HDSP1 Audio DSP for CW and SSB

Menggunakan mode CW pada band amatir 40m memiliki tantangan tersendiri. Mesti diakui jumlah pengguna mode CW di Indonesia saat ini relatif stagnan dibandingkan mode-mode non phone lainnya yang sedang trend dan populer saat ini seperti JT65,JT6M,FT-8 dari kategori MFSK atau PSK31, QPSK31, PSK63 dari kategori PSK, dan masih banyak yang lainnya. CW mode sebetulnya bisa dikatakan “original” digital mode. RTTY (Radio Teletype) yang didesain sebagai mode komunikasi antar perangkat/mesin menggunakan mode ini.

Band Plan Amateur Radio yang telah di atur oleh ITU (International Telecomunication Union) bersama dengan IARU (International Amateur Radio Union) memberikan alokasi frekwensi amatir yang spesifik pada band 40m dan mode yang digunakan di Indonesia yang masuk Region 3 Asia-Pacific (lihat gambar band plan berikut- sumber wikipedia). Frekwensi 7.000-7.025 selebar 25KHz (di beri warna ungu) dialokasikan khusus untuk mode CW


Namun mungkin informasi pengalokasian ini belum banyak diketahui sehingga masih sering di temukan penggunakan mode non CW pada frekwensi tersebut sehingga band jadi penuh sesak. CW mode yang tipikal lebar pita nya 500Hz, di penuhi phone mode SSB dengan lebar pita 3KHz. Padahal mode CW ini adalah mode favorit rekan-rekan yang gemar menggunakan daya pancar kecil QRP. Tahukah kita bahwa secara teori penggunaan mode CW 4 kali lebih efisien dengan banding mode SSB, atau dengan bahasa sederhana menggunakan mode CW bisa 4 kali lebih jauh daya jangkaunya dibandingkan mode SSB, atau menggunakan power 25W pada mode CW setara dengan 100W mode SSB.

Kondisi diatas menimbulkan keinginan untuk membuat digital filter (DSP) murah meriah yang dapat meningkatkan kenyamanan penerimaan pada mode CW dan juga SSB. Peningkatan ini dilakukan dengan membangun digital filter yang membatasi frekwensi penerimaan hanya pada lebar frekwensi yang dibutuhkan saja. Untuk melakukan proses digital filter ini pilihan jatuh pada microcontroller STM32F103 (Cortex M3) yang sebetulnya belum memiliki support terhadap DSP instruction. Namun bila diprogram dengan tepat masih sanggup memproses sampling dan filter komunikasi CW dan SSB.

Adapun desainnya adalah sbb:
*. STM32F103C8T6 (72MHz, 32 bit MCU, 64Kb Flash, 12bit 1Ms/s)
*. PT8211 DAC (16bit LSBJ R2R DAC)
*. RC audio Low Pass Filter
*. 21 Tap KAISER FIR filter untuk CW Mode (http://arc.id.au/FilterDesign.html)
*. CW1 = 300-800Hz, CW2 = 550-650Hz, SSB1 = 300-2400Hz, SSB2 = 200-2800Hz


Cara kerja:
*. Sinyal audio dari speaker/jack phone akan di sampling oleh  ADC microcontroller dengan sampling rate yang sesuai dengan frekwensi kerja
*. Nilai besaran hasil sampling kemudian di operasikan dengan nilai-nilai Band Pass filter yang telah dihitung terlebih dahulu
*. Nilai operasi kemudian diubah kembali menjadi sinyal audio/analog oleh DAC (Digital to Analog Converter) IC PT8211
*. keluaran DAC kemudian di filter dengan RC filter untuk memfilter lebih lanjut DAC yang meggunakan R2R sebagai teknik konversinya
*. lalu sinyal diperkuat oleh penguat audio akhir meggunakan IC LM386 atau mungkin TD2003

Berikut adalah video testing penggunaan DSP ini, dimana hasilnya sangat memuaskan, dan mampu memisahakn tone yang diinginkan dari audio mode SSB dll. Harapan kami seluruh jajaran transceiver Hambuilder kedepan akan menggunakan DSP ini.

bersambung…

 

HSDR2 prototype

Salah satu transceiver yang sedang di kembangkan Hambuilder adalah HSDR2, ini adalah standalone SDR yang sudah lama direncanakan. Namun kendala-kendala pengadaan bahan-bahan dan proses pembuatan protoype membuat pengembangannya sering tersendat.

Berikut penampakannya, semoga bisa terus di kembangkan hingga ke tahap produksi.

rencana spesifikasi:
*. STM32F407 sebagai display controller
*. 3.5 Inch TFT LCD
*. ADE-1 sebagai mixer
*. AD620 (instrument amplifier OPAMP) as audio amp after mixer
*. STM32F103 as DSP audio processor
*. ATMega128 as I/O controller
*. 10-15 Watt output (RD16HHF)

rencana optional module:
*. ATU and 50watt back end module
*. 25.000mA Lithium battery back end module

 

Hambuilder Team

 

Hambuilder transceiver family

According to our idealism, vision and mission the diagram below will show our transceiver product family. We must plan and considering many things. Our “micro team” must works 15 hours a day (ganbatte kudasai). Yes we made an error and mistake, bad purchase, bad communication and etc. Not perfect but try to improve in every way.

Hambuilder transceiver classification by power:
*. 0-25 Watt
*. 25-50 Watt
*. 50-100 Watt

Hambuilder transceiver classification by display:
*. 7Segment
*. 16×2 character LCD
*. 2.2 Inch TFT LCD
*. 3.2/3.5 TFT LCD
*. 5.0 TFT LCD
*. 7.0 TFT LCD

note: some transceiver are on development, some are ready on our web-store/e-commerce

YD1OSC & Hambuilder Team

HBR4HFS, another 4 Band Series with 100Watt max power ouput

HBR4HFS, is another 4-bander’s series from Hambuilder. It is a medium size desktop transceiver with big enough power. We try to keep it low cost, simple to operate and simple to maintain. This item actually an upgraded power of HBR4HFN with previously providing maximum 50W power out by using 2x IRF530 as the final transistor. We can still adjust the power out to QRP level (below 10W) if required.

specification :

  • 2.2 Inch TFT Display
  • ATMega128 microcontroller
  • ADE-1 main mixer
  • Up to 100W power out at 80m and 40m, 90W at 30m, 35W at 20m
  • RX gain setting
  • TX gain setting (power out adjusting 0-100W)
  • Mic gain setting
  • Auto sensing Fan
  • 2 x IRFP150 final transistor
  • Morse generator, with ATTiny13 microcontroller

This item will be available to buy soon in our web-store, Tokopedia, Bukalapak and ebay.

Hambuilder Team

RTC35, Radio Transceiver Controller with spectrum/waterfall

Sambil mempersiapkan produk-produk selanjutnya pilihan layar display selalu menjadi dilema. Pengalaman yang lalu menyebabkan beberapa produk akhirnya batal/ditunda karena LCD yang di kembangkan discontinue. Pasar componen di China memang menarik dan murah tapi tetap mesti berhati-hati karena bisa discontinue setiap saat. Membeli langsung ke pabrik mengharuskan dalam jumlah banyak dan harga diatas rata-rata diecommerce seperti aliexpress/ebay dan lainnya.

Perubahan jenis LCD menyebabkan firmware mesti diprogram ulang, yang kadang-kadang bisa cukup besar dan perlu library baru. Berikut adalah LCD TFT 3.5 Inch yang diharapkan menjadi display produk-produk Hambuilder ke depan. Tegangan kerja 3.3V dipilih karena akan dioperasikan oleh microcontroller STM32F407, atau ArmCortex M4 lainnya. Microcontroller akan di operasikan pada clock 168MHz.

Specification dan fitur-fitur yang di rencanakan:
*. 3.5 inch TFT display. 480×320 pixel
*. STM32F407XX microcontroller
*. Audio DSP
*. Morse DSP
*. CAT interface
*. USB/Bluetooth interface, wifi?
*. 14-24 matrix/keypad
*. switch rotary/optical rotary encoder
*. swr reading/swr analyzer built in
*. ATU driver built in
*. Digital potensiometer
*. Radio bus/pheriperal control
*. Independent band setting
*. … still continue


DianKurniawan
YD1OSC