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Amateurfunk Sulingen
Diskussions- und Newsboard des DARC-Ortsverbandes I40  |  allgemeine Kategorie  |  OVI40 SDR Projekt (English AND German discussions around OVI40 SDR project) (Moderators: DF8OE, DL1PQ)  |  Topic: some new informations about OVI40-RF2 PCB <- zurück vorwärts ->
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   Author  Topic: some new informations about OVI40-RF2 PCB  (Read 4837 times)
DF8OE
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some new informations about OVI40-RF2 PCB
« on: 19. October 2021, 18:46:24 »

Of course there were some design errors in the schematics. Some were really stupid (but I have not noticed them in tens of control views before PCB manufacturing), some have been related to the complete new design. But they all have been correctable. I have improved the final design of schematics (and resulting PCB: I am working with net-lists). But recent PCB can be used for software development and has impressive performance. I have checked both RX paths (two independent ADC) and both are identical performing. FYI: I do NOT use two ADCs for providing two receivers - that is possible with one ADC. You can implement as much receivers as code is fitting in FPGA.... Second ADC is used for antenna diversity, and QRM reduction (by substracting local QRM from a low-level-antenna to the working antenna).

TX is performing very impressive, too. There are absoultely no spurs in the near of the signal in CW. CW is no longer produced by IQ-mixing: it is synthesized as a sine wave with anti-click-shaping at begin and end of transmission.

RX and TX work from 10KHz up to 75MHz (153.6MHz sample rate) using 14 bits in RX and TX (shortwave block of PCB). And the decision to use 14 bit and not 16 bit was ok - look at the following screenshots. 16 bit ADC are much more expensive as 14 bit. I think for 99.99% of all user profiles 14 bit is enough.

I attach a screenshot from RX with a signal generator attached at an input level of -9dBm (!!). Receiver is not overdriven.
 photo_2021-10-19_20-42-46.jpg
« Last Edit: 19. October 2021, 19:10:16 by DF8OE »
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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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Re:some new informations about OVI40-RF2 PCB
« Reply #1 on: 19. October 2021, 18:53:17 »

Following a screenshot of RX performance in the evening hours on 540KHz. Bombastic signals - but no intermodulation or overdriving to hear. Antenna is a double zepp with 2 x 27m legs in 16m height over wet ground.

There is no input filtering used - complete signal from 10KHz up to 75MHz is linear digitized. You do not have any gaps or parts with lower performance. Due to the nature of DDC there is no translation - you do have the receive signal in the center of the screen. We actually can show a spectrum / waterfall with 192KHz bandwidth - that will be increased in the future by software improvements.

AD936x is alive (70MHz...6GHz) - but cannot be used at the moment because of there is no firmware for FPGA and UHSDR to handle that. But it is possible and will come 

vy 73
Andreas
 photo_2021-10-19_20-43-25.jpg
« Last Edit: 19. October 2021, 18:59:03 by DF8OE »
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Re:some new informations about OVI40-RF2 PCB
« Reply #2 on: 19. October 2021, 19:40:26 »

Hi Thomas,

in Sachen Hardware stimmt das mit den 90% - in Sachen Software / Firmware stimmt da so nicht. Ohne Danilo DB4PLE wäre UHSDR nicht da wo es heute steht. Und den FPGA-Code werde ich auch nicht alleine stemmen (können). Das GitHub für den Code wird zu gegebener Zeit publik gemacht und dann hoffe ich dass es richtig losgehen kann.

Mit dem Sendeteil habe ich auch schon QSOs gefahren - mit ~2W Ausgangsleitung (in SSB). Es war auch VK dabei (auf 10m). Und auf 40m Schweden (unser OVV im Urlaub).

Ja - ich bereue nicht meine ganze Arbeit von damals "in die Tonne gekickt zu haben". Es war viel Arbeit und auch etliche hundert Euro an Material. Aber mit jedem gelösten Problem kamen zwei neue auf - bis ich die Probleme nicht mehr überschauen konnte.

Beim jetzigen Konzept sieht das total anders aus. Die Grenzen sind aktuell fehlende Softwareunterstützung - nicht die Hardware. Und obwohl hier stromhungrige Elemente arbeiten nimmt das Gesamtgerät weniger Strom auf als ein mcHF (im RX-Betrieb) und nichts muss gekühlt werden. Klar: wenn die 75W erzeugt werden muss auch der Strom dafür dafür da sein.

Die Siebenmeilenstiefel sind angezogen . der Endspurt beginnt.

Das Warten hat sich gelohnt - denke ich.

vy 73
Andreas
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Re:some new informations about OVI40-RF2 PCB
« Reply #3 on: 21. October 2021, 10:32:39 »

Hi Andreas and Thomas,
congratulations regarding working hardware. Going digital is huge advantage when you tinker around the fpga "code" and it just works or needs no cost with rebuilding the hardware. The "time to market" shortens a lot. Today every serious radio manufacturer goes into digital so we radio amateurs do this way too
The costs... I understand this very well when you develop own circuit and not just copy from existing one. The circuit pitfall happens and this is very rare to design a pcb without errors at first time - just imagine what would happened if you would do it without netlist - countless prototyping.
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Re:some new informations about OVI40-RF2 PCB
« Reply #4 on: 21. October 2021, 11:11:39 »

Hi Slawk,

I never would have started a 6 layer PCB layout without netlist. I think it never would have been finished  ... Years ago software which is capable to serve this was very expensive. But today you can get it for free.

Ham radio can stay on "old stuff" - but definitely will die if it does so. Or it can lead again - by using digital concepts.

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Andreas
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Re:some new informations about OVI40-RF2 PCB
« Reply #5 on: 11. December 2021, 12:39:46 »

Sieht ja gut aus.
Aber ein Frage stellt sich mir.
Wenn mann dein TRX mit aderen Geräten vergleicht Hermes lite2 oder FTDX10 zb
wo ist dann dein TRX im Vergleich dazu
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Re:some new informations about OVI40-RF2 PCB
« Reply #6 on: 11. December 2021, 16:03:46 »

Meinst Du vom Frequenzbereich in dem die Geräte einsetzbar sind? Das kannst Du doch jetzt schon vergleichen! Und von den sonstigen Daten (Dynamik etc.): das werden wir sehen wenn alles in einem Verbund läuft.

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Re:some new informations about OVI40-RF2 PCB
« Reply #7 on: 12. December 2021, 05:13:18 »

Ne was taugt der Empfänger im Vergleich zu aderen Geräten ?
Wenn man ihn auf die sherwood liste setzen würde wo wäre er da??
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Re:some new informations about OVI40-RF2 PCB
« Reply #8 on: 12. December 2021, 07:19:23 »

Also aktuell ist es der beste Empfänger den ich hier habe - auch verglichen mit meinen kommerziellen Geräten (Yaesu, ICOM, Kenwood). Quantitative Messungen sind im aktuellen Aufbau allerdings noch nicht sinnvoll. Sowohl in Bezug auf Großsignalverhalten als auch in Bezug auf Empfindlichkeit ist er (teilweise drastisch) besser als diese Konkurrenz. Schau einfach mal auf die Screenshots und Beschreibungen vor deiner Frage und versuch das mal mit anderen Empfängern 

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« Last Edit: 12. December 2021, 07:20:24 by DF8OE » Logged

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Re:some new informations about OVI40-RF2 PCB
« Reply #9 on: 12. December 2021, 09:08:23 »

Weis ich nicht ob andere Empfänger schlechter sind
Als so ein Flex Radio oder der FTDX-10 ist nicht schlecht.
Aber wie hast du QSOs auf 10 Meter in SSB nach VK gemacht???
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Re:some new informations about OVI40-RF2 PCB
« Reply #10 on: 12. December 2021, 09:25:10 »

Der Reihe nach:

- Ich weiß dass andere Empfänger schlechter sind - auch kommerzielle. Ich habe selbst verglichen.

- Ich besitze weder ein Flex Radio noch einen FTDX-10. Aber die sind sicher recht teuer (ein Vielfaches eines OVI40) - da wäre ein Vergleich interessant. Aber noch nicht in der jetzigen Entwicklungsstufe. Und ich habe auch keinen von beiden

zur letzten Frage:
1) gute Gelegenheit abwarten (eher Zufall als planbar)
2) Endstufe 75W benutzt (den Prototypen der PA die auch später dafür vorgesehen ist)
3) auf einen Ruf antworten und Glück haben

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Re:some new informations about OVI40-RF2 PCB
« Reply #11 on: 12. December 2021, 11:10:14 »

Also wenn dein TRX einen beseren Empfänger als ein Flex 6600 oder 6700 hat
dann würde ich zu sehen das das Ding schnellst möglich fertig wird und die
Leute die Contest machen würden sich drum reißen.
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Re:some new informations about OVI40-RF2 PCB
« Reply #12 on: 27. December 2021, 19:20:31 »

Sag mal weist du wann du wenigstens die KW version fertig hast?
Oder mal ein Video von dem Ding das man sieht das das Ding wirklich läuft.
Und sag mal wird es eigenlich ein software Version geben wo man den TRX komplet über ein PC
oder so steuert wie zb beim hermes lite2
Oder muss umbedingt die UI mit dem winzigen TFT sein um das Ding zu betreiben?
Weil 3,5 zoll ist winzig wenn ich die UI mal so betrachte.
Die habe ich mal in der Hoffnung gebaut das es vieleicht schneller voran geht und
dan hätte ich sie schon fertig. Aber nu liegt  sie in einer Schachtel im Regal und ich habe keine
Verwendung da für.
Oder wann bekommt man ein Platine die frei von Fehler ist?
Die meisten Bauteile hätte ich sogar wenn ich mal suchen würde
außer den Empfänger chip für 6 GHZ den habe ich mitlerweile gegen was anderes eingetauscht.
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Re:some new informations about OVI40-RF2 PCB
« Reply #13 on: 28. December 2021, 07:21:18 »

@Thomas: Du meinst nicht 6m, sondern 4m (was ja inzwischen auch freigegeben ist und ein sehr interessantes Band ist)...

Es wird zwei Möglichkeiten geben:

1) Diejenigen, die ein "Funkgerät" wollen werden eines mit einem kleinen TFT 4...5") bauen können das standalone (also ohne PC) funktioniert.

2) Diejenigen die keinen Wert auf die Abgeschlossenheit und den standalone-Betrieb legen werden die Sache mittels USB mit einem PC verheiraten können und alle Programme nutzen können, die Standards (Hermes) unterstützen.

Die Interessengruppen zu 1) und 2) sind etwa gleich groß und es gibt KEINE Kompromissmöglichkeit zwischen den beiden, weil die Interessenlagen exakt "andersherum" sind. Deswegen hat meine RF2-Einheit eine USB Schnittstelle (die hat die RF1 noch nicht und bei der RF2 fehlt aktuell noch die Firmware für den USB-Betrieb). Da die RF2 auch DATV können wird ist eine USB-Unterstützung unabdingbar - das wird nicht standalone gehen. Ich denke auch an mittels eines Schalters die gesamte UI abschalten zu können und dann das Gerät zu Hause mittels PC betreiben zu können und unterwegs eben mit der UI.

Es sieht so aus dass ich aktuell die Hardware zu 99% entwickele. Leider hat sich das auch in Sachen Firmware in diese Richtung entwickelt. Es fehlen die für eine leistungsfähige und schnell voranschreitende Open-Source Software schlicht und einfach notwendigen aktiven Teilnehmer. Daher fange ich an einen Teil der Zeit in der ich lerne in Verilog zu programmieren dafür abzuknapsen wie ich es schaffen kann aktive für das Projekt zu gewinnen. Denn es gibt Leute die das könn(t)en! Auch unter uns Funkamateuren  . Und die Hardware die auf der RF2 ist sucht ihresgleichen - es gibt so eine PCB noch nicht. Es würde definitiv der Star-Trek Spruch "To boldly go where no man has gone before" passen  .

Aber nicht anders ist das mcHF-Projekt bei uns gestartet. Als ich damals dazu kam, konnte die Firmware das rudimentärste - und alles was ich an Ideen hatte wurde als "geht nicht", "kann der Prozessor nicht", "braucht keiner" abgewunken. Bis die Firmware auf einem Github zu finden war und kollaboratives Arbeiten möglich wurde... Von dem Moment an bewegten sich wahre Gebirge. Das war weder ein Zufall, noch eine Ausnahme, noch ein Wunder. Es ist das, was Open Source leistet - wenn die Einstellung der teilnehmenden passt. Der Linux-Kernel hat gezeigt was freiwillige, ehrenamtlich arbeitende alles bewegen können. Und wenn man heute den Linux-Kernel einfach wegdenken würde - würde es die meisten liebgewonnenen Dingen nicht mehr geben.

Ein Mensch alleine (Linus Torvalds) hätte das nicht geschafft. Ich werde die Firmware für die RF2 auch nicht alleine entwickeln können. Aber ich habe Vertrauen darin dass es genauso weitergehen wird wie bei UHSDR damals. Nur sind die Erwartungshaltungen eben anders wenn man nicht weiß an wen man sie richten darf/soll/muss. Bei einem Hersteller kann ich den anpingen, wenn ich was will. Dafür muss ich aber bezahlen - und zwar nicht zu knapp. Und bekomme so gut wie immer ein Closed-Source-Produkt bei dem der Hersteller vorgeben kann wann man das neueste Modell zu kaufen hat (nur weil er bestimmte Sachen eben nicht mehr in die Firmware einpflegt). Bei Open-Source gibt es keinen konkreten Ansprechpartner für alles - nur für Teilbereiche für die sich jemand verantwortlich zeigt. Selbst wenn er ein paar Euronen für die Platinen nimmt ist das ehrenamtlich - denn hunderte Stunden R&D, testen etc. lassen sich damit nicht im Ansatz bezahlen.

Ich sehe mein Haupttätigkeitsfeld in der Entwicklung der Hardware (das habe ich nie anders geschrieben oder gesagt) - folglich sind gerade die PAs für den Kurzwellenteil sowie den VHF/UHF-Teil bis 13cm in der Mache. 75W für Kurzwelle, und 10W von 70MHz...2.5GHz. Diese Arbeiten gehen mir schneller von der Hand als die FPGA-Firmwareentwicklung. Wobei die RF2 die erste sechsfach-Layer-Platine meines Lebens war - was auch schon mehr als eine Herausforderung war... Aber wir wachsen nicht an den Dingen die wir schon können - wir wachsen an denen die wir noch nicht können. Trotzdem masse ich mir an auf Grund meiner Erfahrung auch im Software / Firmwarebereich "realistische Phantasien" zu entwickeln. Also zu spüren was gehen wird und was nicht. Was eben nicht bedeutet dass ich auch alles selbst machen kann/muss.

Wo es freilich große Diskrepanzen gibt ist zwischen "Open-Source" und "Konsum". Es ist nicht möglich die Forderungen die ich an ein Konsumgut stelle an ein Open-Source-Gut zu stellen. So sucht man z.B. für ein Konsumgut einen Markt, versucht so viel wie möglich an Features so billig wie möglich zu realisieren, lässt dann unter den billigsten Bedingungen für so viel wie möglich Käufer fertigen. Im Elektronik-Bereich fallen dann auch die einmaligen sehr hohen Kosten für fertig bestückte Platinen / Geräte nicht mehr ins Gewicht (Elektronikschrottverordnung...) wenn man zigtausende davon verkauft. Dieses Umfeld sieht bei einem Open-Source-Projekt schon ganz anders aus...

Ich habe aber noch Ideen wie ich die Entwicklergemeinde erweitern kann. Es liegt nicht daran dass die Hardware nicht interessant genug ist...

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Andreas
« Last Edit: 29. December 2021, 05:56:03 by DF8OE » Logged

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Re:some new informations about OVI40-RF2 PCB
« Reply #14 on: 28. December 2021, 13:47:59 »

Danke Thomas - ich halte Dich auf dem Laufenden! Leider beutelt die Halbleiterknappheit nicht nur den weiteren Fortschritt der RF2 (ich habe inzwischen wieder einen 10CL016 einlöten müssen nachdem ich mir meinen letzten 025 wieder geschrotet habe) sondern auch den der PA-Platinen nachdem auch dort bestimmte Halbleiter einfach nirgends zu bekommen sind...

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