HSDR1 PCB prototype

Mengacu pada posting sebelumnya:(https://diankurniawan.wordpress.com/2018/10/17/hsdr1-prototype-pc-based-sdr/), pcb prototype sudah tiba di workshop dan sudah dirakit oleh team Hambuilder. PCB terlihat rapi dan solid. Pada PCB ini sudah terdapat USB soundcard sehingga bisa dihubungkan langsung dengan laptop yang tidak memiliki stereo line input. PCB ini juga telah dilengkapi dengan usb to serial port untuk kendali CAT (computer aided transceiver) untuk sinkronisasi SDR dan PC/Laptop. Dengan output sekitar 1 Watt unit ini siap untuk mendrive tingkat penguat selanjutnya


Dian Kurniawan

Advertisements

HSDR1 prototype (PC based SDR)

Proyek ini digagas sudah lama sekali, dan berkali-kali desain dibongkar pasang. Mulai dari pemilihan mixer SDR, apakah menggunakan Tayloe atau dual DBM baik ADE-1 atau yang active seperti SA602 memaksa untuk mecoba-coba dan membaca referensi rekan-rekan lain yang melakukan experiment yang sama. Akhirnya kompromi banyak hal tadi menghasilkan spesifikasi sebagai berikut:

  • HSDR1 hanya akan mencover dari 3.5 MHz hingga 15 MHz atau 80m-60m-40m-30m-20m dibagi dalam 3 octave filter. Design ini untuk memudahkan dan memurahkan RF PA nya yang direncanakan sebesar 60-100 watt dengan low cost mosfet (IRFP150).
  • Main mixer menggunakan jenis Tayloe detector dengan FST3253 sebagai komponen utama (common design). FST3253 dipilih memang dari hasil mencoba mana yang terbaik dari beberapa pilihan, termasuk diantaranya pertimbangan harga dan kemudahan proses perakitan. Mixer ini diberi sumber clock dari Si5351 yang   kemudian di bagi menjadi 4. Memang ada ide juga untuk menggunakan 2 clock out dari Si5351 yang di bedakan phasanya. Akan lebih sederhana karena tidak memerlukan IC 74F74 sebagai pembagi empat. Mungkin bila nanti diinginkan untuk cover band hingga 6m, hal ini menjadi krusial, mengingat 6m band butuh vfo lebih dari 200MHz bila menggunakan pembagi 4 sementara Si5351 hanya cover sampai 200MHz.
  • Setelah main mixer sinyal I dan Q di perkuat oleh opamp dengan konfigurasi biasa (bukan instrument amplifier) dengan IC NE5532
  • HSDR1 menggunakan USB Audio codec on board dengan IC PCM2900. Pilihan ini memang tidak istimewa mengingat sampling rate yang dimiliki standard saja 48KHz, namun faktor kualitas dan ekonomis serta kemudahan operasi mejadi alasan utama. Pengguna nanti tidak perlu membeli extra soundcard bila menggunakan laptop yang tidak memiliki line input stereo. Saya menjumpai hampir semua laptop keluaran terbaru saat ini (2018) hanya memiliki line-in mic mono.
  • HSDR1 akan menggunakan kendali konsol berupa dial board yang akan mengendalikan transceiver dan sekaligus CAT control untuk mengendalikan PC pada aplikasi HDSDR/PowerSDR dengan standard Kenwood CAT command. Kendali konsol akan dilengkapi display 16×2 untuk menampikan frequency dan beberapa indikator penting. Kendali konsol ini akan menggunakan koneksi USB ke PC dan koneksi RS-232 ke unit transceiver.

 

Dian Kurniawan

HSDR1 protoype (Tayloe board)

Purwarupa Hambuilder SDR1
*. IC FST3253 digunakan sebagai pencampur utama Tayloe
*. VFO dengan pengali empat menggunakan IC Si5351
*. IC dual opamp NE5532 sebagai penguat baik RX maupun TX

Unit mixer ini sudah dapat bekerja dengan baik dan berhasil melakukan penerimaan (RX) dengan sensitivitas sekitar 20uV, dengan menambahkan 1 tingkat penguat (LNA) maka didapat sensitivitas sekitar 0.1uV. Pada sisi pemancar (TX) output unit mixer ini jauh lebih besar dibandingkan dengan mixer dual conversion umumnya. Penambahan unit RF PA pada sisi pancar dapat menghasilkan 25watt secara total.

Pada kesempatan terpisah akan kami bagikan video sessi test prototype unit ini menggunakan Personal Computer (PC) dan perangkat lunak HDSDR. Kami berencana menggunakan unit ini pada 2 jenis produk yaitu unit yang bekerja bersama PC maupun unit pemancar SDR mandiri (standalone SDR).

Hambuilder Team

Hambuilder SSDR100 prototype

This is the next Hambuilder transceiver (SSDR-100)
*. 3.2 inch TFT display
*. STM32F407 as display control and waterfall processing
*. ATMega8 (21st order FIR LPF processing)
*. Weaver SSB modulation and demodulation method using 2 x ADC MCP8201 and 2x DAC TDA1543
*. Embed CW decoder/Encoder using ATMega8
*. Bluetooth Access for setting, remote access and firmware upgrading
*. Android remote access Apps
*. 18 button access for band and control
*. 1 rotary main dial
*. 3 rotary for RIT/XIT, Bandwith Control and WPM
*. PC audio interface for digital mode
*. 80-100 Watt power out

Hambuilder Team

 

RTC02B Radio Transceiver Controller with onboard Si5351

RTC02B Radio Transceiver Controller with onboard Si5351

RTC02B adalah radio transceiver controller (RTC) versi terbaru dari homebrewpartner. RTC ini lahir setelah perkembangan panjang sejak tahun 2010 bahkan mungkin sebelumnya. Kelebihan versi terbaru ini adalah kemampuan untuk mengunakan Chips Si5351 sebagai pembangkit frekwensi dengan memanfaatkan 2 dari 3 output yang dimiki. Fitur utama lain adalah kemampuan untuk mengeluarkan Frekwensi kerja 4x dari yang diperlihatkan oleh display sehingga support all band HF SDR. Fitur CB channel mode, BFO generator masih dilanjutkan setelah versi RTC02A. Kemudahan penggunaan masih di tambah lagi dengan tambahan button dan rotary yang sudah on board sehingga tidak terlalu banyak kabel yang di perlukan.

detail dari RTC02B adalah sebagai berikut:
*. HF All band controller
*. BFO oscillator
*. USB/LSB/AM switch control
*. IF bandwith control
*. AGC control
*. NB control
*. VFO A/B
*. CB mode channel
*. Voltage monitor, Temperature monitor, fordward reflected monitor
*. Alarm indicator
*. 6 onboard button
*. 1 rotary plus push button
*. Fout 4X freq operasi (SDR mode)

U$52+shipping

20151226_101119

20151226_101314

Board copy

example of using RTC02B to control  BITX by YB0FO
eddy prayitno

please visit us on facebook group :
https://www.facebook.com/groups/homebrewpartner/

For international buyer payment made through paypal, my paypal account is “dian@jalapindai.com”

for further information please contact or mail me :
dian_kurnia@yahoo.com
dian.kurniawan@gmail.com
dian@jalapindai.com

Stand alone SDR (Software Define Radio) receiver experiment #2

Akhirnya ada semangat dan kesempatan melanjutkan project ini setelah gagasannya di mulai pada posting pada link berikut SDR receiver experiment #1 . Pada tulisan tahap dua ini saya merealisasikan bagian awal front end, hingga I/Q mixer dan satu tingkat amplifier (inverting amp) menggunakan op-amp untuk kemudian diproses oleh mikrokontroller demodulasinya.

Berikut adalah gambar-gambar dari hasil realisasi posting sebelumnya (tahap #1),

  • blok front end toroid trifilar sebagai penyesuai impedansi (tanpa BPF),
  • LO1 (Si570+kontroller nya),
  • pembagi 4 (74HC74),
  • Mixer 1 (FST3253)
  • NE5532 sebagain penguat sinyal I/Q

ATMega8 sebagai kendali utama

ATMega8 sebagai kendali utama

NE5532 sebagai I-Q amp + Trifillar sebagai impedance match

NE5532 sebagai I-Q amp + Trifillar sebagai impedance match

LC 2x16 + Rotary Encoder

LC 2×16 + Rotary Encoder

Si570 + FST3253

Si570 + FST3253

stacked PCB

stacked PCB

stacked PCB + BNC input

stacked PCB + BNC input

Hasil testing demodulasi I/Q dengan menggunakan PC Sound Card dan Software SharpSDR

Si570 sebagai pembangkit sinyal

Si570 sebagai pembangkit sinyal (base band 7.050)

I/Q sinyal di tap ke sounfdcard

I/Q sinyal di tap ke soundcard

SDRSharp

SDRSharp

 

Hasil pengujian dengan sound card memang masih banyak noise floor tapi tidak mengapa sinyal-sinyal pada 40m Band cukup kuat di terima performance pada experiment berikutnya baru akan ditingkatkan (BPF + LNA untuk front end).

Dalam proses demodulasi ini sempat muncul 2 methode yang feasible di lakukan oleh software yang pertama adalah methode phasing dan kemudian metode weaving  dengan penjelasan sbb:

  1. Phasing method, pada method ini setelah mixer pertama sinya I dan Q di olah oleh delay dan hilbert transform untuk kemudian di jumlahkan guna menghasilkan USB dan LSB. Methode ini membutuhkan memori (array) yang besar paling tidak untuk base band saya butuh beberapa kilobyte, dan bahkan ada kemungkinan perlu menerapkan proses DSP seperti FFT. Sejak awal untuk desain kali ini saya menghindari menggunakan IC2 DSP atau pun mikrokontroller yang memiliki DSP atau memliki kemampuan proses perhitungan yang lebih tinggi (32 bit mikrokontroller). Akhirnya methode ini saya tinggalkan sejenak…mungkin next experiment.
    SSB demodulation using phasing method

    SSB demodulation using phasing method, by :Y.-O.Yam and K.-H.Wong

  2. Weaver metode, method ini sepertinya jauh lebih mudah untuk di terapkan oleh mikrokontroller. Sinyal I/Q masing2 akan melewati low pass filter kemudian di campurkan dengan 2 LO2 yang phasanya juga berbeda 90′, lalu di jumlahkan sebagai keluaran USB dan LSB.
SSB demodulation using weaver method

dan SSB demodulation using weaver method, by :Y.-O.Yam and K.-H.Wong

Hal yang menarik di sini adalah bagaimana mikrokontroller akan mengendalikan menggantikan fungsi LO2 penggeser phasa 90′ dan mixer dan proses keluaran USB dan LSB dengan langkah sbb:

  • mikrokontroller akan melakukan kendali terhadap IC ADC Audio (PCM1801 16 bit 43KHz [256fs crystal]) yang akan melakukan  sampling isyarat I dan Q yang telah melewati LPF.
  • mikrokontroller lalu meproses hasil sampling ADC dan mencampur (mixing) hasil sampling ini dengan LO2. Proses pencampuran akan mengemulasi proses analognya. Mikrontroller akan membangkitkan perhitungan timer (sesuai dengan bandwith yang diinginkan) untuk memperoleh 4 bagian phasa.
  • berdasarkan 4 bagian phasa inilah sinyal hasil sampling akan di teruskan untuk kemudian di jumlahkan guna mengasilkan nilai USB dan LSB
  • nilai besaran USB dan LSB ini selanjutkan akan di keluarkan melalui DAC.
  • pilihan DAC jatuh pada R2R DAC, selain sederhana murah juga tidak mengkonsumsi proses mikrokontroller
  • ada akhirnya sebuah IC mikrokontroller ATMega16 atau 32 bisa melakukan proses ini

to be continued tulisan ini akan saya update untuk memperlihatkan hasil SDR receiver nya sejauh ini dengan menggunakan software SDR yang sudah ada…

..(bagian demodulasi sedang di coding)

mungkin kalau ada waktu buat software SDR sendiri? mungkin kalau ada waktu bisa 🙂

semoga bermanfaat

Dian Kurniawan