Red Pitaya als Einzelgerät (ohne PC, o.Ä.)  - "DiscoRedTRX"    (DH1AKF)

Vor reichlich einem Jahr fand ich im Internet einige Berichte über eine Baugruppe Namens "Red Pitaya".

http://www.redpitaya.com

Ein russischer Programmierer, Pavel Demin, (lebt und arbeitet in Belgien,) hatte bereits mehrere Programme entwickelt und veröffentlicht, die den Einsatz des Red Pitaya als SDR- Empfänger ermöglichten.

Inzwischen ist seine Arbeit soweit fortgeschritten, dass mehrere RX- und TRX- Konzepte sowie ein Vektor- Netzwerkanalysator realisiert wurden.

pavel-demin.github.io/red-pitaya-notes/      All diese Programme (und meine dazu) sind "open Source", also frei verfügbar über das Internet.

Weil ich während meiner Berufsjahre auch als C- Programmierer arbeitete, überlegte ich, ob man eine Anbindung an einen Mikrocontroller mit Touchscreen bewerkstelligen könnte, um den PC, Laptop oder das Smartphone entbehren zu können. Ich fand das STM32F7Disco als preisgünstige und geeignete Baugruppe.

Ich nahm Kontakt mit Pavel Demin auf, und er war einverstanden, dass wir eine gemeinsame Lösung entwickeln. Später gab er ihr den Namen "DiscoRedTRX".

Mein Anteil bestand in der Entwicklung der STM-Programme, während er sich um den Red Pitaya kümmerte.

Jetzt darf ich Ihnen die bereits funktionsfähige Lösung in einigen Bildern vorstellen:

Das Hauptmenü zeigt alle untergeordneten Bedienelemente und Menüs.

Im freien oberen Bereich kann das Ergebnis eines Frequenz- Suchlaufs dargestellt werden. In einer künftigen Version wird hier das Spektrum in der Nähe der Abstimmfrequenz zu sehen sein. 

 

Das  nächste Menü erscheint, wenn man auf die Frequenz (A oder B) tippt. Die Frequenzeingabe kann über den Ziffernblock oder wahlweise über die +/- Tasten erfolgen. Werden diese "Tasten" gehalten, dann startet der Suchlauf- Modus. Jeder Frequenzschritt wird sofort im Kopfhörer hörbar.

 

  Der Button "VFO" führt zu den Abstimmrädern. Das obere Rad hat einfache, das mittlere 10- fache und das untere Rad 100- fache Schrittweite. Die grundlegende Schrittweite kann auf der linken Seite eingestellt werden.

Es ist eine "Schwungrad"- Funktion programmiert, die zur Überbrückung größerer Frequenzschritte dient. Durch die schwarzen Quadrate wird die Bewegung der Räder animiert. 

Und eine spezielle Funktion: Bei Berührung des unteren oder mittleren Rades springt die Frequenz auf den nächstgelegenen "glatten" Wert, z.B.

 7002345 -> 7002300    oder   3663897 -> 3663900  (Ergebnis: gerundete Werte)

Inzwischen habe ich einen kritischen OM als Tester gefunden, Jacinto (CU2ED), der mit dieser Lösung sehr zufrieden ist.

 

Das Band/ Speicher Menü für den Schnellzugriff: 

 

 

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Erste Testversion (links) und Gehäuse für das neue Gerät im Vordergrund (in Entwicklung):

 

Das neue Gehäuse mit Touchscreen (STM32F7Disco), digital einstellbarem Abschwächer, Red Pitaya und 10W PA (2 x  RD16HHF1)

Das soll meine stand alone Version werden. 

 

 

Um höhere Ausgangsleistung zu erzielen, habe ich mit Unterstützung von Roland (DK4RC) und Andreas, DL5CN eine kleine PA entwickelt und aufgebaut.  Die Leiterplatte stammt aus China (eBay).

330W PA mit BLF368 (30 Volt)  - 2 große Ausgangsübertrager je 1:4 (TLT)

 

links der Eingangsübertrager, ganz rechts der 1:1 Balun

 

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Wieder einen Schritt weiter: Das Gehäuse nimmt Gestalt an. Material: 30 Jahre altes Cevausit

 

 

Letzte Anprobe (mit allen wesentlichen Teilen)  vor der Innenverdrahtung:

 

Die Eingangstrafos 1:9 sind steckbar. (4 Wdgn + 8 Wdgn auf BN43/2402):

 

 

Die Empfängereingänge mit aufgesteckten Eingangsübertragern und angelöteter Masse: 

 

Vor der Verdrahtung 

 

Links der DiscoRedTRX, rechts das Netzteil (5V/4A, 12V/3A) in einem alten VGA- Umschaltgehäuse

 

Abmessungen: 200 x 250 x 65 mm³ 

Zwei Baugruppen haben noch gefehlt: Der Sende- Empfangsumschalter, mit digital einstellbarem Abschwächer 1 .. 31 dB (wird bei Sendung und Empfang benutzt)

... und der Stockton- Koppler in "Ugly Style" -Konstruktion zur Messung von SWR und Output.

So sieht es innen aus, die Verdrahtung ist fast fertig:

Und hier eine Übersicht der Sende- Empfangsumschaltung:

Nächstes Foto: (fast) alle Verbindungen sind hergestellt, Erstbestromung folgt...

08.08.2016:
Es hat gefunkt! Mit Hohenstein- Ernstthal (DL5CN), Wolfen (DL4HWO), Bitterfeld(DL5MW), Gebra(DL5ZA) ... und später mit Eschede (DO8AIL), alle auf 80m.

Und hier der DiscoRedTRX in Aktion:

Eine weitere Neuerung: Anzeige der Sendeleistung und des SWR: (Rechts stehen zu Testzwecken die Rohdaten .)

Schaltung des Stockton- Kopplers:

Letzter Stand (18.10.2016): Ein Audio Codec WM8731 sorgt nun für sehr geringe Latenzzeiten bei der Sende- Empfangsumschaltung (vorn rechts).

Für die Abstimmung könnte demnächst ein Drehgeber hizukommen (360 Schritte je 360 Grad).

Um im QRM Gehör zu finden, habe ich einen Mikrofonverstärker mit Dynamik- Kompression gebaut. Es ersetzt ein Standmikrofon:

Erste QSO's gelangen auf dem neuen 60m- Band:

2/2017: Einbau einer Buchse für die Morsetaste (hatte ich schlichtweg vergessen)

Mit diesem Keyer hoffe ich meine CW- Fertigkeiten wieder aufzupolieren.
Key ... normales Morsen
..     ... Punktfolge
--    ... Strichfolge
.-     ... Folge .-.-
Die resultierenden Zeichen werden sofort decodiert und angezeigt.
CQ.. automatic :  Vorgefertigte Texte senden (eigenes Menue)

11.02.2017: Nun habe ich auch eine Tastatur für den Touchscreen in Arbeit. Damit sollte die Eingabe von Morsezeichen noch leichter gelingen. Von Jo (DL3ARM) stammt die Anregung, direkte Tasten für "/P" und "?" sowie F1..F4 (Textkonserven) vorzusehen.

Für weitere Sonderzeichen kann man auf dieses Layout umschalten:

Hier ein Beispiel für vorgefertigte Texte: (Stand: 18.02.2017)

Und schließlich braucht man auch einen Editiermodus, um Texte zu erzeugen bzw. zu verändern:

19.02. Textbausteine überarbeitet: Ein Stern markiert die Stellen, wo das Rufzeichen der Gegenstation eingefügt werden soll. Dieses kann über F* editiert werden.



20.08. Inzwischen wurden mehrere Filter aktiviert, z.B.

Auto Notch,
Noise Blanker,
Noise Reduction.

Diese Filter sind dem Programm "WDSP Library" von Warren Pratt (NR0V) entnommen und stimmen mit denen im PowerSDR überein.

Nun ist es auch gelungen, das Spektrum sowie ein Wasserfall- Diagramm darzustellen:



(24.08.17) Die aktuelle Version des Spektrum- Displays:

(25.08.17) Gestern beim Fieldday im Werdauer Wald aufgenommen: Andreas Auerswald (DL5CN) mit seinem PiHPSDR. Eine Kombination aus Red Pitaya und RaspberryPi. Gratulation!

Das größere Display (9 Zoll) eröffnet natürlich neue Möglichkeiten...

Mein nächstes Bastelprojekt!

29.08. Von Frank (DL1WA) stammt die Anregung, direkt im Spektrum- Display eine neue Frequenz einstellen zu können. Ich habe erst mal eine einfache Variante programmiert, mit der man sowohl verschiedene Schrittweiten als auch stets "glatte" Frequenzen bekommt.
Außerdem ist der Empfangskanal nun farbig hervorgehoben, (entsprechend der eingestellten Bandbreite).

(03.09.)... und hier die neueste Version, 100 Hz- Schritte weggelassen, Einstellung auf Wasserfall