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SDRx_TRX Transceiver SDR con il DDS AD9912 - PowerPoint PPT Presentation


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SDRx_TRX Transceiver SDR con il DDS AD9912. Giuliano Carmignani, I0CG. Un po’ di storia sui DDS: Il DDS AD9912 della Analog Devices rappresenta lo stato dell’arte nella purezza spettrale ottenibile da questa categoria di componenti. Giuliano I0CG. In Principio era l’AD9851. Giuliano I0CG.

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Presentation Transcript
Sdrx trx transceiver sdr con il dds ad9912

SDRx_TRXTransceiver SDR con il DDS AD9912

Giuliano Carmignani, I0CG


Un po’ di storia sui DDS:

Il DDS AD9912 della Analog Devices rappresenta lo stato dell’arte nella purezza spettrale ottenibile da questa categoria di componenti

Giuliano I0CG



Non era usabile come generatore diretto. Le spurie erano talmente tante, e di elevato livello, da rendere praticamente obbligatorio asservire un PLL al DDS, con il conseguente peggioramento del rumore di fase.

Giuliano I0CG


Il DDS viene usato come oscillatore di riferimento per un loop asservito in fase

E’ sempre un compromesso. Si accetta un rumore di fase piu’ alto in cambio di una purezza spettrale (assenza di spurie) maggiore

Giuliano I0CG


Pero’, per una applicazione SDR loop asservito in fase(Software Defined Radio)il rumore di fase e’ fatale.

Si traduce direttamente in una gamma dinamica ridotta a causa di fenomeni di intermodulazione. A volte si preferiscono le spurie al rumore di fase

Giuliano I0CG


Per fortuna alla Analog Devices non stavano con le mani in mano…

AD9951 con DAC da 14 bit

Giuliano I0CG


Risultato : molte meno spurie mano…

Giuliano I0CG


I due chip DDS a confronto mano…

AD9851

AD9951

Giuliano I0CG


Abbiamo trovato la soluzione ? mano…

Magari….

Un Rx SDR con QSD ha bisogno di un clock per il QSD stesso pari 4 volte la massima frequenza di ricezione.

Quindi 200 MHz per ricevere i 50 MHz

Giuliano I0CG





Intermodulazione in 50 mhz dell sdrx distanza tra i toni 1 khz ip3 22 5
Intermodulazione in 50 MHz 2022C e DDS AD9951dell’SDRx Distanza tra i toni 1 KHz, IP3= +22.5


Comparazione rumore di fase tra diversi dds
Comparazione rumore di fase tra diversi DDS 2022C e DDS AD9951

Giuliano I0CG


Rumore di fase scheda ad9951 i0cg
Rumore di fase scheda AD9951 I0CG 2022C e DDS AD9951

  • Misure di Martein Bakker PA3AKE

  • 2KHz            -137dBc/Hz      3KHz            -140dBc/Hz        5KHz            -145dBc/Hz     10KHz          -147dBc/Hz       20KHz          -148dBc/Hz       50KHz          -150dBc/Hz        100KHz         -150dBc/Hz

Giuliano I0CG


Il kit con l’AD9951 ha avuto un notevole successo ed è ancora valido se usato su TRX tradizionali sino a 50 MHz

Giuliano I0CG


Ma ora esiste un nuovo kit con l’AD9912 : ancora valido se usato su TRX tradizionali sino a 50 MHz

Primo prototipo del generatore AD9912

Giuliano I0CG


Prime prove con la demo-board AD ancora valido se usato su TRX tradizionali sino a 50 MHz

Giuliano I0CG


Ed ecco il risultato definitivo l ad9912 meccanicamente compatibile con l ad9951
Ed ecco il risultato definitivo: ancora valido se usato su TRX tradizionali sino a 50 MHzl’ AD9912 meccanicamente compatibile con l’ AD9951


Ovviamente anche il clock a 1 GHz deve essere molto pulito per avere quei risultati … la soluzione migliore e’ stata quella di selezionare la decima armonica di un oscillatore a quarzo di qualità a 100 MHz

Giuliano I0CG


Nuovo clock ad un ghz
Nuovo clock ad un GHz per avere quei risultati … la soluzione migliore e’ stata quella di selezionare la decima armonica di un oscillatore a quarzo di qualità a 100 MHz

Giuliano I0CG


L sdrx trx
L ‘SDRx_TRX per avere quei risultati … la soluzione migliore e’ stata quella di selezionare la decima armonica di un oscillatore a quarzo di qualità a 100 MHz

Giuliano I0CG


Dettaglio pannello frontale
Dettaglio pannello frontale per avere quei risultati … la soluzione migliore e’ stata quella di selezionare la decima armonica di un oscillatore a quarzo di qualità a 100 MHz


Board block diagram
Board block diagram per avere quei risultati … la soluzione migliore e’ stata quella di selezionare la decima armonica di un oscillatore a quarzo di qualità a 100 MHz

Giuliano I0CG


Prestazioni
Prestazioni: per avere quei risultati … la soluzione migliore e’ stata quella di selezionare la decima armonica di un oscillatore a quarzo di qualità a 100 MHz

  • Ricezione a sintonia continua 2-30 MHz+50 MHz

  • Trasmissione 2-30 MHz + 50 MHz

  • Potenza di uscita : 10 W

  • Commutazione automatica su tre antenne

  • Controllo completo del software POWER SDR Flex Radio

  • Tutti i parametri sono controllati dal pannellino del SDRx_TRX (frequenza, filtri IF, funzioni DSP ecc.) tramite comandi CAT con protocollo Kenwood

  • Sintonia tramite encoder ottico

  • Alimentazione prelevata dal PC

  • Se la finestra del display sul PC è iconizzata l’operatività è identica ad un TRX tradizionale. Con il display del PC abilitato tutte le funzioni sono comandabili anche con il Mouse, come su di un SDR tradizionale

  • La presenza del pannello Frontale consente l’autonomia completa dal PC con la sola aggiunta di una piastra DSP ( DSPx di KK7P )

Giuliano I0CG


Funzioni con il tasto dsp
Funzioni con il tasto “DSP” per avere quei risultati … la soluzione migliore e’ stata quella di selezionare la decima armonica di un oscillatore a quarzo di qualità a 100 MHz

Giuliano I0CG


Funzioni con tasto fun
Funzioni con tasto “FUN” per avere quei risultati … la soluzione migliore e’ stata quella di selezionare la decima armonica di un oscillatore a quarzo di qualità a 100 MHz

Giuliano I0CG


Piastre del trx
Piastre del TRX per avere quei risultati … la soluzione migliore e’ stata quella di selezionare la decima armonica di un oscillatore a quarzo di qualità a 100 MHz

  • Il ricevitore SDRX completo di preselettore automatico a sintonia continua e DDS AD9912 o AD9951

Giuliano I0CG


Pic control panel
PIC control panel per avere quei risultati … la soluzione migliore e’ stata quella di selezionare la decima armonica di un oscillatore a quarzo di qualità a 100 MHz

Giuliano I0CG


Vista superiore
Vista superiore per avere quei risultati … la soluzione migliore e’ stata quella di selezionare la decima armonica di un oscillatore a quarzo di qualità a 100 MHz

Giuliano I0CG


Vista inferiore scheda filtri tx generatore ssb
Vista inferiore: per avere quei risultati … la soluzione migliore e’ stata quella di selezionare la decima armonica di un oscillatore a quarzo di qualità a 100 MHzScheda filtri TX + generatore SSB

Giuliano I0CG


Dettaglio filtri TX: per avere quei risultati … la soluzione migliore e’ stata quella di selezionare la decima armonica di un oscillatore a quarzo di qualità a 100 MHzE’ stata utilizzata la scheda ALEX del progetto HPSDR progettata per accettare 100 W sino a 50 MHz (progetto di KE9H)La piastra contiene anche il misuratore SWR e può selezionare tre antenne

Giuliano I0CG


Filtri tx hpsdr alex
Filtri TX per avere quei risultati … la soluzione migliore e’ stata quella di selezionare la decima armonica di un oscillatore a quarzo di qualità a 100 MHz(HPSDR ALEX)

Giuliano I0CG


Evoluzioni future
Evoluzioni future per avere quei risultati … la soluzione migliore e’ stata quella di selezionare la decima armonica di un oscillatore a quarzo di qualità a 100 MHz

  • Utilizzo delle schede HPSDR JANUS ed OZY come Audio ad alte prestazioni e collegamento USB al PC

  • Utilizzo di 2 X AD9910 DDS sincronizzati I/Q per la generazione diretta della portante di campionamento sul Mixer QSD ( senza divisore x 4 )

  • Aggiunta della banda dei 144 MHz

  • PA da 100 Watts


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