QRZUA.CLUB

Без перебільшення можна сказати що ми живемо у час суттєвих змін Ще учора усі були у захваті від саморобних SDR та можливості бачити панораму на моніторі. А сьогодні ми маємо той самий функціонал вже у портативному апараті.
Сьогодні можна виділити кілька напрямків в архітектурі саморобних трансиверів. Кожен з них має як переваги, так і певні недоліки.

DUC/DDC. Найбільш сучасна архітектура. Сигнал подається на високошвидкісний аналого-цифровий перетворювач і далі уся обробка здійснюється у цифровому вигляді. З недоліків - дорогі та важкодоступні комплектуючи, високе енергоспоживання. Труднощі с запуском - після сборки або працює, або ні. Що робити коли не працює - не завжди зрозуміло. Це вам не аналогова техніка, тут і мікроконтролер, і ПЛІС, і ще трошки обвязкі. Мало хто досконало розуміється на всьому цьому.

Класичний SDR. Сигнал перетворюється у квадратурні канали на ультразвуковій частоті. Далі подається на кодек, який перетворює аналоговий сигнал у цифровий. Подальша обробка у мікроконтролері. Збирання та настроювання простіше. З недоліків - складнощі з  придушенням дзеркального каналу. І якщо на приймання це робиться програмно, то на передачу є проблеми, бо треба робити повний дуплекс щоб можна було придушити залишок несущої та дзеркального каналу. Але це дуже ускладнює схему і тому це не роблять. Тому маємо те що маємо

Пряме перетворення. Повністю аналоговий тракт. Тема була популярна років 20 тому. Воно робить, і непогано. Але ... придушення неробочої бічної смуги зробити більш ніж 50-60дб на усіх діапазонах та в широкому діапазоні температур дуже важко. На мій погляд це більш релігія хобі

Супергетеродин с одним або декількома перетвореннями частоти. Класика жанру. Але аналоговий тракт не дозволяє реалізувати такі "фішки", наприклад, як автоматичний нотч-фільтр або шумоподавлювач. АРУ зазвичай має обмежені можливості налаштування. Загалом спроба отримати більше функціоналу від такого тракту призводить до сильного укладання схеми.

Так що вибір не дуже великий - або ми збираємо те, в чому не сильно розуміємо як воно працює. Або простіше, але функціонал не дотягує до сучасного рівня. Саме час опустити руки, посипати голову попелом і викинути паяльник Та є альтернативи

SDR+супергетеродин. На приймання працює як звичайний SDR з квадратурними каналами. Але на передачу - класичний супергетеродин. Сигнал з необхідною боковою смугою формується в DSP на ультразвуковій частоті, а потім аналогово переноситься на частоту передачі. При цьому фільтри ПЧ використовуються достатньо широкосмугові. Якщо остання ПЧ висока (наприклад 45МГц)  то можна спростити вихідні фільтри. Наприклад може бути така архітектура 12кГц->455кГц->45МГц->частота передачі. Непотрібна бічна давиться дуже гарно тому що це робиться у цифрі. Дзеркальний канал теж давиться бо використовуються фільтри ПЧ.

Супергетеродин+DSP. Візьмемо класичний аналоговий супергетеродин та викинемо з нього зайві деталі АРУ та УНЧ Замість них сигнал подамо на кодек, який перетворює його у цифровий вигляд. Подальшу обробку зробимо на потужному мікроконтролері. Схема виходить дуже просто. Навантаження на мікроконтролер не таке велике як у випадку SDR, бо нам не треба виконувати  перетворення Фур'є - майже усю обробку можна виконати у часовій галузі. Проблем з придушенням непотрібної бічної смуги та дзеркального каналу у цієї схеми немає

Тепер перейдемо від теорії до практики. У 20 році я почав працювати над архітектурою "Супергетеродин+DSP". Проект отримав назву Altair DSP. Як сигнальний процесор був обраний спеціалізований ADAU1761. На той час вони були порівняно дешеві (близько долара за штуку на алі). Керівний процесор використовувався Atmega328. Він завідував екраном, валкодером та клавіатурою. А також керував сигнальним процесором та синтезатором SI5351. Після деякого трахання через огидну документацію на ADAU1761 проект був запущений. Деякі результати можна побачити тут і тут. Була реалізована повністю цифрова АРУ вперед та регулюванні фільтри – ФНЧ та телеграфний. Шумоподавлювач та автоматичний нотч опинилися за межами можливостей ADAU1761 і не були реалізовані.
 
Но тут почався ковід і ціни на процесори злетіли. ADAU1761 не залишився осторонь і подорожчав до 6-10 доларів за штуку, що на мій погляд вже дуже дорого. Це остаточно вирішило подальший розвиток проекту. ADAU1761 був викинутий, а всю цифрову обробку сигналу вирішено було робити на потужному 32-бітному процесорі.  Тут був епічний вибір - купатися чи не купатися STM32 або ESP32. STM32 люди вже застосовували для проектів із DSP. Але знову ж таки проблема з доступністю та цінами. ESP32 менш відомий і розкручений, але доступніший.

У результаті було вирішено робити на ESP32. "З коробки" ми отримуємо два ядра, що працюють на частоті 240МГц, DMA, I2S, FreeRTOS та бібліотеку для цифрової обробки сигналів. WiFi та Bluetooth як безкоштовний бонус. Наразі проект перебуває у стадії розробки. Практично повністю реалізовано функціонал приймання - АРУ, спектральний шумоподавлювач, автонотч, різні фільтри, CW-декодер. Ресурсів ESP32 поки що вистачає "із запасом". Дуже зручно що маємо два ядра. Одне ядро працює виключно на DSP, а друге - на малювання екрану та обслуговування периферії (клавіатура, валкодер, тощо). Деякі результати можна побачити тут.
 
Цікаво чи хтось робить якісь схожі проекти у цьому напрямку? Чи може у когось є якісь ідеї стосовно архітектури трансиверів?
Отже запрошую до обговорення.
 
 
 
 
 

Щодо прямого перетворення, то воно робить на відмінно. Має суттєві переваги над суперами й всіма решта тим більше, у приймальній частині. Інша справа - що це дуже складна техніка для початківців, й найпростіший варіант сучасного ТПП "Пілігрім" далеко не кожному до снаги повторити.
А його параметри значно вищі не лише суперів, але всіх цифрових сучасників. 
В той же час, УКХ ТХ на 2 метри моєї розробки є найлегшим стартом для УКХ й без додаткових антенних підсилювачів дає суттєвий виграш. Але, не дивлячись на простоту - вимагає кропіткої побудови, інакше просто не налаштується. 
Є такий апарат, випробуваний й працює відмінно й з стабільністю частоти на цім бенді не поступається суперу, а це дуже важливо.
Тобто ПП - це не релігія, це не всі зможуть.

-----

SDR + супергетеродин.
Цікава ідея, з цікавістю прочитав. Можливо, дещо перебір, але подібні ідеї реалізовані у попередніх поколіннях промислових ТХ, тому на життя має право й цілком вірю, що за умови вирішення питання фільтрування в автора вийде FT-897d власної побудови. Ну чи подібний.

-----

Я ж є прихильником аналогових ТХ 80х років, які через свою якість "завжди у ціні". Але, давно визрів проект апарату й як лише війна завершиться він буде реалізований. 
Зрештою сама базова ідея ТХ з фазово-резонансним способом формування SSB сигналу в металі реалізована й навіть опробував у QRP-testi.
Я бачу свій майбутній аналоговий ТХ за схемою з роздільними приймальним й передаючим трактом, але на фільтрах я зможу значно зекономити. Чому - нижче. Отже сам метод на відносно низькій частоті - це аналоговий аналог DSP й вже на його вході/виході є гарантоване подавлення смуги понад 50 дб. Далі традиційними фільтрами легко давиться на значніші цифри, що реалізовані лише в дорогих апаратах. Але й це ще не все. Один із трактів ПЧ - обов'язково регенератор, тобто за бажання на вузькій смузі можна "витягти з під шуму" слабкі сигнали заокеанських станцій. Для більшості аматорів такої потреби нема, для мене це важливо у контестах. Щодо реалізації преселекторів, не знаю, але на 7 МГц я мав досвід з дуже вузьким преселектором у часи перевантаженості діапазонів. Оскільки зараз цієї проблеми нема, то достатнім буде використання вхідних контурів з 3 - 4 контурами. Однозначно з вхідними колами я ще не прийняв рішення, оскільки по прийманню в мене вже вистачає керування щоб "витягти" слабкий сигнал:
АРУ(глибина) - ПЧ (без АРУ) - Регенерація - ВЧ 
Ще якщо застосувати вхідний контур з підстройкою, не складно, але то ускладнює керування апаратом(по суті додаткова преселекція).
Щодо передачі, то тракт побудовано частотно аналогічно, єдине, що вихідний каскад варто вже робити на лампах з попередньою ланкою "АРУ по передачі" ALC, яку дивним чином не додумалися робити наші конструктори.ГУ-29 - ідеальна лампа для такого трансівера.
Звісно, що за умови сучасних деталей апарат буде розміром з 440й Кенвуд й за вагою десь також, але це вже буде толковий трансівер для контестінгу з потрібними ручками "не у меню" й з параметрами близькими до найдорожчих апаратів ( про те, що побудова гарного трансівера самотужки виходить дорого - це правда нинішніх часів).
Із синтезаторів, я вже пробував синтезатори від US5MSQ - мінімум сервісу, але гарні параметри щодо "палок" й "штричок". Ідеально для цього апарату буде "Ежик", потрібна сучасна система САТ в нім присутня, хоча мені більше подобається по роботі його інший простіший синтез. Але там нема САТу. 
-----

Щодо ж "цифрових апаратів", то...ну поки що вони не здатні дотягнути по якості не то що до аналогів 80х років, але й навіть FT-897d набагато краще DUCів й SDR.
Хоча  SDR - у службі РЕБ чи як вимірювально оцінювачна техніка має дуже сильну перспективу.
Але щоб отримати пристойний ТХ його тре "увішати" якісним аналогом й преселекторами керованими процем й ... вийде  FTDX-101  за тою ж ціною. Насправді, просто зробити "абиТХ", але вже як почати витискати приймання й передачу то як починають "перти ньюанси", що ой. 

Цікаво, хто ще чимось поділиться? Оскільки я хоч в загальному й визначився у концепції який саме апарат я хочу побудувати, але може в когось би ще щось цікаве "поцупив би"

P.S. В разі потреби можу надати лінки на мої старі розробки, про які згадував вище, вони давно є на інших форумах.
 

UR5GAW писав:Чет січня 01, 1970 12:02 am
Щодо ж "цифрових апаратів", то...ну поки що вони не здатні дотягнути по якості не то що до аналогів 80х років, але й навіть FT-897d набагато краще DUCів й SDR.

Був у мене sdr2000ua, це трансивер з першої хвилі SDR, зі звуковою картою. До нього сидів на TS850SAT. Слухаю я як радіоаматорські діапазони, та радіомовлення - що до сервісу - тут зрозуміло - СДР краще, хоча б у тому, що фільтр основної селекції може бути адаптовані до будь-яких ефірних обставин. Що до дінамічних характеристик (дінаиічного діапазону), то на sdr2000ua, я ніколи не "ловив" перегрузок АЦП, зараз доречі використовую ss2pro - тут таке було, та тут 16 разрядне АЦП. Тож, DDC на зараз так, повинен мати або преселектор, або ДПФ вузькосмугове. Разрядність АЦП - це мабуть єдине що дійсно є вузьким місцем в DDC.
Може ви наведете приклад, в чому ще краще старі приймачи? Я з радістю почерпну знання, а коли закінчиться війна - обов'язково спробую

У кожного (майже)  з нас э "старий" трансивер: берем UW3DI замість кварцевого генератора ставимо "красивий" ( УКРОП скажемо) сінтезатор, замість  ГПД відповідній кварц ( вибрати щоб не було "палок"), перед  ПЧ через полівечок знімеємо сігнал і підключаємось до прстенького SDR ("свісток") , або ( ПОВНА автономність) при наявності до  приймача типу МАЛАХіТ. І у Вас гарний КОНГЛОМЕРАТ (майже сучасний) при мінімальних витратах.
 Я ОДНОЗНАЧЕО згоден що майбутне за DDC.....Але у кожного свї можливості
  
 

- У кожного (майже)  з нас э "старий" трансивер: берем UW3DI замість кварцевого генератора ставимо "красивий" ( УКРОП скажемо) сінтезатор, замість  ГПД відповідній кварц ( вибрати щоб не було "палок")
 - ось перероблений в такий спосіб. і врахуйте потрібен свисток з початком від 100 кгц. а якщо простий потрібен конвертор..теж опробовано.73!
 - https://www.youtube.com/watch?v=BsMenEA ... 0%BE%D0%B2
 

 - ідея переробки з форуму Беленецького
- https://us5msq.com.ua/forum/viewtopic.php?f=23&t=401
 

Hi All
А я Вам так скажу шо якщо до ув3ді прикрутити антену наприклад ягу 5 елементів а до найкрутішого сдр  якусь вірйовочку.
 то буде результат...Найкращий трансівер який працює!
 

 - Ви маєте рацію і всі розуміють. що майбутнє і вже теперішнє за технологією СДР. Але не всі в наш час маючи невеликі пенсії та зарплати викласти або спаяти трансівер за 20 - 30 тисяч (простіше купити китайську ту ж ж90) тому і намагаємося щось покращити. допрацювати, а буде перемога будемо 
робити ЄРМАКА або нову розробку ..73!