Joker SDR - dyskusja do wątku

[SP5MBM]

Pod wrażeniem nakładu pracy. Dziękuję

[SP9RQA]

To mi się przytrafiło.Chyba jest pęknięty ekran.
Kupiony jeszcze nie dojechał,a pożyczony się s....ł.

Nie jesteś osamotniony. Mam tak samo. Po przylutowaniu wyświetlacza wszystko było OK, odłożyłem na jakiś czas do pudełka i po ponownym włączeniu połowa ekranu już nie działała.
Mam wrażenie, ze to jakieś naprężenia się robią po przylutowaniu.
Kupiłem nawet taki wyświetlacz https://pl.aliexpress.com/item/1005008627347718.html z nadzieją na przełożenie, ale jest tak przyklejony, że raczej małe szanse na powodzenie tej operacji. Trzeba będzie jednak kupić następny.

[SP1NQR]

Mam przyjemność testować Jokera, kostrukcji Damiana (SP9DK) i Piotra (SP9LVZ). RX przeszedł długą drogę, od w miarę prostego funkcjonalnie urządzenia, do układu zawierającego dużą ilość opcji pomagających w odbiorze. Część rozwiązań jest, jak dla mnie, wyjątkowa. Na  szczególną uwagę zasługuje brak charakterystycznego szumu cyfrowego (dla zobrazowania nazwę go "gruboziarnistym"), świetna automatyka, bardzo skuteczny reduktor szumów, duża ilość poprawnie działających filtrów, bardzo czyste, miłe w odsłuchu audio itd. Myślałem, że nie można zrobić dającego się dłużej słuchać SDR-a, a tu koledzy udowodnili, że można. Wydawało się, że w takim układzie nie wyjdzie ARW, a tu wyszło. Poza tym układ korzysta z kilku gotowych modułów i jego zmontowanie jest dość proste. W najblizszych planach czeka na publikację nowatorski układ strony nadawczej, który zapewni bardzo dobre tłumienie nośnej i wstęgi bocznej. Nie widziałem do tej pory nigdzie takiego rozwiązania.
Tak dobry układ mógł powstać tylko dzięki wspólnej pracy programisty, elektronika i do tego jeszcze  operatorów. Myślałem do tej pory, że "cyfra" nie może pokonać "analoga" (ci którzy mają dobry słuch wiedzą, że ten nowy sprzęt jest bardzo niewdzięczny do dłużego słuchania ... to trochę jak MP3 i dobrze nagrany krążek CD, bez kompresji). Załączam zdjęcie mojego ulubionego lampowego trx-a Drake TR-4CW/RIT i Jokera. Ciężko mi to wypowiedzieć, robię to z "bólem" ... nowe pokonało stare.

[SP9DK]

Potwierdzam słowa Wojtka dotyczące szumu gruboziarnistego. Po tych kilku miesiącach słuchania prawie wyłącznie Jokera,
wyraźnie słyszę inny charakter tła przy uruchamianiu od czasu do czasu FTDX10. Innym przyzwyczajeniem dla mnie stało się
używanie enkodera klikającego, zamiast płynnego w Yaesu. Jakoś łatwiej, szybciej i precyzyjniej ustawiam VFO w Jokerze.
Na temat odsłuchu telegrafii nie mogę nic napisać ponieważ jej nie słucham, program wstępnie testuję za pomocą generatora,
chociaż wiem, że to nie oddaje wszystkich szczegółów jakie później potrafią uchwycić na pasmach Wojtek lub Piotr.
Na płytkę RF przyjdzie nam poczekać, proces wykonania jest zakończony, ale nie załapałem się już na wysyłkę.

   

[SP6FRE]

Witam!

Mam kilka kolejnych pytań i na końcu uwagę ogólniejszego typu.

1. W jaki sposób wykonana jest regulacja głośności? Domyślam się, że odbywa się to na zasadzie cyfrowej ale nie doszukałem się odpowiedzi w dostępnej dokumentacji.

[Obrazek: http://lx-net.pl/img/menu.jpg]
Ponieważ na płycie czołowej nie ma innego pokrętła niż enkoder to prawdopodobnie regulacja odbywa się za jego pomocą w jednej z pozycji menu lub submenu? Podobnie, przejście z regulacji siły głosu na strojenie wymaga kolejnego użycia menu/submenu lub klawisza TUNE? 

[Obrazek: http://lx-net.pl/img/mi_sp.jpg]

Ponieważ trzy najczęściej używane pokrętła w trx-ie to strojenie, siła głosu i rit to może da się jakoś to rozwiązać w kolejnej wersji choćby za pomocą analogowego wzmacniacza np. TDA7231 lub LM386 oraz analogowego potencjometru dołączonego do zacisku SP? To wprawdzie poszerza analogową część hybrydy ale skoro już "zgrzeszyliście" klasyczną przemianą przy nadawaniu to dodatkowy wzmacniacz m.cz. nie pogorszy sprawy tym bardziej, że chyba dałoby się go wstawić bez problemu na płytkę "cyfrowej obróbki"? W końcu, cyfrowi puryści mogliby nie montować tego wzmacniacza zakładając zworę go omijającą?

2. Kolejna moja wątpliwość dotyczy poziomu sygnału audio co nawiązuje do uwagi na temat regulacji głośności.

[Obrazek: http://lx-net.pl/img/aud.jpg]
Zastosowany przetwornik D/A to "chudzina" o mocy zaledwie kilkudziesięciu mW więc nie ma mowy o odsłuchu na głośnik a odsłuch za pomocą słuchawek wymaga ich oporności co najmniej 1k choć nota katalogowa mówi o wartości nawet 3-5k.
Domyślam się więc, że zaprezentowane tu wcześniej nagranie z łączności wymagało użycia zewnętrznego wzmacniacza?

3. Czy macie wiedzę na temat tłumienia nośnej oraz bocznej wstęgi zanim sygnał dotrze do mieszacza nadajnika a więc chodzi mi o tłumienia tych sygnałów jakie zapewnia cyfrowa obróbka?. 

[Obrazek: http://lx-net.pl/img/posr.jpg]

Pośrednio, z dokumentacji o numerze 19, widać, że filtr kwarcowy zapewni dodatkowe tłumienie nośnej o 29dB a celem jest co najmniej 60dB a zatem w części cyfrowej tłumienie nośnej to co najmniej 60-29 = 31dB? Czy decyzja o zastosowaniu pośredniej w nadajniku wynika właśnie z małego tłumienia nośnej i wstęgi bocznej w torze cyfrowym?

4. W tym kontekście, ile "tapów" liczy sobie filtr Hilberta odbiornika i nadajnika? Czy jest realizowany w arytmetyce zmiennoprzecinkowej czy skalowany do wartości potęgi liczby 2?

Na koniec obiecana wcześniej refleksja natury ogólnej.
Pomimo postępującej cyfryzacji, człowiek w dalszym ciągu wydaje się lepiej odbierać treści analogowe. Biorąc to pod uwagę, najsłabszym elementem rozwiązania jest koncepcja graficzna wyświetlacza.
Wodospad zajmuje największą część wyświetlacza i niesie stosunkowo najmniej informacji. O ile pamiętam wodospad obejmuje pasmo ok. 20kHz (powiedzmy +-10 od zera heterodyny) można zatem dostrzec jedynie kilka stacji na prawo i na lewo przy wyłączonych filtrach odbiornika. W tym rozwiązaniu po wodospadzie nie można spodziewać się przeglądu odbieranego pasma (kilkadziesiąt a nawet kilkaset kHz) jak to ma miejsce np. w programach sdr dla PC. Po włączeniu filtrów (a pewnie taka będzie najczęstsza forma odbioru) wodospad zawężony zostanie do jednej wstęgi o pasmie kilku kHz a zatem pokaże w zasadzie jedną stację, którą odbieramy  i zajmującą ok. 1/6-1/5 szerokości wodospadu a to czy będą to pixel-e czy płomienie nie wnosi dodatkowej informacji bo pozostała część wodospadu pozostanie czarna.
Obecną grafikę urządzenia porównałbym do muzyki techo lub zimnej formy industrialnej.

[Obrazek: http://lx-net.pl/img/meter.jpg]

Proponuję rozważyć zmniejszenie wodospadu do wartości 1/4 lub nawet 1/5 obecnego rozmiaru a za to wstawienie grafiki podobnej do tej powyżej i zajmującej od 1/3 do połowy obecnego ekranu gdzie większość potrzebnych informacji skupiona jest w jednym miejscu. Oczywiście przy tej okazji należałoby poprawić również grafikę innych elementów (przycisków) informujących o stanie urządzenia.
Niestety, taka zmiana wymaga pamięci zewnętrznej na co chyba nie pozwala zastosowany procesor. Jest to więc postulat na przyszłość dla Waszego projektu bo nie wątpię, że po "bolesnych narodzinach" przyjdzie czas na dojrzałe rozwiązanie ;-) . 
A może warto pomyśleć  w przyszłości nad użyciem wyświetlacza klasy ILI9431 z ekranem dotykowym 2.4" lub większym oraz kartą SD na płytce? W ten sposób urządzenie zyskałoby na atrakcyjności oraz łatwiej byłoby się dostać do interesujących funkcji zamiast przedzierać się przez piętrowe menu.
Oczywiście, mam świadomość, że to koncert życzeń z mojej strony i proszę żebyście nie traktowali tego jako suchą krytykę rozwiązania a jedynie jako postulat życzliwego kibica.
A może wśród innych zainteresowanych projektem znajdzie się ktoś z talentem graficznym i będzie w stanie zaproponować ładną formę graficzną dla tego urządzenia? Ja sam się nie podejmuję takiego zadania bo niestety znam swoje możliwości (pokazałem je w wątku o DC01) i uważam, że gram w słabszej lidze niż ten projekt :-(  ale każda grafika ładowana z pamięci będzie lepsza niż ta wygenerowana za pomocą podstawowych funkcji typu punkt/linia/kwadrat etc.

P.s. Gdzie i za ile można zakupić wzmacniacze AD8421. Pobieżne sprawdzenie wskazuje na cenę od 30 do nawet 100PLN za sztukę :-(

l.j.

[SP9DK]

Poziom głośności regulowany jest parametrem A0.0 - A2.0 (AF-gain) za pomocą enkodera w 20 krokach.
Przydatne to jest podczas testów ze słuchawkami wpiętymi do gniazdka przetwornika DAC.
Do słuchania na głośniku używam zestawu aktywnego, który posiada swoją regulację z potencjometrem siły głosu.
Nie będę projektował wzmacniacza głośnikowego ponieważ z powodzeniem każdy zrobi to samodzielnie
wybierając preferowany przez siebie układ, wyprowadzając ewentualny potencjometr głośności na obudowę.
Nie widzę potrzeby, żeby wzmacniacz był elementem projektu, zostawmy to indywidualnym rozwiązaniom.
Szczegółów dotyczących użytej matematyki nie będę opisywał, z resztą ona ciągle się zmienia podczas testów.
Niestety nie zamierzam już zmieniać układu graficznego Jokera, upodabniając go do innych popularnych konstrukcji.
Na wodospadzie widać +/-12 kHz (24kHz) czyli przykładowo 8 stacji SSB, przy telegrafii zmieści się ich znacznie więcej.
Przełączanie filtrów nie zawęża wodospadu, obrazuje on cały czas to samo, obróbka sygnału audio i widma to odrębne,
zupełnie niezależne ścieżki przetwarzania. AD8421 kupiłem na aliexpress w cenie 26zł/1sz.
Odnośnie tłumienia nośnej i drugiej wstęgi, wytłumaczy to bardziej precyzyjnie Piotr.

[SP9LVZ]

Tłumienie w modulatorze Tayloe fali nośnej i drugiej wstęgi przedstawię na poniższych rzeczywistych pomiarach.

Ze względu na przyjętą koncepcję wykorzystania częstotliwości pośredniej 10,7 MHz jest możliwość dużego wytłumienia fali nośnej i drugiej wstęgi poprzez dokładne korekcje. Nie jest to możliwe do zrealizowania w klasycznym SDR gdyż modulator pracuje na bardzo dużym zakresie częstotliwości. 
W torze nadajnika stosujemy offset 18 kHz sygnału audio, dzięki czemu szeroki filtr FM toru p.cz. idealnie wpisuje się w naszą koncepcję.


   

Na powyższym pomiarze widać poziom wytłumionej nośnej oraz wyraźne tło szumowe toru mikrofonowego bez modulacji.

   

Na powyższym pomiarze widać poziomy dwóch sygnałów testowych o różnej amplitudzie, wytłumioną nośną i miejsce wytłumionej  drugiej wstęgi.
Nie widać sygnałów lustrzanych gdyż są wytłumione do poziomu podłogi szumowej pomiaru.

Reasumując pomiary:
- tłumienie nośnej w stosunku do sygnału użytecznego w naszym modulatorze Tayloe to ponad 55dB,
- tłumienie drugiej wstęgi w stosunku do sygnału użytecznego w naszym modulatorze Tayloe to ponad 63dB.

Do tych pomierzonych tłumień dołoży się dodatkowe tłumienie filtru 10,7 MHz który jest pomiędzy modulatorem a mieszaczem,
dla resztek nośnej dodatkowe tłumienie ok 28dB a dla drugiej wstęgi ok 50dB.

Wnioski pozostawiam bez komentarza.

Do tematu dodam jeszcze, że na etapie wstępnych pomiarów tłumienia fali nośnej i drugiej wstęgi w Tayloe pytałem kilka osób czy mierzyły te tłumienia ile wynoszą w różnych znanych konstrukcjach SDR które wykonywali. Najczęściej nie, dodając że "obsłuchiwali" swój sygnał z każdej strony i nie słyszą ani nośnej ani drugiej wstęgi, wnioskując że jest bardzo dobrze. To były SDR-y też wykorzystujące offset.. by przekonać się jak jest, widać na wykresach gdzie należy szukać lustrzane odbicie drugiej wstęgi i nośnej... nie przy sygnale właściwym... tu ich nie ma.

Przygotowałem film obrazujący kwestię układu hybrydowego toru nadajnika.
Link do filmu
https://youtu.be/NhZD_ODMcLY