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Dienstag, 11. Dezember 2007, 02:48

RE: Hard und Soft DigitalRadio

Hallo Werner,

der POS75 ist meiner Meinung nach, trotz leichter Handhabung, nicht gerade dazu geeignet. Ein diskret aufgebauter VCO ist da deutlich besser, das sollte auch genutzt werden. Dafür empfehle ich Dir die hybride PLL des AR7030 anzusehen, hochwertige Daten, unkompliziert und alles mit Standardbauteilen (!). Der HSP45102 läßt sich leicht mit einem DDS IC von AD substituieren.

Hallo Klaus,

Sehr schöne Projekte hast Du da auf die Beine gestellt. Die Schaltung des 2. Transceivers erinnert mich an der des EK070, zumindest im Frontend und PLL/VCO. Die Spulen im VCO sind noch handgewickelt, ich bin mal über einer Firma gestolpert die hochwertige, auf Keramikkörper gebrannte Spulen (Ag) in verschiedenen Größen herstellt, bei Bedarf könnte ich die INet Adresse wahrscheinlich noch irgendwo auftreiben. Das dürfte das Phasenrauschen noch weiter reduzieren. Warum setzt Du 10,7MHz als 2.ZF ein? Gute Filter für 455kHz sind eher zu bekommen und ein ZF-Verstärker bei einer so kleinen Freuenz läßt sich wahrscheinlich auch leichter bauen bzw. handhaben.
vy 72/73, Reinhold.

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62

Dienstag, 11. Dezember 2007, 07:33

Hard und Soft DigitalRadio

Hallo Reinhold,

schön, dass Du auch mal wieder was von Dir hören lässt. Ich bin kein Spezialist für PLL-Schaltungen und VCOs. Und deshalb interessiert mich Dein Vorschlag. Kannst Du mir schreiben, wo ich im Internet Unterlagen zum AR7030 finden kann? Oder hast Du so einen Schaltplan als PDF-Datei? Könntest Du mir den evtl. per E-Mail zusenden? Oder hat jemand anderes einen Schaltplan zu einem guten, diskret aufgebauten VCO im Frequenzbereich von 40MHz bis 80MHz? Vielleicht lässt sich so ein VCO tatsächlich mit vertretbarem Aufwand selbst bauen. Der POS75 ist ja auch nicht gerade billig.

Beste 73`s de Werner, DL7MWN

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63

Dienstag, 11. Dezember 2007, 08:39

RE: Hard und Soft DigitalRadio

Hallo Werner,

nun bist Du hoffentlich gut erholt und voller Elan aus Deinem Urlaub zurück und kannst Dich auf neue Aufgaben stürzen.

Zu dem VCO ist in den vorherigen Beiträgen bereits einiges gesagt worden, was ich nur unterstreichen könnte. Als Idee für einen VCO könnte ich Dir folgenden Link ans Herz legen:

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

Natürlich müßte die Frequenz auf Deine Bedürfnisse angepaßt werden, die Aussagen dort treffen aber auf jeden anderen Frequenzbereich zu. Schwieriger wird die Dimensionierung der PLL Regelschleife/Filter. Wenn Du beispielsweise Bausteine von NS verwendest, kannst Du auch für die Dimensionierung die vom Hersteller bereitgestellten online Tools verwenden.

http://webench.national.com/appinfo/webe…ireless&step=1A

Auch AD stellt zu dem Thema sehr feines Material bereit:

www.radio-labs.com

Viel Spaß bei der Lektüre.

73 de Dietmar, DL2BZE

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64

Dienstag, 11. Dezember 2007, 18:58

Hard und Soft DigitalRadio

Hallo Dietmar,

ich bin vom Urlaub zurück und stecke schon wieder bis über beide Ohren in den Problemen meines HSDR-4512. Eigentlich wollte ich eine PLL-Schaltung hinter den DDS schalten, um einen einfachen DDS-Baustein z.B. AD9850/51 zu verwenden und damit gleich auch noch den Spurius zu beseitigen. Der POS75 erschien mir da geeignet. Nun weis ich aber, dass so eine PLL so unendlich viele Forderungen zu erfüllen hat, dass die PLL eher als die schlechtere Lösung anzusehen ist. Ich will einen Empfänger bauen, der in der Klasse vom DRT1 / SAT-Schneider liegt. Zusätzlich mit einem Lautsprecher, einem Gehäuse, einem DSP zur Demodulation u.a. Der DRT1 ist ideal für DRM-Empfang geeignet und ist sehr klein. Wenn beim DRT1 wie im Datenblatt geschrieben steht, beim DRM-Decoder ein S/N von >40 dB zu erreichen ist, dann liefert der verwedete Oszillator LO1 sehr wenig Jitter und Noise. Anders geht das nicht und das ist es, was ich eigentlich wollte.

In Deinem Vorschlag verweist Du mich an einen Bericht von Werner Schnorrenberg. Ich habe von Werner Schnorrenberg schon einiges gelesen. Er schein mir ein exzellenter Experte zu sein und ich schätze seine Ausführungen sehr. Der VFO, den er da beschreibt, ist von den technischen Daten her vom Feinsten. Aber die Bedingungen, die einzuhalten sind, um so einen VFO zu bauen, passen nicht in meinen HSDR-4512. Er schreibt, die Stabilität des VCO steht und fällt mit dem mechanischen Aufbau. Für seinen VCO verwendet er 5mm dickes Alu als Gehäusematerial. Er verwendet riesige keramische Spulen mit versilbertem Kupfer und er teilt das Band auf 3 eigene Oszillatoren von je 10MHz Abstimmbereich auf. Er schreibt, wenn man den gesamten Frequenzbereich von 30MHz Bandbreite mit Varicap-Dioden abstimmt, dann nimmt das Rauschen stark zu. Die Schaltung darf nicht auf einer gedruckten Schaltung aufgelöst sein, sondern muss mit Lötfahnen aufgebaut werden, welche keramisch gehalten werden.

Das ist für mich ein abschreckendes Beispiel, weil das, was Werner Schnorrenberg da beschreibt, viel zu groß und zu aufwändig für meinen HSDR-4512 ist. Es muss da doch einen vernünftigen Kompromiss geben. Der DRT1 von SAT-Schneider funktioniert doch auch gut und er ist sehr klein. Kannst Du mir nun sagen, was ich machen soll? Vielleicht doch nur einen DDS-Baustein AD9951 mit Helixfilter? Oder vielleicht doch den POS75? Oder gibt es da noch was, was vom Aufwand und der Baugröße dazwischen liegt und auch noch brauchbar und realisierbar ist? So ein großer und massiver VCO wie von Werner Schnorrenberg passt nicht in meinen kleinen HSDR-4512. Wie siehst Du das? Ist ein kleiner POS75 nicht doch besser, als ein VCO, der garnicht in mein Gerät passt?

Was ist da die beste Kompromisslösung? Wer hat dazu eine gute Idee?

Beste 73's de Werner, DL7MWN

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65

Dienstag, 11. Dezember 2007, 22:03

Hallo Werner,

hier mein zweiter Anlauf, denn ersten hat der Rechner geschluckt.

Zum DRT1 kann ich einiges sagen, denn den habe ich schon in der Hand gehabt. Er arbeitet mit einem AD9951, hat als HF-Selektion einen klassischen 30 MHz TP. Das 45 MHz Quarzfilter besteht aus 4 Doppelresonatoren. Gemischt wird auf 12 kHz mit einem 45,012 MHz TCXO, der auch entsprechend vervielfacht als DDS-Takt dient. Der DTR1 verwendet keinen IQ- oder Schaltmischer, sondern Gilbertzellenmischer. Für Amateurfunkzwecke sind die Einsatzmöglichkeiten wegen der fehlenden Vorselektion nur begrenzt. Nachteilig fiel mir auch die notwendige PC-Steuerung auf.

73 Gerd DM2CDB

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66

Dienstag, 11. Dezember 2007, 22:41

RE: Hard und Soft DigitalRadio

Hallo Werner,

mach Dir bitte keinen Streß mit dem Projekt, es soll doch auch Spaß machen!

Ja, das stimmt schon, der DC4KU hat seinen VFO nach den Regeln der "altenSchule" gebaut. Er braucht auch eine recht gute Kurzzeitstabilität, da er zur Frequenzstabilisierung eine DAFC verwendet. Das war von mir auch nicht so gemeint, daß Du diese Schaltung 1:1 nachbaust. Nur die Betrachtungen und Regeln die er dort gemacht hat, sind prinzipiell auf die meisten Oszillatoren anwenbar.

Besonders die Schwingkreisgüte bestimmt das Phasenrauschen jeden Oszillators. Daher kam auch der Hinweis von KubiK, eine Keramikspule mit aufgebrannter Silberwicklung zu verwenden.
Wenn der VCO über eine PLL angebunden wird, entschärft sich das Problem mit der Kurzzeitstabilität ganz gewaltig. Der Oszillator kann also etwas "sorgloser" aufgebaut werden. Temperatureinfüsse muß die PLL ausregeln, gegen mechanische Einflüsse wie Mikrofonie oder Klopfen, hilft nur eine relativ schnelle Regelschleife. Hier baut sich allerdings ein kleines Problem auf: Schnelles Ausregeln bedingt eine hohe Schleifenbandbreite, diese verschlechtert jedoch das Seitenbandrauschen.

Ein dickes Alukleid á la DC4KU ist also nicht unbedingt nötig! Es diente ja als kalter Thermostat und stellte somit eine ausgreichend große thermische Trägheit der Schaltung sicher. Schau Dir einfach mal an, wie die VCO's der üblichen Transceiver ausgeführt sind. Einen PLL-gebundenen VCO kann man schon auf einer normalen Platine unterbringen. Jedoch um den Schwingkreis herum sollten es möglichst nur hochwertige Bauelemente sein!

An Deiner Stelle würde ich folgendermaßen rangehen: - aber wohlgemerkt, das ist nur eine persönliche Empfehlung von mir, kein Muß!

Bau doch die Sache in Etappen auf. Zuerst nur die DDS, damit könntest Du den Empfänger bereits in Betrieb nehmen und kannst Dich auf die anderen Baustellen, wie den Mischer und die DSP konzentrieren. Daß dann die Performance nicht die maximale ist, sollte Dich am Anfang nicht stören. Da Du ja einen guten Meßsender hast, könnte der anfangs ebenfalls als VFO herhalten.

Einen DDS wolltest Du doch ohnehin verwenden. Nimm also den Besten, den Du bekommen kannst. Ein AD9951 wäre schon o.K.
Über einen externen 400 MHz Takt waren wir uns ja bereits einig ;-) ein Hoch- UND ein Tiefpass würde ich auch anraten, damit blockst Du schon mal einen großen Teil der unerwünschten Signale.
Für das Oszillatormodul würde ich auch eine geschirmte Box verwenden, etwa in der Größe eines UKW-Tuners (3 x 5 x 8 cm). Die knappe Hälfte davon würde ich reservieren für den späteren VCO. Wichtig ist auf jeden Fall auch ausreichende Siebung der Betriebsspannungen zum VCO und zum DDS zu verwenden. Auch DC4KU rät von ungefilterten Dreibein-Spannungsreglern ab. Die bringen unötige Rauschmodulation ins Spiel. Sehr effektiv sind Darlingtontranssistoren als Emitterfolger geschalten. Bei Positiver Ub geht der Kollektor an die Spannungsquelle, der Emitter liefert die Spannung für unsere Baugruppe. Die Basis wird über einen Elko (10 .. 100 µF) an Masse (Minus) gelegt. Zwischen Kollektor und Basis kommt ein Widerstand, Größenordnung 1k ... einige hundert Ohm. Das muß getestet werden und richtet sich nach dem Strombedarf der zu versorgenden Stufe. Da wir den Transistor mit sehr kleiner Uce betreiben, kann man die Stromverstärkung nicht einfach heranziehen, um den Basiswiderstand zu berechnen.

Von einem POS-Oszillator rate ich für einen Empfänger jedoch ab. Ich glaube der DDS hat von hause aus ein besseres Seitenbandrauschen als ein POS-Baustein.

vy 73 de Dietmar, DL2BZE

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Donnerstag, 13. Dezember 2007, 08:16

Hard und Soft DigitalRadio

Hallo Gerd, Dieter und Reinhold,

danke für Eure Beiträge zum Thema DDS und PLL. Eigentlich dachte ich, wenn ich einen einfachen DDS-Baustein ohne Helix-Filter nehme und damit eine PLL-Schaltung synchronisiere, dann habe ich eine sehr gute und preiswerte Lösung für einen LO1. Eure Beiträge haben mir aber nun gezeigt, dass ich mir da einen ganzen Sack voller neuer Probleme einhandle und dass das im Endeffekt umfangreicher und teurer wird. Aber das ist mir nur durch die Diskussion mit Euch klar geworden. So denke ich, sollten wir doch bei der ursprünglichen Idee mit dem AD9951 und dem Helix-Filter bleiben und die PLL-Schaltung vorerst einmal vergessen. Wenn nötig, kann man die ja immer noch nachträglich ergänzen.

Unabhängig von dieser Diskussion habe ich das Board UniDSP56 in Betrieb gesetzt. Das war nicht so schwer, denn das Board hat auf Anhieb funktioniert. Ich musste das eigentlich nur testen. Damit habe ich auch am DSP für den HSDR-4512 weitergearbeitet. Aber nun werde ich mich damit beschäftigen, das Konzept für den HSDR-4512 fertigzustellen. Ich hoffe, dass wir dann wieder zu so einer angeregten und erfolgreichen Diskussion kommen werden und dass dann klar wird, wie der HSDR-4512 dann endgültig werden soll. Wenn alles so funktioniert, wie ich mir das vorstelle, dann sollte ich im Januar mit dem Schaltungsdesign beginnen können. Allerdings mus ja der Versuch mit dem Preselektor auch noch vorab erfolgen.

Beste 73`s de Werner, DL7MWN

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68

Donnerstag, 13. Dezember 2007, 23:09

RE: Hard und Soft DigitalRadio

Hallo Werner,

Zitat

Original von DL7MWN
Hallo Gerd, Dieter und Reinhold,

danke für Eure Beiträge zum Thema DDS und PLL. Eigentlich dachte ich, wenn ich einen einfachen DDS-Baustein ohne Helix-Filter nehme und damit eine PLL-Schaltung synchronisiere, dann habe ich eine sehr gute und preiswerte Lösung für einen LO1.


der VCO muß schon von Haus aus erstklassig sein, er bestimmt nämlich das Phasenrauschen bei größeren Trägerabständen, außerhalb der Schleifenbandbreite, die PLL verbessert diese nur innerhalb der Schleife. Der POS75 ist daher für einen hochwertigeren RX nicht geeignet, die Daten sind einfach nicht gut genug, das kann keine DDS Schaltung mehr ändern.

Zitat

So denke ich, sollten wir doch bei der ursprünglichen Idee mit dem AD9951 und dem Helix-Filter bleiben und die PLL-Schaltung vorerst einmal vergessen. Wenn nötig, kann man die ja immer noch nachträglich ergänzen.Beste 73`s de Werner, DL7MWN


Es war bisher nur vom 1. LO die Rede, es kommt ja noch der 2. LO dazu, also nochmal ein extra Quarzoszillator auf 45.012MHz ... man könnte sich jetzt schon entscheiden alle notwendigen Frequenzen aus einem "Guß" zu erzeugen. 3 Vorschläge dazu:

1. Sehr rauscharmer Quarzoszillator (z.B. Butler) auf 90.024MHz der den Takt für den DDS Chip (intern oder auch extern über Helixfilter verfünfacht) liefert. Weiterhin liefert eine Teilung durch 2 das 2. Überlagerungssignal. Es ist ein extra anzufertigender Quarz notwendig!

2. Rauscharmer Schmalband-VCO (MiniCircuits) auf 450.12MHz taktet direkt den DDS Chip, phasenstarr angebunden an einem 5.001333MHz Quarzoszillator. Der VCO mit nachgeschaltetem :10 Frequenzteiler ergibt wiederrum das 2. Überlagerungssignal! Es ist ein extra Quarz notwendig!

3. Genau wie Punkt 2, der UHF-VCO ist jedoch phasenstarr an einem 2. kleineren DDS Chip (über einen 20MHz TCXO getaktet) angebunden. Das wäre auch die frequenzstabilste Version, sämtliche notwendigen Frequenzen stammen vom einem einzigen TCXO ab. Keine "custom made" Bauteile, alles kommerziell zu haben.
vy 72/73, Reinhold.

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69

Samstag, 15. Dezember 2007, 10:38

Hard und Soft DigitalRadio

Hallo Reinhold und Funkfreunde,

ja, mit dem VCO hast Du recht. Das sehe ich nun auch so und es wird kein POS75 in den HSDR-4512 reinkommen. Vorerst bleiben wir mal bei der Grundidee mit dem AD9951 und dem Helix-Filter. Vielleich kann man das ja später noch einmal anschauen und mit einer guten PLL ergänzen. Aber fürs Erste sollte das schon funktionieren.

Du hast Dir ja auch schon Gedanken gemacht, wie es weitergeht. Das ist gut so. Allerdings sind mir auch noch 2 andere Möglichkeiten eingefallen, wie man das mit dem 2.ten LO lösen könnte.

1. Zunächst dachte ich an einen 15MHz-Quarzoszillator, den man etwas zieht, sodass man auf die richtige Frequenz kommt. Und dann muss man die Frequenz verdreifachen. Das bietet sich an, weil es ja 15MHz Quarze ganz preiswert zu kaufen gibt. Und so ein Quarzoszillator hat doch nur sehr wenig Phasenrauchen. Mit einem Verdreifacher habe ich zwar noch keine Erfahrungen gemacht, aber das sollte doch eigentlich kein Problem sein. Nach meiner Meinung wäre das eine sehr einfache und preiswerte Lösung. Wie sind da Eure Erfahrungen? Geht das so? Oder gibt es da gute Gründe, warum man das lieber anders lösen sollte?

2. Es gibt seit kurzer Zeit einen Baustein, der ähnlich wie ein DDS arbeitet, aber intern wohl mit einer PLL aufgebaut ist. Im Gegensatz zum DDS-Baustein kann er die Frequenz nicht ganz so fein verstellen, aber für die 2.te ZF würde das gegebene Raster völlig ausreichen. Der Vorteil dieses Bausteins wäre, dass man ihn problemlos kaufen kann und dass er preiswert ist (ca. 7 Euro Einzelstückpreis). Er wird bei Elektor im neunen DRM-Receiver eingesetzt, und rauscht so wenig, dass man damit DRM problemlos decodieren kann. DRM ist besonders empfindlich auf Phasenrauschen. Ein weiterer Vorteil wäre, dass man ihn umprogrammieren kann und dann sehr schnell auf eine andere Zwischenfrequenz käme, wenn das nötig würde. Der Baustein ist eine "SERIALLY PROGRAMMABLE CLOCK SOURCE" mit der Bezeichnung ICS307-01.

Wie seht ihr das? Wäre das eine alternative Lösung? Oder sind mit so einem Baustein nach Eurer Meinung erhebliche Probleme zu erwarten? Ich würde diese Lösung bevorzugen, weil man da gleichzeitig einen neuen Baustein zur Frequenzerzeugung kennen lernen könnte, der auch noch preiswert zu bekommen ist. Wie der programmiert werden muss, ist mir zwar im Moment noch unklar, aber das lässt sich bestimmt herausfinden.

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Sonntag, 16. Dezember 2007, 11:53

Hard und Soft DigitalRadio

Liebe Funkfreunde,

nun ist einige Zeit vergangen und wir haben über verschiedene Dinge diskutiert. Daraus hat sich natürlich das Konzept des HSDR-4512 etwas verändert. Ich bin gerade dabei, meinen aktuellen Wissensstand im Konzept festzuhalten, sodass wir für weitere Diskussionen wieder mal aktuelle Unterlagen haben. Heute habe ich das Blockschaltbild aktualisiert und auf meiner Homepage bereitgestellt. Ganz wesentlich ist, dass für die Gerätesteuerung ein ATMEGA128 eingesetzt wird und der DSP dafür auch noch das Spektrum anzeigt. Dafür wird ein kleines farbiges Grafikdisplay für den DSP und ein großes alphanumerisches Display für den ATMEGA128 eingesetzt. Das ist für den HSDR-4512 die beste Lösung, weil sich dann der Softwareaufwand in Grenzen hält. Beim nächsten Gerät möchte ich dann den ATMEGA128 wegrationalisieren, dem DSP die nötige Hardware ergänzen und die Software auf dem DSP so umschreiben, dass die gesamte Steuerung vom DSP durchgeführt werden kann.

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Freitag, 21. Dezember 2007, 09:34

Hard und Soft DigitalRadio

Liebe Funkfreunde,

wie bereits angekündigt, habe ich das Konzept zum HSDR-4512 auf den aktuellen Stand gebracht und auf meiner Homepage abgelegt. Dabei habe ich die Seite "Hard und Soft DigitalRadio HS-DR 4512" völlig neu eingerichtet. Der LIF5000 ist fertig und nun geht es hier weiter. Als Nächstes werde ich zu allen Stufen ein Blockschaltbild ausarbeiten. Nachdem das Gehäuse, die Frontplatte und der mechanische Aufbau in ihren Grundzügen auch schon feststehen, kann es dann mit dem Zeichnen der Schaltpläne weitergehen. Sieht jemand noch Probleme im Konzept, dann ist es jetzt höchste Zeit, das zur Diskussion zu stellen. Sobald das Layout beginnt, wird es schwierig, größere Änderungen einzubringen. Insgesamt glaube ich, wird der HSDR-4512 ein sehr interessanter und innovativer Experimental-Empfänger. Sobald er fertig ist, sollen alle gewonnenen Erkenntnisse in ein Nachfolgegerät fließen, welches dann optimiert wird. Dabei möchte ich mich dann hauptsächlich mit dem DSP beschäftigen und den ATMEG128 durch Software im DSP ersetzen. Dadurch sollten wir einen modernen, optimalen Empfänger mit guten Kenndaten erhalten. Ich freue mich schon darauf.

Beste 73's de Werner, DL7MWN

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Samstag, 22. Dezember 2007, 12:51

Hard und Soft DigitalRadio

Liebe Funkfreunde,

es geht weiter. Nun ist das Blockschaltbild des Preselektors fertig geworden und ich habe es wie immer auf meiner Homepage zum Download abgelegt. Wer Interesse daran hat, kann es sich runterladen. Meine URL: http://dl7mwn.de/

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Sonntag, 23. Dezember 2007, 13:34

Hard und Soft DigitalRadio

Liebe Funkfreunde,

nun sind die Schaltungen für die einzelnen Bandfilter fertig gezeichnet und berechnet. Auch gibt es erste Durchlasskennlinien. Das alles zusammengefasst habe ich wie immer auf meiner Homepage zum Download bereitgestellt. Der zusätzliche 35 MHz Tiefpass, welcher die LO1-Frequenz bei 30 MHz Empfangsfrequenz auf ein vernünftiges Maß dämpfen sollte, hat mir nicht gefallen, weil er ja in allen Bereichen eine zusätzliche Durchlassdämpfung dargestellt hat. So habe ich nun den Bandpass 10 MHz bis 30 MHz mit 10 Dipolen aufgebaut. Nun ist dieser Bandpass noch etwas steiler (12 Dipole), und dämpft die Frequenz des LO1 ausreichend.

Wer Interesse daran hat, kann sich die PDF-Datei runterladen. Meine URL: http://dl7mwn.de/

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Sonntag, 23. Dezember 2007, 19:19

Hallo Werner,

Du schreibst mehr Beiträge als man in der kurzen Zeit verarbeiten und beantworten kann. Der für den Elektor-RX verwendetete programmierbare Oszillator-IC hat nach Messsungen einen Rauschsockel bei -80 dBm, also bei S8, ist also für ensthafte Anwendungen ungeeignet. Es gibt da weit bessere IC, Typ und Firma muss ich erst suchen.

Dein Preselector ist in meinen Auge ein wenig dünn. Du solltest auf jeden Fall MW und 160m trennen, da die leistungsstarken MW-Sender Probleme bereiten. Außerdem sollte ein Preselector für 80m bei 160 und 40m mindestens 70 dB Dämpfung haben, sonst gibt es im mischer Probleme. Mit Deinen breiten Filtern ist das nicht zu schaffen. Lies dazu mal die Testberichte des FT-450.

Ich wünsche Dir und Deiner Familie ein frohes Weihnachtsfest und ein erfolgreiches 2008, auch in Hinblick auf den HSDR-4512.

73 Gerd, DM2CDB

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Sonntag, 23. Dezember 2007, 21:04

Frohe Weihnachten und einen guten Rutsch ins neue Jahr

Liebe Funkfreunde,

das Christkind steht vor der Türe. Nun ist es höchste Zeit, allen LIF5000 und HSDR-4512 Fans ein ganz herzliches Danke für die aktive und passive Hilfe im Jahr 2007 auszusprechen.

Ich habe gemerkt, dass wir alle zusammenhalten, wenn es notwendig ist. Wir sind eine richtige QRP-Gemeinde mit dem notwendigen HAM-Spirit. Und das ist schön.

Nun wünsche ich Euch allen ein frohes Weihnachtsfest und einen guten Rutsch ins neue Jahr.

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Montag, 24. Dezember 2007, 10:02

Hard und Soft DigitalRadio

Liebe Funkfreunde und Gerd,

Du schreibst, dass der Oszillator-IC vom Elektor-RX nicht so besonders gut ist. Das mag schon sein, aber Elektor verwendet ihn im neuen DRM-Empfänger. Ich denke, die beste Lösung für den 2.ten LO wird wohl ein einfacher Quarzoszillator mit einem handelsüblichen 15MHz-Quarz sein, den man 4 kHz zieht und dann verdreifacht. So habe ich nun das Blockschaltbild gezeichnet und auf meiner Homepage zum Download bereitgestellt.

In Deinen Augen ist mein Preselektor ein wenig dünn. Ja, da magst Du recht haben. Andere OMs haben mir ungefähr dasselbe in einer E-Mail geschrieben. Aber das finde ich gut. Darum stelle ich ja alles zur Diskussion. Nun weis ich das und jeder OM hat ein paar andere Argumente dafür gehabt. Die sind mir natürlich auch wichtig. Im Moment mache ich jetzt mal gar nichts, weil der HSDR-4512 noch aus mehr Stufen besteht. Die will ich nun erst alle vorstellen, sodass wir auch darüber diskutieren können. Aber ich vergesse die Kommentare zu meinem Preselektor nicht und werde zur rechten Zeit sehen, wie viel Platz übrig bleibt und was man da noch ändern kann. Ein kleiner Kompromiss wird so eine Entwicklung immer bleiben. Aber wenn schon einen Kompromiss, dann möglichst den Besten. Also, Deine Meinung zu meinem Preselektor ist angekommen und Du bist nicht der Einzigste, der das so sieht. Zur gegebenen Zeit werde ich meinen überarbeiteten Preselektor noch einmal vorstellen.

Beste 73's de Werner, DL7MWN

PS:
Wer Interesse am Blockschaltbild des 2.ten LO hat, kann sich die PDF-Datei runterladen. Meine URL: http://dl7mwn.de/

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Montag, 24. Dezember 2007, 16:40

RE: Hard und Soft DigitalRadio

Hallo Werner,

ich kann Gerd nur beipflichten, das Phasenrauschen des genannten ICs ist zu schlecht. Die Größenordnung des maximalen Phasenrauschens für eine gute DRM-Demodulation und die für einen guten selektiven Empfänger ist einige zig-Dezibel unterschiedlich, auch wenn es hier beim 2. LO nicht ganz so kritisch ist wie beim 1. LO.
Dein Vorschlag, einen verdreifachten 15MHz-Oszillator dafür einzusetzen, ist hinsichtlich Performance sehr viel besser; die Unterdrückung der Nebenwellen ist bei dem Abstand auch nicht so problematisch. Falls das Ziehen des Quarzes um 4kHz nach oben nicht klappt, solltest Du mit einem kleinen Serien-L nach unten ziehen; das wird bestimmt besser funktionieren. Die Seitenbandumkehr kann im DSP korrigiert werden.

Mir ist ein weiterer Punkt aufgefallen, der bisher noch nicht angesprochen wurde. Das Konzept mit der sehr niedrigen zweiten ZF bringt i.d.R. große Probleme mit dem inneren Spiegel mit sich. Das 45MHz-Filter muß eine möglichst große Unterdrückung in 24kHz Abstand aufweisen, da bei einem 2. LO von 45.012MHz auch das Signal um 45.024MHz auf die 12kHz-ZF gemischt wird (bei 2.LO = 44.988MHz -> Spiegel auf 44.976MHz). Der Empfänger würde also Signale im Abstand von - oder +24kHz u.U. nur 30dB gedämpft empfangen! Das 45MHz-ZF-Filter sollte diesbezüglich optmiert werden, was durch Erhöhung der Polanzahl möglich ist, wodurch der Durchlaßbereich natürlich schmaler wird. Bei 10kHz-Nutzbandbreite für DRM wird eine gewünschte Spiegelunterdrückung von mindestens 60dB...70dB kaum erzielbar sein. Dazu müßte z.B. ein Saugkreis bei 45.024MHz oder 44.976MHz vorgesehen werden, den man in der erforderlichen Güte nur mit Quarzen auf dieser Frequenz realisieren könnte.

Ich habe mal recherchiert und 45MHz-ZF-Filter gefunden, die im Abstand von 910kHz je nach Typ 70dB...90dB Unterdrückung garantieren. Sie sind offensichtlich für eine 2. ZF von 455kHz ausgelegt. Ich werden mal nach AD-Wandlern schauen, die wir in einem Unterabtastungskonzept an diese ZF setzen könnten, natürlich bei gleichzeitig sehr hoher Dynamik. Die gezielte Nutzung von Aliasing durch Unterabtastung erspart uns einen DDC (Digital Down Converter) und entlastet den DSP von der Verarbeitung hoher Eingangstaktraten. Nachteilig ist die zusätzlich nötige Selektion auf der 2. ZF, um unerwünschte Alias-Produkte (auch wenn es nur Rauschen ist) zu unterdrücken.
Wenn wir irgendwo Messungen solcher Filter finden, könnte die 2. ZF auch wieder in Richtung von z.B. 200kHz reduziert werden, wenn die Unterdrückung dort bereits ausreichend ist.
Falls es nötig wird doch einen DDC einzusetzen, könnte ich einige inkl. AD-Wandler beschaffen (CLC5903), In diesem Fall sollten wir aber gleich von der 45MHz-ZF abtasten. In einem Eigenbauaufbau habe ich hier eine solche Lösung vorliegen, die an einer ZF von 70MHz arbeitet.

Aber ein Schritt nach dem anderen. Wir sollten zuerst Messungen des 45MHz-Quarzfilters auswerten und dann abwägen.

Ich wünsche Euch, allen Mitlesern, schöne Weihnachtsfeiertage!

Gerrit, DL9GFA

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Montag, 24. Dezember 2007, 22:26

Hard und Soft DigitalRadio

Hallo Gerrit,

das mit dem Phasenrauschen des genannten ICs habe ich verstanden und das Thema ist für mich erledigt. Das mit den 45MHz-Filter und dem Spiegel bei 45.024MHz hat mir schon einmal ein OM geschrieben. Eine 2te ZF bei 455kHz wäre da bestimmt eine gute Idee. Für 455kHz gibt es eine große Auswahl an Filtern für jedermann zu kaufen, sodass wir da schon das richtige Filter finden würden. Da tritt dann wieder das Problem auf, wo wir die Frequenz für den LO2 herbekommen? Einen eigenen Quarz anfertigen? Oder einen DDS-Baustein? oder weist Du oder ein anderer OM da noch eine bessere Lösung?

Die Idee mit der Unterabtastung hat mich bereits in Deinem Seminar in München begeistert. Dafür wäre ich sofort zu haben. Aber brauchen wir bei 455kHz schon einen DDC? Oder reicht da auch schon eine stabile Frequenzaufbereitung aus? Die Lösung, gleich bei 45MHZ abzutasten gefällt mir natürlich auch. Aber kann man so einen DDC auch als Privatperson kaufen? Ich würde gerne ein Konzept für den HSDR-4512 verwenden, das in verfeinerter Form dann auch später in Folgegeräten eingesetzt werden kann. Oder kann ich dann so einen DDC auch weiterhin bei Dir bekommen? Oder gibt es da Probleme, weil nur Einzelstücke zur Verfügung stehen?

Mit dem Preselektor bin ich noch einmal in mich gegangen. Es ist schon richtig, wenn wir was bauen, dann sollte es schon möglichst gut sein. Trotzdem wird man um Kompromisse nicht ganz herumkommen. Ich werde nun genau dasselbe Gehäuse wie ich es nun schon habe, noch einmal bestellen, nur 2 Nummern größer. Dadurch steht dann mehr Platz für einen besseren Preselektor und eine größere Frontplatte zur Verfügung. Dann werde ich den Preselektor in 50 Ohm-Technik bauen und die Umschaltung mit kleinen Relais realisieren, um die Verluste der Analogschalter zu vermeiden. Eine Aufsteckplatine wird auch vorgesehen, auf welcher man dann reine AFU-Filter unterbringen kann. Das sollte für die Vorselektion dann genug sein. Allerdings werde ich mir mit der Dokumentation erst mal Zeit lassen, weil der HSDR-4512 auch noch aus anderen Stufen besteht, und die sollten auch so weit vorbereitet werden, dass man sie diskutieren kann.

Beste 73`s de Werner, DL7MWN

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79

Dienstag, 25. Dezember 2007, 19:52

Hard und Soft DigitalRadio

Liebe Funkfreunde,

nun habe ich das Blockschaltbild für den Steuerrechner des HSDR-4512 gezeichnet und auf meiner Homepage zur Verfügung gestellt.

Wer Interesse daran hat, kann sich die PDF-Datei runterladen. Meine URL: http://dl7mwn.de/

Beste 73's de Werner, DL7MWN

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80

Dienstag, 25. Dezember 2007, 21:17

Hallo Werner,

ich sehe, Du nutzt Deine freie Zeit, denke aber auch an Deine Familie, es ist Weihnachten. Zunächst hier der versprochene Link für ein Oszillator-IC, welcher um einiges besser ist(Phasenrauschen) als der Elektortyp.
http://www.silabs.com/tgwWebApp/public/index.htm
Der Typ Si570 kann per I2C umprogrammiert werden. Es gibt ihn mit CMOS, LVDS und LVPECL Schnittstelle. Er gibt Frequenzen von 10MHz - über 1GHz ab. Das Blockschaltbild des Steuerrechners habe ich mir angesehen, Du solltest aber eine USB-Schnittstelle vorsehen, es gibt kaum noch Rechner mit RS-232.

Beste Grüße
Gerd, DM2CDB