Трансивер HiQSDR-mini

[rolin]

Трансивер изначально задумывался как клон всем известного HiQSDR, однако впоследствии, схемотехника ушла от оригинала значительно.
Вероятно, это самый маленький DDC трансивер, размер платы составляет 100*75мм. Аппарат предназначен прежде всего для использования во встроенных системах и для любителей QRP.
С оригиналом аппарат роднит одинаковая база и как следствие полная программная совместимость . Отличия - питание организовано с помощью высокочастотных ключевых стабилизаторов TPS62163, MCP1603. Аналоговая часть - 14bit ADS6145, генератор 122.880МГц ABLNO/SI590, УВЧ AD8099, аттенюатор как таковой отсутствует, усиление меняется с помощью ВЧ ключа PE4259 изменяя КУ усилителя. При желании, можно установить аттенюатор RF2420 как внешний. Присутствует ФНЧ Кауэра 7-го порядка с частотой среза 55МГц.
Передающая часть, ЦАП 14bit AD9744, регулятор уровня Tx - AD7801, ФНЧ Кауэра 7-го порядка , усилитель BGA616.
Конструктив предусматривает подключение дополнительной РЧ-платы, имеющая 5Вт усилитель , LPF и необходимые разъемы.
С помощью трансивера можно проводить измерения АЧХ, а с применением ВЧ-моста - мерять КСВ антенн, исследовать реактивности элементов и т.п.

Дополнительная РЧ плата

На фото можно видеть один из вариантов РЧ платы, которая содержит УМ 5Вт, аттенюатор, УВЧ, и блок октавных полосовых фильтров на миниатюрных индуктивностях. А также разьем питания и разьем для PTT/KEY. После измерения АЧХ фильтров, оказалось что их реальные параметры очень плохи и нет никакого смысла в их использовании. В дальнейшем планируется установить диапазонные фильтра на кольцах амидон которые будут одновременно использоваться как ФНЧ при передаче. Таким образом, с такой платой трансивер будет иметь все необходимое для работы малой мощностью.
УМ построен на MMIC SKY6507 и транзисторах PD5508. Демонстрирует большой запас усиления и отличную линейность АЧХ вплоть до 60МГц.
При желании, выходную мощность можно увеличить до 10Вт но транзисторы будут работать без запаса по мощности.
Вложение 171501Вложение 171502Вложение 171504Вложение 171505Вложение 171506

ВЧ-мост

ВЧ мост аналогичен оригинальному. Легко получилось сделать его гораздо меньше размерами, применив амидоновские бинокли BN43-2402.
Позволяет рисовать красивые графики и получить исчерпывающую информацию об антенне
.Вложение 171507Вложение 171503

Файлы

Плата в формате LAY.Вложение 171509
Прошивка ПЛИС вместе с исходниками. Прошивка полностью идентична версии от DL2STG за исключением небольшой доработки для совместимости с PowerSDR - управление усилением УВЧ.https://drive.google.com/file/d/0Bzu...it?usp=sharing
Описание протокола HIQSDR. Базовые функции Вложение 171508

Софт

Основная программа для работы с трансивером- QUISK http://james.ahlstrom.name/quisk/
Программа имеет Linux и Windows версии, незначительно нагружает процессор, имеет малую задержку обработки звука. Есть возможность вывода через виртуальную звуковую карту аудиосигнала в полосе фильтра(в том числе и IQ) так и всего текущего спектра на другие программы.
С помощью встроенного модуля управления по протоколу XML-RPC, квиск полностью синхронизируется с программой для цифровых видов FLDIGI, а с помощью встроенного сервера hamlib(mode2) может быть синхронизирована с другими программами.
Также есть встроенный DX Claster клиент , работающий по протоколу telnet и множество других полезных функций делающих работу в эфире простой и удобной.
Имеет в комплекте также хорошую программу-VNA.

Благодаря небольшой программе-транслятору от DL2STG http://dl2stg.de/stefan/hiqsdr/tools.html появилась возможность полноценной работы с POWERSDR в версии для HPSDR http://openhpsdr.org/wiki/index.php?title=PowerSDR . Работает передача, пресселектор управляется автоматически,
160m = 0x01, 80m=0x02, 40m = 0x03, 30m = 0x04, 20m = 0x05, 17m = 0x06 15m = 0x07, 12m = 0x08, 10m = 0x09, 6m = 0x0A, Bypass = 0x00

HIQSDR_TO_SDR-IP PROTOCOL TRANSLATOR https://drive.google.com/file/d/0Bzu...it?usp=sharing
Небольшая программа моего авторства, как видно из названия, позволяет устройству прикинуться SDR-IP и использовать программу SDR-Console (только прием). Так как SDR-IP из другого лагеря и имеет семплрейт кратный 50кГц а не 48кГц, качество звука временами плохое, моя программа не делает пересемплирования. Также можно использовать как сервисную программу, вся информация при клике на Info.

DL2STG

Этот человек оказал значительную поддержку проекту HIQSR. http://dl2stg.de/stefan/hiqsdr/index.html
Среди его разработок - альтернативная QSDR и QVNA программы, осциллоскоп, широкодиапазонный анализатор спектра.
Специально созданная для встраиваемых систем программа RaSDR имеет адаптированный для сенсорных дисплеев интерфейс и способна работать даже на RaspBerry.
А его эксперименты с преддиктивными искажениями в среде GNU-Radio уже сейчас позволяют получить на выходе передатчика -80дБ искажений 3-го порядка.

Вложение 171496

Борьба с помехами от LAN

Очевидно что интерфейс LAN имеет значительные преимущества перед USB. Однако у него есть и недостатки. Помехи от LAN наверняка известны многим радиолюбителям. Мои личные наблюдения показывают, что помехи, их количество и качество напрямую зависит от применяемой сетевой карты компьютера и НЕ зависят от качества кабеля. Проверено на дорогом и многократно экранированном CAT-7.

Мною были испытаны несколько китайских переходников USB-to-LAN, которые могут быть полезны в некоторых случаях. Тот который беленький, работает на скорости 100Мб/с но создает заметно больше помех чем сетевая карта моего ноутбука.
Тот который синенький, работает только на 10Мб/с несмотря на заявления продавцов, что ограничивает полосу обзора в 96кГц. Но зато помех такой адаптер практически не создает.
Вложение 171498

Вложение 171499Вложение 171500
-----------------------------------------------------------------------
Дополнение от 08.10.14 (пост 91)

Представляю новую плату HiQSDRmini 2.0 . Главное новшество - это 4-х слойная плата и EP4CE22F17 в BGA корпусе, что позволило увеличить полезную площадь платы .
Доработана ВЧ часть, присутствует полноценный аттенюатор 0-30dB PE4306, управление доступно из PowerSDR если включить поддержку Alex.

Дополнительные возможности, коммутация входа приемника и передатчика в обход фильтров на дополнительные выводы с помощью электронных ключей.
Управляется через Quisk при нажатии кнопки Ant1/2 , через повер пока не управляется.

Расширены возможности для подключении периферии, к основному разъему управления добавлен еще один с 8-ю портами ввода-вывода, в том числе для удобства подключения валкодера и регуляторов при построении автономного трансивера совместно с программой RaSDR от DL2STG.

Динамический диапазон по блокированию - все те же 110дБ (разнос 10кГц, полоса 500Гц)

Комментарий модератора

1. UN7RX:
2. Всех предупреждаю - авторские ветки на CQHAM будут модерироваться предельно жестко. Если вам что-то не нравится, вы в них просто не заходите, а за наезды на авторов будут баны вплоть до пожизненных. Никаких шуток!

Новая прошивка для миника от Дэвида. Описание читать тут.
Вложения

• HiqSDR_mini_ody_1.0. zip (292.2 Кб, Просмотров: 0)

[R0JF]

Игорь, большинство сами собирали... И печатки на 1.5 версию двух видов в продаже были, на 2.0 не видел.

Ну, 2.0 тоже не серийно-заводская версия... Тоже сами собирали.
А пользователей не видно. В принципе, с quisk всё прекрасно работает, но хочется и "стандарта", а HiQSDR протокол как-то (увы) не стал таким. Сейчас и "прокладку" для PowerSDR-MRX с сайта автора скачать невозможно - ссылка есть, но "пустая". Ущербность в общем функционале. :(
Так что ждем Дэвида с портированной прошивкой и поддержкой HPSDR-протокола.

[RC3ZQ]

Здравствуйте товарищи форумчани и гуру темы Давид.
После долгих "надуваний " и борьбой с нервной ленью снова решил заняться платой hiqsdr mini 1.5.
Заменил по второму разу с горем пополам плисину , "пластелиновые" "копыта " так душу выматывают что мама не балуй.
Включил плату, залил партированую от Одиссея, плата мертвая . Залил одну из первых - сетка ожила, линк есть, пинг до 2.196 проходит но великоват почти 50ms. 120я нога подтянута на 3.3в.
Генератор 122.88 работает, но почему то когда ставлю емкостя те что идут на clk АЦП просаживается напряжение ВЧ почти в ноль на выходе генератора.
Вопрос то что выходит с АЦП на плисину и ЦАП должно быть с частотой 122.88 или /2 т.е 66.44?
Я просто стою на распутье, Толи АЦП толи ещё что то копать.
Спасибо.

[rolin]

RC3ZQ, у вас проблема с тактированием АЦП, но где именно так сразу не сказать. Может стоит начать с генератора, проверить он CMOS или LVDS и правильно ли сконфигурирован.

[RC3ZQ]

rolin,
Добрый день, Давид.
Точку "копания принял", а на входе плисины и ЦАПа должно быть 122.88 или 66.44? Там не делится на АЦП?
И так я понял что на портированых прошивках не запустится сетка вобще без сигнала тактирования от АЦп идущего на плисину и ЦАП?

[rolin]

RC3ZQ, 122.880, без деления. Работать может с сильными глюками, большой пинг типичный индикатор, что плисину без нормального тактирования работает.

[RC3ZQ]

rolin,
А на прошивках которые портированы от Одисея там наверное вообще сеть ни как не заведется если нет тактирования плисины от 122.88?

[rolin]

RC3ZQ, я не знаю, скорее всего нет.

[UZ5DM]

Привет всем !
У меня генератор 122.88 выполнен на NV5070
Как проверить работоспособность генератора не имея высокочастотного осциллографа и "свистка"
Замерил напряжения на выводах:
1 - 1.63
2 - корпус
3 -
4 и 5 по 2.20
6 - 3.3в

Спасибо

[RC3ZQ]

Тем, кто захочет использовать генераторы с pecl выходом такие как на фото, нужно сделать изменения согласно картинки ниже.

Вложение 279052
Вложение 279051

датиш на генератор тут:
http://pdf.datasheet.live/datasheets...FCMEP_FREQ.pdf

Коллеги подскажите пожалуйста по картинке где дорисованные два резистора по 50Ом с выходов генератора на кондер который сидит на земле с 14 VCM ноги АЦП ? Я так понимаю что эмитеры в генераторе pecl должны быть подтянуты к земле через эти резисторы. А тут что то не понятно на картинке.
Я хочу прикрутить вот этот генератор

[Stranger]

Коллеги подскажите пожалуйста по картинке где дорисованные два резистора по 50Ом с выходов генератора на кондер который сидит на земле с 14 VCM ноги АЦП ? Я так понимаю что эмитеры в генераторе pecl должны быть подтянуты к земле через эти резисторы. А тут что то не понятно на картинке.

Совершенно правильно понимаете. А указанный на картинке "способ" - пожалуй, лучше оставить без комментариев...
Фантазия - это хорошо, но всё умное уже давным давно придумано до нас.

Существует очень интересный документ "Introduction to LVDS, PECL, and CML" от Maxim Integrated Products.
Так вот в нем расписано и устройство входных и выходных цепей упомянутых в заголовке м/сх, и способы их "кросс-коммуникации" друг с другом.

Момент №1:


По уму, эмиттеры PECL источника должны быть притянуты к -2.0V, но уж никак не к VCM АЦП... Но поскольку в нашем устройстве нет источника отрицательного напряжения - есть обходные пути. И, опять же - всё придумано до нас, ничего изобретать не надо.

Момент №2 - страница 11 того же документа:
6 Interface between LVDS, PECL, and CML
6.3 LVPECL to LVDS


Для нашего случая повторять всю схему целиком нет потребности, достаточно обеспечить подтяжку выходов генератора. И вот тут - самое интересное - в тексте над рисунком: "The LVPECL output is DC-biased through a resistor R (142 Ω to 200 Ω ) to ground."
Т.е. резисторы, подтягивающие эмиттеры транзисторов выхода генератора, должны быть не 500 Ом, а не более 200. Что вполне подтверждается практикой - возможно, "все делали и у всех работало", но когда я впервые собрал DDC Module 1, у которого эти резисторы уже предусмотрены, плата напрочь не хотела запускаться. И завести её удалось только после замены резисторов на 200 Ом.