Detailliertere technische Dokumentationen bei Volker oder auf Anfrage. -- Die Frequenzaufbereitung ist digital und fußt auf der weiter unten u.a.a.O. beschriebenen DDS-9912-Schaltung (DL7IY[sk]/DL1FAC/DL7LA) sowie einem Arduino-328 für LO und BFO (Code für den AD9850 auf www.AD7C.com); einige Anregungen und wesentlichen Anteil an der Filtertechnik hat auch Olaf/DL7HA) beigetragen. Konzept ist ein klassisches Doppelsuperprinzip (bei SSB/CW genau genommen wegen des BFO Dreifachüberlagerung) mit hochliegender erster ZF 52,7 MHz und zweiter ZF 1,4 MHz. Ein weiterer Arduino-328 arbeitet im CW-Decoder (Goertzel-Algorithmus) nach OZ1JHM. -- Die Master-Frequenz der beiden AD9912-DDS wird einem GPS-disziplinierten Oszillator (Leo Bodnar) mit 700 MHz entnommen (dessen zweiter Ausgang 10 MHz den Referenztakt für einen externen Labor-Frequenzzähler liefert). Fallback ist ein temperaturkompensierter Oszillator auf Si5370-Basis. Die  Taktquelle des AD9850-DDS ist dabei die Frequenz des 2. LO (je nach Seitenbandlage 51,3 oder 54,1 MHz für den BFO und so ebenfalls  GPS-synchron. Umschaltbare Bandbreiten werden durch sechs 50Ω-Quarzfilter (Marconi, KVG u.a.) zwischen 300 Hz und 10KHz realisiert. Für FM ist die vom 50Ω-Hybrid mit zwei KVG-Quarzfiltern der ersten ZF auf 52,7 MHz hinter dem ersten Mischer bereitgestellte Bandbreite etwa 12 kHz geschaltet. Die Schaltermischer nach PA3AKE erreichen IIP3-Werte > 40 dBm. Außer einem 30-MHz-Tiefpass (MCL) und einer zusätzlichen UKW-Rundfunkbandsperre gibt es keine Vorselektion (in praxi nicht erforderlich).

Website und Text befassen sich seit 2005 z.B. mit häufig vernachlässigten Besonderheiten bei Bauelementen.

Bei Ferriten sind 'alle Konstanten variabel'. Man stelle sich vor, dass man eine Schaltung entwickeln müsste, in der die Widerstände aus VDRs oder NTCs (nach Wahl des Kollegen Murphy) bestünden und alle Kondensatoren aus großen Kapazitätsdioden (vgl. unten XR7). So ist es keineswegs nur, was die Ferrite betrifft. Zitat DB1NV 2015 auf der UKW-Tagung Weinheim 'Transformatoren gelten unter Studenten als höchst suspekte Bauteile'

Kapazitive Bauelemente: Dass ein Elko andere Eigenschaften als ein Wickelkondensator hat, dass es Keramikkondensatoren gibt, die trotzdem für HF ungeeignet sind, ist alles akzeptiert und wohl einigermaßen verstanden. Dass XR7-SMD-Kondensatoren hervorragende Mikrofone sind oder dass sie bei Nennspannung u.U. nur noch 20% ihrer nominellen Kapazität aufweisen können (also eigentlich Varicaps sind, wie es sich alles z.B. bei einem Lieferanten wie AVX© nachlesen lässt) dürfte auch heute noch so manchen Entwickler überraschen. Die elektrischen Abmessungen eines Kondensator mit hohem ε sind mit dessen Wurzel größer sind als die mechanischen, weil die Signalgeschwindigkeit entsprechend sinkt und induktive Wirkung entsteht (störende Serienresonanzen sind die Folge).

Cave ferner Widerstände: Errechnete Widerstände (z.B. das Z einer Koax-Leitung) darf man nicht mit realen (die das Boltzmann-Rauschen haben) vergleichen oder z.B. in der Quellimpedanz einer HiFi- oder Senderendstufe durch reaktive Lasten oder SWR >1,0 Verlustleistung erzeugen wollwn und verheizen. Auch der Innenwiderstand des Lichtnetzes ist so nicht bestimmbar. -- Achtung beim Programm LTSpice: Die Innenwiderstände der Spannungsquellen sind Null, diese Quellen daher beliebig leistungsfähig und müssen stets einen Innenwiderstand zugewiesen bekommen. Besser bei 50-Ω-Quellen ist es, eine 20-mA-Konstantstromquelle B mit einem Parallel-R von 50 Ω als Generator für 1 Veff einzusetzen.

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Labor: Der Stromlauf links stammt von der Seite xkcd (zur Lizenz siehe http://xkcd.org/license.html). Gesucht wird das Datenblatt des 666-Timers oben re.

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.................N2ADR group on the web via http://groups.io 

..........Selbstbau begonnen 2010 : SDR-Transceiver-Baustein, 10 kHz bis 60 MHz

Jim, N2ADR entwarf dieses 'Software Defined Radio' für den Sende- und Empfangsbetrieb (nach einem A/D-Wandler an der Antennenbuchse, der alles digitalisiert, wird im Gerät nur noch mit den digitalen Daten weitergearbeitet und letzlich ist erst wieder für das Ohr die Rückwandlung in die analoge Domäne notwendig; mathematische Verfahren treten an die Stelle von Analogtechnik; das Endergebnis ist aber immer von den Rohdaten abhängig, die analog gewonnen werden und vom Wandler. Die Anforderungen an Präzision verlagern sich auf den Eingang; dessen Probleme mit Rauschen, Nichtlinearitäten bleiben erhalten, sie erscheinen nur an anderer Stelle der Hardware. PC-Software kann immer nur gering verbessern, was im Analogteil beim HF-Teil vernachlässigt oder übersehen wurde.

Die Musterplatine im Bild entstand nach Jims umfangreichen Unterlagen auf seiner Webseite. Anfang Dez. 09 beschlossen Detlef, DL7IY✝ und Günter, DL7LA, den Nachbau. Seit Anfang März 2010 sind beide Muster voll qrv. Eine Veröffentlichung in Deutsch erschien im FUNKAMATEUR, Heft 8/2010 ab Seite 814.
Links im Bild liegt in der Mitte der Eingangstransformator der Antenne, der über einen Vorverstärker den ADC treibt. Die digitale Verarbeitung erfolgt im FPGA (großer Baustein in der Mitte) und UDP-Daten gehen über die Ethernet-Schnittstelle (kleinerer Baustein rechts) in den PC zur Weiterverarbeitung. Als Software wird 'quisk' verwendet; seinerzeit unter Linux Ubuntu 9.10, heute wird alles bis WinX unterstützt. Der Mikroschalter unten am Rand ist improvisierter CW-Taster. Der Master-Takt 122,880 MHz kommt aus dem Clock-Baustein unten links. Ein 14-bit-DAC erzeugt das HF-Sendesignal und ein 8-bit-DAC stellt die Sendeleistung ein (bis ca. 0 dBm Nominalpegel). Diese Leiterplatte ist nur doppelseitig, es sind daher auf der Rückseite noch diverse Drahtbrücken vorhanden, die z.B. die Speisespannungen verteilen. Die Stromaufnahme beträgt max. (bei Sendebetrieb) 1 A bei 3,3 V, alle weiter erforderlichen Spannungen (1,2 und 2,5V für den FPGA-Core werden von Spannungsreglern auf der Platine aus der 3,3-V-Versorgung gewonnen).

Eine Besprechung der 'quisk'-Bedienoberfläche gab es im Artikel von Olaf, DL4DZ, im FUNKAMATEUR 4/10, p. 397. Quisk 2020 arbeitet übrigens auch mit Soundkarten-Programmen wie fldigi zusammen und kann auch mit Geräten wie dem K3 zusammenarbeiten; die soapy-Schnittstelle ist in Arbeit. Empfangen wird in CW/SSB/AM/FM/FreeDV, Sendebetriebsarten ebenso, die (von 48 bis 960 kHz einstellbare) Darstellungsbreite ist normalerweise um 240 kHz, so dass man z.B. 80-m-Fonie in einem Rutsch überblickt. Jims Decimationsraten sind einstellbar, so sind 48 kHz für genauere Darstellung bis 960 kHz (zur Beobachtung von VHF/UHF-Transverter-Bereichen, schneller Rechner bei 960 kHz erforderlich) verfügbar. PC und Transceiver sind bei DL7LA mit über denselben Router verbunden, der auch die DSL-Dienste im heimischen Netzwerk zur Verfügung stellt. Als proof of concept lief das System mit einem nur über WLAN angebundenem Netbook. Die Länge der Verbindung nicht wie bei USB begrenzt; eine Fernsteuerung über das Internet ist leicht realisierbar. Die Lizenzprobleme bei USB2.0 unter Linux entfallen vollständig. Wegen der galvanischen Trennung im Ethernet fallen auch evtl. HF- und Brummschleifen weg. Sämtliche Kommunikation erfolgt über UDP. Das Mikrofon und der Stationslautsprecher wird an der (einfachen, 16 Bit eingebaut ausreichend) Soundkarte des PC angeschlossen, (oder man verwendet ein USB-Headset); die Modulation wird durch einen digitalen Dynamikprozessor in punkto Lautstärke und Frequenzgang mitbestimmt. Getastet (T/R bzw. CW) wird die Platine direkt oder seriell vom PC aus. Als Testsignal liefert ein besonderer Button ein digital generiertes Zweitonsignal mit 0, -3 und -6 dBm und einer spektralen Reinheit von 14 bit, also praktisch etwa -75 dBc auf allen Frequenzen, die der TRX sendemaeßig erzeugen kann.

Alle Software ist frei in die GPL gestellt. Für das Laden der Firmware der Platine, die in Verilog(©) vorliegt, ist der oben im Bild liegende Programmieradapter 'USB-Blaster (©)' notwendig (Anschluss über 10pol Wannenstecker oben am Platinenrand). Dieses bei Jim (http://james.ahlstrom.name) Programm wird mit der ebenfalls vom Hersteller des FPGAs im Netz kostenlos zur Verfügung stehenden Software QUARTUS© unter Windows(©) kompiliert und in das EEPROM geladen; beim Einschalten der Speisespannung lädt das FPGA sich diesen Inhalt und das Programm startet nach ca. 1 sec.. Weitere Firmwares hat Stefan, DL2STG, erstellt.

Für den kompletten Transceiver müssen weitere Baugruppen, wie PA und Tiefpässe etc. mitgeschaltet werden. Jim stellt auch dafür im Download verschiedene Programmvarianten vor. Ohne großen Aufwand kann dies z.B. mit dem AVR-NetIO auch über Ethernet realisiert werden. Der Python-Code ist frei und kann vom Benutzer angepasst /erweitert werden.

Begonnen mit Quanta Plus 3.4.0 unter SuSe 9.3 (Linux 2.6.11.4-21.15) und KDE 3.4.0 Level "b"weiterbearbeitet mit Quanta 3.5 unter Ubuntu 8.10/ Ubuntu 9.04/ Ubuntu 10.04LTS. ---   2005..2011. Immer immer wieder und zuletzt aktualisiert und bereinigt 2020 (Ubuntu 18.04 LTS).

   Wise men don't need advice. Fools don't take it. --Benjamin Franklin

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Good decisions come from experience; experience comes from bad decisions. -- Mark Twain

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