Memilih transceiver SDR. Memilih transceiver. SDR HAM - Pengenalan

Radio Defined Perisian ialah radio yang ditakrifkan perisian, trend baharu dalam pembinaan reka bentuk radio amatur, di mana beberapa fungsi penerima (kadang-kadang pemancar) dipindahkan ke komputer (mikropemproses, mikropengawal). Mari kita lihat gambarajah blok:

Isyarat dari antena memasuki litar input, di mana ia ditapis daripada isyarat yang tidak perlu, boleh dikuatkan atau dibahagikan, semuanya bergantung pada tugas peranti. Dalam pengadun, isyarat yang dikehendaki dicampur dengan isyarat pengayun tempatan. Ya, ya, betul-betul dengan isyarat! Terdapat dua daripadanya, dan ia berada di luar fasa sebanyak 90 darjah berbanding satu sama lain.

Pada output pengadun kita sudah mempunyai isyarat frekuensi audio, spektrumnya terletak dari frekuensi pengayun tempatan di atas dan di bawah. Sebagai contoh: pengayun tempatan ialah 27.160 megahertz, dan kekerapan isyarat berguna ialah 27.175 megahertz, pada output pengadun kita mempunyai isyarat dengan frekuensi 15 kilohertz. Ya! Dua lagi. Ia juga dipanggil isyarat IQ. Penguat audio melaraskan tahap ke tahap yang dikehendaki dan menyuapkannya ke ADC. Berdasarkan anjakan fasa isyarat IQ, program menentukan sama ada isyarat berguna berada di atas atau di bawah pengayun tempatan dan menekan jalur penerimaan cermin yang tidak diperlukan.
Dengan cara ini, pemancar SDR berfungsi pada prinsip yang lebih kurang sama: isyarat frekuensi rendah yang dialih fasa daripada DAC dicampur dengan pengayun tempatan dalam pengadun, dan pada output kami mempunyai isyarat frekuensi tinggi termodulat, sesuai untuk penguatan kuasa dan bekalan ke antena.
Ia juga harus diperhatikan bahawa sistem SDR yang lebih moden telah muncul, di mana isyarat berguna dibekalkan terus kepada ADC berkelajuan tinggi.

Dalam peralatan radio amatur segmen bawah dan tengah, kad bunyi komputer digunakan terutamanya sebagai ADC. Kedua-duanya dibina ke dalam papan induk dan luaran, disambungkan melalui USB atau dimasukkan ke dalam penyambung PCI papan induk. Sebabnya adalah mudah: biasanya kad bunyi yang dibina ke dalam papan induk tidak mempunyai ciri yang baik dan ini diberi pampasan dengan memasang yang luaran. Span (jalur di mana sdr dapat menerima isyarat berguna tanpa menala pengayun tempatan) secara langsung bergantung pada kad bunyi: semakin tinggi frekuensi yang boleh didigitalkan oleh kad bunyi, semakin luas rentangnya. Biasanya nilai ini ialah 44 kilohertz (lebar jalur 22), 48 kilohertz (lebar jalur 24), 96 kilohertz (48) dan juga 192 (96) kilohertz. Dalam teknologi canggih, ADC berkualiti tinggi dan mahal digunakan, isyarat daripadanya ditukar oleh mikropemproses yang dibina ke dalam SDR kepada komputer yang boleh difahami.
Kelebihan utama teknologi SDR dalam amalan radio amatur: sejumlah besar jenis modulasi, parameter transceiver boleh laras (selepas semua, pemprosesan isyarat dilakukan dalam perisian) dan pandangan panorama julat.

Memandangkan transceiver dan penerima SDR pada asasnya ialah penerima dan transceiver penukaran langsung, adalah berguna untuk membiasakan diri anda dengan teori proses yang berlaku dalam peranti ini. Bagaimana tepatnya jalur sisi yang diperlukan diperuntukkan atau dibentuk dalam SDR menjadi jelas selepas membaca dokumen.

Peminat kumpulan PELAGEYA ("Polefans") VKontakte

Konsert di Dataran Minin di Nizhny Novgorod 9 Mei 2013

Konsert mini di Magas (Ingushetia) 4 Jun 2014

Buat topik (jika ia belum dibuat) di forum http://ra3pkj.keyforum.ru

SDR HAM - Pengenalan

Perhatian! Pada musim sejuk, litar mikro CY7C68013 mungkin gagal disebabkan oleh kerosakan oleh elektrik statik, yang terkumpul di udara dan pada objek sekeliling, dan kemudian mengalir ke laluan yang tidak dapat diramalkan. Peralatan itu perlu dibumikan, dan bas tanah SDR disambungkan ke bekas komputer dengan wayar berasingan. Sentuh papan dan bahagian pada papan yang disambungkan kepada peralatan hanya selepas mengeluarkan elektrik statik dari tangan anda, contohnya, dengan menyentuh objek logam besar. SAYA SANGAT mengesyorkan menyambungkan badan penyambung USB (yang terdapat pada papan SDR) terus ke bas tanah SDR, yang mana anda perlu membuat litar pintas pada litar selari C239, R75 (berhampiran penyambung USB).

Untuk membeli papan kosong, hubungi Yuri (R3KBL) [e-mel dilindungi]

Saya akan katakan dengan segera bahawa saya tidak membuat transceiver ini, saya hanya berminat dengan topik itu sendiri dan hasilnya. Selain itu, transceiver menggunakan pensintesis AD9958 reka bentuk saya, dan saya juga menulis perisian tegar baharu untuk penyesuai USB yang disepadukan ke dalam papan, yang menggantikan perisian tegar lapuk asal "dari bahasa Jerman" (ini dibincangkan di bawah).

maklumat am

Transceiver SDR HAM ialah klon SDR-1000, direka secara struktur oleh Vladimir RA4CJQ. Transceiver menggunakan penyelesaian litar terkenal yang dibangunkan oleh banyak radio amatur. Perbezaan dari klon "Kyiv" yang terkenal SDR-1000UA agak ketara. Penerangan ringkas tentang ciri:

1. Reka bentuk papan tunggal.

2. Penguat kuasa pemancar sekurang-kurangnya 8 W (mereka yang mempunyai bakat boleh memerah lebih banyak).

3. Pensintesis frekuensi pada cip DDS AD9958 dengan tahap taji yang rendah (pensintesis diterangkan di sini:).

4. Kawalan pemancar melalui USB ( Penyesuai USB diterangkan secara struktur di sini: tetapi terdapat perisian tegar khas untuk SDR-HAM!!!).

5. Bekalan kuasa: +13.8V dan bipolar +-15V.

6. Atenuator geganti dua peringkat pada input penerima.

7. SWR dan meter kuasa.

8. Bekerja tanpa brek dalam SEBARANG sistem pengendalian Windows tanpa memasang pemacu (pemacu sistem HID Windows sendiri digunakan), yang menjadi mungkin selepas menggantikan perisian tegar penyesuai USB yang disepadukan ke dalam papan (ini dibincangkan di bawah).

Maklumat tentang perisian tegar dan perisian

Transceiver berfungsi dengan PowerSDR rasmi daripada versi FlexRadio Systems tidak lebih tinggi daripada 2.5.3 (bermula dari versi 2.6.0, transceiver SDR-1000 dan klonnya tidak disokong), tetapi berfungsi dengan PowerSDR 2.8.0 dari KE9NS, yang seterusnya telah disesuaikan untuk radio amatur SDR -1000 Excalibur (yang terkini dalam fesyen). Berikut adalah lebih lanjut mengenai versi 2.8.0 ini.

Pengawal AT91SAM7S (digunakan untuk mengawal pensintesis AD9958) hendaklah dipancarkan seperti yang diterangkan di sini:.

Sekarang mari kita bercakap tentang firmware dan cip memori 24C64, yang diperlukan untuk pengawal CY7C68013 berfungsi sebagai penyesuai USB. Dari segi sejarah, apabila transceiver pergi ke massa, firmware penyesuai USB-LPT dari "Jerman" (diterangkan di laman web saya) "dituangkan" ke dalam cip memori (diterangkan di laman web saya), tetapi ternyata, dalam versi Windows yang lebih tinggi daripada Windows 7-32, perisian tegar secara manusiawi tidak berfungsi. Brek dan masalah dengan tandatangan digital pemandu!!! (pemilik Windows XP dan Windows 7-32 boleh tidur dengan tenang). Masalahnya telah diselesaikan selepas saya menulis perisian tegar baru yang berfungsi dalam mana-mana sistem pengendalian tanpa sebarang masalah dan juga tidak memerlukan pemasangan pemacu (Windows sendiri akan mencari pemacu HID dalam tong sampahnya). Perisian tegar dicipta oleh saya dengan kerjasama US9IGY.
Tetapi terdapat satu nuansa - memantulkan semula cip memori yang terletak pada
papan, memerlukan latihan dengan besi pematerian, kerana ia melibatkan mengangkat satu kaki litar mikro dan menyambungkan suis togol sementara (ini akan dibincangkan di bawah). Memancarkan litar mikro BERSIH ke dalam papan (iaitu dalam transceiver yang baru dibuat atau apabila cip memori dipasang dari kedai) tidak memerlukan latihan tambahan dengan besi pematerian. Kedua-dua pilihan untuk tingkah laku anda diterangkan di bawah:

1. Cip memori 24C64 kosong harus dipancarkan seperti yang diterangkan di sini: kecuali perisian tegar baharu khas digunakan dan pemacu berfungsi utama yang disebut di penghujung halaman tidak dipasang. Muat turun perisian tegar baru sdr_ham.iic: sdr_ham.zip. Perisian tegar dipancarkan ke dalam transceiver itu sendiri melalui USB (arkib yang sama mengandungi perisian tegar sdr_ham.hex untuk mereka yang ingin memancarkan cip memori di luar transceiver, iaitu menggunakan pengaturcara). Sebelum berkelip, jangan lupa gerakkan pelompat pada papan (iaitu kira-kira 24C64) ke kedudukan pemboleh pengaturcaraan, dan juga jangan lupa untuk mengembalikannya ke kedudukan asalnya selepas berkelip.

2. sesiapa yang akan mengecas semula cip memori 24C64 (yang mempunyai perisian tegar lama daripada "Jerman") mesti melakukan segala-galanya seperti yang diterangkan di atas dalam perenggan 1, tetapi mengambil kira perkara berikut: pin 5 cip 24C64 yang dinyahpateri buat sementara waktu (kami berpura-pura bahawa kami mempunyai litar mikro yang bersih) dan sambungkannya melalui suis togol, gerakkan pelompat pada papan (iaitu kira-kira 24C64) ke kedudukan pemboleh pengaturcaraan dan, dengan suis togol terbuka, sambungkan SDR ke soket USB komputer. Seterusnya, hidupkan kuasa ke SDR dan jalankan program kilat. Sejurus sebelum berkelip, tutup suis togol. Selepas berkelip, matikan SDR dan pulihkan semuanya kembali.

Untuk rujukan. SDR (atau lebih tepatnya penyesuai USBnya) ditakrifkan oleh komputer sebagai Peranti HID, yang sifatnya mempunyai nilai ID berikut: VID_0483 dan PID_5750.

Selepas semua kerumitan berkelip selesai, anda boleh menghembus nafas dengan selamat dan meletakkan fail Sdr1kUsb.dll dari RN3QMP dengan tenang dalam folder dengan PowerSDR - muat turun sdr1kusb_rn3qmp.zip. Dalam PowerSDR, dalam menu General -> Hardware Config, tandai kotak "USB Adapter".

Maklumat untuk pemilik pelbagai transceiver SDR yang lain!!! Dalam perisian tegar cip memori 24C64 (untuk CY7C68013), saya mengehadkan diri saya kepada hanya apa yang perlu untuk SDR HAM. Perisian tegar tidak bertujuan untuk menaik taraf penyesuai USB kepada CY7C68013 untuk SDR-1000 dengan DDS AD9854. Ini disahkan oleh percubaan UR4QOP dalam transceiver daripada UR4QBP - DDS AD9854 tidak berfungsi! Oleh itu, saya boleh menyatakan bahawa firmware hanya bertujuan untuk SDR HAM. Saya tidak mempunyai masa atau motivasi untuk menyesuaikan apa-apa dalam perisian tegar untuk aplikasi lain (kecuali SDR-HAM).

Bersihkan papan dari yuraws

Bersihkan papan dengan penyaduran lubang, topeng pateri dan tanda.

Bahagian lurus:


Bahagian belakang:


Skim

Muat turun dan bongkar gambar rajah (serta lukisan papan pada kedua-dua belah) dalam format PDF: sdr_ham_shema_pdf.7z Gambar rajah yang sama ditunjukkan di bawah untuk rujukan umum.

Atenuator input, UHF:


Penapis laluan jalur julat (dalam rajah cincin Amidon ditunjukkan dalam warna - merah T50-2, kuning T50-6):

Pengadun, penerima dan penguat pemancar:


Kawalan automatik_1:


Kawalan automatik_2:


Pensintesis frekuensi:


Penyesuai USB/LPT:


Pengawal mikro untuk mengawal pensintesis frekuensi:


Penguat kuasa pemancar dan ADC untuk SWR dan meter kuasa:


bayar

Lukisan papan berkualiti tinggi dalam format PDF berada dalam dokumen yang sama seperti skema (muat turun dalam perenggan sebelumnya). Di bawah ialah pandangan umum untuk rujukan anda:

Projek reka bentuk

Muat turun projek (dengan skema dan papan): project_sdr_ham.7z AltiumDesignerViewer viewer di tapak web rasmi: http://downloads.altium.com/altiumdesigner/AltiumDesignerViewerBuild9.3.0.19153.zip

Senarai unsur

Senarai daripada RA4CJQ dijana secara automatik oleh program susun atur PCB, jadi nama banyak elemen tidak khusus, tetapi bersyarat. Perlu diingat bahawa nama sedemikian selalunya tidak sesuai untuk memesan barang di kedai. Muat turun senarai elemen dalam format Excel 2007-2010: sdr_ham.xlsx.

Senarai daripada Steve (KF5KOG). Senarai ini juga termasuk pautan ke kedai Mouser dan Digikey (nama item boleh diklik). Nama katalog kedai ini ditunjukkan (ia berbeza sedikit daripada nama pengeluar elemen itu sendiri): Senarai Bahagian dengan Nombor bahagian Pengeluar 18 Sep 2014.pdf

Pepijat dan penambahbaikan

Kadangkala amatur radio menyiarkan mesej di forum tentang ralat yang diperhatikan, dan juga mencadangkan pelbagai penambahbaikan. Saya akan menerbitkannya di sini secepat mungkin.

#1.

Di papan, kedudukan kedudukan perintang R90 dan R94 dalam pendawaian salah satu transistor RD06 penguat kuasa bercampur-campur. Rajah menunjukkan sebutan yang betul (perintang ditanda dengan sorotan):

#2. Dalam litar UHF, dalam litar kuasa litar mikro DA1 AG604-89, perintang R5 dan R6 mestilah 130 Ohm setiap satu.

#3. Telah berulang kali dilaporkan bahawa pada papan bersih dari pengilang (pautan ke pengilang di bahagian atas halaman) terdapat seluar pendek di kawasan elemen DFT. Selain itu, rintangan seluar pendek boleh sangat berbeza, contohnya, beberapa Ohm dan lebih tinggi. Dalam mod penerimaan ini tidak begitu ketara pada telinga, tetapi semasa penghantaran kuasa output adalah rendah. Shorties juga ditemui di kawasan litar mikro INA163, yang dinyatakan dalam ketidakseimbangan isyarat yang dibekalkan ke saluran kiri dan kanan kad bunyi. Selalunya bintik-bintik pendek tidak kelihatan walaupun pada pembesaran tinggi. Dalam kes sedemikian, yang pendek mesti "dibakar" dengan arus elektrik voltan rendah tetapi kuasa yang mencukupi.

#5. Transceiver memerlukan voltan bipolar luaran +-15V (sebagai tambahan kepada voltan +13.8V) untuk bekalan kuasa. Pada dasarnya, ia boleh dikuasakan daripada sumber pengubah +-15V, tetapi banyak radio amatur menggunakan litar mikro penukar DC/DC, menahan sedikit peningkatan bunyi daripada penukar tersebut. Untuk melakukan ini, selendang dibuat di mana litar mikro dan elemen pendawaian dipateri, dan selendang itu sendiri diletakkan pada papan transceiver. Mereka menggunakan litar mikro MAX743 (penukar daripada +5V kepada +-15V), pautan ke lembaran data http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX743.pdf, lembaran data mengandungi lukisan papan litar bercetak, pendawaian litar mikro agak rumit. Mereka juga menggunakan litar mikro P6CU-1215 (dari +12V hingga +-15V) atau P6CU-0515 (dari +5V hingga +-15V), yang memerlukan lebih sedikit elemen pendawaian, pautan ke lembaran data http://lib.chipdip.ru/ 011/DOC001011940 .pdf. Turut disebut ialah litar mikro RY-0515D dan NMV0515S (kedua-duanya dari +5V hingga +-15V), yang kedua membuat sedikit bunyi. Harus dikatakan bahawa apabila menggunakan penukar dari +5V ke +-15V, radiator yang diperbesarkan diperlukan untuk penstabil +5V, kerana Penggunaan semasa penukar adalah ketara.

#6. Untuk mendapatkan kuasa output 10W (atau lebih), anda harus menggantikan transistor RD06HHF1 dengan RD16HHF1. Tetapkan arus senyap setiap transistor kepada 250mA. Jika saiz radiator membenarkan, maka arus senyap boleh dibuat dengan ketara lebih besar. Rebus KF5KOG dalam kumpulan yahoo mencadangkan menukar nilai elemen pendawaian transistor ini. Tukar kapasitor C254,268 kepada 0.1 μm, dan tukar perintang R91,102 kepada 680 Ohm.

#7. Pengubah HF pada teropong BN-43-202 pada output penguat kuasa menjadi sangat panas. Adalah dicadangkan untuk menggantikan teras dengan tiub 2643480102 TERAS FERRIT, SELINDER, 121OHM/100MHZ, 300MHZ. Dimensi Dext.12.3mm x Dint.4.95mm x Panjang 12.7mm, material-43. Helaian Data http://www.farnell.com/datasheets/909531.pdf (foto di sebelah kanan menunjukkan pengubah sebelumnya pada teropong untuk perbandingan):

Rebus KF5KOG dalam kumpulan yahoo mencadangkan menggantikan teras dengan BN43-3312. Tukar kapasitor C261 kepada 100pF, dan kuasa output pada julat 6m ialah sekurang-kurangnya 8W (menggunakan transistor RD16HHF1). Penggulungan sekunder 3 pusingan!


Seorang amatur radio dengan nama panggilan Lexfx (forum CQHAM) menyelesaikan masalah secara berbeza. Dia memasang pencekik tambahan (berwarna merah dalam rajah), manakala keluaran tengah teropong tidak lagi digunakan. Teras tercekik 10x6x5mm (mungkin 1000NN), 7 pusingan dalam dua wayar dengan diameter 0.8mm:


#8. Maklumat dari yahoo group. Untuk mengurangkan bunyi UHF, anda perlu memotong jejak tanah di satu tempat (Jurang jambatan dalam gambar), dan menambah kearuhan SMD di tempat lain, memecahkan konduktor di tempat ini (Potong Trace dalam gambar):


#9. Untuk meratakan trek hingar dalam panorama PowerSDR, adalah disyorkan untuk mengurangkan nilai kemuatan kapasitor C104, 107, 112, 113 (pada output pengadun penerima FST3253) kepada 0.012 mikron atau bahkan kepada 8200 pf.

#10. Ralat semasa pendawaian papan. Pin 2.3 (sumber, longkang) transistor VT2 IRLML5103, yang membekalkan kuasa kepada cip UHF, mesti ditukar. Tentukan sendiri bagaimana untuk melakukan ini. Mungkin wayar. Helaian Data IRLML5103.pdf

#sebelas. Litar pintasan penguat kuasa yang tidak berjaya. Apabila bertukar untuk menghantar, kabel pintasan kekal disambungkan kepada input penguat, yang memacu penguat pada 50 MHz. Adalah dicadangkan untuk menggunakan sesentuh percuma geganti K26 untuk memutuskan sambungan kabel pintasan sepenuhnya. Relay K26 mempunyai dua kumpulan kenalan. Kami menyahpateri K26 (jika ia sudah dipateri) dan melaksanakannya mengikut rajah dan rajah di bawah. Kami menggunakan wayar penggulungan PEV untuk pelompat. Anda mungkin perlu membengkokkan kaki geganti sedikit sebelum memateri. Ia akan hampir tidak dapat dilihat. Pada serpihan papan, garisan putih menunjukkan tempat trek dipotong, dan garis hitam nipis menunjukkan pelompat wayar:



Radiator adalah plat aluminium setebal 3...4 mm, dipasang pada bahagian bawah papan pada rak. Transistor penguat kuasa dan penstabil +5V dipateri pada bahagian belakang papan dan diskrukan pada sink haba.


Secara tradisinya, sepanjang abad yang lalu, satu kaedah tunggal telah diguna pakai, yang telah menjadi kaedah klasik - memutarkan tombol penalaan nod tertentu di dalam stesen radio (litar input, pengayun tempatan, pensintesis). Iaitu, tetapan yang dikaitkan dengan perubahan mekanikal atau elektrik dalam satu atau lebih daripadanya. Kaedah penalaan ini mengenakan beberapa sekatan ke atas pengendali radio. Kami hanya boleh menerima penghantaran dari satu stesen pada satu masa. Untuk mendengar stesen lain, pertama sekali kita perlu kehilangan stesen sebelumnya dan kemudian menala ke stesen baharu. Dan ini sudah menjadi proses tertentu yang mengambil masa tertentu dan mengecualikan, pada dasarnya, persepsi yang kompleks dan lengkap tentang siaran radio sebagai sumber maklumat. Had kaedah ini ialah kita tidak dapat melihat siaran langsung. Mula-mula, anda pasti perlu mengimbas kawasan tertentu, dan kemudian mengembangkan imej "beku", seperti yang sedang dilaksanakan dalam kebanyakan transceiver Yaesu.
Di samping itu, seperti yang diketahui dari teori membina peranti penerima radio moden, keuntungan utama dalam penerima superheterodyne disediakan oleh penguat frekuensi perantaraan (IFA), yang menentukan sensitiviti sebenar penerima, iaitu, keupayaannya untuk menerima isyarat lemah. .
Penapis pemilihan terfokus (FSS) laluan ini memastikan selektiviti penerima dalam saluran bersebelahan. Penapis kuarza, yang mempunyai ciri cerun yang curam, mengatasi tugas ini dengan baik.


Rajah di bawah menunjukkan ciri-ciri penapis. Jalur laluannya (PB) ditentukan pada tahap 0.7 K, di mana K ialah pekali penghantaran penapis. Rajah menunjukkan bahawa amplitud gangguan adalah lemah dengan ketara berbanding amplitud isyarat berguna: K2<К1.
Dari sini adalah jelas bahawa semakin rata cerun ciri, semakin kurang isyarat yang mengganggu ditindas dan sebaliknya. Pemilihan saluran bersebelahan ialah parameter yang mencirikan keupayaan penerima untuk mengasingkan isyarat yang dikehendaki pada frekuensi tertentu dalam jalur tertentu.
Sebagai tambahan kepada selektiviti saluran bersebelahan dalam superheterodynes, terdapat perkara seperti selektiviti saluran cermin, yang ditentukan oleh reka bentuk litar input penerima.
Tetapi ciri yang paling penting bagi penerima superheterodyne ialah semakin rendah nilai frekuensi perantaraannya, semakin banyak cerun segi empat tepat bagi ciri penapis laluan jalurnya boleh diperoleh dan semakin tinggi selektiviti ke atas saluran bersebelahan. Tetapi, semakin rendah nilai frekuensi perantaraan, semakin teruk selektiviti dalam saluran bersebelahan. Oleh itu, kami memilih nilai kompromi frekuensi perantaraan 465 kHz untuk penerima radio yang dihasilkan di USSR dan 455 kHz untuk peralatan radio moden. Untuk meningkatkan selektiviti sepanjang saluran cermin, perlu menggunakan litar penukaran dua dan tiga kali ganda. Tetapi, pada masa yang sama, bunyi penerima sendiri meningkat, dan peningkatan dalam bilangan pengadun juga membawa kepada kemerosotan dalam julat dinamik penerima dan penurunan rintangan penerima ini terhadap gangguan intermodulasi. Julat dinamik menentukan keupayaan untuk menerima isyarat lemah pada frekuensi tertentu apabila stesen berkuasa lain dihidupkan berdekatan pada frekuensi berbeza. Ia ditentukan oleh bahagian linear ciri dan dihadkan "dari bawah" oleh bunyi penerima sendiri, dan "dari atas" oleh ketaklinearan unsur-unsur litar pengadun. Dalam penyiaran moden, tahap isyarat dalam antena penerima boleh mencapai beberapa ratus milivolt. Pada tahap isyarat input ini, penerimaan tidak lagi boleh dilakukan dan sebenarnya disekat. Konsep "julat dinamik" menerangkan tahap maksimum isyarat yang dibekalkan kepada input penerima di mana laluan penerima radio dapat beroperasi secara normal dan tidak terlebih beban. Angka julat dinamik biasa untuk transceiver hari ini ialah 80...100 dB dan membolehkan anda bekerja dengan selesa di udara pada satu jalur, walaupun terdapat stesen radio bersebelahan dengan kuasa 100 W dalam radius sehingga 1 km dari awak.


Ciri utama transceiver yang dibuat mengikut skema klasik dengan beberapa penukaran ialah peningkatan tahap hingar haba semua elemen semikonduktor laluan pada output penerima radio. Semakin banyak elemen penukaran dan penguatan dalam laluan, semakin tinggi tahap hingar pada output. Bunyi bunyi pensintesis dan penjana lain turut ditambah di sini. Penggunaan kawalan keuntungan automatik mempunyai sedikit kesan ke atas bunyi keseluruhan laluan, kerana bilangan elemen penguatan/penukaran kekal malar. Masalah ini memanifestasikan dirinya sebagai bunyi mengganggu yang berterusan dalam fon kepala atau pembesar suara radio, walaupun dengan antena dimatikan. Apabila menyambungkan antena, bunyi ini boleh disembunyikan oleh bunyi siaran radio, tetapi dalam kes ini perkara yang paling penting hilang - ketelusan siaran, jelas boleh didengari oleh mana-mana telinga!
Dengan penggunaan meluas teknologi digital dan algoritma pemprosesan isyarat digital (DSP atau DSP dalam bahasa Inggeris) sejak 20 tahun lalu, mikropemproses DSP mula diperkenalkan ke dalam laluan pemprosesan IF. Ini memungkinkan untuk meningkatkan kualiti pemilihan isyarat utama dengan ketara (jalur penapis dari 50 Hz, tahap penindasan saluran bersebelahan sehingga -100 dB) dan memperkenalkan banyak fungsi tambahan dan berguna, mulai daripada membersihkan spektrum isyarat yang diterima daripada hingar. dan gangguan kepada penyahkodan jenis digital modulasi.
Dengan memperkenalkan beberapa laluan penerima radio dengan beberapa laluan IF dan DSP ke dalam satu pakej, pengeluar telah belajar untuk melaksanakan fungsi baharu dan popular seperti memaparkan panorama spektrum pada julat pengendalian. Syarikat yang paling berjaya menggunakan teknologi ini ialah ICOM.
Walau bagaimanapun, apabila, dengan penggunaan DSP, pemilihan pada saluran penerimaan bersebelahan telah dipertingkatkan secara maksimum, beberapa masalah muncul, yang dalam pelaksanaan laluan IF sebelumnya telah diselesaikan pada tahap yang lebih kurang sama dengan laluan IF dan tidak begitu. relevan. Ini adalah selektiviti untuk saluran penerimaan sisi dan julat dinamik isyarat yang diterima.
Dalam mana-mana varian membina laluan penerimaan dengan satu atau beberapa frekuensi perantaraan, saluran penerimaan sisi akan sentiasa ada. Ini adalah saluran cermin yang dipanggil daripada frekuensi IF dan saluran daripada penukaran harmonik. Penampilan mereka dikaitkan dengan kedua-dua matematik penukaran isyarat dan dengan ketaklinearan unsur penukaran, yang pada dasarnya tidak dapat dielakkan. Bilangan saluran penerimaan sisi boleh menjadi sangat besar dan bergantung pada bilangan IF dan ratingnya. Pengilang cuba menyelesaikan masalah yang timbul dalam pelbagai cara dan helah, menghasilkan cara baharu untuk menyekat saluran penerimaan sisi. Ini termasuk meminimumkan bilangan IF, memilih IF jauh lebih tinggi daripada kekerapan isyarat yang diterima, dan menggunakan skema pra-pemilihan yang kompleks. Hari ini, angka tipikal untuk penindasan saluran cermin adalah lebih kurang -60...-70 dB. Ia cukup untuk menjadi lebih atau kurang selesa dalam gelombang udara yang terlalu sarat hari ini.
Kaedah penukaran langsung isyarat daripada spektrum frekuensi radio ke dalam spektrum frekuensi audio dan pemprosesan isyarat akhir menggunakan kaedah fasa, di mana penguatan utama dan pemprosesan isyarat berlaku bukan pada perantaraan, tetapi pada frekuensi rendah (audio), akan membolehkan kami menyingkirkan, jika tidak semua, maka sekurang-kurangnya kebanyakan masalah yang diterangkan di atas.
Prinsip penukaran langsung telah diketahui pada 30-an abad yang lalu. Tetapi pada masa itu, dengan asas unsur itu, adalah mustahil untuk mendapatkan kualiti penerimaan yang boleh diterima. Radio amatur kembali kepada penerima penukaran langsung dan transceiver sudah pada tahun 70-an abad yang lalu. Di negara kita, perintis dalam hal ini ialah Vladimir Timofeevich Polyakov, yang menulis banyak artikel dan menerbitkan buku mengenai teknik penukaran langsung. Litar praktikal penerima dan transceiver yang beroperasi pada prinsip penukaran langsung yang diterbitkannya telah diulangi oleh banyak radio amatur, termasuk pemula. Tetapi pada masa itu, asas elemen tidak membenarkan mencapai kelebihan ketara, kecuali kos berbanding superheterodynes. Pada masa ini, dengan kemunculan komputer yang mempunyai kad bunyi moden, di mana pemprosesan isyarat utama dijalankan, teknik penukaran langsung sedang mengalami kelahiran semula.
Hari ini komputer semakin menjadi sebahagian daripada kehidupan kita. Jika sebelum ini, kira-kira 15 tahun yang lalu, penggunaan PC dihadkan hanya untuk menyelenggara log perkakasan, mengawal transceiver melalui antara muka CAT dan memproses isyarat dalam komunikasi digital, kini semua pengeluar peralatan moden dengan pantas memperkenalkan penyelesaian kejuruteraan yang paling maju. ke dalam litar transceiver moden. Dengan peningkatan pesat dalam kuasa pengkomputeran dan pengecilan litar bersepadu, kemungkinan penggunaan meluas mikropemproses telah menjadi mungkin. Mula-mula, kami memproses isyarat frekuensi rendah yang dikesan, kemudian kami mula mendigitalkan isyarat pada frekuensi rendah, hampir dengan frekuensi audio - 12..48 kHz, dan kemudian mengekod/menyahkod secara pemrograman sebarang jenis modulasi. Teknologi yang sama bagi penapisan asas dan pemprosesan isyarat pada frekuensi pertengahan kekal. Keseluruhan penekanan adalah untuk memperluaskan perkhidmatan kawalan dan paparan, sehingga pada 2004-2006 syarikat Flex-radio memasuki pasaran komunikasi radio dan memulakan pengeluaran besar-besaran transceiver Flex SDR-1000 (Software Define Radio), beroperasi pada prinsip langsung penukaran. Dari segi teknologi, ini memungkinkan untuk memudahkan litar dengan ketara dan mengurangkan kos berbanding dengan transceiver klasik. Terdapat hanya beberapa komponen yang tinggal dalam reka bentuk: pensintesis frekuensi dikawal komputer, pengadun terima dan hantar, ULF hingar rendah, nod pensuisan terima/hantar, penguat kuasa pemancar dan penapis laluan jalur.
Sejak kira-kira 2005, beberapa syarikat di seluruh dunia, serta peminat individu, mula menyalin transceiver SDR Flex-1000 dengan atau tanpa sebarang pengubahsuaian. Yang paling terkenal dan popular di Rusia ialah klon transceiver daripada Encik Tarasov, UT2FW. Hanya berkat usahanya, versi klon SDR Flex-1000 SDR Flex-1000 versi klon berbayar 3 berbayar, serta versi transceiver 100 Watt siap sepenuhnya, tersedia kepada ramai orang Rusia.
Di Rusia, transceiver SDR dikenali terima kasih kepada syarikat Taganrog Expert Electronics, yang pada tahun 2007 mula menghasilkan versi transceiver SDR sendiri di bawah nama Sun SDR-1. Ia adalah salinan transceiver Flex-1000 yang dipertingkat dan mempunyai litar kawalan yang berbeza secara asasnya. Jika transceiver Flex-1000 yang asal mempunyai kawalan melalui antara muka LPT selari yang usang, maka pembangun Sun SDR-1 melaksanakan kawalan transceiver melalui antara muka USB dan menulis program transceiver mereka sepenuhnya dari awal. Sekitar penghujung tahun 2005 - awal tahun 2006, satu peristiwa yang benar-benar mencipta zaman telah berlaku, yang memulakan revolusi dalam dunia radio dan penggunaan seni bina DDC yang meluas.
Pada musim bunga tahun 2012, syarikat Rusia dari Taganrog, Expert Electronics, mengumumkan pelepasan radio baharu Sun SDR2.
Pada penghujung musim panas 2012, mereka mengeluarkan transceiver siap sedia pertama mereka untuk dijual. Pasukan Taganrog bukan sahaja mengeluarkan transceiver DDC/DUC yang agak murah dan berfungsi lengkap untuk jalur HF, tetapi juga dapat melaksanakannya dalam jalur VHF, membuat komunikasi tanpa wayar dengan transceiver - kawalan penuh melalui Wi-Fi, dan juga menulis semua perisian untuk transceiver itu sendiri dari awal.
Pengadun yang digunakan dalam penerima moden yang dibuat menggunakan teknologi SDR dibina menggunakan litar dwi-imbang dan memperkenalkan kerugian minimum. Disebabkan fakta bahawa suis berkelajuan tinggi analog digunakan sebagai elemen pengadun, pengadun sedemikian boleh dikatakan senyap. Semua penguatan berlaku pada frekuensi rendah dan disediakan oleh litar mikro bunyi rendah khusus. Untuk mengekalkan nilai julat dinamik ADC yang tinggi, keuntungan ULF dipilih serendah mungkin. Ia hanya mengimbangi kerugian dalam litar pengadun dan input. Daripada output ADC, isyarat digital diproses oleh perisian.
Sebagai contoh, dalam transceiver Flex SDR, keuntungan ini sepadan dengan 20 dB. Keuntungan tambahan dicapai dengan melaraskan penguat hingar rendah (LNA) pada frekuensi rendah. Walaupun tanpa prapenguat, sensitiviti pemancar Flex SDR ialah -116 dBm - ini sepadan dengan 0.35 µV. Dengan prapenguat dihidupkan di kedudukan tengah, kepekaan bertambah baik kepada nilai -127 dBm atau 0.099 μV dengan keuntungan maksimum, kepekaan sudah -139 dBm atau 0.025 μV dan sudah dihadkan oleh bunyi preamplifier itu sendiri.
Berbanding dengan transceiver konvensional, SDR adalah unggul bukan sahaja dalam kepekaan, tetapi juga dalam "bunyi", yang merupakan salah satu penilaian subjektif utama kualiti transceiver.
Gambarajah blok pengagihan keuntungan merentasi blok utama ditunjukkan di bawah.


Jadi, salah satu ciri terpenting bagi laluan penerima radio ialah keupayaannya untuk mengasingkan isyarat berguna bagi jalur yang diperlukan pada mana-mana frekuensi operasi dengan herotan yang minimum dan ketidaksamaan yang minimum.
Malah transceiver SDR yang paling ringkas bagi keluarga Flex boleh dikatakan mengatasi semua peranti dalam kepekaan, walaupun ia lebih rendah dalam julat dinamik. Julat dinamik AIC33 ADC dalam 16-bit ditentukan oleh selektiviti saluran sisi, selektiviti saluran cermin dan titik mampatannya. Dalam transceiver SDR, titik mampatan biasanya ditetapkan pada tahap tinggi. Pemilihan saluran cermin dalam teknologi SDR dipastikan oleh simetri dan ketepatan isyarat pengayun tempatan kuadratur dan saluran pemprosesan frekuensi rendah yang betul. Malah, ini dipastikan oleh kebolehkilangan pemasangan papan litar bercetak, susun atur rajah litar yang betul dan reka bentuk litar yang betul. Semua ketidaktepatan dalam kitaran teknologi diberi pampasan secara automatik dalam program pemprosesan aliran digital.
Dalam transceiver SDR, menggunakan satu pengadun tunggal, isyarat dipindahkan dari julat radio ke IF rendah (0-100 kHz) dan didigitalkan menggunakan kad bunyi, dan kemudian jalur frekuensi yang diperlukan dengan jenis modulasi yang dikehendaki didemodulasi menggunakan kaedah perisian . Untuk mengira menggunakan kaedah fasa, sepasang saluran penerima yang sama maksimum yang dialihkan dalam fasa sebanyak 90 darjah diperlukan. Hasil daripada penukaran isyarat dalam 2 saluran, kami mempunyai saluran cermin dengan jarak 180 darjah berbanding saluran langsung dan mudah ditindas oleh kaedah perisian sebanyak -100...140 dB. Lebih mudah untuk memilih isyarat daripada saluran bersebelahan. Apabila menggunakan DSP, tahap penolakan saluran bersebelahan adalah lebih kurang sama dengan julat dinamik DSP ADC - i.e. mudah dimuatkan ke dalam nombor -100...-120 dB dengan pekali keluasan penapis sangat hampir dengan 1.
Pada dasarnya mustahil untuk mencapai angka penindasan sedemikian apabila menggunakan penapis analog. Sebagai perbandingan, penindasan saluran bersebelahan oleh penapis kuarza yang baik pada tahap -60 dB berlaku apabila detuned sebanyak 1...2 kHz. Dalam penapis perisian, penindasan -100 dB berlaku dengan detuning hanya 50-100 Hz. Perbezaan ini jelas ketara dalam kes apabila isyarat bersebelahan datang dengan tahap 9+40...+60dB. Pada transceiver analog klasik, anda kehilangan udara sehingga anda menala keluar dari stesen jiran sebanyak kira-kira 5...25 kHz. Apabila menggunakan transceiver SDR, mengecilkan penapis perisian kepada 50-200 Hz, anda hampir berhenti mendengar isyarat yang mengganggu.
Kehadiran hanya satu pengadun dalam laluan pemprosesan isyarat dengan ketara meningkatkan "ketelusan" gelombang udara. Anda mendengar isyarat yang paling lemah dan mudah memisahkannya daripada yang paling kuat, anda mendengar "kedalaman" dengan telinga anda dan merasakan "dinamik" siaran radio. Dan kerja bersepadu dengan semua isyarat dalam jalur 100 kHz membolehkan anda mengembangkan spektrum secara grafik dengan mudah sehingga 200 kHz dalam masa nyata dan melakukan apa yang anda mahukan. Tiada klasik mampu melakukan ini dengan pemprosesan isyarat analog!
Gambar rajah blok transceiver Sun SDR2 ditunjukkan di bawah.


Perbincangan berasingan melibatkan lukisan panorama spektrum. Resolusi maksimum skrin monitor di mana spektrum dipaparkan hanyalah 1080 piksel. Kad video lanjutan mempunyai keupayaan untuk meregangkan spektrum merentasi 2 monitor - pemacu video Windows membolehkan anda melakukan ini. Hasilnya ialah maksimum 2160 mata. Daripada jumlah mata, lebar penuh sering digunakan sangat jarang; sebahagian kecil daripada titik diduduki oleh sempadan dan bingkai tetingkap program, dan selalunya tetingkap spektrum panorama dikekalkan bukan ke seluruh skrin, tetapi hanya sebahagian kecil daripadanya, i.e. 30...60% daripada jumlah mata maksimum digunakan.
Apabila mengira spektrum dan penapis, algoritma matematik kompleks fungsi transformasi Fourier pantas (FFT) digunakan. Bilangan titik rujukan semasa pemprosesan FFT biasanya diambil dengan lebihan sedikit - 4096, 8192, dan sangat jarang untuk tugasan tertentu lebih daripada 16384 mata. Lebih banyak mata digunakan, lebih visual spektrum kelihatan cantik dan membolehkan anda memeriksa elemen isyarat dengan lebih terperinci apabila ia diperbesarkan. Walau bagaimanapun, bilangan pengiraan, masa pengiraan dan masa lukisan spektrum juga meningkat. Tetapi walaupun 32,768 ribu mata adalah sangat kecil berbanding dengan 30...60 juta sampel yang datang dari ADC.


Sebagai tambahan kepada program utama (Expert SDR2), anda boleh membuka tetingkap program lain, contohnya, log perkakasan (UR5EQF Log 3), dsb.


Di bawah ialah foto papan litar transceiver


Ia boleh dikawal dari komputer menggunakan modul WI-FI yang berasingan, yang dibeli secara berasingan.

Bagi kebanyakan amatur radio, apabila memilih model transceiver, faktor penentu adalah harganya untuk yang lain, kurang terikat untuk wang, ia adalah parameter yang tinggi dan kemudahan penggunaan. Ada yang suka "bermain" dengan model baru dan kemudian menjualnya, ada peserta "profesional" yang memerlukan transceiver dengan "super dynamic", ada peminat syarikat tertentu yang tidak tahan dengan peralatan dari pengeluar lain.

Walau bagaimanapun, apabila kita bercakap tentang pelbagai transceiver moden yang direka untuk komunikasi radio HF amatur, pertama sekali kita akan menumpukan pada konsep peranti sedemikian yang dipilih oleh pengilang: superheterodynes "klasik" dengan penukaran ke bawah atau ke atas dan hanya pemprosesan isyarat analog; superheterodynes penukar ke bawah atau ke atas dengan pemprosesan isyarat bercampur (analog dan digital); superheterodynes dengan penukaran ke bawah atau ke atas dan penggunaan meluas pemprosesan isyarat digital; peranti radio takrif perisian (SDR), di mana nod input dan pengadun adalah analog, dan semua pemprosesan isyarat adalah digital, dijalankan menggunakan komputer peribadi dan/atau ADC berkelajuan tinggi dan pemproses isyarat. Banyak parameter peranti radio sedemikian ditentukan terutamanya oleh algoritma pemprosesan isyarat yang digunakan dan, dengan itu, boleh diperbaiki apabila perisian bertambah baik. Di samping itu, dalam transceiver SDR, kawalan keuntungan automatik juga dilaksanakan secara digital.

Untuk bersikap adil, perlu diperhatikan bahawa superheterodynes juga termasuk dalam konsep SDR, di mana penukaran frekuensi digunakan untuk menurunkan frekuensi isyarat yang diterima untuk memastikan pemprosesannya oleh pemproses isyarat. Pemprosesan isyarat bermaksud: pemilihan, penapisan, pelarasan tindak balas frekuensi amplitud, penolakan isyarat pembawa dan gangguan tonal, penindasan gangguan impuls dan hingar bawaan udara latar belakang, visualisasi (contohnya, memaparkan spektrum pada paparan grafik), dsb.

Dalam jadual ringkasan, model transceiver moden yang paling popular disusun dalam susunan yang ditentukan oleh set parameter elektrik yang paling penting (berdasarkan hasil pengukuran yang dijalankan di makmal ARRL dan diterbitkan dalam jurnal QST). Wakil tipikal superheterodyne "klasik" dengan penukaran naik dan hanya pemprosesan isyarat analog ialah transceiver Alinco DX-SR8T. Selama bertahun-tahun, penyelesaian litar dan reka bentuk telah diusahakan, nampaknya, memungkinkan untuk mencipta salah satu transceiver paling murah - "kuda kerja" untuk amatur radio biasa.

Pada masa ini, transceiver di mana pemprosesan isyarat digital memainkan peranan sekunder dan analog yang utama sudah jarang berlaku. Dan ini boleh difahami - kita sedang menyaksikan proses pengenalan pantas teknologi digital dalam hampir mana-mana bidang elektronik radio. Dalam laluan penerimaan superheterodynes moden, pemilihan yang diedarkan melalui lata paling kerap digunakan - pertama, isyarat melalui penapis "bumbung" analog jalur lebar yang agak lebar, dan selektiviti yang diperlukan selanjutnya disediakan oleh penapis analog atau digital tambahan.

Peranti pemprosesan isyarat digital moden memungkinkan untuk mencipta peranti pemprosesan isyarat yang hampir ideal, beberapa parameternya jauh melebihi parameter penapis analog (kuarza, elektromekanikal, dll.) dan komponen tradisional lain untuk menghantar dan menerima peralatan radio (bunyi). penekan, penapis takuk, dsb.). Set penapis kuarza jalur sempit (contohnya, 2.4 dan 1.8 kHz, 500 dan 300 Hz) digunakan dalam beberapa model transceiver untuk mengembangkan julat dinamik pada offset kecil daripada frekuensi isyarat yang diterima untuk meminimumkan tahap gangguan dalam laluan menerima.

Disebabkan keperluan untuk memasang penapis jalur sempit untuk mendapatkan julat dinamik maksimum, terdapat pulangan yang ketara kepada penukaran bawah dalam transceiver menggunakan litar superheterodyne. Jurutera dari Elecraft "menemui" transformasi ini sekali lagi dengan mengeluarkan transceiver K2 dan KZ, yang mempunyai penerima dengan parameter "dinamik" yang sangat baik. Faedah menggunakan frekuensi perantaraan yang rendah diperhatikan bukan sahaja oleh amatur radio yang "mengundi" untuk model ini dengan rubel (dolar, euro, dll.), tetapi juga oleh pemaju Yaesu dan Kenwood, "paus" yang telah berjaya menghasilkan peralatan radio komunikasi untuk masa yang lama. Produk baharu daripada syarikat-syarikat ini - transceiver Yaesu FTdx5000 dan Kenwood TS-590 - menggunakan penukaran turun (lebih tepat, bercampur, tetapi lebih banyak tentang yang di bawah), dan peranti ini benar-benar mempunyai parameter yang sangat baik (masing-masing dalam kategori harganya sendiri), dan terutamanya dari segi nisbah harga/parameter » TS-590 adalah kegemaran yang jelas setakat ini. Sebagai tambahan kepada ciri dinamik yang sangat baik, transceiver ini dibezakan oleh kad bunyi terbina dalam dan port USB universal, yang menyediakan kawalan ke atas pelbagai fungsi - kunci CW dan FSK, sistem CAT, dll. Benar, jika penerima utama transceiver FTdx5000 menggunakan penukaran bawah "adil" pada semua jalur KB (penerima kedua transceiver ini mempunyai penukaran sehingga), maka TS-590 mempunyai penukaran bercampur - dalam julat yang memerlukan dinamik maksimum daripada penerima, penukaran ke bawah digunakan , dan pada julat yang tidak dimuatkan, serta apabila bekerja dengan penapis kuarza "lebar" dalam julat dimuatkan - penukaran ke atas.

Adalah lebih sukar untuk mendapatkan isyarat pengayun tempatan dengan tahap hingar fasa yang rendah dalam sistem gelung berkunci fasa berbanding peranti sintesis frekuensi langsung, dan reka bentuk litar pensintesis PLL berkualiti tinggi adalah peranti yang sangat canggih.

Syarikat Icom, peralatan pengeluaran "paus" ketiga untuk komunikasi radio amatur, masih kekal sebagai penyokong superheterodynes dengan penukaran ke atas. Walau bagaimanapun, berdasarkan parameter elektrik asas walaupun model "atas" syarikat ini, pendekatan ini belum lagi membenarkan penciptaan transceiver dengan ciri dinamik maksimum, dan model Icom "atas" adalah "pertengahan yang kuat".

Syarikat Amerika Flex Radio Systems berhak dipanggil pengacau dalam pasaran peralatan radio amatur. Sudah menjadi model pertama syarikat ini - transceiver yang ditakrifkan oleh perisian SDR-1000, yang mana ia memasuki pasaran peralatan radio amatur - membuat revolusi mini dalam fikiran dan pilihan ramai amatur radio. Lagipun, sebenarnya, pendekatan yang sama sekali baru untuk reka bentuk transceiver dan operasinya telah dicadangkan: bukannya panel hadapan dengan paparan dan banyak tombol kawalan, terdapat skrin komputer peribadi. Menala ke dalam isyarat dan mengawal mod pengendalian dijalankan menggunakan tetikus dan papan kekunci komputer dalam masa nyata, paparan spektrum memaparkan semua isyarat dalam kawasan julat yang dipilih, penalaan kepada mana-mana yang berlaku hampir serta-merta.

Sebenarnya, transceiver SDR dari Flex Radio Systems ialah "kotak hitam" dengan bahagian analog yang minimum, yang, menggunakan pengadun kuadratur, memastikan bahawa isyarat yang diterima dipindahkan ke frekuensi rendah di mana isyarat diproses oleh komputer peribadi . Pada masa ini, Flex Radio Systems menghasilkan pemancar Flex-5000A dan Flex-3000 SDR - peranti yang benar-benar moden dan berprestasi tinggi.

Semua transceiver adalah ditakrifkan perisian (kecuali Alinco DX-SR8T). Ini bermakna bahawa parameter mereka sebahagian besarnya bergantung pada perisian yang digunakan, versi baharu yang amatur radio boleh "memuat turun" ke dalam transceiver mereka daripada tapak web pengeluar. Amalan menunjukkan bahawa, sebagai peraturan, versi baharu program boleh meningkatkan kualiti transceiver dengan ketara, jadi sangat disyorkan untuk mengemas kini perisian.

Soalan dan mitos tentang SDR

Soalan dan mitos

Salah satu soalan yang paling biasa hari ini selepas membeli radio SDR ialah: "Komputer yang manakah harus saya gunakan?" atau "Komputer apakah yang perlu saya beli yang akan bertahan selama beberapa tahun?" Jawapan ringkasnya ialah, hari ini - sesiapa sahaja. Dan artikel ini boleh berakhir di sini. Saya mempunyai peluang untuk menguji transceiver pada beberapa komputer dengan parameter yang berbeza, dari mana saya memutuskan untuk menyusun artikel kecil mengenai "Apa dan berapa" dalam peratusan.

Hari ini, jika selepas membeli transceiver anda memutuskan untuk mengemas kini komputer anda dengan segera, maka dengan menghubungi kedai komputer terdekat, anda boleh memasang mana-mana sistem dalam julat dari 10 hingga 30 ribu rubel. Mana-mana unit sistem komputer yang dipasang hari ini akan memastikan program Power SDR berjalan dengan beban sumber yang minimum. Tetapi tidak semua orang harus segera pergi ke kedai untuk mendapatkan komputer baharu. Anda hanya perlu menjalankan komputer baharu jika anda mempunyai unit sistem yang agak lama - ini adalah dari 2007 dan lebih lama. Pendapat saya ialah komputer hari ini, walaupun bukan yang paling mahal, lebih sesuai untuk SDR daripada yang paling mahal dari 3-5 tahun yang lalu. Sebagai contoh, jika kita mengambil pemproses 2 teras dengan frekuensi 2 GHz yang dikeluarkan pada tahun 2007 dan frekuensi yang sama pada tahun 2011, maka kuasa pengkomputeran mereka akan berbeza dengan ketara! Ini bermakna program Power SDR akan menggunakan lebih banyak sumber pada pemproses lama. Berapa banyak dalam angka - anda akan lihat sendiri seminit kemudian.

Untuk eksperimen, saya menggunakan beberapa komputer dengan konfigurasi yang berbeza dan tahun pembuatan yang berbeza, beberapa komputer riba, dan juga memutuskan untuk mencuba beberapa netbook sebagai pilihan yang lemah, tetapi agak mungkin untuk digunakan. Hari ini, semua komputer yang dijual boleh dibahagikan kepada beberapa kategori:

1. Komputer dengan konfigurasi klasik, termasuk unit sistem dengan papan induk dan pemproses penuh - sistem terpantas hari ini. Kategori harga 8 – 40 ribu rubel. bergantung pada jenis pemproses, papan induk, jumlah RAM, cakera keras dan kad video;
2. Unit sistem miniatur, nettop dan monoblok berdasarkan pemproses ATOM, yang dipateri pada papan induk. Kategori harga dari 10 hingga 25 ribu rubel;
3. Komputer riba berdasarkan pemproses sepenuhnya, kategori harga dari 15 hingga 50 tr;
4. Netbook berdasarkan pemproses ATOM dengan harga dari 8 hingga 15 ribu rubel.
5. Komputer tablet dengan pemproses ATOM dari 15 hingga 25 ribu rubel.

Semua kategori komputer hari ini akan berfungsi dengan program Power SDR. Mereka akan berbeza hanya dalam peratusan beban sistem. Oleh itu, netbook berasaskan pemproses ATOM akan memuatkan sistem daripada 30% dan ke atas. Dan komputer berdasarkan pemproses sepenuhnya, sehingga maksimum 30%, dan kemudian 20-30% akan berada pada pemproses kelajuan terendah. Anda juga harus tahu bahawa kelajuan pemproses bukanlah satu-satunya penunjuk prestasi komputer yang bertanggungjawab untuk semua matematik dalam program Power SDR. Parameter ini juga bergantung pada jumlah RAM. Hari ini ia sepatutnya sekurang-kurangnya 1GB. Pada tahap minimum ini, Power SDR masih akan berfungsi dengan baik. Dan semakin lemah pemproses, semakin kritikal kuantitinya untuk operasi biasa. Anda akan melihat ini di bawah dalam teks. Itu. Adalah lebih baik untuk tidak berhemat pada jumlah memori, dan jika boleh, lengkapkan motherboard dengan memori sebanyak mungkin.

Bagi mereka yang berfikir tentang menukar atau menukar komputer, dan juga, jika menukar, maka kepada yang mana, saya membentangkan sistem yang saya uji:

1. Unit sistem berasaskan pemproses AMD Athlon 64 x2 Dual Core Processor 4800+ dengan frekuensi 2.5 GHz. RAM 4Gb – memuatkan 13...16%; ()
2. Unit sistem berdasarkan pemproses Intel Pentium 4/800MHz (bas) dengan frekuensi 2.6 GHz, RAM 1Gb – memuatkan 25...30%; ()
3. Unit sistem berdasarkan pemproses Intel ATOM D410, RAM 2Gb – memuatkan 34...40%; ()
4. Unit sistem berdasarkan pemproses Intel ATOM D525, RAM 4Gb – memuatkan 20...25%; ()
5. Unit sistem berdasarkan pemproses VIA PV530, RAM 2Gb – memuatkan 65...70%; ()
6. Pemproses komputer riba Sony Intel Core 2 Duo T6400 2GHz, RAM 4Gb – muatkan 14…16% ()
7. Pemproses komputer riba HP Teras 2 Duo T8400 2.24GHz, RAM 3Gb – memuatkan 18..22%; ()
8. Netbook Asus EEEPC 900, RAM 2Gb – memuatkan 40-45%; ()
9. Netbook Asus EEEPC 4G, RAM 1Gb dalam mod cahaya 630MHz – memuatkan 80...85%; ()
10. Netbook Asus EEEPC 4G, RAM 1Gb dalam mod kelajuan penuh 900MHz – memuatkan 55...60%; ()

Data terkini menggunakan netbook lama seperti EEEPC 900 dan EEEPC 4G menunjukkan bahawa Power SDR boleh berfungsi pada komputer yang lemah. Selain itu, EEPS 4G berfungsi pada monitor 19" luaran, dan dalam 2 mod - 630 MHz dan 900 MHz. Dalam kedua-dua mod, program ini berfungsi, tetapi dengan jumlah beban pemproses yang berbeza. Hari ini anda boleh membeli netbook dengan pemproses yang lebih berkuasa dan lebih banyak RAM. Penggunaannya boleh digunakan, sebagai contoh, sebagai penerima atau transceiver kedua untuk kediaman musim panas bersama-sama dengan transceiver Flex SDR-1500 Komputer riba dan komputer AMD yang lain menjalankan Windows XP Sp3 Transceiver menggunakan SDR Flex-1500.

Semua angka pemuatan yang dibentangkan mempunyai nilai purata - kita lihat ini dalam tangkapan skrin. Program log UR5EQF telah dipasang pada setiap komputer dan beban meningkat tidak lebih daripada 5-7%. Juga, saya ingin ambil perhatian bahawa beban pemproses secara praktikalnya tidak bergantung pada kualiti kad video yang digunakan dan jumlah memori padanya. Apabila menguji program Power SDR pada unit sistem No. 2 dengan pemproses Intel Pentium 4, saya cuba memasang kad video Riva TNT 2 yang sangat lama dengan memori video 16Mb dan kad video permainan GeForce 6600 yang berkuasa dengan memori video 512Mb. Angka beban pemproses kekal hampir tidak berubah. Ini menunjukkan bahawa semua pengiraan blok DSP dalam program terletak pada bahu pemproses yang digunakan. Dan perbezaan nombor but pada komputer riba menunjukkan bahawa RAM digunakan secara aktif dalam pengiraan. Pemproses dalam komputer riba HP lebih berkuasa dan lebih pantas daripada komputer riba Sony 250 MHz, tetapi ia mempunyai kurang memori. Oleh itu, perbezaan dalam beban adalah kira-kira 7-10% memihak kepada Sony. Berdasarkan angka yang ditunjukkan, kita boleh mengandaikan bahawa pemproses sepenuhnya hari ini - Intel i3, i5, i7 akan memberikan angka beban yang lebih rendah, kerana ia dibuat menggunakan teknologi yang lebih moden dan mempunyai prestasi yang jauh lebih hebat daripada pemproses lama pada frekuensi yang sama.

Yang menarik adalah gabungan SDR Flex-1500 dengan komputer tablet berdasarkan pemproses Atom N570. Malangnya, saya tidak mempunyai peluang untuk menguji kombinasi yang menarik kerana kekurangan tablet untuk ujian. Jika anda mempunyai peluang, jalankan ujian dan kongsikan tanggapan anda... Anda mungkin akan mengharapkan beban pemproses sekitar 20-40% dan cara yang sangat menarik untuk mengawal program Power SDR dengan jari anda.

Untuk mengumpul statistik mengenai tahap beban komputer, saya cadangkan agar semua orang yang mempunyai peluang sedemikian mengambil tangkapan skrin desktop yang serupa dengan tangkapan skrin di atas dan menghantarnya dengan penerangan komputer kepada. Apabila maklumat terkumpul, ia akan disiarkan di laman web.

Mitos utama ialah komputer adalah menakutkan, sukar dan bermasalah.

Komputer sudah menjadi keperluan mendesak dunia moden, membantu menyelesaikan banyak masalah, termasuk. dan sifat radio amatur. Daripada pengiraan pada kalkulator kejuruteraan moden kepada pemodelan litar dan antena. Dalam bidang amatur radio gelombang pendek, ini terutamanya kawalan transceiver, mengekalkan log perkakasan, menjana laporan selepas pertandingan, mencetak, menerima dan menghantar kad QSL elektronik, memantau kemajuan, memaklumkan tentang kemunculan stesen yang jarang ditemui dan jauh pada udara, dan akhirnya, hari ini, Pemprosesan isyarat lengkap, kedua-duanya untuk penerimaan dan penghantaran, menggunakan teknologi SDR. Perisian moden sudah diasah dengan baik dan kegagalan perisian telah menjadi jarang berlaku.

Mitos kedua ialah perkakasan komputer adalah buggy dan sukar untuk memasang komputer yang stabil sendiri.

Masa apabila komponen individu unit sistem boleh bercanggah antara satu sama lain telah pun dilupakan kira-kira 10 tahun yang lalu. Pemain utama dalam pasaran komputer telah lama bersetuju antara satu sama lain mengenai protokol dan spesifikasi. Syarikat besar telah lama membeli yang kecil. Elemen-elemen utama komputer sudah terkandung pada tahap yang lebih besar pada papan induk, malah terdapat kelas papan induk di mana "semua dalam satu", termasuk. dan pemproses dipateri. Tetapi jika anda masih takut untuk memasang komputer sendiri, maka kedai hari ini menawarkan banyak pilihan unit sistem yang telah dipasang untuk setiap rasa dan mana-mana kategori harga. Pada asasnya, mereka telah memasang perisian dan telah diuji untuk kestabilan. Bagi mereka yang sangat bimbang, kami boleh mengesyorkan komputer riba. Komputer ini diuji di kilang pengeluar. Itu. kita boleh mengatakan bahawa hari ini komputer riba yang baik bukan sahaja komputer mudah alih, tetapi juga salah satu yang paling stabil.

Mitos ketiga dan paling biasa ialah SDR sukar untuk disediakan dan dikendalikan.

SDR adalah kompleks pada awal kemunculannya. Pelaksanaan pertama transceiver SDR dalam bentuk Flex SDR-1000, dan kemudian semua klon transceiver ini yang tidak terkira banyaknya, memerlukan penggunaan kad bunyi yang berasingan, sejumlah besar kabel dan wayar. Terdapat banyak masalah yang berkaitan dengan ini. Daripada menyediakan kad bunyi hingga menentukur program. Masalah dengan penyambung, penghalaan bunyi, pemacu dan keserasian sistem pengendalian. Sekarang semua ini adalah masa lalu! Model termuda transceiver SDR SDR Flex -1500 sudah mengandungi ADC moden dan berkualiti tinggi dan dikawal melalui kabel USB tunggal. Selain itu, ADC sudah terbina dalam model Flex-3000 dan Flex-5000 yang lebih lama. Program persediaan akan memasang pemacu yang diperlukan dan menentukur perisian penerima dan pemancar radio. Masalah penindasan saluran cermin merentas jalur tidak lagi wujud. Transceiver SDR Flex-3000 dan Flex-5000 (dalam pakej Flex-5000ATU) mengandungi penala auto, dan anda tidak perlu menala semula antena jika anda telah menggantikan transceiver lama dengan transceiver SDR baharu. Kini anda hanya boleh memasukkan fon kepala dan mikrofon ke dalam soket yang sesuai dan berfungsi di udara. Dan ciri utama transceiver Flex-radio baharu ialah sokongan penuh dan keserasian semua versi perisian dan perkakasan yang dikeluarkan dengan semua versi baharu sistem pengendalian Windows Microsoft.

Mitos tentang pembumian

Selain soalan yang berkaitan dengan memilih komputer untuk transceiver SDR, terdapat juga beberapa mitos tentang pembumian. Pada pendapat saya, ini adalah mitos yang paling berbahaya dan paling meluas. cerita tidak penggunaan asas menunjukkan bahawa sejarah tidak mengajar sesiapa. Dan setiap orang yang pernah menderita agak teruk, kemudian merungut, "Mengapa saya tidak menghancurkan diri saya sendiri?", Tetapi sudah terlambat - semuanya terbakar atau dia sendiri cedera. Dalam kes yang paling teruk, pelanggaran peraturan untuk mengendalikan peralatan elektrik membawa kepada kematian. Pilihan yang paling biasa ialah peralatan yang rosak. Dan ia amat menyinggung apabila peralatan ini menelan belanja yang banyak. Transceiver kelas SDR lebih terdedah kepada kegagalan kerana pelanggaran peraturan pengendalian dan pembumian. Ini disebabkan oleh operasi khusus bekalan kuasa. Akibat daripada pembumian RF yang tidak betul nyata dalam bentuk komputer dan transceiver membeku. Dalam kes yang teruk, ini menunjukkan dirinya sebagai "pembakaran" kotak komputer atau transceiver.

Mari kita pertimbangkan dua jenis pembumian. Yang pertama ialah pembumian elektrik. Yang kedua ialah pembumian frekuensi radio.

Pembumian elektrik- ini adalah wayar yang melaluinya potensi elektrik berterusan mengalir ke tanah. Itu. konduktor yang mempunyai rintangan elektrik 0 untuk arus terus antara peranti pada potensi dan tanah. Dalam kes tertentu, ini adalah wayar untuk arus elektrik dengan frekuensi 50 Hz.

Bagaimanakah pembumian ini berfungsi?

Jika, secara tidak sengaja, mana-mana elemen penguat atau transceiver yang berada di bawah voltan tinggi terbakar (biasanya dalam bekalan kuasa), atau kord kuasa hanya tertanggal dan fius tidak bertiup, maka perumah peranti, penguat , bekalan kuasa dan/atau transceiver akan berada di bawah potensi voltan tinggi. Jika anda menyentuhnya, anda berisiko menerima kejutan elektrik. Dalam kes yang melampau, jari anda akan dicubit, dan dalam kes yang paling teruk, ia boleh membunuh anda. Contoh yang baik tentang pelanggaran peraturan keselamatan penyaringan yang teruk. Untuk mengeluarkan potensi tinggi dari badan, anda perlu menyediakannya dengan konduktor yang akan mempunyai rintangan yang jauh lebih rendah daripada tubuh manusia. Ini adalah wayar tanah.

Setiap bekas komputer mengandungi bekalan kuasa pensuisan. Reka bentuk litar semua bekalan kuasa pensuisan bersaiz kecil adalah seperti pada sarung komputer Sentiasa terdapat potensi yang sama dengan separuh bekalan kuasa rangkaian elektrik antara bekas bekalan kuasa komputer dan tanah atau wayar ke-0. Kadang-kadang walaupun dalam keadaan mati (bergantung kepada bekalan kuasa). Itu. 100 - 120 Volt sentiasa ada pada badan. Bagi sesetengah orang, potensi ini telah berulang kali "menggigit" jari mereka. Sekarang bayangkan keadaannya. Kami menyambungkan transceiver ke komputer. Transceiver ini disambungkan dengan kabel sepaksi ke antena, yang di atas bumbung atau di taman/padang mempunyai sentuhan yang baik dengan tanah atau dibumikan dengan baik. Dalam kes ini, potensi elektrik 100-120 Volt akan wujud antara transceiver dan komputer. Dan apabila anda menyambungkan transceiver ke komputer, anda mungkin melihat percikan api. Sekarang bayangkan bagaimana perasaan transceiver? Jika anda bernasib baik dan kenalan biasa peranti penyambung disentuh terlebih dahulu, maka perbezaan potensi dialih keluar daripada sarung dan sambungan berjalan seperti biasa. Dan jika kenalan biasa menyentuh kedua, maka potensi ini digunakan secara langsung pada elemen port komunikasi dan akibatnya kita mempunyai transceiver atau komputer yang "cacat" dengan port yang terbakar. Kawan, bukankah ini tentang kamu? Alhamdulillah! Ini bukan tentang awak lagi. Tetapi bagi mereka yang tidak bernasib baik, ia mungkin sedih sekarang untuk mengenang transceiver atau komputer yang mati dan sakit kepala yang berkaitan dengan pembaikan dan penjualan berikutnya bekas yang mati. Oleh itu, kawan-kawan, pastikan, sebelum menggunakan transceiver SDR dengan komputer, cari mana-mana titik dengan potensi sifar atau pembumian, sebagai contoh, paip air sejuk untuk mereka yang tinggal di sebuah apartmen. Mereka yang tinggal di rumah persendirian, jangan malas dan buat gelung pembumian, dan hanya kemudian, selepas pembumian, gunakan transceiver dan komputer untuk kesihatan anda.

Mereka yang mengatakan bahawa mereka tidak menggunakan asas dalam kehidupan mereka, dan mereka yang mengesyorkan untuk tidak menggunakannya sama sekali, berada dalam "kumpulan risiko" buat masa ini. Lari dari penasihat sedemikian, kerana mereka sendiri tidak mematuhi langkah berjaga-jaga keselamatan, dan mereka juga akan menasihati anda untuk membahayakan nyawa anda dan nyawa peralatan anda.

Ini benar terutamanya untuk pengguna transceiver SDR!

Pembumian radio e - wayar yang melaluinya potensi HF, tidak dipancarkan oleh antena, "mengalir" ke tanah.

Bayangkan cecair panas tidak berwarna mengalir di sepanjang kabel antena dan menyejat pada titik suapan antena. Dan bahagian yang belum tersejat mengalir kembali melalui kabel ke dalam transceiver, pada masa yang sama membasahi transceiver, wayar kuasa dan komputer. Ini adalah cecair dalam keadaan superfluid. Selain itu, ia juga panas, mudah terbakar dan juga beracun. Mengalir ke dalam mikrofon, ia mula memerah, dan mengalir ke dalam penguat, ia mula terbakar. Di dalam komputer, cecair ini menutup semua kenalan, dan ia mula tidak berfungsi. Mengalir melalui wayar elektrik, cecair ini berbau busuk dan menyengat mata.

Dalam kebanyakan kes, pembumian RF dan perisai RF yang betul membantu menyelesaikan semua masalah ini. Titik tanah RF yang pertama hendaklah pada antena yang dibina dengan betul. Salah satu elemen utama antena ialah binaan yang terkenal sebagai "balun". Ia membolehkan anda mengimbangi voltan RF pada kabel pada titik suapan antena dengan kabel dan dengan itu meminimumkan penembusan RF melalui kabel ke dalam bilik di mana pemancar berada. Peranti saiz boleh dibandingkan dengan besen di mana cecair berlebihan mengalir dan dikeluarkan. Selalunya peranti pengimbangan diabaikan. Tetapi sia-sia. Secara teknikal, balun bukanlah tanah RF, tetapi dalam konteks penyelesaian masalah, ia memainkan peranan utama. Reka bentuk antena yang dilaksanakan dengan betul mempunyai pembumian RF berkualiti tinggi melalui tiang atau platform pelekap antena yang dibumikan secara elektrik. Selain itu, pembumian RF utama ialah pengimbang antena yang baik. Ini terpakai pada tahap yang lebih besar untuk antena asimetri menegak. Jika bilangannya cukup besar (>4..8) dan ia ditala kepada resonans, maka RF yang bergerak di sepanjang kabel juga akan diminimumkan. Anda juga boleh menyingkirkan gangguan tenaga RF dan penembusan tenaga RF melalui kabel menggunakan penghalang RF atau penebat RF. Ini termasuk selak ferit atau gelang ferit, seperti . Ia cukup untuk menggulung beberapa pusingan kabel di sekeliling cincin sedemikian, dan untuk tenaga RF kabel sedemikian akan mempunyai rintangan yang tinggi. Kaedah pengasingan RF ini berkesan melindungi komputer dan transceiver daripada tenaga RF, tetapi tidak mengeluarkan tenaga RF daripada kabel dan wayar. Kaedah menyekat tenaga RF ini adalah paling berkesan jika transceiver SDR berkuasa seperti Flex SDR-3000 dan Flex SDR-5000 digunakan, serta jika penguat kuasa luaran digunakan.

Kes khas pembumian RF ialah pembumian elektrik bagi perumah penguat dan transceiver. Melaluinya, potensi RF juga akan mengalir dengan berkesan ke tanah. Ingat, jika terdapat potensi RF pada wayar dan perumah semasa penghantaran, maka ia juga ada untuk penerimaan! Ini bermakna bahawa semua gangguan yang berada di kawasan penerimaan akan diterima bukan sahaja oleh antena, tetapi juga oleh kabel dan perumahan transceiver dan komputer. Itu. Dengan mengalihkan antena ke luar bilik pemancar, tetapi tanpa menyingkirkan gangguan HF, anda akan menangkap semua gangguan dari bilik ini.

Dalam amalan radio amatur, terdapat situasi apabila tiada akses kepada pembumian elektrik dan antena direka bentuk sedemikian rupa sehingga semasa penghantaran secara literal semua pendawaian elektrik adalah "fonik". Contohnya, ini boleh menjadi balkoni berlapis bertebat sepenuhnya dan antena "tali panjang saiz rawak". Dalam kes ini, kotak yang indah seperti "bumi buatan" akan membantu menghilangkan potensi daripada peranti. Apakah dia? Pada asasnya, ini adalah antena kecil yang diperbuat daripada wayar pendek (dari 1 hingga 2 meter) yang ditala kepada resonans oleh litar LC dalam perumah berasingan. Antena kecil ini menyedut potensi yang tinggal dari badan transceiver dan memancarkannya semula ke angkasa lepas dari antena kecekapan rendah. Analogi ialah pembersih vakum kecil yang menyedut cecair berbahaya yang telah mengalir dari kabel dari badan. Peranti sedemikian boleh disambungkan bukan sahaja kepada transceiver, tetapi juga kepada komputer dalam keadaan operasi elektromagnet yang sangat keras bagi transceiver. Perkara utama ialah mengalihkan antena utama daripada pemancar semula ini. Syarikat Amerika MFJ menghasilkan "tanah buatan" siap pakai yang dipanggil.

Oleh itu, jika anda mempunyai masalah yang kerap dengan komputer anda yang tidak berkaitan dengan kandungannya, tetapi berkaitan dengan operasi transceiver untuk penghantaran, maka kemungkinan besar masalah ini dikaitkan dengan kehadiran arus RF sesat di sepanjang kabel antena, perumahan transceiver dan komputer. Ia cukup untuk membina antena dengan betul dan membumikan segala-galanya, dan masalah ini akan hilang. Anda boleh menyemak sifat komputer membeku dengan menyambungkannya ke output transceiver dan bukannya antena. Jika komputer membeku telah berhenti, maka kami membuat pembumian dan antena.