Hqsdr подключение к компьютеру
Обновлено: 07.07.2024
Валерий Тетерюк -->
В теме будет приведено описание процесса сборки как самой платы HIQSDR, так и сопутствующих блоков для создания современного DSP трансивера с прямой оцифровкой сигнала.
Основа - плата трансивера HIQSDR версии RA4CJQ, совместно с системным блоком управления и индикации от Владимира R6DAN, и блоком DSP обработки сигнала от RX9CIM Георгия.
Тема по использованию системной платы R6DAN и DSP платы RX9CIM совместно с DDC трансиверами - здесь.
Проект частично закрытый и за прошивками контроллеров и ПЛИС нужно обращаться к авторам разработки: R6DAN и RX9CIM.
Это три прошивки - ПЛИС на плате HIQSDR (отличается от авторской для HIQSDR!), контроллера на системной плате управления и индикации (STM32F407) , контроллера на плате DSP (STM32F407).
Авторами проекта создан новый сайт, посвящённый этому проекту.
Для прошивки микросхемы ПЛИС на плате HIQSDR необходимо приобрести программатор USB Blaster:
Описание процедуры прошивки ПЛИС на плате HIQSDR при помощи программатора USB Blaster можно скачать здесь.
Пока комплектуюсь печатными платами и собираю детали для этого проекта. Печатные платы для HIQSDR можно приобрести здесь. Платы для блока DSP и блока управления - здесь.
11.07.2015 г.
Первой закончил сборку системной платы R6DAN:
Плата аналогична плате в проекта аналогового Тюльпан-DSP, поэтому, имея перед глазами уже работающую плату, вторую собрать достаточно просто, не задумываясь над тем, что и куда должно быть установлено и подсоеденено. Использовал 5 дюймовый дисплей с резистивным тачскрином, как и в аналоговой версии Тюльпана-DSP.
12.08.2015 г.
На сегодня уже собрана значительная часть платы HIQSDR:
На 98% готова, жду недостающие детали.
Схемы трансивера HIQSDR в удобном формате, в отличии от авторского варианта на сайте, можно найти здесь.
Получена плата преселектора (доработанный вариант) - набиваю деталями:
Схемы последнего варианта платы преселектора можно найти здесь.
Намоточные данные индуктивностей преселектора можно взять из таблицы (номиналы индуктивностей указаны на схеме преселектора):
Заметил некоторые проблемные места на плате:
1. Отверстия под крепление RD16HHF1 находятся под выходным трансформатором усилителя мощности - BN 3312.
2. Светодиоды контроля включения реле полосовиков находятся на обратной (!) стороне печатной платы и не будут видны при работе платы.
3. Трансформатор на входе усилителя мощности можно было бы поставить такого же типоразмера и типа, как и в УВЧ (коэф. трансформации тот же) - места на плате хватает. Нашёл трансформаторы для УВЧ, потом приходится отдельно искать этот.
4. Стабилизаторы LM7805, LM7809 лучше было было бы использовать в корпусах SO-223, применённые на плате корпуса ТО-252 (D-pak) - менее распостранены и трудно доставаемы.
Межблочные соединения между платами DSP, контроллера и HIQSDR:
Схема DSP модуля первой версии, используемой у меня:
Небольшие изменения в схеме и авторской печатной плате, которые не отражены в документации:
1. 25 вывод контроллера нужно соединить с 7 выводом X6 (SPI), перерезав подходящую к нему дорожку печатной платы.
2. На авторской печатной плате выводы 63. 66 контроллера должны быть соединены вместе.
3. На всех выводах разъёмов X5 и X6 (кроме вывода 6 X5, куда подаётся тактовая частота 24576 кГц с платы HIQSDR) нужно повесить на землю ёмкости по 100 пФ, так как без них были сбои в работе платы кодека.
4. После включений трансивера заметил появление подхрипывание сигналов при приёме станций. Причём этот эффект проявлялся не всегда, иногда был более заметен при включении Noch фильтра.
Выяснил, что это подхрипывание исчезает при перезапуске питания платы кодека. Перебрав различные варианты избавления от этого эффекта - развязки по сигнальным цепям, изменение длительности сигнала RST, поборол этот эффект включением в цепь питания стабилизаторов платы кодека RC цепочки, состоящую из резистора 51 Ом и ёмкости 200 мкФ х 16 В, что обеспечило задержку подачи питания на контроллер кодека и его запуск после установки всех уровней и сигналов на его входах.
После этой модернизации эффект подхрипывания исчез полностью!
05.10.2015 г.
Для подключения платы HIQSDR к компьютеру необходимо использовать перекрёстный LAN кабель. В сетевых установках компьютера необходимо прописать IP адресс: 192.168.2.197
В противном случае радиотракт не заработает.
Ниже приведены значения индикации светодиодов на плате HIQSDR:
Плата запущена на приём и по LAN соединению с программой Zeus Radio показала прекрасные результаты. Программа пока в стадии доработки, поэтому не все её функции активны. С бетта версией этой же программы проверил наличие передачи и управления аттенюатором - всё работает.
Следующий этап - подключение платы HIQSDR к плате DSP и системному блоку управления.
Пока мучаемся с авторами проекта.
12.10.2015 г.
После замены на аналогичный, фирменный, полученный от farnell, DSP плата заработала. Проверил передачу при подаче однотонового сигнала - при максимальных уровнях, установленных в меню, на нагрузку 50 Ом плата HIQSDR выдаёт около 1 В!
Неравномерность АЧХ при передаче по диапазонам получилась минимальная - 0.96 В на 160 и 10 метровых диапазонах, и 1.02 В на остальных, что говорит о качестве применённых ВЧ трансформаторов.
Кстати, микросхемы платы HIQSDR (AЦП, ПЛИС), при использовании в проекте Тюльпан-DDC, почти не греются - пришёл к выводу, что радиаторы на них не нужны!
При наблюдении за работой трансивера замечен подвозбуд на DSP плате, проявляющийся в виде скачкообразного увеличения шумовой дорожки до максимума. Добавление блокировачных конденсаторов 100 пФ на все выводы входов и выходов с платы DSP (кроме WS, где присутствует частота 24.575 мГц) помогло убрать эту проблему. В основном это касается первого варианта платы DSP для DDS трансивера. В последующих вариантах плат этот момент был учтён.
Столкнулся с появлением артефактов на дисплее после загрузки новых версий прошивок системной платы (со старыми версиями проблем не было), проявляющихся в виде тёмных пятен на графике кнопок:
По информации автора R6DAN, подобные дефекты изображения могут появляться из-за проблем работы микросхемы памяти CY62157EV30LL-45. После поиска причин плохой работы микросхемы, был обнаружен повышенный уровень пульсаций питающего напряжения на ножках микросхемы (300 мВ!), причём на самом стабилизаторе питающего напряжения 3.3 В уровень пульсаций был в норме (менее 40 мВ)! Было принято решение продублировать дорожки питания микросхемы памяти отдельными проводниками, что полностью устранило проблему с графикой!
Подозрение на некачественную металлизацию переходов дорожек печатной платы полученной от китайских производителей.
Замерил усиление УВЧ на AD8350 на плате преселектора, получил всего +6 дБ. Непонятно, при данных из даташита на эту микросхему +20 дБ - почему такое малое усиление. Предпологаю, что из-за дифференциального включения, но не уверен.
Немного увеличил усиление УВЧ увеличив номиналы резисторов R1 и R3 до 560 Ом вместо 300 Ом. Изменение уровня шумов эфира при его включении достаточно на всех диапазонах.
Дальнейшее увеличение усиления УВЧ (до +10 дБ), вызывает появление интермодуляционных помех на 40 метровом диапазоне.
В дальнейшем, для увеличения чувствительности DDC трансивера, пришёл к выводу, что микросхему ступенчатого аттенюатора RF2420 в применении к DDC трансиверу Тюльран-DSP, лучше не устанавливать, заменив её дополнительной платкой с миниатюрным реле (или перемычкой) и транзисторным ключём, который можно подключить к выходу 81 ПЛИС отвечающему за включение аттенюатора -10 дБ.
Связано это с тем, что микросхема аттенюатора даёт значительные потери уровня сигнала в отключённом состоянии (по замерам: -3 дБ, по даташиту - до -6 дБ!), что ухудшает чувствительность платы HIQSDR в 1.5. 2 раза. В принципе, по опыту работы с HIQSDR, дополнительный аттенюатор вообще не нужен, вполне достаточно наличие отключаемого УВЧ на плате преселектора, так как чувствительность платы HIQSDR невысока.
Плату усилителя мощности 100 Вт (возможно и с транзисторами RD100) можно приобрести здесь.
Для использования усилителя в проекте HIQSDR в комплекте с преселектором, понадобится только оконечный каскад этого усилителя.
Схема ФНЧ усилителя мощности 100 Вт от Александра UR4QPB, слюдяные конденсаторы (Silver Mica) на 500 В для которого можно приобрести у канадцев, оплатив их стоимость через PayPal (примерно около 45 USD: 35 конденсаторов + пересылка):
Заказывал два раза, оба раза заказ получен очень быстро. Дешевле и такого количества номиналов в одном месте больше нигде не нашёл.
Моточные данные катушек фильтра:
Провод желательно использовать максимально возможного диаметра.
Выводные слюдяные конденсаторы припаяны на обратной стороне платы, которая рассчитана под SMD ёмкости. Удалось здорово съэкономить на конденсаторах, так как имею достаточное количество SMD 68 пФ на большое напряжение, демонтированных с аппаратуры кабельного телевидения - использовались для развязки на входах витых пар в списанных кабельных модемах. Комбинируя схемы их соединения - последовательное/параллельное, удалось получить достаточное количество номиналов близких к необходимым для схемы ФНЧ приведённой выше, остальное дополнил слюдяными конденсаторами.
05.01.2018 г.
После длительного перерыва и в связи с продажей аналогово Тюльпана-DSP, вернулся к продолжению сборки трансивера с прямой оцифровкой:
Несколько фото промежуточного этапа изготовления DDC трансивера:
Пока не закончен оконечный каскад трансивера и его ФНЧ.
Осенью запущен трансивер как на приём, так и на передачу. Пока без ФНЧ - на всех диапазонах выдаёт мощность около 8 Вт.
Были проблемы с пропайкой микросхемы ПЛИС, которые выражались в пропадании приёма при "прогреве" трансивера - но после тщательной повторной пропайке всех ножек ПЛИС по отдельности, проблемы исчезли.
Разработан рисунок печатной платы ФНЧ для усилителя на RD16HHF1, расположенного на плате преселектора:
Для того, чтобы не тянуть лишние провода, разместил на плате линейку таких же дешифраторов, как и на плате преселектора, из-за того, что на плате HiQSR есть ляпы с разводкой управления внешними ФНЧ.
Принципиальной схемы для этой платы нет - всё достаточно понятно, можно посмотреть на схему преселектора. На печатной плате, кое-где, нужно использовать проволочные перемычки, напаиваемые со стороны печатного монтажа. Вторая сторона платы - сплошной слой фольги. Реле использованы на 5 В, их обмотки включены последовательно, как и светодиоды, для индикации включения нужного ФНЧ. Реле - TIANBO TR5V-S-Z.
В датчике КСВ могут быть использованы двухдырочники как BN-43-3312, так и BN-43-202. SMD диоды для датчика КСВ - 1N5711.
ВЧ кольца использую Т-37-2 и Т-37-6 - для ФНЧ 8 ваттного усилителя вполне хватает.
Плата запущена и работает. Единственно, рекомендую убрать на плате преселектора ФНЧ, установленный на выходе усилителя мощности на 2хRD16HHF1, так как с ним был отмечен провал мощности на диапазонах 80 и 40 метров. Причина трудно объяснима, но, видимо, связана с согласованием оконечного каскада с платой диапазонных ФНЧ.
Одноплатный трансивер HiQSDR mini появился как прообраз известной конструкции немецких радиолюбителей HiQSDR . Основная цель проекта - упрощение и удешевление исходной конструкции , разумеется, без потери качественных показателей. Было проведено множество экспериментов , испытано большое количество ревизий плат, что в конечном итоге трансформировалось в вполне удачную законченную конструкцию. Первая версия трансивера, несмотря на внешнюю несхожесть, в большой мере копировала оригинал, такая же ПЛИС EP3C25Q240 работала под управлением с той же прошивки практически без изменений. Более подробно про первую версию Вы можете прочитать на форуме CQHAM
Во второй версии, учитывая предыдущий опыт, произведены значительные изменения. Используется 4-х слойная печатная плата, ПЛИС Cyclone IV EP4CE22 в BGA корпусе.
Плата содержит аттенюатор 0-30 дБ PE4306, УВЧ AD8099, АЦП 14 бит ADS6145. Электронные ключи позволяют переключать вход приемника и выход передатчика на дополнительные разъемы минуя ФНЧ 55 МГц , что позволяет использовать трансивер при определенных условиях на частотах до 500 МГц. При этом аттенюатор приемника и усилитель передатчика, как и ФНЧ 55МГц, не участвует в прохождении сигнала. Для тактирования АЦП, используется тактовый генератор SI590 с собственной стабильностью 7ppm. Трансивер имеет разъем для управления ПФ / ФНЧ , а также разъем для подключения дополнительных устройств.
Система питания основана на применении эффективных высокочастотных преобразователях что обуславливает малое потребление и минимальный нагрев компонентов. Плата не требует никаких специальных мер по охлаждению.
Основные характеристики:
Размер платы 100 * 75 мм
Напряжение питания 5.5 - 15 Вольт
Ток потребления 500 мА (12 Вольт)
Диапазон рабочих частот 0.3 - 55 МГц , сплошной
Разрядность АЦП / ЦАП - 14 бит
Частота сэмплирования 122.880 МГц
Чувствительность MDS(500) -135дБ
Реальный диапазон по блокированию 110дБ
Мощность передатчика 10мВт
Ширина полосы обзора 48 - 960 кГц
Виды рабочих излучений - определяется используемыми программами
Интерфейс связи с компьютером - LAN10/100
Плата может использоваться как основа для создания современного SDR DDC/DUC трансивера и предлагает все преимущества подобной техники за умеренную цену. Исходный код проекта полностью открыт, что позволяет гибко настраивать работу устройства под собственные нужды.
На днях скачал последнюю версию программы HDSDR, в своем роде конкурента программы SDRSharp :), хочу сказать выглядит неплохо:
Версия программы 2.80 от 19 марта 2020 года.
Жмем кнопку скачивания — получаем файл:
Далее запускаем этот файл и соглашаемся с установкой программы.
Сразу после установки программа с приемником RTL-SDR работать не будет,необходимо в папку с установленной программой установить библиотеку для работы программы с приемником RTLSDR, скачать можно тут: ExtIO_RTL2832
Скачиваем файл и копируем его в папку с установленной программой, получится вот так:
Думаю, что драйвер устройства RTL-SDR у вас уже установлен, если драйвер не установлен, то смотрим как установить драйвер в предыдущей статье с темой по установке программы SDRSharp.
Кому лень смотреть повторюсь с вашего позволения:
Вставляем приемник в USB разъем( у меня работает в 3.0) и запускаем файл Zadig.exe(от имени администратора, через правую кнопку мыши).
Нажимаем Options, устанавливаем галочку в строке List All Devices
Далее в строке Device выбираем Bulk-In, Interface (Interface 0), (могут выпадать и другие устройства такие как RTL2832U или RTL2832UHIDIR их тоже можно выбирать),в строке Driver после зеленой стрелки должно стоять WinUSB, в строке USB ID должно стоять 0BDA 2838 00
Запускаем программу HDSDR либо с рабочего стола — значком
либо файлом запуска программы из папки с установленной программой.
Программа запустилась, проверим: подключилось ли наше устройство, для этого жмем кнопку
появляется окошко с выбором устройств, по идее наше устройство должно быть уже выбрано:
если устройство не соответствует,выбираем в строке Device, жмем кнопку
Настраиваемся на частоту и работаем 🙂 !
На этом небольшой разбор заканчиваю, спасибо за просмотры, всем удачного дня,до скорой встречи! Всегда на связи! Александр!
Печатная плата была приобретена у R3KBL (разработана RA4CJQ) за что им огромнейшее спасибо! Увы сделать её первоначальное фото не получилось. Хочу отметить, что плата выполнена очень качественно, зелёная маска, белая шелкография и покрытие иммерсионным золотом.
На данный момент уже впаяны все микросхемы, осталось дождаться кварцевый генератор и можно будет запускать.
Благодаря Антону EW8FU плата приобрела вот такой вид, огромное ему спасибо!
В общем вот что получилось на данный момент
Сразу хочу отметить, что после прошивки ПЛИС, трансивер заработал сразу же, без всяких плясок. Осталось собрать плату преселектора с УМ и думать о корпусе. Небольшое видео работы, в бета версии программы Zeus Radio:
К сожалению, прохождение сегодня никакое, да и антенна не из лучших 🙂
Часть 2. Преселектор
Сборка HiQSDR : 6 комментариев
Приветствую Валерий, да с комплектующими действительно проблематично, но я практически за пару месяцев с алиэкспрэсс всё притянул, релюшку только на ебэй заказывал. Так уже собрал, чуть позже окончательные фото платы выложу и видео работы. Плату фильтров и PA тоже заказал, сейчас в ожидании 🙂
73!
Я приветствую вас любезно,
первоклассный работа, я хочу взять для построения TRX HIQSDR и здесь я вопрос, есть ли где-нибудь я могу купить плату на HIQSDR, если это так, от кого и как можно порядок платы.
Извините за мой плохой русский язык, но мой Google Translator знает меньше русской, чем я, моя клавиатура не имеет кириллицу, и я не могу писать на русском.
С уважением и желаю вам успехов.
Приветствую Witek!
Я ответил Вам на почту.
Читайте также: