ZMSDR I/Q TX – 2. deo

Da li ste slusali mozda album od Disciple A Kitchme – I Think I See Myself On CCTV?
Sada mogu i ja da kazem slicno, I Think I See Myself On WebSDR!  🙂

Slika prikazuje prijem signala (ljubicasti spektar) koji salje ZMSDR (samo nosilac, bez modulacije) sa snagom od 5W na 520km udaljenoj lokaciji. Prijemni signal je relativno slab, S6 po “S” skali tj skoro na ivici prijema. I ovako slab signal je za mene odlican rezultat sto pokazuje da je TX koncept koji sam predstavio poptuno ispravan.

Sam I/Q modulator je vrlo malo izmenjen. OPA1632 diferencijalnog pojacivaca koji je uzgred mozda jedan od najboljih audio operacionih pojacivaca koje je Texas Instruments napravio, u mom konceptu se nije pokazao bas najsjanije. Ovaj OP je prilicno zahtevan po pitanju napona napajanja kao i potrebne struje. Posledicno ovaj OP se prilicno greje i bez ozbiljne dvoslojne PCB koja je projektovana tako da dodatno i odvodi toplotu, tesko da moze da se koristi. Takodje, njegova velika mana je sto ne moze da na svom izlazu daje napone koji su bliski naponu napajanja i samim tim gubimo deo snage koju moze da proizvede (non rail-to-rail).

Sa druge strane, THS4521 koji sam trenutno postavio u modulator je totalno druga prica. Ovo je Low Power, Low Noise, Rail-To-Rail diferencijalni operacioni pojacivac predvidjen za 5V napajanje. Sa ovim OP sam dobio vise snage sa nizim naponom napajanja (5V) u odnosu na OPA1632. Dodatno, ovaj OP se uopste ne greje pa je njegovo mesto u ZMSDR TX zagarantovano.

Naravno, 5W koje spominjem nisu dosli direktno iz modulatora vec od prostog single-band linearnog pojacivaca sa jednim IRF510 tranzistorom koji je spojen na izlaz iz modulatora. HF pojacivac je sklopljne po ovoj shemi uz malu modifikaciju, ulazni atenuator i RX/TX preklopnik je izbacen i koriscen je samo 80m-ski filter. Signal iz pojacivaca je dalje spojen na Inverted V antenu preko MFJ-945D antenske kutije. Tehnicki je potrebno dodati jos jedan mednju pojacivacki stepen izmedju I/Q modulatora i IRF510 kako bi dobili jos vise izlazne snage ali ja u mom slucaju nisam koristio – bilo mi je zanimljivije ovako.

Sledeca vrlo interesantna funkcija ovog ZMSDR I/Q modulatora se svodi na to da je moguce dobiti kako single-ended tako i diferencijalni izlaz iz modulatora prostim ukrstanjem 4 izvoda na CBT3253 (2. grana u kolu – protivfazno). Diferencijalni izlaz daje nekoliko vrlo bitnih prednosti. Kao prva je drasticno manje izoblicenje signala i bolja izolacija od lokalnog oscilatora. Ono sto je ovde poenta, ovakav diferencijalni signal mozemo dalje pojacati sa nekim opet vrlo pristupacnim brzim drajverskim IC koji mogu direktno da guraju gornju i donju granu jacih izlaznih FET tranzistore u push-pull pojacivacu cime izbegavamo koriscenje ulaznog transformatorskog kola za pojacivac koji je inace vrlo kritican i po pravilu problematican za nabavku dok sa druge strane dobijamo drasticno bolje karakteristike generisanog signala uz manje komponenti.

Posto je cela ova postavka prilicno interesantna za experimentisanje, bile su mi potrebne dodatne izmene u DSP Radio programu koji nazalost nije open source. Medjutim, kratak e-mail autoru Sebastianu Mrozeku DL2SDR sa nekoliko zahteva za izmenu su urodile plodom! Sebastian je u roku od par sati izbacio novu verziju DSP Radio 1.3.4 sa novim funkcijama te mu se ovom prilokom zahvaljujem na zalaganju. Nova verzija izmedju ostalog donosi i mogucnost da se sirina (bandwith) TX signala sada moze proizvoljno menjati isto kao i kod RX sto daje dodatne mogucnosti za upravljanje generisanim / modulisanim signalom. Sa ovom funkcijom je cak moguce napraviti i neku vrstu prostog mreznog analizatora ali o tome kada dodje vreme.

Kako napuniti akumulator za automobil sa punjacem od Netbook – 2. deo

Zbog velikog interesovanja za ovaj clanak u ovim ledenim zimskim danima kada vecina vozaca ima problema sa akumulatorskim baterijama u svojim automobilima, postavljen je drugi deo ovog clanka sa novim i korisnim informacijama. Prvi deo clanka ovde.

Zasto se olovni akumulator prazni na niskim teperaturama?
Tehnicki gledano, olovni akumulator se ne prazni sam od sebe na niskim temperaturama ali zbog takvih uslova moze doci do smrzavanja tecnosti (elektrolita) u samom akumulatoru sto drasticno otezava njegovo ispravno funckionisanje pa dobijamo utisak da je oslabio ili da se ispraznio. Lagano “otoplavanje” na sobnoj temperaturi tokom 10-ak sati moze povratiti vas akumulator u upotrebu (do sledeceg smzavanja). Posledicno, ova pojava nas tera da svoj automobil vise “verglamo” i onda dolazimo u situaciju da stvarno ispraznimo akumulator pa je punjenje neminovno.

Kako utice spoljasnja temperatura na rad olovnog akumulatora?
Uticaj spoljasnje temperature ima veliki uticaj na rad akumulatora. Ekstremno visoke temperature (preko 50C°) tehnicki ne smanjuju njegov kapacitet ali uticu na njegovo “starenje” tj radni vek zbog moguceg isparavanja elektrolitske tecnosti i dodatno mogu uticati na samo-praznjenje. Ekstremno niske temperature sa druge strane imaju drasticno vidljiviji efekat. Na temperaturama koje su manje od +20C°, sa svakim stepenom nize, kapacitet akumulatora opada za 1%. Na temperaturama od oko -20C°, kapacitet akumulatora se moze smanjiti za citavih 70% sto nas dovodi u nezgodnu situaciju da ne mozemo “upaliti” automobil. Sledeci grafikon prikazuje zavistonst kapaciteta u odnosu na temperaturu:

Kako uopste napuniti olovni akumulator?
Na ovo prosto pitanje, postoji prost odgovor, pomocu punjaca! Medjutim, nemamo svi u kuci spreman punjac akumulatora pa je dovijanje pomocu stapa-i-kanapa neophodno.
Dakle, da bi smo napunili akumulator neophodan je izvor jednosmerne struje (ispravljac / punjac). Snaga tog izvora (“amperaza”) nam direktno utice na vreme punjenja. U tu svrhu prakticno nam moze posluziti bilo koji ispravljac koji daje izmedju 17 – 22V. Isuvise nizak napon ispravljaca (tehnicki ispod 14V) nece uopste dovesti do punjenja akumulatora dok previsok napon moze dovesti do pregorevanja ispravljaca – akumulatoru nece da fali nista! Ispravljaci od laptop ili netbook / notebook racunara upravo imaju taj raspon izlaznog napona. Ispravljaci od mobilnih telefona, minijaturni “sa buvljaka” ili od druge sitne elektronike nazalost ne mogu da posluze u ovu svrhu, jednostavno, preslabi su za ovu namenu.
U prvom delu ovog clanka je detaljno opisano kako to uraditi uz pomoc najobicije auto halogene sijalice i punjaca za netbook racunar. Moram napomenuti da je sijalica OBAVEZNA jer nam ona stiti sam punjac od prevelike struje / opterecenja. Prakticno mozemo koristiti bilo koju 12V sijalicu, ali zavistno od njenje snage zavisice i struja punjenja tj potrebno vreme punjenja. Sto jaca sijalica, krace vreme punjenja i obrnuto. Ukoliko se vas ispravljac od racunara pocne grejati vise nego sto je to uobicajeno za njegov normalan rad, postavite slabiju sijalicu u kolo.

Kako povezati akumulator na ovako improvizovan punjac?
Sledeca shema/skica prikazuje kako povezati akumulator “redno” preko sijalice na punjac/ispravljac.

Dodatna pitanja?
Posaljite komentar. 🙂

DOPUNA (11.08.2012)

Ukoliko zelite da napravite dobar i tesko unistiv punjac sa svim potrebnim zastitama i kontrolama (vojna verzija) predlazem vam da pogledate ovu Macolinu konstrukciju postavljenu na EliteSecurity forumu:

Tesko unistiv PB automatski punjac

Nov ZMSDR PIC firmware i USB kontrolni program

Posle izrade TX prototipa koji sam predstavio u predhodnom postu, doslo je na red da se malo i PIC firmware izmeni.

Nov PIC firmaware verzije 1.2 sadrzi novu opciju za upravljanje predajnikom (prebacivanje RX/TX). Ova opcija je relativno prosta i njena funkcija se svodi samo na ukljucivanje i iskljucivanje napona na RA2 pinu od PIC kontrolera koji se dalje koristi za relejni preklopnik (kod antene) i zaustavljanje/startovanje de/modulatorskog kola kako bi izbegli da prijemnik radi dok je ukljucen predajnik i obrnuto.

Za kompletiranje TX funkcije bilo je neophodno i modifikovati medju-program (u mojoj postavci) SDRBrowser koji je zaduzen za “slusanje” programskih dogadjaja koje proizvodi DSPRadio. Prakticno, kada se u DSPRadio ukljuci predaja, SDRBrowser prepozna taj “dogadjaj” i shodno tome posalje komandu PIC kontroleru za ukljucivanje predajnika.
SDRBrowser u ovom trenutku nije Open Source tako da sam izvorni code za Mac OS X dobio direktno od autora Gerrit Polder PA3BYA kome se ovom prilikom zavaljujem.

Svi spomenuti programi, PIC firmware (hex), USB kontrolni program (source) i modifikovani SDRBrowser (binary) su dostupni na SVN repozitorijumu ZMSDR projekta na adresi http://sourceforge.net/p/usbpicsi570/code/.