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)

[R4HBC]

Добрый вечер.

Запустил связку Контроллер V2 (R6DAN) + DSP V2 (RX9CIM) + HiQSDR_mini 1 (Давид) .
Все прекрасно работает, но как то странно регулируется громкость.

При вращении валкодера то резко подпрыгнет а то не изменяется.
Остальные валкодеры работают, местами менял не помогло.
Импульсы на процессор от вылкодера идут.
Мог ли Я как то пожечь входа процессора???

[rolin]

R4HBC, я когда совой контроллер подключал, несколько валкодеров глючило так же само, как у вас, и регулятор громкости в том числе. При этом остальные валкодеры работали хорошо. Думаю, нужно задать вопрос R6DAN, но он наврядле эту ветку читает.

[R4HBC]

Давид, доброй ночи.
Да Я штук 5 поменял и местами менял все работаю но кроме громкости.
Пойду в личку задам вопрос R6DAN.

[rolin]

Как обещал, выкладываю набор прошивок для платы трансивера HiqSDR-mini. Описание также находится в архиве.

Все прошивки базируются на последней, 4-той версии прошивки от N2ADR, подробнее по ссылке http://james.ahlstrom.name/transceiver

Изменения:
1) исправлена ошибка, приводящая к наличию постоянной составляющей на выходе квадратур (палка по центру панорамы)
2) исправлена ошибка, приводящая к искажениям сигнала передатчика на пиковых уровнях
3) сигнал PTT теперь прямой (не инверсный)


Прошивка без индекса в конце названия - стандартная прошивка, распиновка разъема:
1 - +3.3V
2 - GND
3 - Pres0
4 - Pres1
5 - Pres2
6 - Pres3
7 - HFA (управление внешним УВЧ)
8 - PTT
9 - AntSW (переключение на вторую антенну)
10 - OF (сигнал для светодиода перегрузки АЦП)

Три прошивки с индексами 48к, 96к, 192к предназначены для работы совместно с DSP платой от RX9CIM совместно с контроллером R6DAN. На разьем выведена шина I2S для передачи квадратур процессору DSP. Сигналы управления фильтрами, PTT и прочее следует брать с платы контроллера R6DAN. Смотрите схему подключения на картинке в архиве. Распиновка разьема:

1 - GND
2 - +3.3V
3 - BCLK
4 - LRCLK
5 - DIN
6 - DOUT
7 - MCLK
8 - SPI_IN
9 - SPI_CLK
10 - SPI_EN

Прошивка с индексом Ex в архиве вместе с исходниками - специальная прошивка с расширенными возможностями управления фильтрами. Прошивка позволяет управлять 7-ю независимыми линиями автономно, без участия SDR программ. Настроив такую прошивку один раз под имеющуюся конфигурацию, больше не будет необходимости заботиться о правильности настроек в программах.

4-е линии для приемных фильтров позволяют управлять 16 фильтрами (с помощью внешнего дешифратора), 3 линии для передающих фильтров позволяют управлять 8-ю ФНЧ передатчика.
Также, прошивка позволяет линеаризовать выходную мощность передатчика по диапазонам, задавая коэффициенты в 12-ти частотах.

Подробная инструкция по настройке прошивки находится по адресу http://www.sdr-deluxe.com/publ/prosh...ni2_0/1-1-0-20
Для настройки понадобится утилита для пересчета частоты в фазу, она присутствует в архиве.

Для компиляции следует использовать версию Quartus не ниже 13.1.


Распиновка разъема:


1 - GND
2 - +3.3V
3 - BPF0
4 - BPF1
5 - BPF2
6 - BPF3
7 - LPF0
8 - LPF1
9 - LPF2
10 - PTT

[R4HBC]

Давид, спасибо за прошивки.

Проверил fpga_ver4_mini и fpga_ver4_mini_48k работают.

Пока не победил не стабильную работу регулятора громкости в Контроллере V2 (R6DAN), будем искать выход.

[R4HBC]

Всем добрый день.

Может кому интересно.
Победил та ки не стабильную работу громкости в Контроллере V2 (R6DAN).
Установил подтягивающие резисторы (по 10К) на ножки процессора, к которым подключен энкодер громкости.
Работает стабильно.

[rolin]

В прошивки, что я выкладывал постом ранее, вкралась ошибка - палка по центру панорамы все еще присутствовала. У меня нет в наличии этого трансивера и я не могу тестировать вживую, но благодаря Виктору R6BK, проблема обнаружена и устранена.

Набор с исправленными прошивками

[R6BK]

но благодаря Виктору

Это тебе спасибо за поддержку. С наступающими праздниками всех!
Тест прошивок проводил на “Zeus Radio – 2.9.2”, затем на “VisAir” с DSP от RX9CIM 48 и 96 КГц.
Работает все хорошо, проблем пока не обнаружено.
Передачу еще не проверял, так как у меня на плате не исправен ЦАП. Надо менять.

[SP5TAA]

Для всех участников форумов, посвященных темам любительского строительства Тюльпана DDC / DUC и других посылаю пожелания всяческих успехов, крепкого здоровья для Вас и Ваших семей, и много успешного дизайна.
С уважением,и до встречи на диапазонах Tulip / Tulip.


Витек

[RA9YON]

Прошивка fpga_ver4_mini.pof с поста 758 не работает на приём. Вернее она что то принимает, но не понятно что и где. Сигнал разобрать невозможно (пробовал АМ, SSB). С метр всегда показывает +80, на всех диапазонах с антенной и без неё. На передачу работает так же как и с поста 755.
Давид, посмотрите ЛС пожалуйста.