Hardware Defined Radio

Moin Werner,
congrats zu Deinem Projekt.
Mir draengte sich die Frage auf, was der Unterschied ist gegenueber Rick Campbells R2 RX (KK7B).
Das funktioniert doch auch durch Phasentilgung im R(L?)C Netzwerk.

mni tnx es vy 72 de martin

Hallo Werner,

auch von mir congrats zu Deinem Projekt! Deine Entwicklung ist wirklich bewundernswert.

Der “R2 Single Sideband Direct Conversion Receiver” wird in dem Buch "Experimental Methods in RF Design“ unter Kapitel 9.9 beschrieben.

Im Internet gibt es eine Vielzahl an Informationen über den R2 und R2pro Siehe u.a.
http://epic.mcmaster.ca/~elmer101/r2atxt.html

Das binaurale Empfangsprinzip ist auch in deutscher Sprache in einem Vortrag von DL7MAJ beschrieben worden.
http://www.dl7maj.de/Binauralempfang.pdf

73 de Jakob, DL2GN

sorry, hatte verkehrten Link gesetzt!

Hallo Werner

Das Du den LIF5000 selbst entwickelt hast, ist wohl jedem klar der Deine LIF5000 Entwicklung so wie ich mitverfolgt hat! Ich glaube aber darum geht es gar nicht, sondern um den Unterschied oder (nicht Unterschied) von 2 tatsächlich verschiedenen Empfangsprinzipien.
Für meine eigenen RX Experimente habe ich mir den R2 schon vor Jahren angeschaut und als sehr gut empfunden. Wirklich neu und interessant wurde es allerdings erst wieder als von den bekannten OMs das Sampling-Prinzip mit modernen zweckentfremdeten Analog-Schaltern bzw. Multiplexern wiederentdeckt und realisiert wurde.
Der Unterschied LIF5000 zum R2 liegt meines Erachtens darin (ohne Dir jetzt vorgreifen zu wollen, ich sehe es einfach so):
Der R2 benutzt zwei herkömmliche Diodenringmischer. Der LIF5000 nutzt dagegen einen Schaltmischer (FST3125) nach dem Quadrature-Sampling-Prinzip (auch "Tayloe-Detector", QSD etc.) mit einem 47nF Kondensator. Die ZF beträgt beim LIF5000 12 KHz. Da bei beiden Prinzipien das I/Q-Signal per Polyphase-Network und Summierung SSB-Demoduliert wird, lässt die verschiedenen Prinzipien ähnlich erscheinen.

Hoffe Deine Softwareentwicklung geht gut voran. Ich selbst werkle gerade an einem neuen Quadrature-LO, habe aber etwas Probleme damit, weil derzeit nur ein Frequenzzähler zur Verfügung steht (den kaputten Oszi habe ich immer noch nicht repariert).

Weiterhin viel Freude mit Deiner Eigenentwicklung!

Beste Grüsse
Christian

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http://home.pages.at/chirt/EHW.htm

MoinMoin an Alle LIFer,
mni tnx fer rply.
Ich wollt auch nur ein wenig provozieren.
ich dachte mir, wer sowas tolles wie den LIF entwickelt muesste doch eigentlich die Historie dazu kennen....
Aber Ricks R2 ist ja nun auch schon recht lat, damals war dos wohl noch keins Thema, dass jedermann eine Saundkarte besitzt.
Ich will auch nicht sagen, dass da irgendeiner auf das Zero ZF oder (close to 0) ZF Prinzip ein Patent drauf hat. Tayloe Mischer ist sicher ein Fortschritt und die Anbindung an Soundkarten ebenso.
Und das das Ganze am Ende auch noch gut spielt ist schon eine Leistung fuer sich.
Wir bloeden "Endjuhser" nehmen einfach einen fertigen PIC ohne uns Gedanken zu machen, wieviel Arbeit in deren Softwehr steckt.

Bravo

vy 72 de Martin
dl7yx@darc.de

Nur eine kleine Info, zu den KK7B designs, den Direktmischempfängern etc. gibt es auch eine Gruppe bei yahoo: http://groups.yahoo.com/group/r2pro/

Description:
This group is set up to discuss the R2Pro receiver and other KK7B designs that have been published in the past several years. The list of designs includes the R1, R2, R2Pro, MiniR2, and BIQR receivers, the T2 transmitter, and the LM-2. It will provide a forum for the exhange of information and ideas about the designs.

Vielleicht nützt diese Information jemandem.
Gruß
Kurt-Erich

Hallo

Kurzer Fortschrittsbericht zum HDR-2007:
Der Prototyp des HDR-2007 Kernstückes der QSD Detector läuft nun. Habe einige Änderungen vorgenommen und dementsprechend wild sieht der Protoyp-Aufbau derzeit aus (siehe Bild). Das Kernstück ist T-förmig, links RF als Input, rechts 2xf QLO Input und "unten" der Ausgang mit dem AF I/Q Quadratursignal. Der Schaltplan des neuen QLO liegt unter http://home.pages.at/chirt/Pro…thn-hdr2007_qlo080707.jpg
Nun geht es ans Testen.

werner: Viel Erfolg beim Programmieren !
@Kurt-Erich: Danke für den Hinweis zur R2 Group

Beste Grüsse
Christian

Hallo Christian,

Deinen Aufbauten kann man ein gesteigertes Kunstverständnis nicht absprechen. Die Platinen sind einmalig und deshalb unbezahlbar. Um so besser, wenn dann auch noch alles zur Zufriedenheit funktioniert. Herzliche Glückwunsche.

Mit dem Magic-T Detector kannst Du aber mit dem Magenta T Ärger bekommen, die machen alles platt, wo ein T oder ähnliches vorkommt. So musste e-online die Segel streichen und ist jetzt ELKO.

73 de Gerd DM2CDB

Hallo Gerd

Danke für den Hinweis auf den T-Konzern. Also daran habe ich wirklich nicht gedacht! In Ö ist diese Abmahnerei etc. nicht so ausgeprägt wie in D.
Nun gut dann nicht magic-T detector... verrückte Wirtschaftswelt.

Zum Aufbau: an dem gezeigten Prototypen habe ich mindestens 4 Wochen rumgelötet und ausprobiert. Dementsprechend sieht er aus. Bei HF und ein wenig darüber geht das auch noch problemlos, darüber wird es dann gröbere Problem geben. Siehe aber auch berühmte ugly style Aufbauten diverser berühmter OMs.
Wenn dann alles klar ist und keine Änderungen mehr notwendig sind, dann kommt ein professionellerer Aufbau in Frage.

Beste Grüsse
Christian

Ach ja, und schaut Euch das mal an: http://www.analog.com/en/prod/0%2C2877%2CAD8333%2C00.html

Hallo Christian,

dein "Magic-T" sieht klasse aus. Der kombinierte ugly / handerstellte-Platine Stil ist auch erstmal mein Favorit solange die Schaltung noch Änderungen erfährt.

Der AD8333 sieht sehr interesant aus, jemand hat diesen Baustein, glaube ich, schon kurz in einem anderen Beitrag erwähnt. Die Gehäusemaße sind wohl der größte Nachteil daran. Die technischen Daten sind für den relativ geringen Stromverbrauch beeindruckend, aufgrund der Architektur wäre auch ein Einsatz als 1-Kanal IQ Modulator möglich (RF- und Basisband von DC bis 50MHz).

Hallo liebe OMs,

Ich bin neu hier und verfolge seit einiger Zeit Eure Diskussionen sehr aufmerksam. Leider verstehe ich nicht alle technischen Details, aber das wird schon noch werden.

Ich kenne mich nicht gut aus mit Elektronik, aber diese LO=4*RF Sache scheint mir nicht gut. Die verfuegbaren DDS brauchen doch so viel Strom! (Zumindest laut Datenblatt)

Ich ueberlege mir, ob der AD9834 [1] nicht irgendwie zu verwenden ist. 9mA und bis zu 37MHz. Wenn man bei zwei Stueck fuer je I und Q den Phasenfehler digital ermitteln koennte und dann gegenregelt, dann sollte das doch auch gehen, bei sehr niedrigem Stromverbrauch. Der AD8333 geht natuerlich (leider) nicht damit.

Danke fuer die vielen guten Beitraege &
73 de simon, DC0DE

[1] http://www.analog.com/en/prod/0,,770_843_AD9834%2C00.html

Hallo Simon,

erstmal willkommen hier im Forum und in dieser Diskussionsrunde.

Zitat

Ich kenne mich nicht gut aus mit Elektronik, aber diese LO=4*RF Sache scheint mir nicht gut. Die verfuegbaren DDS brauchen doch so viel Strom! (Zumindest laut Datenblatt)

Das kommt darauf an wie man es betrachtet :D. Ein AD9951 brauch ca. 100mA, allerdings bei 1,8V. Dieser Strombetrag übeträgt sich auf 12V nur wenn man einen Linearregler benutzt. Beim Einsatz eines kleinen Schaltreglers (90% n) wären das dann nicht mal 18mA an 12V ! Bei einem AD9834 macht sich selbstverständlich keiner diese Mühe, setzt einen normalen Linearregler ein und kommt damit auf ca. 10mA bei 12V an ... kein sooo großer Unterschied mehr, von den technischen Daten der 2 DDS Chips ganz zu schweigen.

Zitat

Ich ueberlege mir, ob der AD9834 [1] nicht irgendwie zu verwenden ist. 9mA und bis zu 37MHz. Wenn man bei zwei Stueck fuer je I und Q den Phasenfehler digital ermitteln koennte und dann gegenregelt, dann sollte das doch auch gehen, bei sehr niedrigem Stromverbrauch. Der AD8333 geht natuerlich (leider) nicht damit.

Man müßte 2 x AD9834 Synchronisieren, es ist nicht gegeben, daß beide beim Einschalten auch an der selben Stelle starten um dann auch eine definierte Phase eintellen zu können. Manche DDS Chips haben dafür einen extra SYNCH Pin.

DDS Generatoren sollten, mit bestem Ergebniss, nur bis 1/10 der Taktfrequenz eingesetzt werden was beim AD9834, mit Aufrundung, nur ca 10MHz bedeutet. Selbstverständlich geht das auch höher doch da wird das Ausgangssignal immer schlechter und die ganzen nichtharmonischen Nebenwellen werden zahlreich und keistungsstark, besonders bei nur 10Bit im DA-Wandler. Selbst im SDR-1000 (12Bit echte I/Q DDS mit wahnsinnigem Stromverbrauch) wird neuerdings (?), wenn ich mich recht erinnere, nur in ca. 3kHz Schritten abgestimmt um diese Nebenwellen (die damit im Empfangsspektrum als Birdies auftauchen können) weitgehend zu vermeiden. Die Feinabstimmung erfolgt in der PC-Software.

Das wären nur ein paar Gründe warum man mit der Taktfrequenz (und zwangsweise mit dem Stromverbrauch) bei den neuen DDS Generatoren immer weiter nach oben geht .. 14Bit bei 1GHz (für Amateure/Bastler) stehen schon an der Türschwelle.

Hallo Werner,

ob Du für die Messungen unbedingt zwei Generatoren entwickeln musst, hängt von Deinen Anforderungen ab.

Die Zusammenschaltung der Generatoren kann man über Dämpfungsglieder und einen passiven Combiner/Splitter erledigen. Die Qualität des Combi-Signals hängt vom max. Ausgangspegel und der dadurch erforderlichen Dämpfungsglieder ab.

Ich habe mir einige Quarze für 40m und 30m besorgt, die im 2 kHz, 5 kHz und 10 kHz Abstand schwingen, so dass im Hauptband 40m alle erforderlichen Messungen möglich sind.

Ideal wären natürlich zwei DDS-Generatoren, die man getrennt abstimmen kann, aber bei Bedarf auch zusammenschalten und als IQ-Generator/VFO benutzen kann.

Die Pegeleinstellung kann man mit IC realisieren. Es wird einmal ein Feinregler zur exakten Pegelbalance und ein Grob-/Feinregler zur Einstellung des Ausgangspegels benötigt. Als Basis für einen neuen Entwurf sollten wir die Erfahrungen des harten Kerns des HDR-Forums koppeln.

73 de Gerd DM2CDB

Hallo Werner,

bezüglich der IM3 Messungen gibt es recht brilliante Veröffentlichungen. Im Internet findest Du einen richtig guten und praxisbezogenen Beitrag von einem Deiner Namensvettern, Werner Schnorrenberg, DC4KU:

http://www.mydarc.de/dc4ku/Inband_Intermodulation.pdf

Aber auch seine anderen Beiträge sind sehr lesenswert!

Ich denke der Aufwand eigens zur Messung DDS Generatoren zu bauen ist nicht gerechtfertigt. Alternativ zu dem von DC4KU vorgeschlagenen Weg mit zwei Quarzgeneratoren kannst Du ja auch Deinen vorhandenen Generator (eventuell mit nachgeschaltetem TP zur Unterdrückung der zwangsweise leider immer vorhandenen Oberwellen) und einen der Quarzoszillatoren mit einem fast beliebigen Quarz verwenden. Natürlich bestimmt dann der vorhandene Quarz den Bereich, in welchem Du die IM3 Messungen machen kannst. Aber ich glaube, wenn Du irgend eine Frequenz im (möglichst unteren) Empfangsbereich verwendest, wird die Messung schon repräsentativ für den Lif5000 sein.
Wichtiger ist, auch einen brauchbaren Combiner (der Selbstbauaufwand ist ja minimal) und ein gutes, schaltbares Dämpfungsglied zu haben.
Da bei Dir ja keine Roofingfilter den IP3, bei größeren Absänden der Meßfrequenzen, die Ergebnisse verschönern, dürften die Meßwerte wirklich nur von den Mischern und eventuellen unlinearen Bauelementen im Eingangsteil abhängig sein.

Auf Deine Resultate bin ich schon sehr gespannt! Jedenfalls drücke ich Dir die Daumen für das Gelingen des Meßaufbaus.

73 de Dietmar, DL2BZE

Hallo Werner,

ich denke mit dem Pegel hast Du was falsch verstanden. Der IP3-Wert ist eine grafische Interpretation aus dem Verhältnis von Eingangs- und Ausgangspegel und den entstehenden Mischprodukten IM2 und IM3, also der quadratischen und kubischen Produkte, die durch Kennlinienkrümmungen hervorgerufen werden. Ich hänge zum besseren Verständnis ein solches Bild an.

Für mich ergibt sich die viel wichtigere Frage, wie willst Du die Pegel messen. Hast Du einen Speci oder ein selektives Voltmeter? Die Messgrundlagen solltest Du Dir nochmal in den Unterlagen ansehen, die ich Dir vor einiger Zeit schickte. Ich denke, dann wird alles klar. Man kann natürlich sich auch mit der reinen grafischen Lösung begnügen, denn den Punkt, wenn das Ausgangssignal nicht mehr linear den Eingangssignal folgt, kann man noch einigermaßen genau mit einem AD8307 messen.

Hallo Werner,

Quarzoszillatoren sind für IM Messungen optimal wenngleich unflexibel. Der FA hat z.B. passende Quarze in Abständen von 2, 5, 10, 20kHz im Angebot. Für hohe Abstände reichen auch Deine vorhandenen Generatoren, für kleine Abstände geht nichts über 2 sehr rauscharme Quarzoszillatoren.
Als Pegel reichen max. 2x0dBm, selbst für die Besten unter den Empfänger, aus. Wichtig ist auch eine gute Trennung der 2 Oszillatoren untereinender.

Zitat

Eigentlich sollte eine Antennenspannung von 1Veff reichen, was ja 2,8Vss ist (13dBm an 50 Ohm). Ich habe was von bis zu 40dBm gelesen, aber das sind ja 22,4Veff = 63Vss. Das halte ich für maßlos übertrieben. Oder seht Ihr das anders?

Das kommt daher, dass das einfache Zusammenschalten von 2 kommerziellen Generatoren (auch extrem hochpreisige) nur über eine Brücke nicht optimal ist. Aufgrund der automatischen Pegelregelung am Generatorausgang, modulieren sich die Sender gegenseitig. Man dämpft daher erstmal z.B. mit 10-20dB, geht dann jeweils auf einem 10W (40dBm) Verstärker und dämpft sofort wieder mit 30dB um dann erst auf einer guten Brücke mit min. 40dB Trennung zu gehen. Am Ausgang stehen dann auch nur -6 ... 0dBm an doch die 2 Sender sehen sich praktisch gar nicht (90-100dB Trennung) womit dann auch, bis zu extrem hochlineare Stufen/ Empfänger, alles gemessen werden kann.

Als Methode zur RX Messung empfehle ich die 3dB Methode für hohe Abstände und die S4 Methode für kleine Abstände. Beide Methode verlangen zusätzlich nach einem geeichten einstellbaren Dämpfungsglied. Dietmar hat Dich schon auf die exzellente Seite von DC4KU verwiesen !