15.02.2015

Сегодня тестил все имеющееся SDR-оборудование на предмет работы в составе WEB-SDR приемника. В наличии есть самодельный приемник, самодельный тренсивер UT3MK и покупной трансивер Peaberry RXTX Sound.

К сожалению, ни одно из устройств, на данный момент, не работает без нареканий. У первого устройства недостаточен динамический диапазон, синтезатор самодельного трансивера имеет спуры (впрочем, я пока не предпринимал меры по экранированию) и наблюдается неравномерное усиление сигнала по панораме (на краях заметен ярко выраженный спад), избавиться от которых пока не удается, последний в списке трансивер имеет сильный фликер-шум на нулевой частоте, недостаточное подавление зеркального сигнала относительно нулевой (центральной на панораме) частоты и зеркала от вещательных станций диапазона 41м.

У всех трех устройств используются разные входные фильтры, работающие с разной эффективностью.

В данный момент (15.02.2015 17:20 мск) работает приемная часть трансивера Peaberry RXTX Sound. Проблема с фликер-шумом - на лицо. Раньше, я предполагал, что это связано с недостаточной фильтрацией напряжения блока питания. Но при использовании того же самого б/п с другими устройствами из списка, данной проблемы не наблюдается... Предполагаю, что этот момент связан с неудачной топологией печатной платы трансивера...  Входной фильтр я переделывал и хочу проверить эффективность его работы в вечернее и ночное время суток, когда "зеркала" от мощных вещательных станций попадают в панораму полезного сигнала. Кстати, при частоте дискретизации звуковой карты 192кГц, зеркала вещалок наблюдаются на частотах, составляющих разницу между частотой станции и частотой дискретизации ЗК. Например, зеркало от станции, работающей на частоте 7.205МГц может быть заметно на частоте 7.013МГц. Здесь, термин "зеркалка" я использую условно, т.к. в подобной схемотехнике SDR есть своя специфика данного явления и она отличается от традиционного определения "зеркального канала"...

Без входного LPF или BPF фильтра на диапазоне 40м в вечернее время на панораме царит полный хаос из диапазонных станций и зеркал от вещалок диапазона 41м и станций, работающих на диапазоне 20м.

05.03.2015

Последние несколько дней пытаюсь побороть проблему со спурами и неравномерным усилением сигнала на панораме при использовании трансивера UT3MK... По поводу спуров (на панораме в 192кГц без сигнала на входе видны целых 11 штук в виде палок), грешил на грязный сигнал с синтезатора на Si570. Однако, когда заменил его на автономный синтезатор Kyocera (аналогичный установленному ранее в приёмнике для WEB-SDR), то выяснилось, что спуры остались на месте ровно в том же кол-ве и тех же местах. Из чего сделал вывод, что причина дефекта кроется в элементах или сборке приёмной части трансивера - буду разбираться с этой проблемой позже...

После этого, установил синтезатор на Si570 к приёмнику, работающему в составе WEB-SDR, выбрав нулевую частоту 7.096МГц (этот вариант работает в данный момент на сервере). Надо сказать, что динамический диапазон заметно вырос. Похоже, уровень сигнала с синтезатора заметно выше уровня с моноблочного синтезатора Kyocera (надо будет посмотреть на осциллографе, кстати). Уровень чувствительности входа звуковой карты в настройках сервера WEB-SDR приёмника пришлось понизить чуть ли не на 14дБ. Кстати, на выходе синтезатора на Si570 я установил ВЧ-трансформатор на бинокле BN61-2402, как это рекомендуется в мануале для варианта 50-омного выхода. Уровень выходного сигнала понизился вдвое, однако, предполагаю, что данный бинокль фильтрует гармоники сигнала и делает выход синтезатора стандартным, 50-ти омным.

Надо сказать, что с неравномерностью усиления по панораме у данного приёмника проблемы нет, но осталась ещё одна - лезут зеркала от вещалок диапазона 41м за минусом частоты дискретизации ЗК (192кГц) и целых три таких зеркала отчётливо видны в левой части панорамы в телеграфном участке диапазона 40м. Данный дефект отчётливо проявляется в вечерние и ночные часы, а пик приходится где-то на 21-22 часа по МСК.

К сожалению, побороть эту напасть пока не получается. Предполагаю, что нужно более качественно фильтровать сигнал между смесителем и УНЧ (срезать частоты выше 190кГц), так же, после УНЧ до входа звуковой карты. Пока пытаюсь моделировать фильтры в RFSimm99 и уже сделал фильтр после УНЧ. В планах, опробование LPF-фильтра с высокой крутизной спада характеристики (с частотой среза сразу за границей диапазона 40м) и фильтр между смесителем и УНЧ. Схемы уже смоделированы - осталось только спаять и протестировать... Если будет достигнут эффект - окончательную схему выложу на сайте...

p.s. кстати, обратил внимание, что на других WEB-SDR приёмниках так же имеет место данная проблема на диапазоне 80/40м - зеркала от вещалок... видимо, это носит какой-то сезонный характер и состояние атмосферы в данный момент оказывает влияние на прохождение сигналов этих станций особенно заметно...

12.03.2015

Эксперименты с различными схемами SDR-приёмников и входных фильтров продолжаются... Сегодня ещё раз обнаружил проблему работы трансивера Peaberry V1 с программой PowerSDR 2.4.4 под ОС Windows 7. Точнее, предполагаю, что проблема кроется в самой программе, т.к. при работе HDSDR данного эффекта не наблюдается... А выглядит эта проблема следующим образом. При первом запуске программы (ранее всё настроено, уровни, частота и подавление зеркального канала и т.п.), на панораме всё отображается нормально. Если только не принимать во внимание огромный уровень спура нулевой ПЧ, причина которого до сих пор мне не ясна и который напрочь отсутствует в других моих приёмниках... Однако, через несколько секунд все станции, работающие справа от нулевой ПЧ начинают зеркально отображаться слева от неё. Кроме того, ASUS XONAR D1 не работает нормально на частоте 192кГц, не смотря на то, что прекрасно работает в той же HDSDR. Пробовал и версию PowerSDR 1.9.13, которая используется с трансивером UT3MK и синтезатором на Si570 от SDR-KITS - эффект аналогичный. Подключил всё это хозяйство к компьютеру с ОС Windows XP - данной проблемы с зеркалами нет.

Вспрминаю, сколько времени я мучился с этой проблемой в самом начале, когда только купил данный трансивер у ребят из http://dxnewradio.com. Сколько десятков писем написал им и каково было их недюжее терпение в общении со мной...:) В общем, в голове была полная каша, на тот момент и всё усугублялось ненормальной работой комплекса.

К сожалению, два десктопа из трёх, имеющихся у меня на данный момент, собраны на соверменных матерях под Socket 1150/1155 и на это железо установить Windows XP аппаратно уже не получается (синий экран при установке). Поэтому, остаётся задействовать более древний чипсет G41 под Socket 775. Но под этот десктоп нужна хорошая звуковая карта, а она у меня сейчас в единственном экземпляре и ипользуется  в сервере для Web-SDR. После скачка доллара, покупать ещё одну карту за 4,5т.руб. не имеет смысла, т.к. за 11-12т.руб. уже можно купить приёмник DDC SDR-Minor или аналогичный, а за $350-400 уже можно взять DDC трансивер, правда, голый, без фильтров, усилителя и корпуса...

Ещё провёл одно интересное сравнение интегрированной карты в мать ASUS Socket 1155 на чипе Realtek, поддерживающем частоту дискретизации до 192кГц и звуковой карты ASUS XONAR D1 на предмет затухания мощного сигнала несущей, выходящей за края панорамы 192кГц. Есть такой эффект, который мне пока не удаётся до конца побороть и он очень мешает в вечернее время суток работе Web-SDR сервера. Я писал о нём выше, когда мощные вещалки, стаящие несколько выше по частоте 40-ка метрового КВ_диапазона, начинают отображаться в левой части панорамы.

Так вот, используя один и тот же источник сигнала (о нём расскажу чуть ниже) с уровнем 5.9+45дБ, в первом случае с интегрированной картой паразитное зеркало сигнала, частота которого уходит вправо по панораме (вверх по частоте) затухает через 13кГц в левом участке панорамы. В случае же использования карты XONAR D1, это затухание происходит аш через 50кГц! В обоих случаях использовался один и тот же трансивер Peaberry V1 с переделанным входным фильтром LPF. Скрины выложу позже...

Теперь про источник сигнала. У меня сейчас есть три варианта: генератор Г4-12 - тяжёлый и сильно гудящий раритетъ с плывующей первые пол-часа частотой; антенный анализатор АА330М, который можно через аттенюатор использовать и в качестве источника сигнала с перестраиваемой частотой и генератор на кварцевом генераторе, сигнал из которого я вывожу через делитель 10кОм-100Ом, получая на выходе сигнал частотой 7,3728МГц с уровнем 5.9+45дБ. Последний вариант -  самый удобный для меня для калибровки программы PowerSDR. 

19.03.2015

Сегодня прикупил замечательные платки-переходники для микросхем форм-фактора SSOP и SOIC. Это позволило заменить ОУ NE5532 на LT6231 в приемнике Web-SDR. По прайсу, микросхема LT6231 стоит раз в 25-30 дороже NE5532 и должна обладать более низким уровнем шумов...

Так же, купил плату с нанесенным фоторезистом и весь набор комплектующих для нового SDR-трансивера от UT3MK версии 2a. Плату поможет подготовить RA3AIW.  Поскольку, побороть большое кол-во спуров при приеме с платой промышленного изготовления версии V3 мне не удалось - решил попробовать несколько другую схемотехнику, более крупную по размерам и доступную по монтажу плату трансивера... Кроме того, процесс сборки теперь будет происходить по другому - питание, делитель, смеситель приемника, ОУ приемника, смеситель передатчика, ОУ передатичка и т.п... 

20.03.2015

Последний результат по самодельному SDR-приемнику на 74HC4053+LT6231. Аппаратное подавление зеркала составляет 53дБ, что считаю замечательным результатом для такой простенькой схемки... Увидеть зеркальный сигнал на панораме Web-SDR практически невозможно. Есть только проблема с зеркалами несущих мощных вещалок, находящихся за пределами панорамы приемника и коррелирующих с частотой дискретизации звуковой карты 192кГц. Победить данную проблему не удается... Уменьшение коэф-та усиления ОУ позволило увеличить максимальный уровень входного сигнала до момента перегрузки звуковой карты.

03.04.2015

Все компоненты для версии 2a трансивера UT3MK в наличии, плата будет готова в ближайшие дни. На следующих выходных приступаю к сборке.

Просмотрев еще раз ветку, посвященную разработке SDR-трансиверов на форуме у Юрия, пришел к выводу, что лучше всего собирать либо 15-ю версию Александра US5NCJ или 23-ю версию UT3MK. Немного поспешил с выбором версии 2а. Что ж, раз уж, практически готова печатная плата - буду собирать сначала эту версию...

Продолжение следует...