HAM radio > Samogradnja

SDR - Software Defined Radio

(1/3) > >>

YT1JB:
Da li je neko pravio nešto na temu SDR ili se uglavnom koristi Genesis? Sa kristalima ili sintezom?

ssimic:
Zdravo,

ja sam radio Avala transiever (jos u test fazi) i panadapter za FT-950 (radi 100%).

Pozdrav,
Sasa de YT1FZ

YU1TTN:
Naš kolega YU3MA vodi jedan vrlo zanimljiv blog o SDR-u, koga interesuje može da poseti http://mikikg.wordpress.com


73,
Filip YU1TTN

YU3MA:
Evo i mene na forumu  ;)

Ako imate kakvih pitanja oko SDR SW/HW tu sam da pomognem.

YU3MA:
Ajd da napravim jedan mali rezime posle par godina iskustva oko eksperimentisanja i pravljenja SDR-ova.

Svi prostiji SDR prijeminici koji se baziraju na kvadraturnom demodulatoru (postoje i daleko slozeniji sa brzim AD konvertorima) prakticno po shemi izgledaju isto.
Evo za referencu u daljem tekstu jedna moja "pokazna" shema:
http://yu3ma.net/wp/?p=133

Na pocetku lanca se obicno nalazi jedan wideband 1:4 transformator koji sluzi za konverziju ne-balansirajuceg signala koji stize sa antene u balansirajuci izlaz i dodatno za transformaciju imedance. Takav balansirajuci signal (dva voda i srednji izvod) se dalje vodi u I/Q demodulator. Posto prakticno ima dve sekcije koje ulaze u demodulator, takvi demodulatori se zovu duplo-balansirajuci I/Q demodulatori ili Double-balanced (Taylor) Mixer. Ovaj koncept se pokazao drasticno bolji nege kada se obraduje samo jedna grana jer imaju manje konverzione gubitke i manju intermodulacionu distorziju (IMD). Setite se samo klasicnih prstenastih mixera koji su u stratu imali bar 6dB gubitaka, ovde se radi o gubicima u radngu 0.5 do 1dB i odatle poticu izvraredne perfomanse ovakvog pristupa.

Sam demodulator se veoma prosto realizuje sa analognim prekidackim IC, pocevsi od CD4066 pa do veoma popularnog 74CBT3253. Izbor ovog IC-a uglavnom zavisi od krajnje ucestanosti koju zelimo da primamo i tehnickih osobina samih prekidackih sekcija u IC (sto manji otpor pri ukljucenom stanju tj Ron, to su manji gubici u demodulatoru). Dodatno, ovi IC se prave u razlicitim kucistima, pocevsi od DIP18 pa do SSOP-18 i MSOP-18 SMD kucista sto moze biti vazna stavka zbog potrebe za adekvatnim alatom za lemnjenje. Generalno, najbrzi IC i najbolji izbor je 74CBT3253 ali zbog relativno velike brzine ovog IC (preko 100MHz) oni se prave samo u SMD kucistima (smanjuje se problem sa parazitnim kapacitivnosima).

Sam I/Q modulator radi tako sto se signal razlozi u vremenu na 4 signala i tako iz ovih prekidackih kola dobijamo signale (produk mesanja) koji su pomereni za 0, 90, 180 i 270 stepeni. Ova funkcija se prakticno realizuje tako sto lokalni oscilator koji mora da bude 4x vece ucestanosti od one koju zelimo da primamo, provuce najcesce kroz dve sekcije D-FLIP-FLOP-a poput 74AC74 koji daje selekt signale za prekidacki IC (binarno 00,01,10,11 i tako u krug). Signali koji izlaze iz prekidackog IC se dalje uzimaju kao komplementarni parovi (0 i 180, 90 i 270) koji se vode u klasican operacioni pojacivac na njegove +/- ulaze, tj diferencialno. Dodavanjem po jednog kondeznatora na sve 4 linije ispred ulaza u OP (tehnicki dobijamo integrator), dobijamo na izlazu iz OP krajni produkt mesanja, ajd da kazem IF, koji se krece u rangu od 0Hz do 200KHz i to dve grane gde je jedna grana pomera u odnosu na drugu za 90 stepeni. To su I/Q signali! Na kraju se ovi signali digitalizuju za AD konvertorima (zvucnim karticama) i sama cinjenica da imamo signale koji su vremenski pomereni, omogucava da se u SDR programu od toga pravi "cudo" :)

Kod SDR prijemnika gde zelimo da primao sirok opseg ucestanosti (prostija opcija je samo jedan band, koristi se neki fiksni kristalni oscilator), najveci izazov je oko promenjlivog lokalnog oscilatora. Svi manje-vise znamo koliko to moze da bude problematicno (stabilnost, korak, fazni shum, opseg itd itd) kod SDR je nesto laksa stvar jer nije neophodno da imamo oscilator koji daje sinusni signal jer tehnicki mi upravljamo samo digitalnim selekt signalima prekidackog IC pa u tom smislu mogu da se iskoriste moderni digitalni IC (PLL-ovi) koji su frekvetno stabilisani nekim kristalom. Na trzistu trenutno postoje razna resenja za tu svrhu, od DDS-ova poput AD9850, preko veoma popularnog u SDR krugovima Silicon Labs Si570 koji objedinjuje i oscilator i programibilni PLL u jednom kucistu do nesto novijeg IC od Silicon Labs Si5350 koji koristi jevtine 25 ili 27MHz kristale za svoju referencu. Moram napomenuti da svi ovi IC zahtevaju digitalno upravlljanje, najcesce preko I2C protokola pa u tom smislu je neophodan nekakav mikrokontroler koji ce da upisuje u njihove registre potrebne vrednosti preracunate od zahtevane izlazne frekevencije.

Sto se tice SDR predajnika, situaicija je potpuno ista samo je smer signala obrnut :). Isto ima prekidacki IC, diferencialni pojacivac za I/Q signale, LO koji mora biti 4x veci itd ...
Evo ovde moja shema veoma prostog I/Q modulatora:
http://yu3ma.net/wp/?p=169

Ovo bi bio neki osnovni koncept SDR-a i nisam ulazio u finese poput ulaznih BPF, niskosumnih OP, programske logike za upravljanje PLL-ovima, niskosumnih stabilizatora napona, low ESR kondezatora u integratoru (demodulatoru), low-power pristupa, samih SDR programa i sl. Ko bude dosao dotle radu cu mu pomoci koliko znam ;)

73 de YU3MA

Navigacija

[0] Indeks poruka

[#] Sledeća strana