|
|
|
Конструкция синтезатора для SDR RA4NAL.
| |
| yl2gl | Дата: Среда, 16.11.2011, 23:02 | Сообщение # 1 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| Долго разыскивал несложную схему синтезатора для SDR трансивера на DDS AD9951, под управление программой PowerSDR.
Дело в том, что в загашнике, после сборки синтезатора для Пилигрима-SMD, остались парочка DDS AD9951, которые превосходят по своим параметрам DDS AD98.... используемую в SDR-1000 и его аналогах.
К тому же, собрать радиотракт SDR приёмника или трансивера не составляет проблем даже начинающему радиолюбителю, а вот совместная работа этого трансивера с управлением от компьютера в широком диапазоне частот - это головная боль радиолюбителя.
Можно подключить к SDR радиотракту и готовый синтезатор от Пилигрима, но управлять настройкой SDR только валкодером синтезатора - не представляет интереса, так как компьютер будет использоваться, в этом случае, только как DSP фильтр и панорама.
К тому же, возникают проблемы с определением своей частоты настройки в эфире, так как помимо той частоты, которую будет выдавать синтезатор с валкодером, перестройка +/_ 24 или 48 кГц будет осуществляться программой PowerSDR или аналогичной. Складывать или вычитать показания частоты синтезатора и частоты настройки звуковой карты придётся на калькуляторе... 
Собирать PLL синтезатор мне - как то не интересно, в этих схемах есть свои "подводные камни". Это и сложность получения широкого диапазона частот с минимумом ГУНов, сложность получения малого (несколько герц) шага перестройки, сложность получения чистого спектра частот в ближней зоне от основной частоты и отсутствия паразитной модуляции этой частоты.
Поиск в ГУГЛе, по ключевому слову "синтезатор для SDR на AD9951", дал информацию по подобному устройству с управлением от USB порта компьютера от RA4NAL Николая.
Синтезатор рассчитан на работу с SDR приёмником в широком диапазоне частот 30 кГц....65 мГц. Приведены рисунки печатных плат в *.lay формате, что упрощает повторение конструкции. А так же - программы прошивок AVR, используемых в схеме.
Собственно схема состоит из двух плат - плата DDS и плата управления и конвертирования. Это позволяет проводить эксперименты по замене платы управления, оставляя неизменным DDS синтезатор! Дополнительно, приведена схема полосовых фильтров, с переключением от платы управления.
Программы для прошивок AVR, рисунки печатных плат и подробнейшее описание работы устройства, можно найти по адресу:
http://ra4nal.qrz.ru/sdr_2.shtml
Заказал недостающие микросхемы и приступил к изготовлению печатных плат - посмотрим, что получится.
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Пятница, 25.11.2011, 00:13 | Сообщение # 2 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| Для прошивки AVR ATMEGA48 при помощи самого простейшего пятипроводного программатора, неплохо подходит программа UniProf, которую можно скачать здесь:
http://yl2gl.ucoz.net/load....-1-0-39
Описание работы с программой можно посмотреть здесь:
http://www.getchip.net/posts....pt-port
Дело в том, что данной ATMEG нет в списке библиотеки программы PonyProg, которую я использую, что вызвало необходимость искать другое ПО для этой цели....
Схема подключения ATMEGA48 для программирования (кварц не нужен):
Работа с программой очень понравилась, определился и зашился AVR без проблем. Главное, первый раз правильно заполнить в программе таблицу соответствия выводов LPT порта и пятипроводного (в нашем случае) программатора.
В дальнейшем эта информация сохраняется и не требует изменения.
Необходимо быть внимательным при программировании фьюзов в AVR, так как при неправильной их установке, можно потерять управление программированием микросхемы. После этого помочь сможет только параллельный программатор, да и то - не во всех случаях.
Таблица установки фьюзов от автора - Николая RA4NAL:
Если напротив параметра фьюза стоит единичка, то ставим галочку в таблице программирования фьзов, если ноль, то убираем галочку.
К сожалению, пока определил правильный алгоритм установки фьзов в программе UniProf - залочил один AVR, а цена его не маленькая. Но придётся покупать другой, так как программатор перестал видеть микросхему.....
На помощь, в этом случае, может прийти параллельный программатор, но его ещё нужно сделать - иногда проще купить новую микросхему.
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Понедельник, 05.12.2011, 10:01 | Сообщение # 3 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| Микросхемы AVR Atmega48 запрограммированы, плата управления спаяна. Столкнулся с проблемой установки драйвера LPT-USB, с сайта Николая RA4NAL. Как и следовало ожидать - с моим WINDOWS XP SP2 устанавливаться драйвер отказался. Хорошо, что есть второй компьютер с SP3 - там он установился без проблем!
Может быть дело и в не версии сервис пака, а в конфигурации железа, так что это только мои предположения...
Однако, это всего лишь Celeron 1.7 ГГц и 512 мБ оперативной памяти и с PowerSDR он не особенно дружит - звук, при работе с этой программой прерывается. Попробую нарастить оперативную память теми DIMM, которые у меня есть в запасе.
А пока не собрана плата DDS - подключил для этой цели плату DDS от синтезатора Пилигрима, вытащив из панельки ей родной PIC. Схема подключения DDS там ничем не отличается от схемы у RA4NAL, единственно - опорный генератор стоит 40 мГц, вместо 100 мГц.
Следующий этап - комплексная проверка работоспособности синтезатора с устройством управления под программой PowerSDR.
О результатах напишу позже...
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Понедельник, 05.12.2011, 22:04 | Сообщение # 4 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| Сегодня установил на свой Celeron .Net Framework 1.1 - его можно скачать с сайта Microsoft:
http://www.microsoft.com/downloa....lang=ru
Без неё, или более новой версии этой программы, программа PowerSDR работать не будет.
Подключил синтезатор к SDR приёмнику - с моим DDS от Пилигрима нашёл радиолюбителей 80 метрового диапазона на частотах, в районе 9 мГц. Что вполне объяснимо, так как опорный генератор на DDS стоит 40 мГц, вместо 100 мГц, то и коэффициент умножения этого опорника, сейчас, не соответствует необходимому для этой частоты. Для того, чтобы использовать любой кварцевый генератор в DDS, нужно посчитать коэффициент отношения частоты 400 мГц к используемой. Например, для частоты 40 мГц, этот коэффициент равен 10.
Записываем его в программе PowerSDR: Setup -> Hardware config -> PLL Multiplier -> 10.
Для других распостранённых частот кварцевых генераторов, коэффициен будет равен:
100 мГц - 4
80 мГц - 5
40 мГц - 10
32 мГц - 12.5
Перестройка происходит прямо из программы PowerSDR, плавно, в пределах 3 кГц сегмента, затем - меняется код DDS. Момент изменения трёхкилогерцового сегмента виден и по миганию светодиода на плате управления - это момент изменения кода установки DDS, приходящего из программы PowerSDR по USB.
Если не нажата кнопка SR (Spur Rejection) в программе PowerSDR, то перестройка (изменение кода DDS), происходит чаще.
В принципе, радует, что устройство задышало, остались штрихи по его доводке. Связь компьютера с синтезатором по USB порту проходит успешно.
Спасибо Николаю RA4NAL за подробно разжёванное описание его конструкции, процесса наладки и запуска! 
Жду получения кварцевого генератора на 100 мГц от друзей и продолжу эксперименты далее.
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Вторник, 06.12.2011, 14:36 | Сообщение # 5 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| В схеме DDS возможна замена достаточно диффицитных стабилизаторов 3.3 В - LM2931Z33 на LE33CZ (100 мА). Подходят в корпусе SO-92! Цоколёвка у них одинакова. (На фотографии ниже, они видны около кварцевого генератора)
Так как с Celeron 1.7 постоянно наблюдались проблемы со звуком при работе с программой PowerSDR (искажения звука, кратковременные его пропадания), то подключил другой компьютер, старенький Pentium III 733 мГц и 512 MB RAM.
Компьютер Pentium III 733 мГц слабоват для PowerSDR программы, загрузка процессора колеблется от 35 до 60%, а если вывести на экран ещё какую либо графическую информацию (например, информацию о системе или о настройках видеокарты), то и до 100%.
Об этом, в своё время, было написано и на сайте RW3PS - минимальная конфигурация компьютера для работы с программой PowerSDR: Pentium III 1 ГГц RAM 512 Mb. Загрузка процессора при этом - до 70...80%.
У меня, на Pentium III, звук нормальный, даже с интегрированной в материнку звуковой картой.
Заметил интересный эффект - если открыть какое-нибудь окно при работающей программе PowerSDR, то загрузка процессора падает где-то до 30%! Системным монитором это хорошо отслеживается.
А если монитор уходит в режим Sleep, то и вообще - до 20%!
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Суббота, 10.12.2011, 12:54 | Сообщение # 6 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| Намотал катушки ФНЧ DDS, установил их на печатку синтезатора и снял АЧХ прибором NWT-502:
По настройке - средние катушки ФНЧ лучше не трогать, а растянуть, немного, витки крайних.
АЧХ не идеальна, так как ёмкости фильтра установлены без подбора и без учёта ёмкости монтажа печатной платы. (Во втором экземпляре синтезатора учёл эти моменты и получил идеально ровную прямую линию АЧХ).
Запаял все детали, кроме микросхемы DDS. Её лучше запаивать после проверки всех питающих напряжений, так как, в противном случае, можно легко погубить дорогостоящую микросхему.
Если все напряжения в норме - остановка за запайкой DDS AD9951.
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Воскресенье, 11.12.2011, 18:27 | Сообщение # 7 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| А вот и внешний вид рабочих плат синтезатора и USB-LPT конвертирования и управления:
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Понедельник, 12.12.2011, 08:57 | Сообщение # 8 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| Синтезатор запустился, что называется, с пол пинка. 
Замерил Uвых. на выходе синтезатора - получил от 1,5 до 2 В (эффективное значение), в зависимости от диапазона.
Ток потребления синтезатора совместно с устройством управления - в районе 70...80 мА.
Слушать эфир с подобным устройством - одно удовольствие, так как не нужно задумываться о том, что нужно что-то крутить или переключать, только одно управление SDR приёмника мышкой из программы PowerSDR! Полосовые фильтры переключаются автоматически! 
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Суббота, 28.01.2012, 23:53 | Сообщение # 9 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| При экспериментах с собранным синтезатором для SDR приёмника (трансивера) обратил внимание на несколько замедленное обновление экрана в программе PowerSDR, связанное с невысоким быстродействием USB-LPT конвертера. В принципе, лучше было бы использовать скоростной USB-LPT конвертер (High Speed) на CY7C68013-56 по аналогии с:
http://us5ean.at.ua/news....6-23-39
Однако, стоимость микросхемы для данного преобразователя впечатляет - более 20 USD.
Готовый конвертер можно купить за 30 USD.
Добавлено
---------------------------------------------
Проверил работу виртуального LPT порта конвертера RA4NAL - замыканием S7 (28 вывод DD1) на землю программа PowerSDR переводится на передачу!
На выводе С0 конвертера (16 вывод DD1), изменяется уровень сигнала при переключении уровня УВЧ в программе. Достаточно собрать транзисторный ключ и можно управлять из программы PowerSDR включением-выключением дополнительного каскада усиления на вторых микросхемах SDR приёмника RA4NAL - не зря я там поставил реле, вместо джамперов!
Для управления передачей непосредственно из программы PowerSDR необходимо подключить к виртуальному LPT микросхему 74AC574, как это сделано в блоке PIO SDR-1000.
Если предполагается управлять передачей только из SDR трансивера, то эту микросхему можно не устанавливать.
Либо, что иногда проще - взять уровень из COM1 порта, вывод 4, установив соответствующий режим в программе PowerSDR (насколько помню, в закладке CAT, по установкам парметров управления CW ключём - режим PTT от COM1 порта).
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| Dmtry | Дата: Воскресенье, 26.02.2012, 20:27 | Сообщение # 10 |
|
Сержант
Группа: Пользователи
Сообщений: 14
Статус: Offline
| Валерий, столкнулся с проблемой. lpt -usb переходник на атмеге что.
Определяется в системе как неопознанное устройство, драйвера на него не ставятся(...пробовал на 2х компьютерах, везде такая штука.
фьюзы вроде правильно выставил
при подключении питания
светодиод несколько раз моргает в определенной последовательности а потом все молчок.
завтра еще на работе попробую на других машинах проверить.
Сообщение отредактировал Dmtry - Воскресенье, 26.02.2012, 20:28 |
| |
| |
| yl2gl | Дата: Воскресенье, 26.02.2012, 23:28 | Сообщение # 11 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| Да, Дмитрий, с фьюзами у вас всё в порядке. Выставлены правильно.
По своему опыту, как я уже писал выше - тоже столкнулся с тем, что у меня не определялся конвертер на одном из компов. Хорошо, что был второй с другой версией инсталяции XP. Хотя и там, пока не переставил XP, конвертер определялся через раз!
Переставил систему и сейчас всё определяется идеально - стоит только включить питание конвертера (я даже не вытаскиваю его из USB порта).
Как вариант, можно попробовать переставить систему, так как рабочий вариант может быть забит всяким мусором, не совместимым с новым драйвером.
"Я так думаю!" (с)
Ну и начинать нужно с драйвера, конечно - если он не устанавливается, то и с железом проверки начинать рано.
Посмотрите ещё осциллографом, на всякий случай, наличие генерации кварцевого генератора - на ножках кварцевого резонатора. Хотя, судя по тому, что светодиод у вас моргает - генерация есть.
Она, кстати, появляется только на период прохождения команды от компьютера, в остальное время генератор молчит!
Больше там проверять нечего, кроме косяков в монтаже.
Главное, что конструкция конвертера рабочая - раз у меня заработала, то и у вас всё должно пойти.
Нужно искать причину.
Проверите на других компьютерах - напишите, будет интересно, в чём была проблема. Многим радиолюбителям ваш опыт может пригодится! 
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| Dmtry | Дата: Вторник, 28.02.2012, 12:19 | Сообщение # 12 |
|
Сержант
Группа: Пользователи
Сообщений: 14
Статус: Offline
| Валерий, печально, но не как не могу победить.
Пробовал заливать с помощью ponyprog тоже все отлично заливается, фьюзы выставляются (правда там инверсно они ставятся)
в тупике что то я. Вы прошивку заливали прямо с сайта Николая? уже полез на сайт немца, автора этого переходника, не нашел там точно такую прошивку именно под атмегу48.
контроллеры с китая заказывал, не знаю, вот тут может еще завтра приедет с местного рынка, может его еще попробую.
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Вторник, 28.02.2012, 12:32 | Сообщение # 13 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| Прошивки, насколько помню, бралась непосредственно с сайта RA4NAL. А как у вас с драйвером? Установился или нет?
Да, в PonyProg установка фьюзов - инверсная.
Контроллеры я заказывал в Farnell, до этого много чего (PIC, AVR) и у китайцев - проблем ни разу не было, всё работало.
И попробуйте проверить декодер собранный полностью, с двумя Atmega48. Они связанны между собой через параллельные порты PD0...PD7, С2, С3 - как бы из-за этого у вас не была проблема...
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| Dmtry | Дата: Вторник, 28.02.2012, 12:45 | Сообщение # 14 |
|
Сержант
Группа: Пользователи
Сообщений: 14
Статус: Offline
| Нет, драйвер не ставится, забыл написать, обошел компьютеров 6, в том числе и на win 7 попробовал. везде неопознанное устройство. Да вот тоже никогда не испытывал проблем, много конструкций на микроконтроллерах собрано. в сборе да, надо попробовать, этого не делал.
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Вторник, 28.02.2012, 12:47 | Сообщение # 15 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1122
Статус: Offline
| Я сразу испытывал полностью собранный декодер, с двумя микросхемами AVR. С одной не пробовал.
Мои прошивки, с сайта RA4NAL, пристёгнуты внизу сообщения:
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
|
