Пион-DSP радиоприёмник

[rx9cim]

Разработан и собран приемник прямого преобразования с DSP обработкой квадратурных сигналов.
Полученные характеристики:
- диапазон - 50кГц-30МГц;
- наличие синтезатора и ЖК дисплея;
- прием FM, AM, CW, SSB;
- наличие пяти фильтров с разной шириной для каждого типа модуляции:
АМ, ЧМ: 10кГц, 8кГц, 6,5кГц, 5кГц, 4кГц;
SSB: 3кГц, 2,7кГц, 2,5кГц, 2,2кГц 2кГц;
CW: 1,5кГц, 1кГц, 0,5кГц, 0,3кГц, 0,2кГц.
- шаг перестройки: 5Гц, 10Гц, 15Гц, 20Гц, 25Гц, 50Гц, 100Гц, 250Гц, 500Гц, 1кГц.
- подавление зеркального канала приема - 70дБ;
- чувствительность без УВЧ – 0,5-1мкв.
- наличие автоматического Notch фильтра;
- наличие автоматического Shift фильтра;
- наличие ноис блэнкера;
- наличие шумоподавителя.
- шаг перестройки ночь фильтра 10Гц, шаг перестройки шифт – 50Гц.
- прямоугольность применяемых цифровых фильтров по уровню -3дБ/-60дБ - не хуже 1,1.
Приемник состоит из 5 плат:
- системная плата;
- ДДС на AD9952;
- плата SDR аналогового приемника;
- плата кодека CS4221 с УНЧ TDA2822;
- плата ФНЧ.
Есть возможность подключения и коммутации посредством внешнего дешифратора и коммутатора ДПФ со следующим распределением:
- <250кГц;
- 250кГц-500кГц;
- 500кГц-1МГц;
- 1МГц-2МГц;
- 2МГц-4МГц;
- 4МГц-8МГц;
- 8МГц-15МГц;
- 15МГц-30МГц.
Обеспечено подключение к ПК посредством интерфейса USB. Поддерживаются программы PowerSDR и MixWin. Драйвер нужно скачать по ссылкеhttp://www.st.com/web/en/catalog/tools/PF257938
На системной плате располагаются два процессора stm32f407 rev.A с частотой 168МГц. Один выполняет функции работы с клавиатурой, дисплеем, валкодером.
Проект не коммерческий, в форуме выкладываю прошивки и исходники.
Файлы прошивок, исходники, схема и печатка DDS, схемы и печатные платы приемника в аттачменте.
DSP_PC.hex - для DSP процессора, System.hex- для системного процессора.
Исходники приемника здесь: http://www.fayloobmennik.net/3791585

Нарисовал на схеме подключение SI570. Так же еще кое-что подправил - дорисовал элементы на 12 ножке AD9951, убрал резисторы 1,8кОм в цепях управления AD9951.

Прошивки, схемы, печатки приведены по сылке:
http://rx9cim.ucoz.ru/load/pion_dsp/5

[maxlab]

Спасибо. А правильно ли утверждение, что полученный Вами ДД в ЦОС обязывает к применению высокодинамичных смесителей и все такое? Т.е. параметры предстоящих каскадов должны быть не хуже параметров узла ЦОС, другими словами.

[rx9cim]

полученный Вами ДД в ЦОС обязывает к применению высокодинамичных смесителей и все такое?

Нет, не обязывает. Суть в том, чтобы тракт DSP обладал высокими параметрами. А по тракту SDR каждый применяет что хочет.

[yl2gl]

Информация по поводу шумоподавителя, может пригодится для дальнейших DSP конструкций.
Китайцы выпускают УКВ (144/430 мГц) портативку Baofeng UV-3R. Тракт построен по принципу прямого преобразования с DSP обработкой (как и у Пиона-DSP).
Вот, что пишет UA6HJQ в своей статье о принципе работы шумодава в этой станции:
"....Кстати шумоподавитель (SQL) в UV-3R программный и фактически не имеет чётких порогов срабатывания как у классического супергетеродина. Работа SQL основана на измерении временных интервалов в процессе обработки сигнала. К работе шумоподавителя претензий нет, он достаточно чуткий...."

[yl2gl]

Решил внимательно послушать CW эфир в наушниках (до этого слушал на динамик), и обратил внимание на одну неприятность. При узкой полосе пропускания наблюдается потрескивание, накладывающееся на работающую станцию. При широкой полосе пропускания (например, более 1.5 кГц), этот эффект менее заметен. Это потрескивание коллеги замечали и в записях эфира, которые я выкладывал ранее, но я списывал это на помеховую обстановку. Попробовал залить старую прошивку, до введения Стерео режима - эффект тот-же, хотя мне показалось, что он менее выражен. Пробовал в системном меню изменить усиление кодека и чувствительность АРУ - без изменений. Отключение АРУ уменьшает этот эффект. Наиболее он заметен на громких сигналах. Можно даже в SSB, наблюдая работу станций, переключиться на полосу 0.2...0.3 кГц, чтобы убедиться в наличии потрескиваний. Может быть это только у меня, не уверен ... Очень напоминает работу счётчика Гейгера .

[rx9cim]

Внимательно послушал - есть описанные вами потрескивания. У меня он проявляется на очень громких станциях. Потрескивания есть, но не то чтобы Гейгер Это связано с работой АРУ - в выключенном состоянии у АРУ выставляется высокий порог срабатывания. Подумаю, что можно сделать.

[Александр_М]

Подумаю, что можно сделать.

Ну чтож, "последняя" прошивка уже была, значит скоро будет "самая последняя", потом "наипоследнейшая ", потом....
...А кроме шуток - rx9cim, Вы большой молодец, что не бросаете этот проект, несмотря на новый. Желаю Вам создать ещё хоть десяток прошивок - и чтоб каждая следующая была лучше предыдущей, потому что нет предела совершенству! И в тягость Вам это не будет, потому что для людей стараетесь, а людская благодарность греет лучше денег, поверьте.

[rx9cim]

Не, последняя и есть последняя. Пока еще не ясно, смогу ли я это устранить.
Суть эффекта вполне понятна- есть допустим число 700000 для выдачи в АЦП. Умножая его на 20 уже получаем число 14000000, что превышает максимальное значение для ЦАП.
Видимо Валерий слушает приемник больше чем я .
Я поддерживаю Пион, т.к. программы будут такие же и в Тюльпане. Т.е. специально нового ничего не придумываю.

Добавлено через 20 минут(ы):

Вобще клепание аддонов ПО это для подобных прлектов практика нормальная. Взять к примеру тот же элекрафт или коммон радио. И это вопреки тому, что там целые, пусть и небольшие, конторы работают. Есть шутка: программа работает не потому что в ней нет ошибок, а вопреки ошибкам.
В случае с треском не ошибка ПО, а свойство алгоритма.

[yl2gl]

Да, конечно - Пион у меня сейчас используется как настольный приёмник, поэтому включаю его каждый вечер. Слушаю, воосновном, SSB станции, но захотелость оценить избирательность приёмника на 20 метровом диапазоне в телеграфе. Фильтры, конечно, чудесные. При работе двух мощных CW станций, при разносе между ними в 700 Гц и использовании мною узкого фильтра 0.2 кГц - между этими станциями можно принимать станции на уровне шума эфира. И поместиться их, в этом промежутке, может не одна и не две. Единственно, что заметил, помимо "счётчика Гейгера", щелчки напоминающие работу CW станции с "жесткой" манипуляцией, вблизи нулевых биений работающей CW станции. Это касается только громких станций и, как мне кажется, обусловленно очень высокой прямоугольностью програмных фильтров. Думал, что это у одного корреспондента такой передатчик, но когда покрутил по диапазону, убедился, что такая беда у всех громких станций... Звон фильтров?

[rx9cim]

От АРУ зависит? По тлг стоят фильтры 16-го порядка Баттерворта, но не очень прямоугольные- Кпрямоугольности примерно 1.4-1.5

[yl2gl]

Проверил, от включения или отключения АРУ прослушивание "ключевания" в районе нулевых биений CW сигнала - не зависит. Тон CW сигнала не слышен, а эффект прослушивается с затуханием в сторону подавленной боковой. Думаю, что, Георгий, можете сами убедиться в этом эффекте, настроившись на нулевые биения громкой CW станции - прямо касканьеты какие-то получаются. В принципе, можно принимать и так, но, по идее, такого быть не должно...