Software defined radio (mottagare delen)

[AndLi]

Har alltid gillat radio, men aldrig riktigt investerat i en riktig radio, och så lär det inte bli denna gång heller

I vilket fall, någon länkade till http://websdr.ewi.utwente.nl:8901/ i sifferstationstråden, och hårdvaran bakom den är ju just bara en simpel mottagare och en pc med ljudkort.
Och vattenfalls presentationen är ju grymm när man kan få överblick vad som händer på ett bredare frekvensband ("bara" 96 khz med det ljudkort jag hade tänkt(ett gamalt externt USB Soundblaster Extigy kort))

En variant av hårdvara är denna http://www.qrz.lt/ly1gp/SDR/zetaschem.jpg

Ligger ju dock tyvärr fast på bandet +-48kHz från 7.0805Mhz. Jag hade gärna haft den lite mer flexibel.

Tanken var ju då att byta ut ressonanskretsen mot tex DS1075M-66 istället och sätta på någon typ av frekvensinställning. 100Mhz varianten hade väll iof varit roligast, ger mig i teorin ett område från 0-25Mhz.

Dock lär man få problem med 74HC4052 om den klockas över 10Mhz, kan PI5V33IQE funka som ersättare? Måste kräva lite och se om inte elfa kan ha någon ersättare...

Hur mycket mer är egentligen frekvensberoende? IC1 (74HC74N) lär ju också få sin del , men jag räknar med att den finns i en variant som klarar högre frekvenser?

Hur blir det med kondensatorerna C2-C5, de används väll i princip som en sampel and hold krets. Om frekvensen ökar och de är för stora, kommer då signalen hinna ändras i dem?

Sen har väll ingångsbiten för antennen lite övrigt att önska kan jag misstänka?
Den lär väll behöva anpassa för vilken frekvens man kör på för tillfället, allt kommer bli en kompromiss...
Kommer nog också vilja ha möjligheten att koppla in andra signalkällor än en antenn.

Är det någon är som byggt något liknande? Eller bara har mer erfarenhet när det kommer till hårdvara och analog elektronik än mig

Ider, tips och funderingar är mer än välkommna..
Tanken är inte att det ska bli något stort och jättehitech. Mer en enkel kul grej, målet är att plocka ner en sstv bild, väderkarta eller liknande

[Ronny]

Roligt att du vill ge dig på ett radioprojekt!

Antar att du har surfat runt och kikat på många SDR-projekt
och tekniken bakom det hela. Många konstruktioner bygger på den s.k.
Tayloe-detektorn. Det finns en artikelserie i 4 delar "A Software-Defined Radio for the Masses"
som innehåller en hel del intressant information.

Tayloe-detektorn ger 4 utsignaler med faslägena 0, 90, 180 och 270 grader
vilka ger I- och Q-signalerna till kostnaden av en frekvensdelning med 4 av
"LO-generatorn".

Jag kollade som hastigast på databladet till DS1075M-66 som du funderar
på. Denna krets kan du nog inte bygga en heltäckande mottagare med.
Det går säkerligen endast att programmera den att generera ett begränsat
urval av frekvenser upp till dess maxfrekvens och det uppstår luckor i
frekvensgenereringen. Detta under förutsättning att endast 1 st. DS1075M
används i LO-generatorn.

Har du tittat på de digitala direktsynteskretsarna från Analog Devices?
Kolla t.ex. AD9851. Med en sådan kan du bygga en heltäckande LO-generator
med mycket bra frekvensupplösning. Du kommer inte att få mottagningsområdet
0-25 MHz med AD9851 som LO-generator men 0-15 MHz är rimligt om man utgår från
signalerna i första Nyquistbandet från AD9851 och använder en Tayloe-detektor.

[AndLi]

Jag tänkte till lite och du har ju helt rätt om en DS1075:an..

Om jag inte missuppfattat allt så blir det inga steg mellan 66 och 33 Mhz, så den iden får nog hamna i slasken, ska gräva mig ner i AD9851 istället..

[Ronny]

Kolla också Elektor/Allt om Elektronik nr. 3/2007 och Burkhard Kainkas
projekt "Mjukvarudefinierad radio med USB-interface".
Där används den programmerbara klockgeneratorn CY27EE16ZE
från Cypress. En krets utvecklad för digitala applikationer som i det
projektet används som LO-generator.

Ser att electrokit har kretsen CY27EE16ZEC för 98:-
(har ej kollat vad skillnaden är mellan CY27EE16ZEC och CY27EE16ZE)

Du får inte lika hög frekvensupplösning med CY27EE16ZE jämfört med
AD9851 men i Elektorprojektet täcker mottagaren frekvensområdet
150 kHz - 30 MHz.

electrokit har även AD9851 men priset är ganska högt, 331:-
Det kan gå att frisampla dessa från Analog Devices. Jag fick tag på ett
antal för några år sedan. Stort tack till Analog Devices!
Har ej kollat om det finns några andra svenska leverantörer av AD9851.

Om du vill hålla nere komplexiteten i projektet kanske CY27EE16ZE
är lämplig att börja exeprimentera med. Dess utgång kan du koppla
rakt in på frekvensdelarkretsarna (74AC74 i Elektorprojektet).
Men jag tycker att det är väl värt mödan att bygga en signalgenerator
baserad på AD9851. En sådan generator kommer du ha stor nytta av.

[AndLi]

Jag hittade DDS60

En design som tydligen sålts i ganska stora mängder, tyder ju på att den funkar

Tittar man på AD9851 kan man ställa fasförskjutning på den, vilket i teorin skulle betyda att jag skulle kunna ta två st och driva de från samma oscillator och direkt få ut 2 st 60Mhz signaler med rätt förskjutning mellan varandra.

Altså skulle jag slippa de två flipfloparna som fixat 90 graders förskjutningen till en kostnad av 75% av klockhastigheten.

Tycker jag låter bra, frågan är ju om resten av designen orkar med upp till 60Mhz, men det är ju bra och ha i framtida ombyggnationer.

Tror det just nu lutar åt 2x AD9851 och en PI5V331 och sen en lite signalförstärkare på slutet.

Och nu har det ju uppkommit ett litet sammköp från digikey med

Nästa stora fundering blir väll antennen, kompromiss utan like kan jag tänka, tycker en T2FD verkar skojig och bredbandig Undra var man gömmer den någonstans, vi har ju iof gott om trän på tomten...

[Ronny]

Notera att byggsatsen DDS-60 levereras utan AD9851-krets. Den får man alltså skaffa själv.

Analog Devices har en applikationsnot om det du funderar på, sammankoppling av flera AD9851:or
till en gemensam klocka. Här är en länk till dokumentet.
AN-587: Synchronizing Multiple AD9850/AD9851 DDS-Based Synthesizers

När det gäller antennen så har du ju utrymmet. Saknar man det kan en aktiv antenn vara av intresse.
Här är en med bra prestanda för frekvensområdet 10 kHz - 30 MHz.
The AMRAD Active LF Antenna

Transistorn som ingår i det projektet är nog inte så lätt att få tag på men det finns många andra
byggbeskrivningar över aktiva antenner där "mer vanliga" transistorer ingår.

[AndLi]

Tack för påpekandet! Noterade det med...

Projektet drar iväg för mycket med två AD9851 or, så dagens design är

en DDS-60(9851) -> 74AC74 -> 74HC4066 -> Till en op..

Allt utom DDS/AD9851 tillgängligt på elfa

Du säger "Detta under förutsättning att endast 1 st. DS1075M
används i LO-generatorn. " Hur får man till det med fler än en? Bökigt?

[Ronny]

Ja, det är bökigt. Du får ingen heltäckande frekvensgenerering
med flera sammankopplade DS1075M. Det jag menade var att
DS1075M-kretsen skulle kunna ingå i en mer komplex frekvensgenerering
med faslåsta loopar, blandare, filter m.m. och då skulle situationen kunna
bli en annan. I ett sådant mer komplext fall är dock inte DS1075M ett
naturligt kretsval.
Jag tycker du gör helt rätt som väljer att gå på en AD9851-lösning i detta
fall.

Jag ska lusläsa databladet för CY27EE16ZEC och undersöka vad man skulle
kunna använda den till i radiosammanhang.

[andr3as]

Halloj, jag går också i SDR-tankar ... är det ok om jag lånar tråden lite?

Jag tänkte att kanske kan en propeller funka som frekvensgenerator? Inte en sån där som snurrar alltså, utan mikrokontrollern.

Den ståtar nämligen med sexton stycken 32-bit räknare som var och en har en 32-bit fasackumulator följd av en frekvensmultiplikator (0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8 och 16 ggr). Tydligen kan man generera signaler upp till 128 MHz. Vi pratar om fyrkantvågor förstås, men det fungerar ju bra ihop med en Tayloe-detektor.

Jag har inte räknat på hur små steg man kan ta på höga frekvenser, för jag kommer hålla mig till mellanvåg och under, men den är ju i alla fall billig.

Kostar: 94:- + moms för själva processorn på Lawicel. (120:- på Elfa) En programmerare kan byggas för några tior, schema finns på sidan 5 i databladet. En USB-till-RS232-dongel kostar annars ca 200:- + moms.

Här står hur räknarna fungerar:
http://www.parallax.com/Portals/0/Downl ... rsv1.1.zip

och här finns datablad, manual mm:
http://www.parallax.com/tabid/442/Default.aspx

[AndLi]

En intressant tanke, ska jag helt klart kolla på, kan man sen få de 90 graders förskjutna så räcker ju 128 Mhz hur långt som helst, fast då lär man ju behöva något internt som snurrar i 512Mhz... Men 128Mhz är mer än de 60 jag tittar på idag...

Jag funderade ett tag på FPGA:n som säljs här på forumet, men det kändes lite onödigt ...

Edit: Man kanske skulle ta och sätta en AD och ett ethernet chip på propellern och kunna få upp bandbredden till över vad ljudkorten klarar...

[AndLi]

Hittade följande lilla spin kod bit, om jag tolkat den rätt tillsammans med databladet så ska det gå att sätta den till valfri "hel" frekvens mellan 0-128MHz

Så det kastar nog om min design lite till, Då kan den ju få styra display och tagentbord med. Och i en senare version kanske även en AD...

Kod: Markera allt

PUB SynthFreq(CTR_AB, Pin, Freq) | s, d, ctr, frq

  Freq := Freq #> 0 <# 128_000_000     'limit frequency range
  
  if Freq < 500_000                    'if 0 to 499_999 Hz,
    ctr := constant(%00100 << 26)      '..set NCO mode
    s := 1                             '..shift = 1
  else                                 'if 500_000 to 128_000_000 Hz,
    ctr := constant(%00010 << 26)      '..set PLL mode
    d := >|((Freq - 1) / 1_000_000)    'determine PLLDIV
    s := 4 - d                         'determine shift
    ctr |= d << 23                     'set PLLDIV
    
  frq := fraction(Freq, CLKFREQ, s)    'Compute FRQA/FRQB value
  ctr |= Pin                           'set PINA to complete CTRA/CTRB value

  if CTR_AB == "A"
     CTRA := ctr                        'set CTRA
     FRQA := frq                        'set FRQA                   
     DIRA[Pin]~~                        'make pin output
     
  if CTR_AB == "B"
     CTRB := ctr                        'set CTRB
     FRQB := frq                        'set FRQB                   
     DIRB[Pin]~~                        'make pin output

PRI fraction(a, b, shift) : f

  if shift > 0                         'if shift, pre-shift a or b left
    a <<= shift                        'to maintain significant bits while 
  if shift < 0                         'insuring proper result
    b <<= -shift
 
  repeat 32                            'perform long division of a/b
    f <<= 1
    if a => b
      a -= b
      f++           
    a <<= 1

[andr3as]

Jag har gjort lite mer efterforskningar och har dåliga nyheter. I en tråd på Parallax' supportforum är det nån som berättar att Propellern lämnar så stort fasbrus att det är lönlöst att ha den som frekvenssyntesizer. Aj.

We tested the Propeller chip with an electrical engineer (Name: Zsolt, ham radio callsign: HG2ECZ) to frequency-synthesis in the Technical University of Budapest.
His synthesiser is unsuitable for radio frequency aims unfortunately.
We measured it with a panorama receiver, and the jitter was so big that continuing the measurement was not his sense…
The Propeller is nice device, but did not prepare for a radio frequency aim.
We may not expect us to be allowed to build a good RF-synthesiser out of him because of this.

I decided it in such a way after these that the Propeller controls it excellently the AD9951 synthesiser and any LCD display, and with this experiment in the future.

Någon annan skriver att den kanske är lämplig upp till 6 MHz. Över det så måste man filtrera bort bruset med ett LC-filter, och då faller ju hela idén.

Här är tråden:
http://forums.parallax.com/forums/defau ... 5&m=277879