähigkeit des IP3-Werts.
> Das ist übrigens keine Messung der "Performance", sondern schlichtweg> die Messung des Intermodulationsverhaltens. ...
Habe auch nichts anderes gesagt. Das war aber bisher der einzige
konkrete Vorschlag zur Messung.
> ... 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 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.
Wulf D. schrieb:> Das ist mir alles ein wenig zu allgemein, das kann doch nicht der> Anspruch sein. Unterschätze die Leute hier nicht.
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.
Wulf D. schrieb:> Hab deshalb den günstigen MAX9716 eingebaut, ein analoger BTL
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.
Wulf D. schrieb:> 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.
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)
Matthias S. schrieb:> Wulf D. schrieb:>> Hab deshalb den günstigen MAX9716 eingebaut, ein analoger BTL>> 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.
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.
Rick schrieb:> 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)
Vielen Dank, damit kann man etwas anfangen!
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten