LA6NCA Larvik, Norway

HOMEBREW



SDR RADIO

I learn about SDR radios at NRRL’s ham meeting in this summer.
When I come home I started developing my own SDR.




Here is my prototype. Very few components.



Here is my PCB.
BNC is the Antenna input.
The two phono connectors is the I and Q audio outputs.
My RDS have two possible oscillators.
One 455 kHz on board oscillator and one input for external oscillator.
Can be selected by the reed switch.




Very few components are used.
Two super low noise microphone preamps is the audio gain stage.
The mixer is a mux from Analog Devices.





Here is my SDR connected to an oscillator from K5JHF and K5BCQ.





I have Produced a large box with SDR radios.







LA6NCA SDR-RADIO FOR IF FREQUENCY

In relation to other design that exist on the Internet, I have made a special variant. My SDR receiver has its own oscillator operating at 455 kHz. This allows the receiver can be used together with a number of receivers with access to 455 kHz. Peak performance can be easily implemented on older "boat anchors". The board has also an input for external oscillator. Along with this mixer can then be used on all HF bands directly.

I work as a designer of studio and broadcasting equipment. I use the DG797t in my video routers. I think this is a better mixer than used in various SDR designs I have seen.
In this SDR project I have used this IC, as well as two very low noise microphone amplifiers of the type THAT1512. This IC is used in studio mixers, and I've even been on a visit to their factory in Silicon Valley. The company has a factory that creates IC’s with very large transistors, resulting in low noise. These IC’s provide the line signals (I and Q) to the PC.

SDR my radio also has inputs for an external oscillator. I bought an oscillator from K5JHF. Si570 Controller and Frequency Generator Kit. Phase Noise and stability of this oscillator is very good. Kit includes digital display, and frequency select, and can be purchased for approx. 50 USD. It can also be purchased pre-built.
http://www.qsl.net/k5bcq/Kits/Kits.html


Description of the design:
The receiver uses 12 VDC on the J5 power. A regulator IC5 supplies 5 VDC to the circuit. BNC connector J3 is the antenna input. A transformer makes it possible to isolate the input isolated from the rest. IC 4 is a Tayloe detector. The antenna signal is mixed down to four audio signals. This is the same sound at all, but the phase is 0, 90, 180 and 270 degrees phase shifted. These signals are summed into an I and Q signal. The four signals have a very low signal levels. I use a superlownoise microphone amplifier, THAT1512 to get a line level to the PC. Clock signals to the detector comes from a synchronous counter 74HC163. Clock signal into the counter is four times the rate at which the detector operates. A Crystal Oscillators on 1843.2 kHz gives a receiver frequency of 460.8 KHz. To receive 455 KHz the PC software must be used from 3 to 7 KHz. The receiver can also be used with a external oscillator.

It is space for a band pass filter on the card. If a external oscillator is used, the power should be cut to the Crystal Oscillators to avoid harmonics. SW1 selects between external and internal oscillator. P1 is input for the oscillator. It also has 5V and 12V power out.

PC program I use is PowerSDR-IQ v.1.12.20 from SV1EIA. This is a wonderful program that can be downloaded for free on the internet.
This program replaces the analog filter and is so good, that it can not be made analogue.
If we use a good amplifier and speaker sound quality is very good. In fact, much better than from an ordinary amateur receiver. Some amateurs have now almost Hi-Fi sound in their transmitters. It can with this receiver get the full benefit. CW also works very well. Filter width of 100 Hz works without ringing. So this is interesting.
If anyone is interested I have some extra circuit boards.


LA6NCA SDR-RADIO FOR MELLOMFREKVENS - NORWEGIAN

Jeg var på Norsk Hammeeting 2011 i Letohallen. LA9CY Kjell Syverud holdt et foredrag om SDR-radio. Meget interessant. Jeg lærte at en moderne PC med SDR-softvare, har bedre filtrering og egenskaper enn de fleste kommunikasjonsmottakere. Det eneste man trenger, er en PC med gratis software og en mixer som kobler signalet fra antennen inn på lydkortet.
Det finnes mange forskjellige design på slike mixere på nettet.

I forhold til andre konstruksjoner som finnes på nettet, har jeg laget en litt spesiell variant. SDR-mottakeren har en egen oscillataor som opererer på 455 kHz. Dette gjør at mottakeren kan benyttes sammen med en rekke mottakere med utgang for 455 kHz. Topp ytelse kan også enkelt implementeres på eldre ”boatanchors”. Mixeren har også en inngang for ekstern oscillator. Sammen med denne kan mixeren da benyttes på alle HF bånd direkte sammen med PC’n.

Jeg arbeider daglig som designer av studio og kringkastingsutstyr. Jeg benytter kretsen DG797 i mine videoroutere. Dette er en bedre mixerkrets enn det som er vanlig i de forskjellige SDR-design.
I dette SDR-prosjektet har jeg brukt denne kretsen, samt 2 superlavstøy mikrofonforsterkere av typen THAT1512. Denne retsen benyttes i studiomixere, og jeg har selv vært på besøk i deres fabrikk i Silicon Valley. Firmaet har en egen fabrikk som lager kretser med ekstra store transistorer, noe som resulterer i lav støy. Disse kretsene leverer linjesignaler (I og Q)til PC’n.

SDR radioen min har også inngang for ekstern oscillator. Jeg kjøpte en oscillator fra K5JHF. Si570 Controller and Frequency Generator Kit. Fasestøy og stabilitet på denne oscillatoren er meget bra. Byggesett inneholder digitalt display, og frekvensvelger, og fås kjøpt til ca. 50 USD. Den kan også kjøpes ferdig bygget.
http://www.qsl.net/k5bcq/Kits/Kits.html


Beskrivelse av designet:
Mottakeren benytter 12 VDC inn på J5 som power. En regulator IC5 leverer 5 VDC til de kretsene som skal ha det. BNC kontakt J3 er antenneinngang. En transformator gjør det mulig å isolere inngangen galvanisk fra resten. To 0 ohm motstandere kobler til gnd. IC 4 er en Tayloe detector. Den tilføres antennesignalet og leverer ut 4 lydkanaler. Dette er den samme lyden i alle, men fasen er 0, 90, 180 og 270 grader faseforskjøvet. Disse signalene summeres til et I og Q signal for linjeinngangen på lydkoret i PC’n. De fire lydsignalene har et meget lite signalnivå. Jeg benytter en superlavstøy mikrofonforsterker THAT1512 for å få et linjenivå til PC’n. Klokkesignaler til detektoren kommer fra en synkronteller 74HC163. Klokkesignalet inn på telleren er fire ganger frekvensen som detektoren opererer på. En krystalloscillator på 1843.2 KHz gir en mottakerfrekvens på 460.8 KHz. For å ta imot 455 KHz stilles PC’ns software inn på fra 3 til 7 KHz. Hvis mas skal benytte en ekstern oscillator stilles PC’ns software inn på 0 Hz. Mottakerkretsen kan da ta inn HF båndene direkte.
Det er avsatt plass til et båndpassfilter på kortet. Skal mottakeren kun benyttes med ekstern oscillator, bør power til krystalloscillatoren kuttes, ellers kan harmoniske av denne forstyrre. SW1 velger mellom ekstern og intern oscillator. P1 er inngang for oscillator. Den har også 5V og 12V power ut.

PC programmet jeg benytter er PowerSDR-IQ v.1.12.20 fra SV1EIA. Dette er et fantastisk program som kan lastes ned gratis på internett.
Dette programmet erstatter analogt filter og er så bra, at det ikke kan lages analogt.
Hvis vi benytter en god forsterker og høyttaler blir lydkvaliteten veldig bra. Faktisk mye bedre en fra en vanlig amatørmottaker. En del amatører har nå nærmest Hi-Fi lyd i sine sendere. Det kan man med denne mottakeren få full glede av. Også CW fungerer veldig fint. Filterbredde på 100 Hz fungerer helt uten ringing. Så dette er spennende.
Hvis noen er interessert så har jeg en del ekstra kretskort og komponenter
eller ferdige kort.





LA6TPA's video


BACK TO LA6NCA HOMEBREW MAIN PAGE