Ein paar Daten zum neuen Stemlab 16

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DC9OE
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Ein paar Daten zum neuen Stemlab 16

Beitrag von DC9OE » 24. Feb 2019, 17:08

... da es hier viele Selberbauer im Forum gibt sind vielleicht ein paar erste Daten des neuen Stemlab 16 von Red Pitaya interessant:

Zunächst einmal hat das neue Stemlab Board einen Transformator Eingang der speziell für SDR Zwecke optimal ist.

Zur History: Wir hatten ursprünglich von Red Pitaya speziell auf unseren Wunsch hin umgebaute Stemlab 14 erhalten ( als Team haben wir dann bereits auf der SDR Academy 2017 einen Vortrag zu dem Thema gehalten und ich habe die Ergebnisse des Umbaus in dem Rahmen dort vorgestellt)
https://charly25-sdr.github.io/videos/sdra-2017/

Nun haben wir also 2 Jahre an RP rumgenörgelt ( andere vermutlich auch...) und unser Wunsch nach einem SDR freundlichen Stemlab wurde erfüllt.

Hier ein Bild des Trafo Eingangs:
Stemlab 16_Eingangsbeschaltung.jpg
Da keinerlei Filter im RX oder TX Zweig vorhanden sind liegt nun die Aufgabe Anti Alaiasing Filter zu verwenden beim Endbenutzer.
Gleichzeitig ergeben sich auch neue Möglichkeiten bzgl. des nutzbaren Frequenzbereichs.

Zunächst einmal war es spannend zu sehen ob nun das leidige Übersprechen zwischen den Empfangskanälen beseitigt ist, hier ein Bild der Spektrumsanalyzer SW bei einem Eingangspegel von -3dBm auf 14MHz:
Stemlab 16 SA.png
Fazit: auf RX2 ist nichts zu sehen - es gibt kein (messbares) Übersprechen mehr zumindest nicht im Breitbandbetrieb.
Gleichzeitig fällt auf dass das Rauschen wesentlich geringer ist (nahe -100dBm), der Dynamikbereich der SA Anzeeige geht nun von -3dBm bis ca -97dBm.
Spannend war deshalb auch die Eingangsempfindlichkeit der RX Kanäle beim Einsatz von Power SDR festzustellen, bei 500Hz Bandbreite ergeben sich folgende Werte:

14MHz - 122dBm
472Khz - 122dBm
145MHz - 120dBm
435MHz - 112dBm

Das neue Board scheint also recht gut als Empfänger auf 2m tauglich und auch am unteren Ende auf 600m lässt die Empfindlichkeit nicht nach.
Diese Werte sind erheblich besser als die des Stemlab 14 (das liegt bei ca. -113dbm bis -115dBm).
Daraus ergibt sich eine Rauschzahl des Eingangs von ca. 25dB auf den HF Bändern.
Der Eingangsbereich geht bei 500Hz BB von -3dBm bis - 122dBm, also ein Dynamikbereich von ca. 119dB!
Bei grösseren Pegeln als -3dBm übersteuert der Eingang im Breitbandbetrieb des Spekrumsanalyzers und es werden massive Störungen sichtbar im Schmalbandbetrieb unter Power SDR vertrug er etwas mehr.

Das kalibrierte S-Meter ( - 60dBm) folgte von -2dBm bis - 103dBm in 1dB Schritten dem Abschwächer meines Rohde & Schwarz SML03 - ein S_Meter mit 100dB Dynamik!

Derartige Pegel (-2dBm) dürften allerdings an kaum einer Antennen auftreten, in sofern kann der Empfänger nur beim Einsatz von Vorverstärkern übersteuert werden.

Nun zum Sendeteil, hier kommt nach wie vor der bekannte 14 Bit D/A Wandler zum Einsatz allerdings auch mit direkter Trafo Kopplung (siehe Bild oben) und ohne Anti Alaiasing Filter und daher mit beliebigen Mengen an Oberwellen.

Diese sind bis über 1GHz hinaus sichtbar!

Es sei also davor gewarnt das neue Stemlab Board ohne adequate Anti Alaiasing Filterung auf einen Verstärker loszulassen!!!!

Der Ausgangspegel beträgt etwa +3,2dBm auf 10MHz und +0,8dBm auf 50MHz.

Das Signal auf 145MHz wurde auch getestet und ist auch nutzbar liegt aber ca. 16dB unter dem Pegel des Signals im HF Bereich - hier ist also mehr Verstärkung vonnöten.
Ob es Sinn macht das Stemlab Board direkt als Sendeemfänger im 2m Band zu nutzen muss daher noch weiter untersucht werden - reizvoll wär sicher der Einsatz als breitbandiger Nachsetzer mit 10MHz oder 20MHz Bandbreite.

Ein weiterer Aspekt soll noch erwähnt werden, wer das Board auf 6m einsetzen will sei gewarnt, es zeigt sich eine Nebenwelle bei ca. 24MHz die etwa 40 bis 45 dB unter dem Träger liegt.
Hier ist eine schmalbandige Filterung erforderlich.

(die Nebenwelle ist Prinzip bedingt und hat nichts mit Red Pitaya zu tun, wer will kann Details zur Theorie bei Analog Devices nachlesen, dort gibt es auch Simulatoren mit denen man die Probleme am PC nachvolziehen kann)

Alle oben als notwendig beschriebenen Filtermassnahmen sind selbstverständlich auf unseren neuen Boards vorhanden. Unsere RX Preselektor Boards sind dafür ausgelegt auch das Sendesignal des Stemlab Boards zu filtern, somit gibt es keine Problem mit Neben- oder Oberwellen.
Das C25 Mainboard enthält die notwendigen Anti Alaiasing Filter und einen zusätzlichen Sendetreiber.

Wer will kann detailliertere Information noch einmal in Heft 11/12 2018 der CQDL nachlesen, ich kann sie bei Bedarf auch hier noch einmal vorstellen.

Wir sind in der Vergangenheit oft gefragt worden ob wir unsrere HW allgemein verfügbar machen können - ursprünglich wollten wir nur für uns und die OV Kollegen Geräte bauen aber die Anfragen wurden mehr.

Deshalb haben wir uns entschieden unsere HW in einem Shop verfügbar zu machen - wer Interesse hat findet uns unter : www.smartradioconcepts.com

Dort gibt es auch einen SW part mit dem Link zur jeweils neuesten Power SDR SW in der Charly 25 Edition (ist natürlich kostenlos downloadbar da Open Source). Die SW ist rückwärts kompatibel (Anan, Hermes etc.) und ermöglicht auch älteren Hamlabs neue Features.

73,Edwin, DC9OE
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DC9OE
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Re: Ein paar Daten zum neuen Stemlab 16

Beitrag von DC9OE » 24. Feb 2019, 19:00

... hier noch das Spectrum Analyzer Bild - irgendwie hatte ich Schwierigkeiten die Bilder zu integrieren.

73,Edwin
Stemlab 16 SA.png
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byrondap
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Ein paar Daten zum neuen Stemlab 16

Beitrag von byrondap » 4. Mai 2019, 20:22

Hey...
Ich wьrde abwarten, die Werte sollten sich nach ein paar Wochen von alleine senken...

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