QMX von QRPlabs

Nettes kleines Dingelchen aber leider nur bis 20m. Dabei bewegen wir uns auf´s Sonnenflecken Maximum zu.

Zitat von DF5WW

Nettes kleines Dingelchen aber leider nur bis 20m

Die Einschränkung "nur bis 20m" ist dem kostengünstigen Design und der Nachbausicherheit geschuldet. Die verwendeten MOSFETS in der Endstufe können bei höheren Frequenzen nicht mehr. Im Gegenzug bekommt man für unter 100€ erstaunlich solide Funktionalität bei kleinem Platzbedarf und geringem Stromverbrauch. Ein guter Kompromiss finde ich.

73

Günter

Zitat von DF5WW

Nettes kleines Dingelchen aber leider nur bis 20m. Dabei bewegen wir uns auf´s Sonnenflecken Maximum zu.

Abwarten, Jürgen! Nachdem es inzwischen ja den QDX auch in einer High-Band-Version für 20 bis 10 Meter gibt (http://shop.qrp-labs.com/qdx), halte ich es für möglich, dass Hans irgendwann auch mal eine 20-10-Meter-Version vom QMX auf den Markt bringt.

73!

Peter DL3NAA

Moin,

Zitat von DF5WW

Nettes kleines Dingelchen aber leider nur bis 20m. Dabei bewegen wir uns auf´s Sonnenflecken Maximum zu.

Einfach mal informieren:

Zitat

The band coverage of QMX is 80, 60, 40, 30 and 20m. Just as on QDX you can change component values in the filters if you want to configure it for other bands. And just as QDX, I do anticipate offering a 20-10m version at a later date

73, Tom

Hallo DJ0TK,

mit der Aussage

Zitat von DJ0TK

Mikrofon für SSB ist auf der Platine gelötet.

würde ich nicht mitgehen. QRPLabs schreibt selbst

"QMX transmits a SINGLE SIGNAL, it is not an SSB modulator with associated unwanted sideband and residual carrier, or intermodulation due to amplifier non-linearity. QMX outputs a pure single signal."

73/72 de Ingo, DK3RED - Don't forget: the fun is the power!

Moin Ingo,

Zitat von DK3RED

würde ich nicht mitgehen. QRPLabs schreibt selbst

die Info mit dem Mikrofon stammt wohl aus der Ankündigung von Hans aus der QRPLabs Mailingliste. Aus der Liste bekommt man die Infos aus erster Hand. Ich poste hier mal den kompletten Text. Die Liste kann man über groups.io abonnieren.

Zitat

Hello QRP Labbers

I'm pleased to announce a major new QRP Labs product, called QMX. The letters could stand for QRP Labs Multimode Xcvr but the M could stand for other things too.. Marriage, Merger (of QMX with QDX), Multimode Multiband, Magnificent, Marvelous, you name it.

QMX physically looks almost exactly the same as QCX-mini. The enclosure dimensions are identical. It has LCD, two buttons, two rotary controls. The left rotary control on a QCX-mini is an audio gain potentiometer. On QMX it is a rotary encoder which also has the function of audio gain; the shaft button operates three functions:

Short press: mode change

Double press: band change

Long press: radio on/off

On the left panel are three connectors: DC in, audio out, and paddle: exactly as QCX-mini. On the right panel are three connectors: BNC RF, PTT out, and instead of a 3.5mm stereo jack for CAT as on QCX-mini, here we have a USB-C connector. USB-C is used because there is no space for a full-sized USB-B as QDX has; USB-micro is somewhat delicate and unreliable, and USB-mini isn't easy to find. Note that the USB-C connector is used only for actual USB data, not for the provision of DC power to the radio. As on QDX, the QMX appears as a high performance 24-bit stereo USB soundcard as well as Virtual COM Serial port for CAT. The microcontroller has more USB endpoints so it should be possible to implement a second independent Virtual COM ports to connect a terminal at the same time. Note that the PTT output is QDX style (positive going, and grounded, configurable by band) NOT QCX-mini style (positive going output, and +5V to supply external devices such as GPS).

Internally the mechanical design is also similar to QCX-mini, with a main board, controls board and LCD board. The LCD board fits into the enclosure rails and the main board is suspended below it on four 11mm nylon spacers.

Electrically, the design of QMX is largely based on QDX. It is again an embedded SDR with the same BPF and LPF design, same push-pull PA, and PIN diode band switching, same PCM1804 stereo ADC chip. There are multiple changes to the design, incremental additions to QDX, as follows:

1. Processor change.

2. Audio headphones output

3. User interface (buttons, LCD, rotary encoders)

4. Switching power supplies

5. RF envelope shaping

6. SWR bridge.

QDX processor is an STM32F401 running at 72 MHz. Very powerful. With 128K Flash and 64K RAM. An 8K EEPROM is used for parameter storage. QMX has an STM32F446 running at 168 MHz so a considerable step up. It has 512K Flash and 128K RAM. A 128K EEPROM us used for parameter storage etc. The increase in processing capabilities should provide ample opportunity for lots of exciting future enhancements.

The audio output uses a CS4334 24-bit 48ksps stereo I2S DAC during a dual op-amp (NE5532). The output drive is therefore twice as powerful as QCX-mini. The 24-bit output resolution allows digital implementation of the volume control.

A QCX-mini uses 72mA. QCX+ is over 100mA. QDX 150mA. Now QMX with it's more powerful processor and additional circuits wants to consume 220mA. But for portable operations people care about receive current. Therefore I implemented three buck converters, for the PIN diode forward bias on transmit (as on QDX), and for the 5V and 3.3V supply rails. The resulting receive current consumption of QMX is 80mA (display backlight off - increases 6mA with display backlight on). It may be possible to further improve the current consumption of QMX later with some firmware changes.

The buck converters are implemented using discrete components and based on the QDX PIN diode bias supply. The processor implements the control loop, generating PWM and measuring the output voltage using an ADC input. Of course this is very noisy, harmonics go up into the RF spectrum where we want to hear weak signals. However I have designed out this noise. Firstly a normal switching chip normally has a free-running RC oscillator, these are drifty and have large phase noise; it results in wide bands of noise at the harmonic frequency that also drifts around the band. In QMX everything is referenced to the single 25MHz TCXO reference. A very low drift, low phase noise crystal oscillator. The second very important step is this. The processor generates the Pulse Width Modulated drive signal for the switch transistor at a frequency it chooses. It also knows the operating frequency. It can calculate the harmonics of the buck converter switching frequency and choose to move frequency, if it would interfere with reception on the radio operating frequency. This idea of mine works very well in practice and the superb receiver performance of QDX is maintained. At the moment I implemented just two filters: a 300Hz wide, sharp CW filter the 3.2kHz filter used in QDX for digital operations.

Note that the processor being a software control loop for the three buck converter switching regulators creates a chicken and egg situation with regard to the 3.3V supply. The processor is the control loop but it can't do that job until it has a 3.3V supply to operate it. Accordingly I have included a 78M33 linear regulator which is used for approximately the first 0.25 seconds on power-up. During this time a 47-ohm resistor is connected to the 3.3V SMPS as a dummy load; when the 3.3V supply is ready, a processor output pin causes a switch to select the SMPS and disconnect the 78M33 linear regulator and disconnect the dummy load.

Furthermore the power supply circuits include a soft on/off switch which is activated by a long press on the left rotary encoder. It also includes an AOD403 P-channel MOSFET reverse polarity protection circuit.

There are two small power supply boards which plug into the main QMX board using pin headers.

RF envelope shaping is applied using the same method as in the QRP Labs 5W PA kit. In QMX the modulating element is a P-channel MOSFET AOD403. A control circuit is driven by one of the processor's 12-bit DAC outputs. Practically speaking it provides 37dB of high resolution RF amplitude control range with very high linearity.

An SWR bridge is implemented using two transformers wound onto a single BN43-1502 binocular ferrite core. It is permanently in line between the BNC connector and the LPF bank. The Fwd and Rev measurement outputs of the bridge are connected to processor ADC inputs.

QMX includes a lot of potential for detecting error conditions and preventing damage. The PA DC supply voltage (AFTER the RF envelope shaping) is measured by the processor. It therefore knows what voltage it has commanded (on the DAC output) and what voltage it got; in the event if a significant mismatch such as would occur if a BS170 was broken, or the output transformer installed incorrectly, the processor can therefore take protective action, shutting down the transmtiter in this case. QMX will be able to continuously monitor SWR and reduce power in the event of high SWR; as well as select a lower power level output for operating an auto-tuner to avoid temporary high SWR. QMX also continuously monitors battery voltage and could be set to reduce power if more than 12V supply was used for example. The performance envelope of the SMPS buck regulators is modeled in the firmware so that if there are any faults, PWM duty cycle would be prevented from getting excessively high that would cause over voltage or over current damage. There are also zener diodes on both the 3.3V and 5V rails to limit any potential for temporary over voltage.

QMX also includes a microphone so that SSB transmission can be implemented in the EER style used by Guido PE1NNZ in uSDX that originally derived from QCX. It supports a microphone and PTT input to the paddle connector as well as an internal electret microphone on the controls board. How good the SSB is remains to be seen. However it should be noted that QMX has significant hardware advantages compared to uSDX. Specifically a 168MHz 32-bit ARM Cortex M4 DSP processor (compared to uSDX 20MHz 8-bit AVR); 512K Flash (compared to 32K); 128K RAM (compared to 2K); and 37dB of very linear amplitude control range (compared to 20dB from applying 10-bit PWM DC bias modulation to the BS170 gates). Due to these hardware advantages I am optimistic that QMX will be able to provide a respectable SSB quality but this remains to be seen, has not been implemented yet in the firmware, and therefore is not a hard promise at this stage.

QMX is implemented on a single 6-layer board which is broken out into LCD board, main board, controls board and the two power supply boards. Of course there are a large number of SMD components, all are pre-soldered.

The current firmware implements QDX digimodes and QCX CW mode functionality (all QCX radio features including VFO A/B/Split, message and frequency memories, iambic Keyer, CW decoder, CW and WSPR beacon, GPS interface). The current firmware isn't well polished yet and should be considered beta; I anticipate frequent updates over the coming weeks and months to finesse the transceiver and implement new exciting functionality. Firmware update uses the same mechanism as on QDX: the radio appears as a USB Flash drive, and you copy in the new firmware file downloaded from QRP Labs website.

The band coverage of QMX is 80, 60, 40, 30 and 20m. Just as on QDX you can change component values in the filters if you want to configure it for other bands. And just as QDX, I do anticipate offering a 20-10m version at a later date.

Alles anzeigen

73, Tom

Hallo Ali,

Danke für den Link.

Zitat von DJ0TK

Hallo DK3RED,

Siehe:

https://groups.io/g/QRPLabs/to…extid=1684097127692137488

Dann verstehe ich Hans nicht. Warum gibt er auf der Produktseite an, dass der QMX keinen SSB-Modulator enthält, wenn er im Forum verrät, dass man den für SSB gar nicht braucht und sich SSB auch anders realisieren kann.

73/72 de Ingo, DK3RED - Don't forget: the fun is the power!

Ingo,

Zitat von DK3RED

Dann verstehe ich Hans nicht.

vergleiche den Text mal mit dem vom QDX. Ich vermute, das wurde schnell kopiert. Die eigentliche Produktseite gibt es noch gar nicht, das ist akt. nur die Seite im Shop und der sollte wohl vor Dayton bestellbar sein

73, Tom

Zitat von DK3RED

Dann verstehe ich Hans nicht. Warum gibt er auf der Produktseite an, dass der QMX keinen SSB-Modulator enthält, wenn er im Forum verrät, dass man den für SSB gar nicht braucht und sich SSB auch anders realisieren kann.

Hans hat das in seiner Ankündigung doch ganz genau erklärt. Es ist hardwareseitig alles vorhanden um auch SSB erzeugen zu können. Zum jetzigen Zeitpunkt ist das aber in der Firmware noch nicht realisiert.

Hier der entsprechende Abschnitt der Ankündigung von Hans:

"QMX also includes a microphone so that SSB transmission can be implemented in the EER style used by Guido PE1NNZ in uSDX that originally derived from QCX. It supports a microphone and PTT input to the paddle connector as well as an internal electret microphone on the controls board. How good the SSB is remains to be seen. However it should be noted that QMX has significant hardware advantages compared to uSDX. Specifically a 168MHz 32-bit ARM Cortex M4 DSP processor (compared to uSDX 20MHz 8-bit AVR); 512K Flash (compared to 32K); 128K RAM (compared to 2K); and 37dB of very linear amplitude control range (compared to 20dB from applying 10-bit PWM DC bias modulation to the BS170 gates). Due to these hardware advantages I am optimistic that QMX will be able to provide a respectable SSB quality but this remains to be seen, has not been implemented yet in the firmware, and therefore is not a hard promise at this stage."

73

Uli DF7SC

Klingt interessant das Teil, ein besserer truSDX.

Wenn man jetzt noch Programmieren könnte, könnte man sich das Gerät anpassen wie man möchte.

Hallo,

eine Ergänzung von Hans G0UPL aus groups.io

QSK: "... 2. Measured latency between an RF pulse hitting the front end and audio coming out is around 15ms. This is very good for an SDR and presents no obstacle for QSK. It's similar to Elecraft KX2 and KX3."

Damit dürfte man leben können

Hajo

Moin,

Zitat von DD5NT

Wenn man jetzt noch Programmieren könnte, könnte man sich das Gerät anpassen wie man möchte.

wenn Du die Mathematik hinter dem DSP verstanden hast, ist es doch leicht, das in Software umzusetzen.

73, Tom

Zitat von DL7BJ

Moin,

wenn Du die Mathematik hinter dem DSP verstanden hast, ist es doch leicht, das in Software umzusetzen.

73, Tom

Nicht wirklich.

Nur weil man ein Mathefreak ist, heißt es nicht, daß man auch programmieren kann.

Eine FFT berechnen ist etwas anderes als es in einem Programm umzusetzen.

Ich kann leider keins von beidem.

PS: <stänkermodus>

Kannst Du 3*9 berechnen?

Wenn ja, dann setz das mal is ASM auf ner PDP11 um.

</stänkermodus>

PPS: Mich würde es nicht wundern, wenn Du es kannst, Murphy lässt mich nie im stich

Moin,

Zitat von DD5NT

Nur weil man ein Mathefreak ist, heißt es nicht, daß man auch programmieren kann.

Eine FFT berechnen ist etwas anderes als es in einem Programm umzusetzen.

eigentlich nicht. Es gibt für DSP sicher genug Libraries, die genau das bereits abbilden. Nur ohne die Mathematik geht es halt nicht, auch nicht, wenn man programmieren kann. Denn Programmieren können bedeutet nicht automatisch, die Mathematik der Signaltheorie zu können, benötigt man bei der Programmierung von kaufmännischen Anwendungen eher nicht.

Zitat von DD5NT

Kannst Du 3*9 berechnen?

Wenn ja, dann setz das mal is ASM auf ner PDP11 um.

</stänkermodus>

PPS: Mich würde es nicht wundern, wenn Du es kannst, Murphy lässt mich nie im stich

Die CPU der PDP-11 hat einen MUL Befehl, da wäre es simpel. Zwei Register laden, mit 3 und 9, dann MUL r1,r2. Wie beim ATMega. Beim 6502 sieht es anders aus, der kennt kein MUL und DIV, da ist Handarbeit gefragt. Und trotzdem kann ich keinen DSP programmieren, weil mir die nötige Mathematik fehlt

Kurz gesagt: Programmieren zu können bedeutet nicht, auch selbst eine Software wie die vom QMX programmieren zu können. Eine verstandene Mathematik aber in Code umzusetzen, ist dann simpel.

73, Tom

Zitat von DL7BJ

Eine verstandene Mathematik aber in Code umzusetzen, ist dann simpel.

Hallo Tom,

das ist jetzt zwar OT: da habe ich aber schon Pferde vor der Apotheke ......... Sorry. Ich vermute , daß ich weiß , was Du meinst, aber mit der Fehlersuche in solchen Codings habe ich manche Support-Nacht bei Kunden verbracht. Ich kenne Mathematiker, bzw. hatte einen als Kollegen, bei dem ich mehr als drei Kreuze gemacht habe, als der (intern) kein Programm mehr angefaßt hat.

Es gibt einiges an "handwerklicher Arbeit" beim Programmieren, die nichts mit der Mathematik dahinter zu tun hat. Umgekehrt läßt sich manches Matheproblem leichter programmieren als in Gleichungen zu beschreiben. Da hat oft genug das eine mit dem anderen nichts zu tun.

73 Peter

Moin,

Hans hat die Seite zum QMX aktualisiert.

73, Tom

Seit gestern gibt es auch spannendes Interview online:

Hans Summers G0UPL and his new QMX: The Bob Crane W8SX FDIM Interviews Part 1 (audio)

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soldersmoke.blogspot.com

73!

Peter DL3NAA