Hardware Defined Radio

Hallo Reinhold,

vielen Dank für Deine gründlichen Ausführungen. Das war es. Jetzt hast Du genau mein Problem erkannt und gelöst. Ich wuste zwar, dass es irgendwie gehen muss, aber wie, wuste ich nicht. Ich habe mir für dieses Problem schon mal eigens einen Basic-Compiler auf 64 Bit erweitern lassen. Aber das war ein Basic-Compiler. Ich möchte aber doch lieber in C programmieren und da hatte ich bisher keine Lösung. Ich bin froh, dass ich in unserem Forum danach gefragt habe. Nun kann ich ja auch dieses Thema ohne Probleme angehen.

Ich wünsche Dir und den Lesern noch ein frohes Weihnachtsfest und einen guten Rutsch ins neue Jahr, falls wir uns bis dahin nicht mehr hören (oder lesen) sollten.

Beste 73’s de Werner, DL7MWN

Hallo liebe Funkfreunde und Bastler,

auch dieses Mal ist wieder einige Zeit vergangen und ich möchte nun die überarbeitete Schaltung des LIF5000 wie versprochen vorstellen.

Der Schaltplan, die neue Leiterplatte und die Beschreibung dazu sind fertig. Die Leiterplatte ist beim Leiterplattenhersteller und die benötigten Bauteile sind bestellt.

Wie bisher habe ich die Beschreibung und den neuen Schaltplan auf meiner Homepage zur Verfügung gestellt.

Wer sich dafür interessiert, der kann sich diese Beschreibung vom 01.01.2007 von meiner Homepage unter "Untersuchung RX-Prinzip" runterladen. Der Bericht und der Schaltplan sind zwei unterschiedliche Dokumente.

Meine Homepage: http://www.mydarc.de/dl7mwn/

Beste 73's de Werner, DL7MWN

Hallo liebe Funkfreunde und Bastler,

da im Moment an meinem LIF5000_2 alles Nötige getan ist, bin ich in Wartestellung. So habe ich mir die ersten Gedanken über einen Rechner mit einem DDS gemacht. Die Idee mit einem FPGA habe ich zunächst mal zurückgestellt aber nicht vergessen.

Ich werde für meinen ersten "Local Oscillator" einen AD9951 und einen ATMEGA128 hernehmen und so bin ich dabei, die Schaltung zu zeichnen und mir Gedanken zum Layout zu machen.

Aber nun eine Frage: Wer hat Erfahrungen mit DDS-Bausteinen und Schaltmischern?

Ist es sinnvoll oder gar notwendig, am Ausgang des AD9951 ein mehrstufiges LC-Tiefpassfilter mit einer Grenzfrequenz von 120 MHz einzusetzen? Oder kann dieses entfallen, wenn ich danach sowieso nur einen Trigger setze, um eine digitale Frequenz im Bereich von 120kHz bis 120 MHz zu generieren? Oberwellen kommen bestimmt nicht bis hinter den Triggerbaustein (die erzeugt er sich schon selbst hi). Aber was ist mit den Nebenwellen und dem Jitter?

Wer hat da Erfahrungen und kann mir einen guten Ratschlag geben?

Beste 73's de Werner, DL7MWN

Hallo Reinhold,

danke für Deine schnelle Antwort. Wenn alle Ausgangsprodukte und Nebenwellen nach dem Trigger erhalten bleiben, so wie Du schreibst, dann ist es schon wichtig, das Ausgangssignal zu filtern und erst dann zu triggern. Das werde ich dann auch so machen.

Du fragst nach den Laufzeitfehlern durch das NAND-Gatter. Da bringst Du mich auf ein Problem. Natürlich gibt es da Laufzeitfehler, nur sind die so klein, dass man sie wohl direkt nicht so ohne weiteres messen kann. Ich besitze zwar einen Tektronix 2465. Der hat eine Bandbreite von 300 MHz. Aber die Laufzeitfehler, von denen Du da sprichst, dürften damit auch schon schwer zu messen sein. Bisher habe ich mir da keine Gedanken gemacht, aber Deine Anregung ist es wert, mal ernsthaft darüber nachzudenken und eine Versuchsmessung durchzuführen. Ich habe ja im Simulator nachgewiesen, dass bereits ein Phasenfehler von 1ns (1 Nanosekunde) zu Problemen mit der Seitenbandunterdrückung führt.

Auch fragst Du, warum ich diese NAND-Gatter überhaupt verwende. Sicher wäre es einfacher, das zweite FF direkt an das Erste anzuschließen. Auch wäre die Beschaffung dieses 74LVX00 damit erledigt. Aber wie ist das? wenn ich mehrere FF's einschalte, dann können die doch beliebig gesetzt sein. Und mal ergibt sich dann die eine oder die andere Reihenfolge. Ich wollte erreichen, dass sichergestellt ist, dass 0 Grad, 90 Grad, 180 Grad und 270 garaniert immer in der gleichen Reihenfolge ablaufen. In einem Rechner werden nach dem Start doch auch erst alle FF's (Speicherzellen) initialisiert. Und das stelle ich mit dem NAND-Gatter sicher. Aber vielleicht wäre es besser, die Synchronisation nur am Anfang zu machen und dann ohne diese Laufzeiten auszukommen. Ich denke, das ist eine Überlegung wert. Danke für den Hinweis.

Ich denke, der Symmetrie-Abgleich ist in jedem Fall notwendig, um Phasenfehler jeglicher Art zu kompensieren. Da gibt es ja noch mehr Fehlermöglichkeiten z.B. im Schalter selbst. Und nun ist das Poti ja auch schon auf der Platine layoutet. Wenn es damit geht, dann ist das kein wirkliches Problem für mich. Sollte es damit nicht richtig funktionieren, dann muss ich mir darüber natürlich noch einmal Gedanken machen.

Beste 73's de Werner, DL7MWN

PS: (nun ist gerade auch die Antwort von Günter gekommen)

Auch Danke für die Ausführungen von Günter, DL7LA. Mir scheint, an dieser Stelle haben wir einen echten Schwachpunkt erkannt. Auch Dir Günter danke für Deinen Beitrag. Vielleicht sollte man eine synchrone Ansteuerung der Schalter ausprobieren. Dann bleiben nur noch die Laufzeitfehler der Schalter übrig. Und vielleicht kann man die ja dann doch auch noch kompensieren. Schnell genug ist mein FST3125 für 30MHz ja. Die Laufzeiten sind doch konstant und sollten somit kompensierbar sein.

Beste 73's de Werner, DL7MWN

Hallo Uwe,

danke für Deinen Beitrag. Das Board DDS-60 ist ja super. Da sieht man ganz deutlich, dass man bei solchen Frequenzen schon sehr auf die Masseführung achten muss. Schade für mich ist nur, dass der verwendete DDS-Baustein ein AD9851 ist. Der macht halt nur 60 MHz. In meiner Schaltung brauche ich aber 120 MHz und so muss ich den AD9951 verwenden. Ich möchte mir aber auf die selbe Platine auch noch den Microprozessor mit draufbauen. Ich habe schon angefangen, mir darüber Gedanken zu machen. Übrigens, ich habe mir Deine Homepage angeschaut. Die ist super. Du arbeitest viel mit Netzwerken und hast da bestimmt auch viel Erfahrung. Leider ist das nicht das richtige Thema für unser Forum hier. Aber da hätte ich schon ein paar Fragen an den Experten. Kann ich Dich auch irgendwie anders erreichen? Wenn ja, dann schicke mir einfach eine kurze E-Mail. Danke...

Beste 73's de Werner, DL7MWN

Hallo Chris,

danke für Deine Gratulation. Ja, der LIF5000 hat mir bisher schon viel Arbeit gemacht, aber das ist mein Hobby und es macht mir ja auch viel Spaß. Auch lerne ich dabei noch was dazu.

Es freut mich, wenn Du Dich an weiteren Diskussionen beteiligen willst. Ich habe schon wieder von OM's wertvolle Hinweise zu meinem LIF5000 bekommen. Speziell zum Timing des Schaltmischers. Gemeinsam geht es einfach besser.

Ich habe festgestellt, dass Du auf Deiner Homepage schon eine Menge wertvoller Hinweise auch zur Software abgelegt hast. Seit kurzem habe ich Deine Homepage mit in die Link-Liste meiner Homepage
aufgenommen.

Wenn Du meinen letzten Bericht gelesen hast, dann weist Du ja, dass ich ein neues Layout erstellt und alle Bauteile dazu bestellt habe. Nun warte ich auf die Leiterplatte. In der Zwischenzeit mache ich mir gerade Gedanken über einen Steuerrechner. Dieser sollte alle Aufgaben für den LIF5000 erledigen können, aber zusätzlich so ausgestattet sein, dass er auch für weitere Anwendungen geeignet ist. Natürlich wird es ein Microcontroller von AVR. Ich habe den ATMEGA128 vorgesehen. Momentan gebe ich gerade den Schaltplan in den Rechner ein.

Ich finde es gut, wenn Du Deine Erkenntnisse zum HDR-2005 als Abschluss noch schriftlich festhalten wirst. Danach beginnst Du ja mit einem neuen Projekt, dem HDR-2007. So ähnlich stelle ich mir das bei mir auch vor, aber bis zum Abschluss vom LIF5000 liegt noch ein weiter Weg vor mir.

Ich wünsche Dir für Deine künftigen Aktivitäten viel Erfolg. Vielleicht ergeben sich ja auch Möglichkeiten, in der einen oder anderen Angelegenheit zusammenzuarbeiten.

Beste 73's de Werner, DL7MWN

PS:
Irgendwie ist Dein Beitrag nach Datum falsch im Forum abgelegt!

Hallo liebe Funkfreunde und Bastler,

meine Leiterplatte für den LIF5000_2 ist termingemäß gekommen. Ich habe sie bestückt und eingeschaltet. Man kann Sender auf allen Frequenzen von LW bis zum 10m-Band hören. Mit einem vorgeschalteten Converter habe ich im 10m-Band auch noch das 2m-Afu-Band abgehört. Noch ist der LIF5000_2 nicht optimiert und abgeglichen, aber trotzdem läuft er schon ganz gut. Nun habe ich eine kleine Bilderserie über die Entstehung der Leiterplatte erstellt und wie üblich auf meier Homepage abgelegt.

Wer sich dafür interessiert, der kann sich diese Kurzbeschreibung mit der Bilderserie vom 20.01.2007 von meiner Homepage unter "Untersuchung RX-Prinzip" runterladen.

Meine Homepage: http://www.mydarc.de/dl7mwn/

Beste 73's de Werner, DL7MWN

Hallo liebe Funkfreunde und Bastler,

die Hardware des LIF5000 nähert sich im jetzigen Stadion dem Ende. Ich möchte aber noch einmal ein neues Layout erstellen, um die alten Fehler zu beseitigen und den LO mit dem AD9951 auf der Platine zu ergänzen. Aber ich habe jetzt verstanden, dass zu so einem Empfänger unbedingt auch ein Preselector gehört. Wie soll ich den designen? Er muss den gesamten Bereich von ca. 50kHz bis 30MHz abdecken können und muss voll vom Controller steuerbar sein. Er darf also keinen Drehkondensator haben. Eine gute Idee habe ich auf der Homepage von CHIRT gefunden. Er hat seinen Preselector in 6 Bereiche unterteilt. So könnte ich mit 6 Relais die Bereiche umschalten. Das wäre bestimmt kein Problem. Aber ich würde lieber die einzelnen Sender stufenlos vorselektieren (vielleicht mit vielen kleinen Kondensatoren). Hat schon mal jemand die Spulen und Kondensatoren mit einem elektronischen Schalter umgeschaltet? so ein Schalter wie im Schaltmischer mit 5 Ohm Innenwiderstand? Da ich in dieser Angelegenheit aber absolut keine Praxiserfahrung habe, frage ich Euch, ob Ihr mir da einen guten Rat geben könnt. Realisierbare Ideen wären mir aber lieber, als rein theoretische Ansätze. Bitte teilt mir Eure Gedanken und Ideen zu diesem Thema mit. Ihr habt da bestimmt mehr Erfahrung als ich. Darüber würde ich mich sehr freuen.

Wer sich über den Stand meines Projektes LIF5000 informieren will, kann sich meine Homepage ansehen (seit meinem letzten Beitrag vom 21. 01.2007 hat sich aber nichts wesentliches geändert).

Die Adresse lautet: http://www.mydarc.de/dl7mwn/

Beste 73’s de Werner, DL7MWN

Hallo liebe Funkfreunde und Bastler!

Danke Christian und Gerd für Eure Antworten und die Hinweise. Der Preselector ist auch mein nächstes Thema neben der Software für den LIF5000. Ich habe nun mal etwas nach modernen Analogschaltern gesucht und zwei ganz interessante Entdeckungen gemacht. Da gibt es auch Analogschalter, die schnell sind und nur 0,9 Ohm bzw. <0,4 Ohm Innenwiderstand haben. Natürlich gibt es keinen Vorteil ohne Nachteil. So sind die Eigenkapazitäten etwas größer. Aber wenn man mit 50 Ohm arbeitet, dann kann man ja evtl. die Schaltungen so auslegen, dass dieser Nachteil kompensiert wird. Die beiden Analogschalter heißen TS5A23167 bzw. TS5A23166 und ISL43LZ10. Wenn man diese Bezeichnung in den Google eingibt, findet man auch die Datenblätter zu diesen Schaltern. Sogar die Beschaffung ist gar nicht so schwierig. Den TS5A23166 gibt es bei RS Components. Da ist er nicht gerade billig, aber soweit ich das verstanden habe, kann man da auch AFU-typische Stückzahlen erwerben.

Nun zum LIF5000. Er funktioniert recht ordentlich. Nur das RGB-S-Meter und der 4 Phasengenerator arbeiteten nicht optimal. Das habe ich nun behoben. Aber wie geht es nun weiter? Die Platine muss überarbeitet werden und der LO soll mit auf die Platine. Die neue Platine heißt dann LIF5000_3 und hat zusätzliche Stecker für den Preselector.

Wer sich dafür interessiert, kann sich wie immer meine Homepage ansehen. Da habe ich die neusten Infos in einem Zwischenbericht vom 04.02.2007 abgelegt.

Die Adresse lautet: http://www.mydarc.de/dl7mwn/

Beste 73’s de Werner, DL7MWN