uSDX a nova era do Radio com Arduino

uSDX é um transceptor SSB e CW SDR simples e experimental (orientado a Classe E). Ele pode ser usado para fazer contatos QRP SSB, ou (em combinação com um PC) usado para os modos digitais como FT8, JS8, FT4. Pode ser sintonizado de forma totalmente contínua através de bandas de 80m-10m nos modos LSB/USB com uma largura de banda de 2400Hz tem saída PEP SSB de até 5W e possui um VOX Break-In completo baseado em software para comutação RX/TX rápida em voz e operações digitais.

O estágio de transmissão SSB é implementado inteiramente de maneira digital e baseada em software: no coração, o ATMEGA328P está amostrando o áudio de entrada e reconstruindo um sinal SSB controlando a fase PLL SI5351 (através de pequenas alterações de frequência acima de 800kbit/s I2C) e controlando o PA Power (através de PWM no circuito key-shaping). Desta forma, um sinal SSB acionado por classe E de alta eficiência energética pode ser realizado; um design classe E orientado a PWM mantém o transceptor SSB simples, minúsculo, frio, eficiente em termos de energia e de baixo custo (ou seja, não há necessidade de amplificador linear complexo e ineficiente em energia com dissipador de calor volumoso, como frequentemente é visto em transceptores SSB) .

Para o receptor, a maioria das partes são implementadas de maneira digital (software): o ATMEGA328P está implementando um circuito de deslocamento de fase de 90 graus, o circuito de filtro (CW/SSB) e o circuito amplificador de áudio (agora um amplificador classe D). Isso simplifica muito o circuito uSDX, e há uma série de vantagens e recursos (em comparação com uma abordagem analógica): não há mais a necessidade de um procedimento de alinhamento I/Q devido ao deslocamento de fase Hilbert de 90 graus muito preciso; e agora existem filtros IF DSP ajustáveis ??para CW e SSB; e há um AGC e há uma função de condicionamento de sinal DSP de redução de ruído e há três atenuadores integrados independentes no front-end analógico que ajuda a utilizar toda a faixa dinâmica. O alto-falante é conectado diretamente e acionado pelo ATMEGA. Um mixer digital com janela passa-baixa estreita (2 kHz), roll-off acentuado (-45dB/década) combinado com um ADC de sobreamostragem e dizimação são responsáveis ??por um ganho de processamento, faixa dinâmica e rejeição de alias suficientes para lidar com sinais fracos e fortes condições (por exemplo, concursos ou audição em 40m ao lado da banda de transmissão).

Este experimento foi criado para testar o que pode ser alcançado com o mínimo de hardware enquanto se move a complexidade para o software; aqui, a abordagem seguida é simplificar o projeto sempre que possível, mantendo um desempenho razoável. O resultado é um transceptor QRP SSB barato, fácil de construir e versátil que na verdade é bastante adequado para fazer QSOs (mesmo em situações de concurso), porém devido à natureza experimental algumas partes ainda estão em andamento e, portanto, limitadas. Sinta-se à vontade para experimentá-lo ou experimentar este esboço, deixe-me saber seus pensamentos ou contribuir

Lista de funcionalidades:

Transceptor QRP SSB HF simples, divertido e versátil com funções DSP e SDR incorporadas; 

Estágio de transmissão SSB acionado por EER Classe E 

Saída PEP SSB de aproximadamente 5W com fonte de 13,8V 

Suporte a todos os modos: USB, LSB, CW, AM, FM 

Filtros DSP: banda passante de 4000, 2500, 1700, 500, 200, 100, 50 Hz 

Recursos DSP: Controle Automático de Ganho (AGC), Redução de Ruído (NR), Xmit Acionado por Voz (VOX), Atenuadores RX (ATT), porta de Ruído TX, Controle de Drive TX, Controle de Volume, dBm/S-meter. 

SSB banda lateral oposta/supressão de portadora Transmissão: melhor que -45dBc, IMD3 (dois tons) -33dBc, Recepção: melhor que -50dBc 

Suporte multibanda, sintonizável continuamente através de bandas de 160m-10m (e de 20kHz..99MHz com perda de desempenho) 

Firmware de código aberto, construído com Arduino IDE; permite experimentação, novos recursos podem ser adicionados, contribuições podem ser compartilhadas via Github, complexidade de software: 2000 linhas de código VOX baseado em software que pode ser usado como Full Break-In rápido (operação QSK e semi-QSK) ou auxiliar na comutação RX/TX para operar modos digitais (sem necessidade de interface CAT ou PTT), saída PTT externa/controle PA com TX -atraso

Design de hardware simples com apenas 4 ICs, um microcontrolador e poucos transistores/passivos

Design de transceptor leve e de baixo custo: devido ao estágio EER-transmissor classe E, é altamente eficiente em termos de energia (sem necessidade de dissipadores de calor volumosos) e possui um design simples (sem necessidade de amplificador de potência linear balanceado complexo)

Estágio de transmissão SSB totalmente digital e baseado em software: amostra a entrada do microfone e reconstrói um sinal SSB controlando a fase do SI5351 PLL (através de pequenas mudanças de frequência acima de 800kbits/s I2C) e a amplitude do PA (através de PWM de o circuito de modelagem de chave PA)

Estágios de receptor SDR totalmente digitais e baseados em software (opcionalmente): amostras de sinal I/Q (complexo) do mixer digital Quadrature Sampling Detector e executa uma mudança de fase de 90 graus matematicamente em software (transform de Hilbert) e cancela um banda lateral adicionando-os

Três atenuadores de receptor front-end analógico selecionáveis ​​independentes (0dB, -13dB, -20dB, -33dB, -53dB, -60dB, -73dB)

MDS de piso de ruído do receptor: –135 dBm a 28MHz (em 200Hz BW)

Seletividade de front-end do receptor: roll-off íngreme de -45dB/década +/-2kHz da frequência sintonizada

Faixa dinâmica de bloqueio: deslocamento de 20 kHz 123 dB, deslocamento de 2 kHz 78 dB
Decodificador CW, manipulador direto/iâmbico-A/B

VFO A/B + RIT e Split, e comutação de filtro de banda de relé correspondente via I2C
Suporte CAT (subconjunto TS480), possibilidade de transmitir áudio, teclas, texto de exibição sobre CAT

Medição opcional de SWR/potência e controle de eficiência/sobrecarga de PA

Indicador de voltagem da bateria

Provavelmente o transceptor SDR/SSB autônomo mais econômico e fácil de construir que você pode encontrar.
 Circuito muito simplificado e versátil em uso.

Fontee: https://github.com/threeme3/usdx