µSDX O FUTURO AGORA !

Um transceptor que usa e abusa da tecnologia digital, com um pequeno e popular microprocessador usado no "ARDUINO", o colega PE1NNZ Guido conseguiu fazer um verdadeiro milagre.
Operando de 80 a 6m CW, SSB (AM e FM experimental) com filtros de audio tipo DSP e muito mais...
Funcinamento de uma maneira simples :
O receptor nada mais é do que os conhecidos receptores de SDR, mas o Atmega faz o serviço do PC, transformando os sinais de defasados de I e Q para audio, com ajuda de algoritimos matematicos demodula no modo selecionado.
No transmissor, o Atmega pega o sinal do microfone e transforma em dois sinais I e Q, sendo que um é direcionado para uma saida PWM de audio e no outro o audio defasado é convertido em variações de fase comandando o SI5351, para gerar na saida, onde ambos os sinais são misturados, o modo desejado de modulação.

Vamos ao projeto, a pagina principal onde o Guido apresenta o projeto é esta
Nesta mesma pagina temos como operar o radio e como usar os botões e o encoder para acionar todos os controles e ajustes do radio.
Na pagina encontramos ainda a história, as referencias a artigos (de outros colegas) e projetos usados, a descrição detalhada e a atualização do software.
Outro lugar interessante é o grupo formado para trabalhar em um novo projeto, baseado neste trabalho, tendo um esquema mais simplificado como partida. E foi a partir deste grupo que construimos este pequeno e excelente radio.
Esquema de partida :



Trabalhamos neste esquema, juntando muito que haviamos estudado  e redesenhamos o projeto sem perder a simplicidade :



Este projeto tambem teve outra contribuição do Barb, WB2CBA que montou e mostrou como fez. Os arquivos Gerber abaixo são de autoria dele.

Tivemos varios problemas no incio com a gravação do microprocessador e depois de muito apanhar, descobrimos que o caminho era simples demais.
Para gravar um chip Amega novo voce pode usar uma placa de Arduino UNO, que tenha um chip DIP (não SMD), substituindo o chip e gravando normalmente com a IDE do arduino (ide 1.8.9).
Caso voce não tenha a placa com chip tipo DIP e tenha uma placa com chip SMD voce terá que gravar o seu Atmega328, usando esta placa como "Arduino as ISP".
Este link mostra como gravar o bootloader em um chip novo (sem o bootloader) usando o arduino UNO.
(Dica : não são necessários os capacitores de 22pF e o cristal pode ser de 16 ou 20MHz).
Caso seu chip já tenha o bootloader, voce podera usar o mesmo esquema sugerido no anterior link, mais as instruções contidas neste link (alterações do KIT QCX para SSB).
Qualquer duvida entre em contato comigo via email py2ohh(ARROBA)yahoo.com.br

A montagem foi feita parte em placas padrão compradas da China e em soquetes e outra parte em montagem por módulos como sempre faço.
 

  


Esquerda para direita :Placa do receptor - chaveamento de antena do RX e filtros - PA


Montagem simples facil de modificar, placa do receptor

Montei um modulo intercambeavel com o indutor de carga dos drenos e com os componentes do LPF que formam as partes que  se alteram conforme a banda desejada.

     
LPF de 80, 40 e 20m com indutor/capacitor de carga do dreno e placa do módulo.

Valores dos componentes do LPF (Kit), (informação dos valores), (informações tecnicas)
e PA :

Banda  C25/26    C27/28    L2    voltas     L1/L3    voltas  toroides  C30      L4       voltas toroide

80m    1200pF      470pF   3µH     27         2,4µH     25        T37.2    180pF   2,3µH   24     T37.2

60m    1200pF      680pF 2,3µH    24         2,1µH     23        T37.2     82pF    2,3µH   24     T37.2

40m     680pF       270pF 1,7µH    24          1,4µH    21        T37.6     56pF    1,0µH   16     T37.2

30m     560pF       270pF 1,3µH    20          1,1µH    19        T37.6     33pF   0,78µH  14     T37.2

20m    390pF       180pF  0,9µH   17         0,77µH    16        T37.6     33pF   0,40µH  10    T37.2

17m    270pF       100pF 0,67µH  15         0,55µH    13        T37.6     33pF  0,32µH    9     T37.2

15m    220pF        82pF  0,56µH  14         0,44µH    12        T37.6     27pF   0,256µH  8    T37.6

12m    220pF     100pF 0,515µH  13         0,438µH  12        T37.6     22pF   0,196µH  7    T37.6

10m   150pF      56pF   0,382µH  11         0,303µH  10        T37.6     18pF   0,196µH  7    T37.6

6m       82pF      22pF    0,265µH   9          0,165µH   7         T37.6     18pF   0,064µH  4    T37.6

4m  33//10pF   22pF    0,150µH   7          0,110µH   6         T37.6      NN      NN            N   NN

Os valores de L4 e C30 a partir de 15m (em azul) foram obtidos por calculo reverso e não foram testados. A faixade 4m (70MHz) não esta autorizada no Brasil.


A montagem foi improvisada pois tive que fazer muitos testes e ensaios para que tudo fucionasse de acordo.
Para o SI5351 eu montei um soquete obedecendo a pinagem dos modulos prontos da Adafruit ou chineses, não foi necessario alterações, montei tambem um adaptador para meus SI5351 montados em placas menores, assim pude testar o funcionamento com ambos os modulos, lembrando que os meus modulos obedecem o esquema do Guido (ou seja não possuem adaptador de tensão 5V para 3.3V) ..apesar de que o esquema usa dois diodos 1N4148 para baixar a tensãode 5V ...com eles funcionou em ambas as placas.
A parte de recepção pode ser alterada usando um projeto de receptor SDR ou por fase já montado. Eu usei um dos meus projetos simples com integrados comercialmente fáceis de obter.
Adicionei ao receptor um amplificador simples com LM386 para acionar um pequeno auto falante.
No transmissor original o sinal vindo do 74ACT00 em transmissão é constante em amplitude ocasionando uma corrente constante o PA, o que não é desejavel para um SSB, alem de esquentar um pouco mais. Coloquei mais um mosfet para chavear o sinal vindo do 74ACT00 comandado pelo sinal de audio. Desta forma sem modulação a corrente do dreno fica zerada.
Alguns colegas testaram minha alteração e aprovaram, em testes praticos tivemos boas reportagens de sinal e modulação.
Substitui os BS170 por 2N7000, pois os encontrados no comercio brasileiro a amioria são falsos e queimam com facilidade, já os 2N7000 funcionaram bem, apesar que em termos de gerais os BS170 possuem melhores especificações tecnicas.

Resultados :
Testei em 80m com 3,2W com 12V .... 5w com 13,8V e 8 a 9W com 22V
Não aconselho trabalhar acima de 15V, caso queira testar lembre-se da tensão dos capacitores eletroliticos usados e de monitorar a corrente de dreno
Fiz QSOs com estações até 400kM de distancia em 80m com 3,2 e 5W, não foi possivel testar em outras bandas devido a pessima propagação.
Aqui temos um video que mostra o sinal recebido pelo KIWISDR de Paraty - RJ a 200kM em linha reta de meu QTH, o receptor esta em uma ilha conectado via telefone a internet, dai o delay na recepção. Eu estava com 3,2W (veja a leitura do watimetro) e consegui um sinal de S7, com boa modulação.
Este outro video mostra o receptor, nas primeiras experiencias usando um arduino nano na recepção com cristal de 20MHz (em breve devo publicar o esquema deste radio com arduino Nano).

Arquivo Gerber para encomenda de PCB, arquivo feito pelo colega Barb WB2CBA.
Arquivo lista de componentes para compra no mercado europeu PE1DDA Cees


Boa montagem e QSOs

Comentarios :
Sobre o uso do TL072
"The key specification on the datasheet is "Input noise voltage density" (Vn) and is given in nanovolts per square root of the frequency (typically measured at 1 kHz).   Comparison for several common op-amps is as follows:

LM-358:  40nV/sqrt Hz
TL072:  18nV/sqrt Hz
LM833:   4.5nV/sqrt Hz
LM4562:   2.7nV/sqrt Hz
LT6231:   1.1nV/squrt Hz
LT1115:  0.9nV/sqrt Hz"
You can compare prices and see that increased performance does not come for free.    In my comparisons of LM358 vs LM4562,  the LM4562 provided 3 to 6dB improvement, which I think is well worth it, even in a minimalist receiver. "
Bob W9RAN

"TL072 isn't good choice because noisy. Use cheap and widely available NE5532 with 5nV/sqrt Hz. Its pin to pin compatible with LM4562/TL072."
Andrey, UR5FFR



73 de py2ohh miguel -    
    aug/2020