"Dream" - приёмник мечты

[Genadi Zawidowski]

В этом сообщении лежит обновленная версия исходных текстов программного обеспечения данного проекта.
Желающие могут использовать по своему усмотрению. Предложения, собственные доработки - пишите здесь, присылайте - введу в проект.

История изменений в коде - файл history.txt в каталоге архива исходных текстов.

Сейчас при разработке используется SVN
https://188.134.5.254/svn/hfreceiver/trunk/

анонимный доступ
https://188.134.5.254/browser/trunk

Старый сервер SVN
http://subversion.assembla.com/svn/hfreciever/trunk/


В этой теме я попытаюсь свести вместе три части разработки - приемный тракт, синтезатор и управляющую программу.
Вот три темы, в которых ранее это обсуждалось -

http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=4455 - Фильтры для "инфрадина" - 64.455 МГц
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=15274 - Программа для любого трансивера или приёмника
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=4298 - http://www.cqham.ru/forum/showthread...4455Синтезатор - три гетеродина и два DDS

Очень интересные темы:
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=1400 - "Вменяемый" ПЧ-НЧ тракт для инфрадина
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=531 - Смеситель на FST3125+74АС86

Старый синтезатор, совмещённый с контроллером:
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=262868#262868

"Синтезатор с хорошим сервисом" - только прямой синтез.
Приёмник "Воронёнок" - упрощённая версия Dream
Проект Павлин (TFT LCD 4.3") - большой цветной индикатор
Синтезаторы "Колибри" и "Воробей" - малогабаритные синтезаторы (прямой синтез) - моя реализация "синтезатора с хорошим сервисом".
Простой синтезатор на AD9835
Новая программа для синтезатора 4Z5KY
Soft NCO/DDS на микроконтроллере

Фото первой версии платы было выложенно позже вот тут:
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=278001#278001

Более новая версия платы (с микросхемой AT91SAM7S64 как контроллер, доработанный аналоговый тракт), появилась тут:
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=340520#340520

Последняя одноплатная версия тут:
http://www.cqham.ru/forum/showthread...l=1#post419236

Перейти к одноплатному варианту я решил после того, как заметил, что во всех предидущих вариантах заменить отдельно плату преимного тракта, оставив синтезатор мне так и не пришлось. Хотя нет, переключать платы прёмников приходилось в процессе сравнения разных вариантов решений. Но эти случаи были так редки, что их можно не учитывать.

Кроме того, сначала предполагалась компоновка - синтезатор, приемный тракт и плата контроллера с клавиатурой и индикатором. Так же, хотелось дополнять платой диапазонных фильтров и передающим трактом. Чтобы это всё работало, навешивались почти десяток кабелей - всё это было очень неудобно для настройки. Хотя корпус для получения работоспособного аппарата не требовался - всё работало просто разложенным на столе - удобства маловато будет.

Ещё одна причина - совершенствование аппарата. Синтезатор без изменения прошивки управляющего контроллера не мог обслужить тракты с разными значениями промежуточных частот, собственно синтезатор делался для строго определённой "раскладки".
Тракты приема слегка отличались по управлению - в одних было отключение УВЧ, но отсутствоавл аттенюатор, в других - появлялся тракт приёма ЧМ (два варианта). Так же, слегка отличалась настройка усилителей сигналов гетеродинов в зависимости от типов применяемых смесителей.

Короче, законченная плата, к которй подключается антенна, наушники, клавиатура и индикатор показалась более удобной, чем набор блоков. Как выяснилось, заметных помех от контроллера, смонтированного на печатной плате, нет. Описание, документация на изготовления и фото лежат здесь - http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=268192#268192

Часть "передающий тракт", для подключения которой на плате приемника предусмотрены выходы гетеродинов и управляющей шины, вообще не начиналась. Предусмотрены выходы вокруг ЭМФа на 3.1 кГц - для возможного его использования в передатчике. Управляющая программа умеет преключать VFO A/B и двигать третий гетеродин для формирования телеграфного сигнала.
CAT с системой команд Kenwood сделал. Минимальный набор, проверял с LogHX.
UPD: позже набор был расширен - вплоть до поддержки передачи морзе по командам CAT.
http://www.cqham.ru/forum/showthread...l=1#post468609

Добавлена компиляция под управляющий процессор ATSAM3S4B (Atmel, CORTEX-M3). Начата доработка под STM32F10x (ST, CORTEX-M3).

Описание структуры последней версии:

С антенны сигнал через две ступени аттенюатора на реле поступает на ФНЧ 60 МГц, реле диапазона до 1.6 МГЦ - на аттенюатор 10 дБ, ФВЧ 100 кГц и ФНЧ 1.6 МГц или на ФВЧ 1.5 МГц и через коммутатор на диодах - один из семи фильтров - шесть полосовиков пятого порядка и ФВЧ на 34 МГц - в самом высокочастотном диапазоне.
На выходе фильтров стоит реле (самый низкочастотный диапазон) и пин-диоды (остальные диапазоны) - УВЧ (с обходом его реле) - ФНЧ на 60 МГц+диплексор - диодный смеситель ADE-1H. Сигнал гетеродина с уровнем 100 мВт подаётся с усилителя на AD8350.
За диодным смесителем - диплексор и первый УПЧ на мощном монолитном усилителе. Затем (через аттенюатор) - кварцевый фильтр первой ПЧ. Далее - через согласующую LC цепь - второй смеситель AD831. За ним коммутатор на четыре положения на двух корпусах ADG713 - обход (ФНЧ на 1.5 МГЦ) и до трёх ЭМФ (вход-выход каждого ЭМФ или пъезофильтра с согласованием LC цепю). ВЫходной коммутатор ЭМФ аналогичен. Далее согласующий трансформатор и регулируемый УПЧ на AD605 (с ФНЧ на 1.5 МГц между половинками). Далее - ключевой смеситель по схеме RW3FY - трансформатор, коммутатор (ADG713) и инструментальный усилитель AD620 - дифвход в однополярный сигнал. к.у всего 2. Далее коммутатор НЧ сигналов (CD4051) и активный ФНЧ 8-го порядка (две микросхемы AD8599 или чего попроще). Без усиления. Далее регулятор громкости (переменный резистор) и УНЧ для наушников с к.у около 3 - TDA1308. Схема АРУ включена на выход УПЧ - как и АМ и ЧМ (MC3361) детекторы через коммутатор ADG713 - усилитель на AD8032, детектор АРУ диодный, УПТ на AD822. Схема АРУ практически без изменений от RW3FY. Переключается время отпускания - подключением конденсаторов ключами на 2N7002.

SSB детектор, ФНЧ, коммутатор НЧ сигналов питаются от 9..10 вольт. Выход SSB детектора дополнительно выведен через половину усилителя TDA1308 в обход фильтров - для подключения программ обработки сигнала на ультразвуковой ПЧ (12 кГц) - DRM детектор, например.

Синтезатор третьего гетеродина - AD9834 в классической схеме.
Второй гетеродин - отфильтрованный сигнал кварцевого генератора на 64 МГц или другая нужная частота.

Первый гетеродин - гибридный. Микросхема DDS AD9951 формирует опорный сигнал около 10.7 МГц, который фильтруется пъезофильтрами и подаётся в систему ФАПЧ на ADF4001. Частота стравнения около 500 или 450 кГц (не пересекается с частотой второй ПЧ). Шесть ГУН с пропорционально одинаковым перекрытием. Выходы ГУН через коммутатор на pin-диодах и полосовой фильтр (ФВЧ+ФНЧ) подаются на уже упомянутый усилитель сигнала первого гетеродина.

Управление - процессор AT91SAM7S64, нескоростные сигналы идут с цепочки сдвиговых регистров 74HC595, скоростные (манипуляция, самоконтроль) - с самого процессора.

[Genadi Zawidowski]

По идее так и должна работать АРУ.
Алгоритм работы такой, что после окончания сигнала (или посылки) есть время ожидания следующей.
Это время плавно регулируется с передней панели, по его истечении АРУ быстро восстанавливает усиление.
Именно быстро, а не плавно!

Вспомнил! На какой-то из Ваших записей, где был записан более длинный кусочек, я слышал этот эффект... На любителя, надо сказать. В том участке, что был для сравнния с моим прёмником записан Ваш вариант, у вас как раз такое - давным-давно сработавшее состояние? Интересно, а на самом-самом первом появлении сигнала, какой выброс? И ещё - уровень в пределах интервала времени "сработавшей" ару подстраивается под уровень сигнала и с какой постоянной времени? Только не отсылайте к схемам - на словах можете объяснить?

В записи Dream измеренное мною время ожидания не больше 20_25мСек

Это вы про время срабатывания моей АРУ или время отпускания? У вас этот параметр (время срабатывания) написан как 0.15 мСек...

[Genadi Zawidowski]

Dream - зеленый.gif (24,75 kb)

Повнимательней посмотрел - спад на 3.5 кГц - это из-за ЭМФ полосой 3.1 кГц. Я-то сперва подумал, что речь идет об внеполосном шуме (который за 5 кГц идёт на спад и определяется ФНЧ).
Как-то, начав слушать эфир на купленном за 10 рублей 50 копеек ЭМФ-9Д-500-3В, я просто привык к такому звучанию. Так что эта полоса определяется ЭМФ (три места под разные полосы предусмотрено, хоть набор 0.5 - 2.4 - 3.1).

[Oleg UR6EJ]

Интересно, а на самом-самом первом появлении сигнала, какой выброс?

На картинке "Времена АРУ.jpg" см. СРАБАТЫВАНИЕ.
Это реальная запись распечатанная на принтере, на ней карандашем сделаны пояснения.
Вот сравнение с IC-756 pro2. Точно уже не помню, по моему на входе 9+40дБ.

уровень в пределах интервала времени "сработавшей" ару подстраивается под уровень сигнала и с какой постоянной времени?

Точное время не помню, надо поискать запись и измерить.
-------
P.S.
Нашел запись из сравнения с IC-756 pro2, что на картинке только КРУПНО.
Выделенный фрагмент 10 мСек, см. в праволм нижнем углу над курсором "ДЛИНА".

[Oleg UR6EJ]

Так что эта полоса определяется ЭМФ (три места под разные полосы предусмотрено, хоть набор 0.5 - 2.4 - 3.1).

Так все равно ДВЕ ПЧ, что тогда не сделать плавное сужение?
Всех затрат - увод кварцевого опорника и смеситель сигналов гетеродинов.

[Oleg UR6EJ]

Вопрос.
AGC_Amp_in (U47 B) - это по ПЧ, или уже по НЧ?

[Genadi Zawidowski]

Так все равно ДВЕ ПЧ, что тогда не сделать плавное сужение?
Всех затрат - увод кварцевого опорника и смеситель сигналов гетеродинов.

Нет необходимости, да и не получится хорошо (крутизна скатов фильтров разная, да и с уводом частоты второго гетеродина пока не планировал делать синтезатор (не варикапами же! - с неизвестным знаяение увода). Серъёзно, я не вижу для себя необходимости в такой фиче. В телеграфе и так полоса узкая, а в телефоне... разборчивость никакая при 1.8 кГц становится.
У Вас есть идеи, как обеспечить генерацию ВСЕХ частот, уведя варикапом опорный генератор? Синтезатор же (трёх сигналов гетеродинов - три блока) он весь с одного опорника питается, и желаемый эффект можно обеспечить, если корректировать известную управляющей программе частоту опорного генератора - про похожую ситуацию с несовпадением частот на разных диапазонах описывал Валентин в теме про синтезатор RD3AY.

Вопрос.
AGC_Amp_in (U47 B) - это уже по НЧ?

Нет, это с выхода УПЧ AD605 идёт (через коммутатор - выключающий АРУ).

[Oleg UR6EJ]

крутизна скатов фильтров разная

Это не имеет большого значения.
Верхний срез определяется все равно только ЭМФ (ФЭМом) по ПЧ2,
Нижний фильтром по ПЧ1, но его крутизна особо и не нужна, по крайней мере не так важна, как ВЧ.

не варикапами же! - с неизвестным знаяение увода

Увод имеет значение только на частоту среза, но не на частоту приема (основной тон) и отображения ее на дисплее.
Даже если частота кварцевого опорника убежит на 100Гц, то всей беды будет только изменение ВЧ среза с 2,9кГц на 3кГц. (или наоборот) Все...
Опорник 2й ПЧ никакого отношения к диапазонам не имеет, зачем его вобще привязывать к синтезу?

[Genadi Zawidowski]

Верхний срез определяется все равно только ЭМФ (ФЭМом) по ПЧ2,
Нижний фильтром по ПЧ1, но его крутизна особо и не нужна, по крайней мере не так важна, как ВЧ.

У меня боковая определяется третим гетеродином (его расположением относительно полосы пропускания ЭМФ).

Опорник 2й ПЧ никакого отношения к диапазонам не имеет, зачем его вобще привязывать к синтезу?

Что-то я не въезжаю... частота приема - это, например, нулевые биения - сумма частот всх трех гетродинов (с правильными знаками). Второй гетеродин тоже учавствует в частотообразовании (перенос с частоы первой ПЧ - 64455 на 455, например) и частоты сигнала. Если второй гетеродин уйдёт на 100 герц, ничего не сказав об этом первому или третьему гетеродинам, то просто изменится тон сигнала в наушниках. А это не совсем тот эффект, что требуется.

Но самое главное - плавное изменение полоы пропускания по ПЧ мне не кажется такой уж необходимой функцией. Я бы поставил (и ставлю) для этого набор переключаемых фильтров.

[Oleg UR6EJ]

По схеме АРУ.
Мне не нравится сама ее структура, не говоря уже об огороде деталей для ее реализации.
Я уже Илье как-то говорил об этом.
В цепи каждого их 2х выпрямителей АРУ стоит последовательно по ТРИ диода.
Как минимум это не улучшает характеристики, не говоря уже про линейность S метра.
Переключение времени АРУ на ключах с батареей конденсаторов на мой взгляд тоже не самое удачное решение.
Это лишь только мое частное мнение.

[Oleg UR6EJ]

Если второй гетеродин уйдёт на 100 герц, ничего не сказав об этом первому или третьему гетеродинам, то просто изменится тон сигнала в наушниках

Геннадий, по моей блок-схеме тон остается на месте!
На схеме 2й опорник обозначен как ГУН (внизу регулятор ПОЛОСА), насколько его частота уйдет вверх (например на 100Гц), настолько меньше попадет на 4й (по блок схеме) вспомогательный смеситель, настолько меньше будет на его выходе результирующая частота.
Поэтому основной тон остается на месте, а частота среза меняется.
-----------
Вот такой сейчас у меня треск на 80м