Приступил к трассировке

Завтра принимаю экзамен у студентов. Буду лютовать! Также на шабашном фронте дела наметились к продвижению, это радует.

Исправил ошибки, модифицировал

Найденые ошибки исправлены, внесены изменения в схему, там где это счел нужным. Связался с Алексеем (http://www.expert-pcb.ru) насчет изготовления двуслойной платы. Оказывается можно, только без металлизации переходных (но это не страшно). Так же класс точности улучшился - теперь зазоры и ширину проводников можно делать 0.2. Сначала думал все разместить на одном слое, но попробовав отказался от затеи ибо это нереально для SMD-компонент, ставить thruhole мне не хочется, так как SMD-компонент на работе завались, да и паять их проще. Плюс резистор 0805 выглядит лучше чем МЛТ. Вот что получилось.

Ахтунг! Нашел ошибки.

Как это водится без ошибок в схеме не обошлось. Сижу-исправляю.

Дорисовал схему, приступаю к разводке

Шумовые параметры ОУ

Начал проектировать УНЧ для SDR и столкнулся с проблемой шумов в каскадах усилителя: как считать, какая схема включения лучше (дифференциальный или инструментальный) , шумовое согласование и прочее. Почитал Хоровиц-Хилла, много неясностей, решил спросить у знающих людей. Посоветовали вот такое http://tec.upc.es/ie/AOnoise.pdf Еще нашел занятную книжку Motchenbacher, Connelly "Low noise electronics system design" (на английском) и еще кучу всего на ресурсе http://lord-n.narod.ru/walla.html Недавно удалось заполучить в личное пользование два томика Хоровиц-Хилла. Доволен зело. UPD. В виду отсутствия времени ешил не греть мозг - скопировал НЧ часть у Тасы http://yu1lm.qrpradio.com

Наброски по SDR

Два вечера ковыряния в Eagle. На выходе вот такая схема. По сути перерисовал фазовращатель и смеситель с ТПП "Пилигрим". Осталось дорисовать цепи усилителей квадратурных сигналов I и Q.

Фазовращатель и прочее

Приступил к анализу схемы ТПП "Пилигрим" дабы взять из нее полезные куски, добавить другие и получить в итоге что-то свое. Начал с цифрового фазовращателя, который сделан на сдвиговом регистре 74AC164. С данным фазовращателем можно получить подавление зеркального канала более 60дБ в диапазоне 1-30МГц (при условии что остальные узлы будут выполнены с соответствующим качеством). Тогда как "классическая" схема счетчика на триггерах 74AC74 довольна капризная в плане настройки, и как сообщают, трудно добиться одинаково хорошего подавления зеркального канала в широком диапазоне частот. Этот фазовращатель придуман уже как давно, но при этом не обнаружил в интернете описания SDR, в котором он применялся бы, хотя есть отдельные высказывания на эту тему на радиолюбительских форумах. Ну что же, будем пробовать. Вести с других фронтов не менее радостные. По шабашке дорисовал схему второй платы. На подходе третья плата датчика и можно приступать к трассировке. У студентов занятий сейчас нет, поэтому можно немного расслабиться до начала февраля. Правда на работе сейчас непонятки: надо себя пинать, чтобы что-то сделать. Плохо когда не пинают и нет нормально проект-менеджмента, тогда все зависит от себя самого.

Картинка номер два

Теперь несущая подавлена как минимум на 40дБ, боковая на 30дБ. На всех диапазонах уровень побочных компонент (боковая полоса + гармоники однополосного сигнала) не превышает 30дБ. Уже неплохо, но хочется и боковую задавить до 40дБ, а для этого надо подстраивать фазы сигналов с хорошей точностью (лучше чем 1%). Думается этого можно будет достигнуть, ежели применить более хороший DDS, чем сейчас (6-разрядный 875кГц ШИМ).

Картинка номер раз

После летних отпусков и прочего пришла пора начать делать что-нибудь интересное. Поэтому картинка номер раз:


Здесь показан спектр однополосного сигнала с частотой 14070кГц, полученного путем смешения сигнала с частотой 14000кГц с сигналом с частотой 70кГц. По вертикали одно деление соответствует 10дБ, по горизонтали 100кГц. Сигнал сформирован при помощи микроконтроллера TMS320F28035 и коммутатора 74HC4053. Также используются буферы и фильтры. Выходное напряжение смесителя, нагруженного на 50Ом, составляет 1В, что соответствует мощности 20мВт. Видно, что несущая и нижняя боковая полоса подавлены чуть более чем на 20дБ, что не есть хорошо. Ведется дальнейшая работа в этом направлении.

К нам приехал, к нам приехал....

Дорогой SI570. Получил на днях. Том, спасибо!

Опа-опа-опа-па!

Дотянулись руки до платки-макета SDR-приемника. Грешил на генератор. Однако, генератор оказался ни причем - сдох цифровой фазовращатель на 74HC74. Видать не перенес высоких частот. Заменил на КР531ТМ2. Как утверждает документация - это быстродействующая ТТЛШ с временами задержек 3нс. Вроде работает, 14МГц выдает. Осталось затестить в работе. В то же время жду микросхемку синтезатора SI570. Заказал у Томаса KM5H. При этом уже подумываю над окончательной конструкцией приемника. Например, говорят, что плохо использовать триггеры в качестве фазовращателя, лучше сдвиговый регистр (искать схему ТПП "Пилигрим" - там посмотреть как сделан фазовращатель). Ежели делать, то, наверное, стоит делать сразу TRX, за основу взять конструкции YU1LM.

О выборе синтезатора для SDR

Столкнулся с проблемой построения синтезатора для SDR-приемника. Как известно при разработке чего-либо имеется три критерия: дешевизна, качество и время разработки. Знающие дяди говорят, что одновременно можно удовлетворить только двум критериям. В чем я и сам убедился прорабатывая различные варианты построения синтезатора. Итак, что имеем:

1. Синтез на одно-, двухконтурных ФАПЧ, с перестройкой опоры
2. Синтез на софт-DDS в качестве опоры ФАПЧ
3. Синтез на CY27EE16 и прочих
4. Синтез на SI570
5. Синтез на DDS от ADI

Первые два варианта хороши своей дешевизной. Однако, чтобы довести такие вещи до ума и получить приемлимые характеристики, требуется много времени и мозговых усилий. Оба ресурса у меня сейчас заняты. Третий вариант тоже недорогой, быстро покупается, но при этом характеристики такого синтеза  - увы и ах. Слишком велики шумы. Два последних варианта подкупаются быстротой и качеством, однако кусаются ценой. У SI570 еще и доставабельность плохая (но не тут-то было). Однако, как было упомянуто выше, мозговые и временные ресурсы ограничены, поэтому выбор пал на SI570. Ибо доставабельность доставабельностью, но корпус у нее для домашних поделий лучше, чем у ADIшных DDS-ов. По шумам оба варината примерно одинаковы, ну по крайней мере для меня (специалисты утверждают, что DDS-ы все таки лучше). Так что вот. Скоро попробую заказать и буду ждать чудо-микросхемки.

Работа PSK31

Сегодня посчастливилось провести мои первые QSO, используя цифровой вид модуляции PSK, а точнее BPSK31. Провел в общей сложности около 15-ти QSO, в том числе и со странами Европы. Трансивер соединяется с компьютером посредством несложного интерфейса, на компьютере устанавливается программа (в нашем случае это - MixW) для работы с PSK-модуляцией, т. е. модуляция-демодуляция возложена на компьютер. Типовое QSO короткое и выглядит примерно следующим образом:

Сначала дается общий вызов оператором UA9XXX:

 CQ CQ CQ DE UA9XXX

 CQ CQ CQ DE UA9XXX

 PSE K K K

Я отвечаю:

 UA9XXX DE RZ9XXX

 UR RST 599 599

 MY QTH NOVOSIBIRSK

 MY NAME KAMIL

 HOW COPY?

 DE RZ9XXX

Мне в ответ примерное то же самое:

 RZ9XXX DE UA9XXX

 UR RST 599 599

 MY QTH ...

 MY NAME ...

 HOW COPY?

 DE UA9XXX

Далее завершаю связь:

 UA9XXX DE RZ9XXX

 ALL FINE DR ...

 PSE QSO VIA BURO

 73! BYE BYE

 DE RZ9XXX

В ответ что-то типа такого:

 RZ9XXX DE UA9XXX

 TNX FOR QSO!

 73!

 

Все стандартные заготовки вбиваются в программку заранее, остается только нажимать кнопки и иногда печатать. Но все равно, часа за два утомился достаточно. Говорят для первого раза нормально. До связи!

Чемпионат РФ по радиоспорту

13-14 марта проходил чемпионат РФ по радиоспорту (телефония).
Происходит это следующим образом. Радиолюбители устанавливают связь, обмениваясь номерами. Потом отправляют все набранные связи с номерами в оргкомитет. Там по определенным правилам присваиваются баллы за связи, и затем распределяются места. Номер формируется хитро: первая цифра - код региона, далее следует номер связи. Например, для Новосибирской области код - 4. Например, 4125 означает, что человек из Новосибирска провел 125 связей. Обмен происходит быстро, буквально так:




-Радио Зоя Девятка Олег Дима Василий


-Олег Дима Василий, мой номер такой-то


-Номер такой-то подтверждаю мой номер такой-то, Роджер


-Роджер




Прихожу я в кют, а там дядька, Олегом звать, говорит мне: сегодня ты работать не будешь (а в прошлый раз обещали показать как проводить связи и дать поработать в эфире), через 5 минут чемпионат, я буду оператором. Ну, делать нечего, я согласился, тем более интересно послушать, как это происходит. Сели минут без пяти одиннадцать, аппарат включен, Олег разминается перед "боем" - дает общий вызов, отвечает какой-то мужик. Даже сидя рядом, у меня были классные ощущения, когда на вызов отвечает человек, находящийся за много километров от меня. Я прям заулыбался. В 11 начинается "бой". Сначала ничего не шло, прохождения не было. Потом как начнется. Олег связывается, делает записи в журнал. Моя задача была простая: записывать в отдельный листочек позывные, с которыми была проведена связь, чтобы повторно не вызывать их (повторные связи не засчитываются). Листочек тоже хитрый: разбит на столбики, которые пронумерованы последними буквами позывного, так проще искать была уже связь с этим человеком или нет. Правда пару раз я прокосячил, так как у Олега почерк неразборчивый, я плоховато вижу, плюс вторых наушников не было и я не мог на слух контролировать. Но ничего страшного, пару раз извинились. В итого к концу соревнования, к 3 часам, набрали всего 150 связей, с учетом Олеговских за предыдущий день. В час получается порядка 30 связей, то есть одна в две минуты. Хотя встречались радиолюбители, набравшие около 1000 связей за 4-5 часов работы.