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Topic: Gain Einstellungen für den Anfang (Read 2148 times)
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dl8mby
alter Hase
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Gain Einstellungen für den Anfang
« on: 03. May 2016, 10:57:42 »
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Hallo Andreas,
hallo OM's
ich konnte am WE meinen Rx-Rf-Platinenteil fertigstellen und
wollte bevor ich die Rx/Tx-Filter und den Antennenumschalter
aufbaue einen ersten Empfangstest machen.
Zu diesem Zweck speise ich am Eingangstransistor BFR93A
an der Basis entkoppelt via C, ein -50dBm Signal ein (10.100MHz).
Leider sehe ich im Spektrum noch Nichts und höre auch akustisch
noch kein Signal. (CW/alle möglichen Bandbreiten 300-10000Hz).
Wie sind Eure Einstellungen für die RF-Gain (0-50) und den Codec
(1-8 und auto). Muss ich noch andere Menu-Einstellungen anpassen?
Bei RF-Gain auf 50 habe ich zwar ein lautes Rauschen und ein rotes
Wasserfallbild, aber keinen hörbaren Ton. Möglicherweise habe ich ja
noch eine kalte Lötstelle im Rx-Zweig.
Die Beep-Töne für die Funktionstasten sind sowohl im KH wie im LS
zu hören.
Gibt es schon ein PDF oder anderes Doc zum Abgleich des mchf.
Danke für Eure Hilfe im Vorraus.
Gruß
Markus
DL8MBY
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dl8mby
alter Hase
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Re:Gain Einstellungen für den Anfang
« Reply #2 on: 03. May 2016, 11:50:28 »
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Hallo Andreas,
danke für Deine rasche Antwort.
Einen HW-Fehler kann man natürlich nicht ausschließen.
Was ich heute machen werde ist folgendes.
1) Am RX Schalt-Mischer Pin2&14 auf ordentliches LO Signal
am Oszi durchmessen.
2) Signal hinter dem RX-Mischer mit einer Probe abgreifen, wenn
der Genarator -20dBm am RX Transistor liefert. D.h. an den beiden
Eingängen zu dem OPA (I/Q-Eingänge)
3) Gleiches Spiel hinter dem OPA an beiden I&Q Kanälen.
Danach muss ich mich wohl auf die Software verlassen.
Eventuell kann ich noch am WM8731 im L&R Kanal messen.
Eigentlich hatte ich erwartet, dass ein -50dBm Signal voll durch-
schlägt, aber man hört außer dem Rauschen nichts.
Aber ich habe je erst gestern mit dem Messen angefangen.
Die Tage war ich etwas eingespannt, habe aber bereits mein
Gehäuse-Innentrennwände und den Akkubereich bereits fertig.
Jetzt fehlt mir noch ein schönes flexibles Flachbandkabel für
die Verbindung der beiden Platinen. Habe sie jetzt noch mit
starren Telefonkabeln verbunden. So können beide Platinen
nebeneinander auf dem Tisch stehen, ohne um zufallen.
Ich werwende an beiden Platinen zwei Stiftleisten, während das
Kabel an zwei Steck-Leisten angelötet wird.
Gruß
Markus
DL8MBY
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dl8mby
alter Hase
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Re:Gain Einstellungen für den Anfang
« Reply #4 on: 03. May 2016, 12:08:45 »
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Andreas,
wie ist der RF-Gain Wert 0-50 zu verstehen?
Ist das ein MC405/7 Parameter für die interne
Berechnung, oder eine Einstellung des Gains
im WM8731. Oder bezieht sich Codec-Gain
1-8 auf den WM8731. Wie wird "auto" ermittelt.
Überlauftabelle in der SW?
Markus
DL8MBY
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dl8mby
alter Hase
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Re:Gain Einstellungen für den Anfang
« Reply #6 on: 03. May 2016, 12:30:12 »
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Andreas,
die Zahlen müssen doch zu einer AD-Wandler Kannlinie oder zu einem
OPV-Verstärkungsfaktor gehören und eine sinnvolle Range, die zu der
Hardware passt haben. Oder sind das empirische Werte, bei denen die
Signalverarbeitung im MC am besten funktioniert.
Entschuldige, dass ich so penetrant nachfrage ;-)
Wahrscheinlich kann man den RF-Gain Wert im Sourcecode an den
entscheidenden Stellen finden.
Markus
DL8MBY
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dl8mby
alter Hase
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Re:Gain Einstellungen für den Anfang
« Reply #8 on: 03. May 2016, 12:46:44 »
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Andreas,
bei mir stand dieser Wer am Anfang auf 0 od. 1, so dass
ich nicht sicher war, ob es daran lag, wenn man nichts hört.
Aber je weiter der Wert erhöht wurde, umso mehr rauschen
wurde hörber/sichtbar. Ob das nun Quantisierungsrauschen
oder wirkliches Rauschen aus dem Äther ist, kann ich z.Z.
nicht sagen, da ich meinen vermeintlichen Fehler noch nicht
lokalisiert habe.
Danke und bis auf Weiteres.
Markus
DL8MBY
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dl8mby
alter Hase
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Re:Gain Einstellungen für den Anfang
« Reply #9 on: 04. May 2016, 05:43:24 »
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Hallo Andreas,
hallo OM'S,
ich habe gestern an meiner RF-Platine zu messen begonnen und einige
Fehler gefunden.
Zunächst war der Si570 nicht willens seine Frequenz zu ändern.
Stand immer auf dem Fabrik-Default (bei mir 56.320MHz)
Ursache war ein fehlender Kontakt zum Pin# 4, der nicht so leicht
anzulöten ist, da er nur eine sehr schmale Kerbe im Si570 Gehäuse
an der kurzen Seite darstellt.
Nachdem dieses Problem mit gewisser Mühe behoben war, hatte ich am
Ausgang von U11 an den Q1/_Q1/Q2/_Q2 Ausgängen schöne Rechteck-
signale mit etwas überschwingenden Flanken.
Leider kam am U12, der für die RX-Clock verantwortlich ist, nichts an den
Pins 4&6 raus. Ein Nachlöten mit einer Extra-Portion Flußmittel brachte den
ersehnten Erfolg. Nun kommen zwei 5V Rechtecksignale am U15 (RX-Schalt-
Mischer) an den Pins 2&14 an.
Mein eingespeistes 50mVss Signal an der Basis von Q1 liefert 700mVss am
Kollektor. Dieses 10MHz Signal gelangt in den Mischer.
Aufgefallen ist mir, dass der Transistor bei der Widerstandsbeschaltung nicht
ganz symmetrisch verstärkt und dass bei noch größeren Signalen die untere
Sinuskurve zuerst gekappt wird, während die obere noch eine Weile intakt ist.
Somit kann der AP noch etwas optimiert werden, für die, die den Transistor
im Eingang belassen und nicht z.B. durch einen PGA IC ersetzen wollen.
Was mich jedoch irritiert, ist, dass nach dem Kondensatoren C68 und C69 (22nF)
keine Merkliche Spannung am OPA Eingang 3&6 zu sehen ist und somit auch am
Ausgang 1&7 (I&Q) Nichts zu sehen ist.
Der OPV macht doch Faktor 2.2k/100 Verstärkung also über 10dB. Der Schaltmischer
dämpft um 6-8dB, also sollte hinterm OPV eine sichtbare Differenzspannung zwischen
LO-Signal und Eingangssignal zu erkennen sein.
Hat jemand von Euch schon mal am IQ Ausgang vom U16 gemessen, was da so in etwa
rauskommt. Sind die Kondensatoren wirklich 22nF oder sollen es 2.2nF sein?
Bei 100kHz hat ja ein C von 22nF immer noch 70 Ohm bei 10kHz 700 Ohm gegen Masse.
Ist also eigentlich von der Größenordnung und den Schaltmischerimpedanzen ok - oder?.
Wie groß ist die Maximale ZF Bandbreite vom mchf - 192kHz/2 oder 384kHz/2 ?
Hat jemand einen MC Code, der auf der NF-Seite eine Überprüfung der WM8731 Pfade
zulässt. Gibt es vielleicht bereits solche Funktionen in der bestehenden Firmware, die
über besondere Tastenkombinationen aktiviert werden, um die Signalpfade über-
prüfen zu können.
Ich hoffe Ihr könnt mir soweit helfen. Da bei mir immer noch Rauschen aus dem KH
rauskommt, würde ich gerne Eure Erfahrungen beim Aufbau in Anspruch nehmen.
vy73
Markus
DL8MBY
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DD4WH
positron
alter Hase
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Re:Gain Einstellungen für den Anfang
« Reply #10 on: 04. May 2016, 06:14:07 »
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Hallo Markus,
mein erster Tipp wären immer noch die Lötstellen am U15 und U16.
U15 funktioniert hier nicht als Schaltmischer, sondern als sample and hold. C68/69 sind die sample caps und bestimmen zusammen mit der Antennen-Impedanz bzw. R41/42 die Bandbreite des QSD (quadrature sampling detector).
BW = 1/ (PI * n * Rant * Csamp) (Youngblood 2003)
n=2, weil jeder sampling cap zweimal in jedem Zyklus gewählt wird (doubly balanced QSD)
Rant = 50 Ohm
Csamp = 22nF
BW = 1/ (PI*2*50*22*10^-9) = 144.7kHz
Das ist eigentlich viel zu breit! Wir benötigen 48kHz, das ist die Breite unseres spectrum displays und wir samplen mit 48kHz, daher können wir gar nicht mehr als +-24kHz verarbeiten!
Wenn wir C68/69 auf 47nF ändern, haben wir 67.8kHz Bandbreite des QSD, das wäre in Ordnung. Also auf keinen Fall C68/69 verkleinern! Vergrößern wäre ok, aber in Maßen, s.o.
Auch C70/C74 können vergrößert werden aus meiner Sicht, da im Moment die Tiefpass-Funktion von U16 erst bei 185kHz einsetzt. Mit 1.5nF als Ersatz für C70/74 wären wir bei 48kHz lowpass, das wäre optimal.
Ähnliche Vorschläge wurden auch schon hier im Forum gemacht, ich habe sie aber leider auf die Schnelle nicht wiedergefunden.
Die Dämpfung des QSD ist übrigens nicht 6-8dB, wie bei Ring-Mischern, sondern liegt im Bereich von <1dB ! Das macht den QSD ja so fantastisch geeignet für SDRs.
Zur Funktionsweise des QSD gibt es die sehr hilfreichen Publikationen von Youngblood:
Youngblood 2003:
https://sites.google.com/site/thesdrinstitute/A-Software-Defined-Radio-for-the-Masses
73 de Frank
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Teensy Convolution SDR
https://github.com/DD4WH/Teensy-ConvolutionSDR
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dl8mby
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Re:Gain Einstellungen für den Anfang
« Reply #11 on: 04. May 2016, 06:57:49 »
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Hallo Frank,
danke für die ausführliche Info und das reichhaltige Lesematerial.
Genug zum Studieren für das lange Wochenende, wenn es die XYL
nicht in die Natur treibt ;-)
Ich habe das mit dem RX-Mixer wohl noch nicht richtig verstanden und
muss wohl noch die Theorie nacharbeiten.
Bei meiner RF Platine ist z.Z. Mangels großer 22nF NPO Kondensatoren,
statt der X7R, eine Parallelschaltung aus 2x 15nF eingebaut.
Beide C's für I&Q sind ausgemessen und gepaart und haben 29,88nF
laut meinem Messequipment.
Nach Deinem Vorschlag, kann ich also jeweils einen dritten noch auf mein
Sandwich drauf packen.
Ich habe alle C's und R's im IQ-Zweig ausgemessen und gepaart.
Mangels genauem Verständnis des RX-Mischers, der ja ein Sampler ist,
habe ich die Widerstände auf 47 Ohm dimensioniert, statt auf 100 wie im
Schaltplan.
Ich habe mal vor sehr langer Zeit, noch bei Siemens, während meines Studium,
SC-Integratoren für ein Prüffeld aufgebaut, die für Qualitätsmessungen an den
ersten digitalen QAM256 Richtfunkmodems eingesetzt wurden.
Muss mal in meinen Unterlagen, wenn ich sie noch finde, nachlesen.
Da wurde die Thematik sehr gut erklärt und dürfte für diesen Fall auch hilfreich
sein.
Werde bei Erfolg wie auch Misserfolg ;-) nach dem WE berichten.
vy73
Markus
DL8MBY
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