SDR-Upconverter

Der chaotische Hauptfaden

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Lukas_P
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SDR-Upconverter

Beitrag von Lukas_P » So 2. Mai 2021, 11:48

Widermal ein Projekt von mir das vermutlich ausufern und halbfertig in Vergessenheit geraten wird, jedenfalls:

Ich habe mir einen SDR Stick zu gelegt (hab euch deswegen ja eh schon genervt ;) ) Das Teil hat einen r802T2 Tuner, kann also den Bereich von 24-1200Mhz abdecken. Nur, die Interessanten Bereiche (für AFU) liegen ja eher bei 3.5 / 7Mhz, deshalb muss ein Upconverter her. Die gibt es zwar fertig zu kaufen, aber das kann ja jeder :lol:.

Beim Aufräumen vielen Mir eine Hand voll Tuner IC's in die hand die vmtl mal aus einem Pollin Paket waren -> AN7254. Dieser Enthält eigentlich alles, was man für den Bau so braucht (zumindest soweit ich das mit meiner bescheidenen Ahnung von Signal-/HF -Technik beurteilen kann).
blockschaltb.JPG
Den Oszillator habe ich gestern mit viel Fluchen und probieren schonmal in Gang gesetzt bekommen. Er schwingt irgendwo zwischen 106-111Mhz (je nachdem wie man die Spule biegt ;) (so ukw Senderbausatz mäßig) ) Aufgebaut habe ich den Oszillator mit den Werten aus dem Datenblatt :
oszil.JPG
für die Spule habe ich selber was gewickelt das, laut onlinerechner und Messversuchen mit RLC Meter irgendwo um die 140-150nH hat. den Kondensator habe ich so gewählt das er bei ~110Mhz resonant ist. (Drehko hatte ich (noch) keinen). Hier gleich meine Erste Frage:

Wie wird die Oszillatorfrequenz festgelegt, irgendwie scheint der Intern auch schon eine Frequenz zu erzeugen, ansonsten könnte ich die Frequenz (so glaube ich zumindest) mit dem Schwingkreis ja viel weiter variieren als die 100-110Mhz die ich geschafft habe (wenn ich das versuche hört er auf zu schwingen) ?

Immerhin habe ich es geschafft ihn zum Schwingen zu bekommen :
WhatsApp Image 2021-05-01 at 17.12.17.jpeg
(Das Signal hier wurde mit dem Tastkopf in der Nähe der Spule abgegriffen, da ein direktes messen den Oszillator aus dem Takt gebracht hat. Am Mixerausgang war ein Signal von ~80mVeff messbar. In Signalsprache sind das wohl -19.7 dB

Ist das ein plausibler Wert, oder mach ich irgendwas falsch und die Effektivspannung sollte Höher sein ?

Dann wurde noch versucht, mit Frequenzgenerator am Mixereingang ein Sinus anzulegen (um herauszufinden welchen Bereich der Mixer mixen kann)
Unbenannt.png
Hier sieht man gut bei 110Mhz die Spitze vom Oszillator (Violett) und bei 120Mhz das gemischte Signal (rot). Der Spike bei 20Mhz ist wohl entweder irgendwo eingestreut (oder die Spiegelfrequenz ?). Jedenfalls sagt mir der Unterschied, dass ich über den Mixer wohl um die 20dB Verlust habe (?)

Nachtrag: Die Werte wurden alle im "Normalen" Oszi Impendanzmodus gemessen, sollte ich das eventuell mal im 50R Modus widerholen ?
------------
Soweit zum Projektfortschritt, die Fragen die sich mir Jetzt stellen sind, Der Chip hat auch einen eingebauten RF Verstärker wenn ich das Richtig erkenne (AGC Amp? Und was bedeutet IF) und wenn mit Pin 8 nur eine Steuerspannung für die Gain Control ausgeben sollte, würde es wohl funktionieren mit OPV einen aktiven Tiefpass eingangsseitig zu bauen ?
Außerdem Filter: Ich Benötige eingangsseitig vermutlich einen Tiefpass mit ~25Mhz Grenzfrequenz und ausgangsseitig einen Hochpass mit ~105Mhz (vermute ich mal).
Habt ihr ansonsten eventuell noch ein paar Tipps für mich ?
Dateianhänge
WhatsApp Image 2021-05-01 at 18.21.19.jpeg

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Hightech
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Re: SDR-Upconverter

Beitrag von Hightech » So 2. Mai 2021, 12:40


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ferdimh
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Re: SDR-Upconverter

Beitrag von ferdimh » So 2. Mai 2021, 14:22

Also, Der Oszillator sollte in einem größeren Bereich funktionieren, wenn man auch alle Kapazitäten im gleichen Verhältnis anpasst. Nach oben möglicherweise nicht, aber nach unten sollte man auf jeden Fall kommen. Ich würde mal mit 33p statt 18p, 22p statt 8p und 10p und der doppelten Windungszahl bei der Spule anfangen.
Zur 50Ω-Frage:
Am Besten baut man sowas auf nacktem Platinenmaterial auf, wo man an den Trennstellen von Baugruppen sein Signal auf 50Ω Impedanz bringt. Dort kann man dann ein dünnes (Teflon! Sonst wird man beim Löten wahnsinnig)koax anlöten und definierte Pegel am 50Ω-Eingang messen. Das erhöht die Reproduzierbarkeit von Aufbauten ganz gewaltig.
Für "einfach mal das Oszi reinhalten" ist 50Ω eher kontraproduktiv.

Für den Rest gilt:
Der Mischerausgang braucht niederohmigen Saft aus der Versorgung, sonst tut der gar nix. Auch ist er auf hochohmige Lasten im kΩ-Bereich ausgelegt. Da wirst du langfristig eine Anpassung basteln müssen. Mit der Brechstange (einfach 50Ω anschließen) wirds aber vermutlich auch halbwegs funktionieren.
Der Ringmischer aus dem Bastelvorschlag ist hier deutlich praktischer, weil alle Ein- und Ausgänge im gleichen Impedanzbereich arbeiten.

Der "AGC Amp" von pin 1 nach pin 8 liefert nur eine Gleichspannung entsprechend dem Eingangspegel, den "IF amp" könnte man aber als Vorverstärker missbrauchen. Aber: Vorsicht mit Vorverstärkern in den AM-Bereichen. Meistens schaden sie mehr als sie nutzen, weil die Stufen danach schneller mit irgendwelchem Dreck zugestopft sind als man gucken kann. Man kann auch mit Empfängern, deren Eingang mit einem Ringmischer beginnt, sehr gut KW hören.

sysconsol
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Re: SDR-Upconverter

Beitrag von sysconsol » So 2. Mai 2021, 15:38

Was ist bei der Mischer-Variante der Vorteil gegenüber direct sampling?

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Lukas_P
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Re: SDR-Upconverter

Beitrag von Lukas_P » So 2. Mai 2021, 18:53

sysconsol hat geschrieben:
So 2. Mai 2021, 15:38
Was ist bei der Mischer-Variante der Vorteil gegenüber direct sampling?
Was ich so gelesen habe ist Direct Sampling von der

Qualität irgendwie ne Krücke... nebenbei müsste ich den Stick dann umbauen. Danke mal für eure Hilfe!

Ich denke aber das ich auf die Bastelei mit dem Ringmodulator unsteigen werde, hab heute weiter mit dem Ic gespielt und irgendwie scheint es gemessen nicht das Wahre zu sein... Muss nur mal sehen wo ich das Bastelmaterial herbekomme, Reichelt will 10€ Versand nach Österreich :? ... Bei RS mal schauen ... Ausserdem werde ich vmtl gleich die Aktivantenne mit dazu bauen.

Noch eine Frage:
wenn ich das Ganze aufbaue, wäre es vermutlich der Schirmung Willen von Vorteil das Ganze in Blech zu hüllen? (kommt die Antwnnenschaltung dann auch mit ins Gehäuse ?) und Tuts da eine Blech Keksdose ? Blechgehäuse sind ja sackteuer :lol:. Außerdem: Ich hatte am einen Pc ziemlich EMV Probleme.. bringt es dann was die USB Leitungen um nen Ferrit zu wickeln (Also + und - als Stromkomensierte Drossel oder so) ? bzw. wär es besser die ganze Schaltung über ein externes NT zu versorgen?

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ferdimh
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Re: SDR-Upconverter

Beitrag von ferdimh » So 2. Mai 2021, 21:39

Das Antennengedöhns würde ich absetzen, dass es aus dem Störnebel rauskommt.
Schirmgehäuse sind ein Muss! Auch für den eigentlichen Stick ist die Nachrüstung eines Schirmgehäuses zweckmäßig. Am Besten kommen aber alle Module in eigene Gehäuse. Ich empfehle SMA-Buchsen aus Chinesien, um die Module zu verbinden. Dann kann man auch alle Module einzeln vermessen.
Es macht Sinn, alle Leitungen ein paar mal um Ringkerne zu wickeln.
Die Miniwhipschaltung braucht eine dreckarme Masse, die möglichst weit weg von der Rechnermasse ist. Das Ding könnte man auch noch aufbohren, in dem das Ding zur Differenzminiwhip aufbohrt.

Der Directsamplingmode hat einen Haufen Nachteile:
Der Eingang ist über 30 MHz breit. Da aber mit 28,8 MHz abgetastet wird, sollte bei 14,4 MHz eingangsseitig Schluß sein. Da ein Filter nicht unendlich steil ist, wirds mit dem 20-Meter-Band also schonmal nichts.
Dazu kommt, dass der ganze Aufbau keine Verstärkungsregelung besitzt, also beim Basteln auf die richtige Verstärkung hingefummelt werden muss, wenn es halbwegs gescheit funktionieren soll.
Wenn man dort ein Filter für ein Band vorschaltet und das Ganze von Hand auf einen sinnvollen Pegel dreht, sollte es aber sehr gut funktionieren (außer für 20 Meter).
Eigentlich müsste man da mal einen echten KW-fähigen Tuner entwickeln und vornedransetzen. Das nehme ich mir auch erst seit 5 Jahren(?) vor...

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MatthiasK
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Re: SDR-Upconverter

Beitrag von MatthiasK » So 2. Mai 2021, 23:16

Wie liest man das Teil in der Direct Sampling-Version aus? Ich habe einen RTL-SDR-Empfänger, der zwei Eingänge hat (Über Tuner und Direct Sampling). Über Tuner konnte ich damit arbeiten (ich habe mit einen primitiven Aufwärts-Mischer mit einem Quarzoszillator gebaut), über den Direct Sampling-Eingang bekam ich keine Daten nach Gnuradio rein.

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ferdimh
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Re: SDR-Upconverter

Beitrag von ferdimh » Mo 3. Mai 2021, 12:11

in die Optionen für rtl-sdr muss direct_samp=zahl
Zahl ist meistens 2, manchmal aber auch 1 oder 3.

caprivi
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Re: SDR-Upconverter

Beitrag von caprivi » Mo 3. Mai 2021, 13:08

Lukas_P hat geschrieben:
So 2. Mai 2021, 18:53
...wäre es vermutlich der Schirmung Willen von Vorteil das Ganze in Blech zu hüllen? (kommt die Antwnnenschaltung dann auch mit ins Gehäuse ?) und Tuts da eine Blech Keksdose ? Blechgehäuse sind ja sackteuer :lol:.
Wenn Du eh Zeuch bestellen musst, nimm ein paar Platten kupferkaschiertes Hartpapier (Basismaterial) mit. Das kann man mit der Kreissäge schneiden oder notfalls mit dem Cuttermesser ritzen und brechen. Mit mittelschwerem Lötgerät (40 W) verlöten, dabei so bei 91..92 Grad „rechtem Winkel“ anfangen, das zieht sich zusammen. Für Deckel lötet man Muttern oder Innengewindebolzen in die Ecken. Für Minigeräte ist das trotz 3D-Druck usw. immer noch mein Mittel der Wahl.

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Lukas_P
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Re: SDR-Upconverter

Beitrag von Lukas_P » Mo 3. Mai 2021, 14:04

caprivi hat geschrieben:
Mo 3. Mai 2021, 13:08
Lukas_P hat geschrieben:
So 2. Mai 2021, 18:53
...wäre es vermutlich der Schirmung Willen von Vorteil das Ganze in Blech zu hüllen? (kommt die Antwnnenschaltung dann auch mit ins Gehäuse ?) und Tuts da eine Blech Keksdose ? Blechgehäuse sind ja sackteuer :lol:.
Wenn Du eh Zeuch bestellen musst, nimm ein paar Platten kupferkaschiertes Hartpapier (Basismaterial) mit. Das kann man mit der Kreissäge schneiden oder notfalls mit dem Cuttermesser ritzen und brechen. Mit mittelschwerem Lötgerät (40 W) verlöten, dabei so bei 91..92 Grad „rechtem Winkel“ anfangen, das zieht sich zusammen. Für Deckel lötet man Muttern oder Innengewindebolzen in die Ecken. Für Minigeräte ist das trotz 3D-Druck usw. immer noch mein Mittel der Wahl.
Ja schon, hab ich sogar da ... nur würde eine fertige Dose wohl etwas optisch ansrpechender sein :? ...

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Wulfcat
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Re: SDR-Upconverter

Beitrag von Wulfcat » Mo 3. Mai 2021, 15:07

Lukas_P hat geschrieben:
Mo 3. Mai 2021, 14:04
caprivi hat geschrieben:
Mo 3. Mai 2021, 13:08
Lukas_P hat geschrieben:
So 2. Mai 2021, 18:53
...wäre es vermutlich der Schirmung Willen von Vorteil das Ganze in Blech zu hüllen? (kommt die Antwnnenschaltung dann auch mit ins Gehäuse ?) und Tuts da eine Blech Keksdose ? Blechgehäuse sind ja sackteuer :lol:.
Wenn Du eh Zeuch bestellen musst, nimm ein paar Platten kupferkaschiertes Hartpapier (Basismaterial) mit. Das kann man mit der Kreissäge schneiden oder notfalls mit dem Cuttermesser ritzen und brechen. Mit mittelschwerem Lötgerät (40 W) verlöten, dabei so bei 91..92 Grad „rechtem Winkel“ anfangen, das zieht sich zusammen. Für Deckel lötet man Muttern oder Innengewindebolzen in die Ecken. Für Minigeräte ist das trotz 3D-Druck usw. immer noch mein Mittel der Wahl.
Ja schon, hab ich sogar da ... nur würde eine fertige Dose wohl etwas optisch ansrpechender sein :? ...
Was spricht denn dagegen die "hässlichen" zweg Schirmgehäuse in eine hüpsche "Umverpackung" zu stecken.
Im Zusammenhang mit eigen HF- Bauten hab ich schon etliches in selbstgebogene Weisblech Gehäuse Verbaut in "Ugly Construction"..... Das die Blechbüchsen dann nicht so Hübsch sind ist dann logisch.... Aber dafür gibt es dann die eigene Phantasie in Sachen bau von "Umverpackungen"... Von Klebefolie über Holzbau bis hin zum 3D Druck.

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Lukas_P
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Re: SDR-Upconverter

Beitrag von Lukas_P » So 9. Mai 2021, 17:24

Wulfcat hat geschrieben:
Mo 3. Mai 2021, 15:07
Lukas_P hat geschrieben:
Mo 3. Mai 2021, 14:04
caprivi hat geschrieben:
Mo 3. Mai 2021, 13:08
Lukas_P hat geschrieben:
So 2. Mai 2021, 18:53
...wäre es vermutlich der Schirmung Willen von Vorteil das Ganze in Blech zu hüllen? (kommt die Antwnnenschaltung dann auch mit ins Gehäuse ?) und Tuts da eine Blech Keksdose ? Blechgehäuse sind ja sackteuer :lol:.
Wenn Du eh Zeuch bestellen musst, nimm ein paar Platten kupferkaschiertes Hartpapier (Basismaterial) mit. Das kann man mit der Kreissäge schneiden oder notfalls mit dem Cuttermesser ritzen und brechen. Mit mittelschwerem Lötgerät (40 W) verlöten, dabei so bei 91..92 Grad „rechtem Winkel“ anfangen, das zieht sich zusammen. Für Deckel lötet man Muttern oder Innengewindebolzen in die Ecken. Für Minigeräte ist das trotz 3D-Druck usw. immer noch mein Mittel der Wahl.
Ja schon, hab ich sogar da ... nur würde eine fertige Dose wohl etwas optisch ansrpechender sein :? ...
Was spricht denn dagegen die "hässlichen" zweg Schirmgehäuse in eine hüpsche "Umverpackung" zu stecken.
Im Zusammenhang mit eigen HF- Bauten hab ich schon etliches in selbstgebogene Weisblech Gehäuse Verbaut in "Ugly Construction"..... Das die Blechbüchsen dann nicht so Hübsch sind ist dann logisch.... Aber dafür gibt es dann die eigene Phantasie in Sachen bau von "Umverpackungen"... Von Klebefolie über Holzbau bis hin zum 3D Druck.
Zum großen Teil ist es eigentlich Bequemlichkeit... ich bin immer Zeitlich recht eingespannt :?

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Wulfcat
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Re: SDR-Upconverter

Beitrag von Wulfcat » Mo 10. Mai 2021, 06:39

Wer ist nicht immer zeitlich eingespannt........ Bei mir dichter Schichtdienst und alles andere als entspannende Familie....... :roll:

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video6
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Re: SDR-Upconverter

Beitrag von video6 » Mo 10. Mai 2021, 08:46

Ich baue je selbst selten was komplett neu.
Reparieren von allen möglichen Dingen ist ja meins.
Wenn wer solch Konverter bastelt und es auch funktioniert würde mich ein Exemplar echt interessieren.
Es in ein kleines Gehäuse zu packen und es mit dem Stick zu verheirateten ist nicht das Problem.

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Lukas_P
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Re: SDR-Upconverter

Beitrag von Lukas_P » Di 11. Mai 2021, 18:27

video6 hat geschrieben:
Mo 10. Mai 2021, 08:46
Ich baue je selbst selten was komplett neu.
Reparieren von allen möglichen Dingen ist ja meins.
Wenn wer solch Konverter bastelt und es auch funktioniert würde mich ein Exemplar echt interessieren.
Es in ein kleines Gehäuse zu packen und es mit dem Stick zu verheirateten ist nicht das Problem.
Ich würd mich ja für ein Platinenlayout interessieren (vll als sammelaktion ?) ... nur Platinenlayouten für 50Mhz ist wohl auch nicht so einfach :idea:

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Re: SDR-Upconverter

Beitrag von ferdimh » Di 11. Mai 2021, 20:21

Ach, 50 MHz ist doch noch DC. Wenn man da eine Seite fast komplett als Masse nimmt, funktioniert das eigentlich immer.

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