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 Betreff des Beitrags: Noch ein Minitransceiver
BeitragVerfasst: Di 26.9.2017 21:14 
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S8
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Hallo Gemeinde,

nachdem ich beim "Micro-QRP-TRX" schon das Volumen schon ganz ordentlich klein gehalten hatte, überlegte ich mir, wie in einem Beitrag in dem Thread angedeutet, die Komplexität der Schaltung noch weiter reduziert werden könnte, um Platz zu sparen. Herausgekommen ist ein weiterer Kleinstransceiver, wiederum für das 20m-Band:

Dateianhang:
DK7IH-KleinTRX-2017-a.png


Das Volumen ist mit ca. 216 cm² nochmal etwas geringer als der "Micro-TRX" (230 cm³), wobei das Gerät diesmal etwas höher geworden ist. Man muss daher schon eine ziemlich dicke Hemdtasche haben, damit der TRX noch als "Shirt-pocket" durchgehen könnte ;-), aber dafür ist er kompakter. Und ich konnte Endstufentransistoren im TO-220-Gehäuse (Eleflow 2SC2078) verwenden, mit denen ich locker 3 Watt Ausgangsleistung erreiche (oder 5, wenn man die Schaltung ausreizt, was ich aber nicht wollte):

Dateianhang:
inside-small.png


Oben (am Maßband im Bild) ist die Platine mit dem Si5351 und die AGC verbaut, unten die Umschaltplatine mit einem SMD-Relais. Der ganze HF-Teil befindet sich auf der 5x7 cm großen Zentralplatine.

Die Schaltung ist eine Abwandlung des "2 Mischer und 1 Filter"-Designs. Hier das Blockschaltbild:

Dateianhang:
Blockschaltbild-small.png


Der linke Mischer (Mixer 1) dient als RX-Mischer (Empfangsfall) und als Balancemodulator für das SSB-Signal (Sendefall), der rechte ist Produktdetektor (Empfang) und TX-Mischer (senden). Die Frequenzen werden aus 2 Ausgängen des Si5351 generiert und softwaremäßig umgeschaltet, je nachdem ob man empfängt oder sendet. Das spart das aus anderen ähnlichen Konstruktionen bekannte Relais.
Dem Empfänger habe ich im Gegensatz zu dem Einfachdesign aus dem obigen Link eine HF-Vorstufe spendiert (mit Dual-Gate MOSFET), was das Rauschverhalten und den Empfang schwächerer Signale deutlich verbessert sowie einen einstufigen ZF-Verstärker (ebenfalls mit Dual-Gate MOSFET) was den Gain ordentlich anhebt.

Beide Stufen sind zudem durch AGC geregelt, der RX-Vorverstärker hat zusätzlich eine manuelle Verstärkungskontrolle durch Poti in der Frontplatte (falls RADIO ROMANIA mal wieder extrem stark durchkommt und zu Intermodulationen am RX-Mischer führen sollte, was bei Betrieb an einer Antenne mit hoher Empfangsspannung gelegentlich mal vorkommt). Ansonsten verhält sich der NE612 beim Empfangsmischen recht ordentlich und macht wenig bis keine Probleme. Die Schaltung des HF-Teils (ohne HF-Leistungsverstärker):

Dateianhang:
Hauptplatine-small.png


Auf den rechten Mischer folgt der NF-Teil mit AGC:

Dateianhang:
_Audioverstärker und AGC.png


Ein Kanal des ADC vom Mikrocontroller wertet die AGC-Spannung aus und generiert daraus eine S-Meteranzeige.

Beim Senden folgt auf Mixer 2 der HF-"Leistungs"verstärker, der gigantische 3 Watt liefert:

Dateianhang:
_RF PWR AMP.png


Die Frequenzaufbereitung mit Si5351, Mini-OLED und ATMega168, welche sich hinter der Frontplatte befindet:

Dateianhang:
_VFO Si5351 and OLED.png


Die gesamte Kontrolle des TRX (Seitenbandumschaltung, VFO-Schrittweite, Speichern und Zurückholen einer Vorzugsfrequenz, Splitbetrieb (ja, auch das geht! ;-) ) werden softwaremäßig realisiert und durch 2 Taster gesteuert.

Funken kann man mit dem Kleinen auch ganz ordentlich, seit Fertigstellung sind ca. 2 Wochen vergangen, Gegenstationen in den eingezeichneten Ländern wurden erreicht:

Dateianhang:
Worked regions.png


Fazit: Der Kleine macht wirklich großen Spaß! ;-)

73 de Peter


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 Betreff des Beitrags: Re: Noch ein Minitransceiver
BeitragVerfasst: Di 26.9.2017 23:10 
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Hi,
gefällt mir auch ;)
Wie ist das mit dem Phasenrauschen und Spurs bei dem SI im Vergleich zum 10 Bit DDS Chip ?
Welche Soft braucht man zum ansteuern ? Möchte mit Pics arbeiten.

73 de DL3FOX Uwe

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 Betreff des Beitrags: Re: Noch ein Minitransceiver
BeitragVerfasst: Mi 27.9.2017 7:27 
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Hallo Uwe,

DL3KCZ hat geschrieben:
Wie ist das mit dem Phasenrauschen und Spurs bei dem SI im Vergleich zum 10 Bit DDS Chip ?


Phasenrauschen: Ich habe keine eigenen Messungen gemacht, weil ich das Equipment nicht habe. Netzrecherchen haben ergeben, dass dies allgemein als unproblematisch angesehen wird. Die Quellen dazu habe ich aber nicht mehr, da ich die Recherche schon vor längerer Zeit angestellt habe.

Spurs: Das hängt davon ab, ob Du den VFO unterhalb oder oberhalb der ZF legst. In ersterem Falle kann ich sagen, dass die Zahl der im RX hörbaren Spurs deutlich kleiner ist als bei einem AD9xxx mit 10 Bit.

Ein weiterer nicht zu vernachlässigender Vorteil des Si5351 für solche Minitransceiver ist, dass Du keine externe Beschaltung brauchst, wie bei einem AD9xxxx. Einfach an den I²C-Bus anklemmen und fertig. Wenn man die internen Pullup-Widerstände des ATMega nutzt können sogar die beiden externen Pullups für den Bus entfallen.

Das Primärproblem bei der ganzen Geschichte war aber das 1306-OLED: Das verursacht einen ungeheuren akustischen Müll im Empfänger. Man hört jedes Pixel, welches gesetzt wird. Daher auch der 82-Ohm-Widerstand mit den Abblockkondensatoren 100uF und 100nF in der VDD-Leitung. Damit bekommt man es ruhig. Und zwar so ruhig, dass man selbst bei ausgesteckter Antenne nichts mehr hört. Für ein Nokia 5110-Display war aber leider kein Platz, dieses verbreitet wesentlich weniger Rauschen und Störungen auf der Leitung.

DL3KCZ hat geschrieben:
Welche Soft braucht man zum ansteuern ? Möchte mit Pics arbeiten.


Ich habe hier einen Beispielcode hinterlegt, welcher den Chip steuern kann:

https://radiotransmitter.wordpress.com/ ... ator-chip/

Die Software vermeidet die von manchen anderen Lösungen bekannte Einschränkung, dass beim Frequenzwechsel ein kurzes Aussetzen der Schwingungen zu beobachten ist. Mein Code lässt die PLL weiterlaufen und verändert nur den Multisynth. Allerdings denken manche, dass sich dadurch ein weniger sauberes Ausgangssignal ergibt (siehe einer der Kommentare unter dem Blogartikel). Dazu kann ich nichts sagen. Es funktioniert halt. ;-)

Du wirst dann für den PIC den Code entsprechend anpassen müssen (insbesondere für das I²C-Interface). Sollte aber unproblematisch sein.

vy 73 de Peter

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 Betreff des Beitrags: Re: Noch ein Minitransceiver
BeitragVerfasst: Mi 27.9.2017 10:56 
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Hi,
igitt..C Compiler... ;)
Hab ich ewig nich mehr benutzt. Mal sehen. Pic Basic Pro kann wohl keine Long int verarbeiten, da muss ich dann alles auf C umstellen.
Wie ist das mit den Abstimmgeräuschen wenn die PLL durch läuft ? Gibts da kurzen Jauler oder merkt man das fast nicht wenn man am VFO dreht ? Wieviel KHz kann man "fein " abstimmen bevor man gross Register wechseln muss ?
Kannst du mal ein MP3 dazu hochladen ?

Mit dem winzigen Teil kann man ja ein halbes SEG15 (PLL IC Grab) ersetzen ;)

73 de DL3FOX Uwe

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 Betreff des Beitrags: Re: Noch ein Minitransceiver
BeitragVerfasst: Mi 27.9.2017 16:36 
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Hallo Uwe,

DL3KCZ hat geschrieben:
Wie ist das mit den Abstimmgeräuschen wenn die PLL durch läuft ? Gibts da kurzen Jauler oder merkt man das fast nicht wenn man am VFO dreht?


Ich habe mal eine MP3-Datei angehängt. Wie Du hörst, wird während des Empfangs die RX-Frequenz verändert. Bilde Dir selbst ein Urteil! ;-)

DL3KCZ hat geschrieben:
Wieviel KHz kann man "fein " abstimmen bevor man gross Register wechseln muss?


Ich habe das nicht ausprobiert, aber für die 350 kHz Bandbreite des 20m-Bandes muss man gar nichts tun. Man stellt die PLL auf 900MHz ein, der Rest wird über den Multisynth erledigt.

73 de Peter


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 Betreff des Beitrags: Re: Noch ein Minitransceiver
BeitragVerfasst: Mi 27.9.2017 18:43 
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Ja denke damit kann man leben. Besser als die Plop Plop Aussetzer bei den üblichen PLL Rundfunk Radios. Das SI 570 Modul ausm Funkamateur Shop hat auch noch hörbare Abstimmgeräusche. Da gefällt mir deine Lösung besser. Nur der RX NE612 Mixer wird bei mir sicher durch einen Ringmixer ersetzt ;)

Denke da auch eher an einen durchgehenden RX von 10 Khz-10,2 Mhz oder so.
Mir fehlt noch ein mitlaufender Preselktor mit 2 Kreisen und Kapazitätsdioden. Die Hochpunkt-C Kopplung scheidet leider aus da die Kreise mit zunehmender Frequenz dadurch immer breiter werden.
Hast du da ne gute Idee ?

73 de DL3FOX Uwe

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 Betreff des Beitrags: Re: Noch ein Minitransceiver
BeitragVerfasst: Do 28.9.2017 11:32 
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Hallo,

DL3KCZ hat geschrieben:
Denke da auch eher an einen durchgehenden RX von 10 Khz-10,2 Mhz oder so.
Mir fehlt noch ein mitlaufender Preselktor mit 2 Kreisen und Kapazitätsdioden.


Das sind 3 Zehnerpotenzen und ist mit einem einzigen Filter nicht darzustellen. Du wirst wohl nicht darum herumkommen, Filtersätze zu bauen, und die umzuschalten.

DL3KCZ hat geschrieben:
Die Hochpunkt-C Kopplung scheidet leider aus da die Kreise mit zunehmender Frequenz dadurch immer breiter werden.
Hast du da ne gute Idee ?


Innerhalb eines solchen Kreises könntest Du, wenn Du wirklich großen Aufwand betreiben willst, die Kapazitätsdioden (auch die für die Kopplung) durch einen DA-Wandler über den Microcontroller steuern. Mit vorheriger empirischer Aufnahme der U->C- und damit der C->fRes.-Funktion, dem Ablegen der Daten in einem Kennfeld und späterer Reproduktion dieser Daten bei Einstellen einer bestimmten Frequenz. ;-)

vy 73 de Peter

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 Betreff des Beitrags: Re: Noch ein Minitransceiver
BeitragVerfasst: Do 28.9.2017 17:16 
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Oder ich bau einfach die üblichen Oktav Bandpässe ein ...gibt ja keine Radiosender mehr in DL..

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