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Topic: mcHF / Sparrow etc. mit externer PA (Read 5556 times)
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OE3HKC
alter Hase
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Re:mcHF / Sparrow etc. mit externer PA
« Reply #15 on: 21. August 2019, 19:23:47 »
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Hallo Andreas,
danke für Info, ergänzend dazu möchte ich noch einen vierten Punkt erwähnen, den wir auch nicht außer Acht lassen sollten... :
es ist schlicht und einfach die Leiterbahnführung im PCB...
durch Kopplung zu benachbarten Signalleitungen können die tollsten Artefakte entstehen, nicht nur als "Artefakt", sondern als tatsächliche Störquellen...
z.B. hat unser Freund Bojan (S53....) in meinem PCB MiniMCU ein Übersprechen in den Lautsprecherverstärker entdeckt, das vom Codec-.Ausgang über eine sehr lange parallel geführte Leitung zum I2C-Bus geführt, aufgetreten ist...
Abhilfe dagegen schaffte nur eine Unterbrechung der Leiterbahn und eine externe Drahtführung...
daher würde ich als 4. Punkt an möglichen Fehlerquellen auch das Print-Layout anführen...
Conclusio:
als einzige der möglichen Fehlerquellen, die ich persönlich in meinem MiniTRX relativ einfach beseitigen könnte, wäre 4.)
eine Änderung durch update auf einen Typ STM32H(F)7xx würde für den MiniTRX ein komplett neues MCU-pcb notwendig machen...
mir ehrlich gesagt zu aufwändig...
und dass die sogenannten Artefakte (die in Wirklichkeit ja Realität sind) durch digitale Filterung in der MCU entstehen und nicht im Codec, nur durch Änderung auf einen leistungsfähigeren Prozessor, aber nicht durch FW-Änderung behoben werden können, hilft dem Konzept der auf dem STM32F4xx basierenden Projekte auch nicht weiter...
also werde ich (zumindest für meinen MiniTRX) eine Lösung finden müssen, die (auch wenn hardwaremäßig realisiert) einen zufriedenstellenden Betrieb auch mit einer Ausgangsleistung >+40dBm zulassen...
und wenns nicht gelingt, war es doch einen Versuch wert, aus dem man wieder etwas gelernt hat (oder haben soll)....
und zur Bezeichnung "hardwareorientiert" möchte ich noch vermerken, dass es bei unserem UHSDR-Projekt sich um eine "Dreisamkeit" handelt, bestehend - wie beim Menschen - aus drei entscheidenden Faktoren..
Körper == Hardware, die sichtbare Seite des Projektes
Geist == Anforderung an das Projekt
Seele == Firmware, wie die Projekt-Anforderungen gelöst werden
und nur ein funktionierendes Zusammenspiel dieser drei Voraussetzungen machen den Erfolg aus...
//war jetzt ein kleiner Ausflug in meine gedankliche Welt dieses schönen Funk-Projektes //
vy 73,
Helmut
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| « Last Edit: 21. August 2019, 19:27:57 by OE3HKC » |
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DF8OE
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Re:mcHF / Sparrow etc. mit externer PA
« Reply #16 on: 22. August 2019, 06:07:05 »
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Hallo Helmut,
ich stimme Dir vollumfänglich zu. Bei meinen "Forschungsarbeiten", die ich vor fast dreii Jahen begann, war ich guter Dinge, das Schaltermischerkonzept so weit verbessern zu können (durch Hardware), dass ein "mcHF reloaded" daraus entstehen sollte. Bessere Unterdrückung des durchgereichten LO im TX, Reduzierung der unerwünschten Signale im TX, größere Linearität. Alles das war möglich - mit mäßigem zusätzlichem Hardwareaufwand. Allerdings waren die Stellschrauben an diesen Elementen frequenz- und pegelabhängig. Und sie beeinflussten sich auch noch gegenseitig. Wir haben übrigens schon eine (noch?) nicht korrigierte Pegelabhängigkeit: Ich weiß nicht wie viele schon mal den TX IQ Abgleich mit Adleraugen betrachtet haben... Wenn man den Abgleich für IQ Amplitude und Phase für 0.5W gemacht hat (wirklich auf Optimum) und man schaltet dann bei gleicher Frequenz auf 10W - dann stimmt er nicht mehr! Man muss dann sowohl Phase als auch Amplitude korrigieren, um die bestmögliche Unterdrückung des Spiegels zu bekommen. Egal, wie man den Abgleich auch macht: Es finden sich (bei SSB) sprachabhängige Signale auf dem Spiegel.
Mathematisch lassen sich diese Effekte nicht erklären: sie haben ihren Grund in der Nicht-Perfektheit der eingesetzten Bauteile. Sie zu eliminieren ist verdammt schwer und hat eine "Abgleichorgie" als Folge. Meine "Notbremse" war dann das Konzept zu wechseln. Beim neuen Konzept treten alle die genannten Nebeneffekte prinzipbedingt nicht auf (dafür gibt es andere - denn nichts ist perfekt - die nach meinem Abwägen aber für uns von niedrigerer Störwirkung sind).
Ein Wechsel auf die 7er-MCU wäre sicherlich ein bedeutender Schritt. Noch haben wir die maximal möglichen Filterkoeffizienten für die 7er nicht implementiert - nur teilweise. Da ist noch ein größerer Brocken "drin". Auch die mentale Fähigkeit, wann in Sachen "erreichbare Ziele" bei einem Konzept das Ende der Fahnenstange erreicht ist zu akzeptieren, ist ein Punkt, den man nicht außer Acht lassen sollte. Klar: die Abschätzung ist "fließend". Für mich ist das Schaltermischerkonzept ein tolles low-cost, portabel QRP Konzept. Diese Ansprüche erfüllt es zu 100%. Viel mehr wird exponentiell schwierig...
Ich habe meine Messungen größtenteils nicht dokumentiert sondern sofort in Denk-Änderungen oder Umdimensionierungen der Schaltung umgesetzt. Deswegen kann ich aus dem Ärmel nicht mehr alles schütteln - meine Denkenergie geht seit einem knappen Jahr in eine andere Richtung. Wenn ich mir meine Schaltungen zum verbesserten mcHF-Konzept ansehe dann fallen mir bestimmt wieder einige ein...
vy 73
Andreas
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Wenn der Wind des Wandels weht, nageln die einen Fenster und Türen zu und verbarrikadieren sich. Die anderen gehen nach draußen und bauen Windmühlen...
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DB4PLE
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Re:mcHF / Sparrow etc. mit externer PA
« Reply #17 on: 22. August 2019, 12:52:45 »
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Hallo Helmut,
Conclusio:
als einzige der möglichen Fehlerquellen, die ich persönlich in meinem MiniTRX relativ einfach beseitigen könnte, wäre 4.)
eine Änderung durch update auf einen Typ STM32H(F)7xx würde für den MiniTRX ein komplett neues MCU-pcb notwendig machen...
mir ehrlich gesagt zu aufwändig...
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Verstehe ich.
Allerdings muss für den Ersatz des 100 pin F407 durch den "fast" pin kompatiblen 100 pin H7 lediglich eine Seite um einen Pin verschoben werden, der Rest könnte so bleiben. D.h die Layoutänderungen wären überschaubar.
73
Danilo
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OE3HKC
alter Hase
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Re:mcHF / Sparrow etc. mit externer PA
« Reply #18 on: 22. August 2019, 19:21:53 »
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Hallo Danilo,
danke für info...
hab nicht gewusst, dass es auch bereits solch einen fast kompatiblen H7-Typ gibt...
werde ich überdenken und mich jetzt und in der kommenden "kühleren" Jahreszeit um die Messungen rund um den Codec kümmern..
habe auch vor, diese zu dokumentieren, denn wie's so schön heißt:
THE JOB ISN'T FINISHIED UNTIL THE PAPERWORK IS DONE...
habe heute bereits begonnen , mit meinem alten FSAS von Rhode "Licht" ins Dunkel zu bringen...
das Problem ist: auch mein guter alter FSAS zeigt bisweilen gewisse Artefakte, die ich mittlerweilen zwar schon kenne, die aber erst interpretiert werden müssen...
der Dialog mit Andreas war sehr positiv, ich sehe jetzt manches auch anders als vorher, trotzdem möchte ich gewisse Hintergründe auch lernen zu verstehen, auch wenn ich am Ende vielleicht auch keine "bessere" Lösung aus dem Ärmel schütteln kann..
mir geht es auch darum, durch meine Initiative etwas bewirken zu können, vielleicht auch nur durch eine Mehrportion an Ausdauer, die eben meine Stärke ist...
und @ Andreas:
meine Untersuchungen bezüglich mcHF & Co werden mich sicherlich nicht darin ausbremsen, deine Entwicklung punkto Direct-Sampling zu verfolgen und auch, sobald es spruchreif sein wird, sie zu bauen und mitzutesten...
ich finde es toll und ebenso toll die Unterstützung hier durch die sehr kompetenten Forumsexperten...
vielleicht gelingt es mir, in den Wintermonaten endlich die OVI40 UI-Platine zu bestücken, die dann ja auch mit der neuen RF-Platine zusammenarbeiten kann...
vy 73 und noch einen schönen Abend,
Helmut
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| « Last Edit: 22. August 2019, 19:24:53 by OE3HKC » |
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DO9AH
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Re:mcHF / Sparrow etc. mit externer PA
« Reply #19 on: 22. August 2019, 19:54:28 »
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Hallo Helmut,
hast du schon mal über Predistortion nachgedacht? Also Signalauskopplung nach der PA?
Gruß
Andreas
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vy 73, Andreas
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OE3HKC
alter Hase
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Re:mcHF / Sparrow etc. mit externer PA
« Reply #20 on: 22. August 2019, 20:10:30 »
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Hallo Andreas (DO9AH),
hab ich ehrlich gesagt noch nicht, da ich mich im Moment ja mit der pre-equalization (==VorENTzerrung) beschäftige
allerdings habe ich hier im Forum mal gelesen, dass in dem neuen OVI40-UHSDR-Projekt solch eine Option angedacht werden könnte..
ich setze halt lieber auf eine möglichst unverzerrte und reine Signalerzeugung...
(nach dem deutschen Reinheitsgebot aus dem Jahre   )
vy 73,
Helmut
Zusatz: fiel mir halt so spontan ein, weil ich gerne mal ein Bierchen, gebraut nach dem Reinheitsgebot, trinke..
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| « Last Edit: 22. August 2019, 20:13:54 by OE3HKC » |
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S58J
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Re:mcHF / Sparrow etc. mit externer PA
« Reply #22 on: 23. August 2019, 15:31:36 »
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Hi
Before adding any amplifier to mcHF please consider the fact that mcHF's spectral purity leaves some space for improvements - to keep it simple it's TX is not as clean as it should be.
More on that you can read in the NB6M mcHF TX measurements. So if you want to keep a friendly relationships with your neighbouring HAMs a simple TX mod needs to be done first before any amplifier.
Luckily the modification is really simple (adding 4 capacitors to the L21, L22, L23 and L24 - all NP0/C0G 200V). More on that in the attached file.
One observation from my side: if you wind LPF toroids according to the expected values (and NOT suggested number of turns) and if you modify T7 (I did the S54AM mod) then you can easily get full power also on 10m (after performing spectral purity mod).
Kind regards
Janez, S58J
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OE3HKC
alter Hase
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Re:mcHF / Sparrow etc. mit externer PA
« Reply #24 on: 23. August 2019, 20:29:11 »
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Hallo Andreas und ale anderen "Mitstreiter"...
habe heut Abend eingehende Untersuchungen meines MiniTRX punkto Nebenwellen mit meinem Spektrumanalyzer durchgeführt, Stufe für Stufe gemessen und bin zu folgendem grundlegenden Ergebnis gekommen:
die einzig wirklich störende Nebenwelle, die sich leider nicht egalisieren lässt, kommt nicht vom Codec oder einer mangelnden MCU-Rechenleistung sondern passiert ungebremst und unaufhaltsam durch die zu geringe Isolation vom LO-Eingang des Mischers zum Mischerausgang hin...
sie ist beim Senden ständig präsent und in der Amplitude konstant und mit der Frequenz im Abstand der eingestellten Xlate von der Sendefrequenz...
und je höher das Frequenzband, umso stärker der unerwünschte "Durchgriff" des Xlate-Signals...
ich bin überzeugt, dass dies keine böse Eigenschaft des verwendeten Mischertyps ist, sondern eben eine rein physikalische, die nur bei einem "idealen" Mischer fehlen würde...
die I/Q-Signale am Ausgang des Codec sind lupenrein, die Trägerunterdrückung durch das Menü (TX-IQ-Balance/Phase arbeiten auf allen Bändern sehr zufriedenstellend mit einer Unterdrückung im Schnitt von ca 80 dB...
aber der Frequenzabstand des LO-Signals vom Sendesignal ist leider zu gering, um es durch Filter maskieren zu können...
Abhilfe wäre meiner Meinung nach einzig ein Arbeiten ohne Xlate, wodurch sich die Nebenwelle dann eben "nur" in einer verminderten Trägerunterdrückung äußern würde, die wenigstens keinen benachbarten Funkamateur stören würde...
aber vorerst werde ich mal alle Erkenntnisse versuchen zu verdauen, der Empfänger arbeitet ja ganz toll, eine Abstrahlung des LO-Signal des RX-Mischers ist nicht messbar aufgrund der hohen Isolation durch den Vorverstärker und liegt unter -130 dBm..
soweit mein Bericht für heute,
wünsche allen noch einen angenehmen Abend und ein schönes WE..
vy 73,
Helmut
PS: Hätte auch schon früher darauf kommen können,
dass LO und Ausgangsfrequenz NIE so knapp beisammen liegen dürfen, da damit jede Möglichkeit einer externen Filterung genommen ist!!
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| « Last Edit: 23. August 2019, 20:32:30 by OE3HKC » |
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SP9BSL
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Re:mcHF / Sparrow etc. mit externer PA
« Reply #25 on: 23. August 2019, 21:21:05 »
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Hi Helmut,
here you have typical mcHF leakage of LO on receiver input for 3.712 frequency with 12kHz translate. Of course all the mods applied.
When compared to DDC there is NONE LO leak, same with tx...
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73 Slawek
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OE3HKC
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Re:mcHF / Sparrow etc. mit externer PA
« Reply #26 on: 26. August 2019, 17:21:03 »
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Hi Slawek,
tnx for pix,
I'm useing another current designe for my MiniTRX, the filter-board MiniFIL has a preamp and an attenuator...
therefore the leakage signal from LO on rx-input is -93dBm without and -130 dBm with preamp..
here the current design MiniFIL..
73, Helmut
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OE3HKC
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Re:mcHF / Sparrow etc. mit externer PA
« Reply #27 on: 26. August 2019, 17:23:25 »
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here the pix from LO-leakage on rx-input without preamp...
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OE3HKC
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Re:mcHF / Sparrow etc. mit externer PA
« Reply #28 on: 26. August 2019, 17:25:49 »
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the other pix with the preamp (great isolation) from LO-signal to rx input...
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OE3HKC
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Re:mcHF / Sparrow etc. mit externer PA
« Reply #29 on: 26. August 2019, 17:42:00 »
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the graet problem is the tx signal with Xlate (here -12kHz), attenuation to mixer output is only 60 dB on 80 m, and very bad with only 37 dBm on 10 m..
so I prefer to transmit only WITHOUT Xlate, nevertheless quality of modulation is still very good as ham friends confirm in qso's...
carrier suppression is some dB's worse as with Xlate...
I'm sure, the solution with DDC is better but for transitional solution I prefer Xlate==OFF
vy 73,
Helmut
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