Jump to content
F6ITU

Une red pitaya 16 bits

Recommended Posts

F6ITU

Red Pitaya annonce une version de sa carte véritablement orientée radioamateur.

- Même fréquence d'échantillonnage -125MSPS, donc 54 MHz de spectre

- 16 bits d'échantillonnage double ADC. Là, c'est une gamme au dessus de ce qui se faisait auparavant (10 et 14 bits) 

- horloge à 122,88 MHz au lieu de 125. Cela devrait éliminer l'énervant effet de claquement lié au problème de synchronisation des échantillonnage entre la partie hard et soft (lequel se constate uniquement sur les signaux très forts) voir https://ludens.cl/Electron/SDR/popping.mp3

- un étage d'entrée à base impédance qui ne nécessite plus un passage de fer à souder en mode boucher-charcutier

- un fpga plus trapu 

le communiqué 

https://www.redpitaya.com/n86/new-stemlab-sdr

... tout ça "FYI" bien sur. La carte Red Pitaya était "limite" coté prix en version 14 bits et, les tarifs d'Analog Device n'étant pas indéfiniment compressibles -ainsi que ceux des fabricants de fpga- je doute que le futur appareil soit franchement abordable comparé à un Odyssey ou un HiQSDR (les extensions de filtrage/amplification de la version 14 bits frisent les 700 euros tout de même... pour ceux qui ne souhaitent pas toucher à un fer à souder)

Ceci étant, quel que soit le prix, c'est un moyen simple pour commencer à comprendre comment fonctionne un ddc/duc d'entrée de gamme. -320 euros le 14 bits de base. C'est pas Apache.

Marc

Share this post


Link to post
F1US

bonsoir 

j'ai commandé le 21 un exemplaire du 125-14 !!!

a suivre.

Share this post


Link to post
F6ITU

je pense que vous ne serez pas déçu. Le rapport prix/performances est difficile à battre. Le mien donne d'excellents résultat, et m'a surtout permis de débuguer mon retrofit d'Alexiares... c'est une belle plateforme

Des "bruits de couloir" laissent entendre que le prix de la Red Pitaya 125-16  tournerait autours des 800 USD. Bien entendu a prendre avec des pincettes. Mais si je fais le calcul, rien que les deux ADC et leurs drivers respectifs coûtent près de 250 USD.. ce ne serait pas impossible

Bonne bidouilles avec la 125-14

Marc

Share this post


Link to post
F1US

c'est le QSJ que j'avais payé pour une carte Hermes en 2012.

Share this post


Link to post
F1US

Bonsoir

j'ai reçu ma carte , elle fonctionne très bien avec la carte SD et le HPSDR stemlab , mais j'ai quelques problèmes que je n'arrive pas a résoudre après de nombreuses heures de recherche et de manips,

1/impossible de la faire tourner sur la carte son du PC , par contre un codec audio a fonctionné immédiatement,

2/ je voudrais utiliser le connecteur E1 pour les commandes Hermès control

le codec fonctionne mais les sorties DIO0_P a DIO7_P ne fonctionnent pas malgré toutes mes manips

le PTT in et out semblent inversées le dot in ne fonctionne pas !

Si vous avez une piste a suivre ?

autrement le recepteur est excellent, avec moins de parasites que ma carte Hermes !

Share this post


Link to post
F6ITU

bonsoir

A priori, dans l'écran "setup" de PowerSDR, si le driver MME est bien sélectionné et le "mappeur de sons Microsoft" est activé dans l'onglet audio/VAC1 (et que bien entendu la case VAC1 est cochée), la carte son devrait donner signe de vie (VAC peut également être activé via un bouton de l'interface générale). 

Si l'on a déjà installé un port audio virtuel genre virtual audio cable ou VB Audio, une simple faute d'inattention peut faire en sorte que ces composants soient utilisés par défaut et n'aboutissent sur rien... ce genre d'étourderie m'arrive encore, et je me donne des coups de pieds ou je pense (virtuellement bien sur) à chaque fois. Donc  vérifier que PowerSDR est bien connecté à une véritable sortie "physique" de l'ordinateur et à un véritable driver (MME est préférable au driver "windows direct sound" pour des raisons de performances et de latence). 

Si vous utilisez une carte audio ASIO... bien entendu, ce ne sera plus MME mais le driver ASIO qu'il faudra utiliser. (je raconte des évidences, mais autant être méthodique)

J'utilise un buffer de 2048 octets et un taux d'échantillonnage de 4800 Hz ou 9600. A ne pas confondre avec les params de l'onglet Audio/Primary qui déterminent le taux d'échantillonnage non pas de l'audio mais du spectre affiché (des bins). Mais vous devez certainement le savoir puisque tout ça est commun avec l'Hermes.

commutations externes

Aucune idée... je n'ai jamais tenté d'utiliser les sorties directes du fpga. Plusieurs raisons à cela : c'est sale car non conforme aux différents protocoles hpsdr, les sorties du fpga ne sont pas bufferisées et sont donc dans le genre darwiniennes (un court jus, et hop, plus de gpio sur le fpga... lequel est sacrément fragile), et leur niveau d'énergie, trop faible, nécessite d'ajouter au moins un transistor, au mieux un driver de darlington genre ULN2xxxx pour leur faire piloter quelque chose .Quitte à ajouter de la filasse et un buffer, autant n'utiliser que l'I2C qui en fait tout autant, voir plus, avec plus de sécurité, et seulement avec trois fils. 

Pour ce qui concerne ce bus I2C sur E2, bien prendre garde d'une part à l'adressage du décodeur, et d'autre par à la tension du signal ; c'est un I2C en logique 3.3V (donc parfait avec un PCA ou TCA 9555). il fonctionne comme un charme, permet de protéger le fpga, mais nécessite plusieurs décodeurs pour avoir toutes les fonctions de commutation de powerSDR (adresses 0x20, 21 et 23 décrites sur 

http://pavel-demin.github.io/red-pitaya-notes/sdr-transceiver-hpsdr/

 Très populaire chez les OM allemands, je ne trouve pas cette approche élégante (hormis pour ressortir le port Penelope J16). Mais ça marche, et même très bien si l'on ne s'emmêle pas dans les fils de raccordement.

A propos de E1:. A priori, les codecs utilisent un bus I2S situé sur le  connecteur. C'est fromage ou dessert, I2S ou bus Alexiares. A noter le risque élevé de bruit numérique qu'ajoute le stream allant vers le codec 

Je préfère, et de très loin, n'utiliser que les 4 fils du bus SPI qui ne fait du bruit que durant l'envoi d'une commande, et qui regroupe tous les ordres nécessaires au bon fonctionnement du SDR : commutation des filtres LPF et HPF, des deux sections d'atténuateur, du préamp d'entrée, des antennes 1 à 3, et de tous les connecteurs EXT1, EXT2, Xvtr, ps feedback, bypass-out et j'en oublie certainement dans la bagarre. Ce que les commutations directes ne permettent d'ailleurs pas. 

Marc

ps : le hpsdr de stemlab est propriétarisé en diable... optez plutôt pour le firmware de Pavel, plus orthodoxe

 

 

 

 

 

Edited by F6ITU

Share this post


Link to post
F6ITU

yop all

oui, F1CHM me confirme : firmware bouclé en dépit du bon sens, bug et sorties qui fonctionnent quand elles en ont envie. Les sorties Hermes Control sont gérées en revanche par le firmware de Pavel Denim, mais, j'insiste sur ce point, c'est une approche dangereuse pour le fpga. Une grillade de silicium est si vite arrivée...

Avez-vous modifié l'étage d'entrée de votre Red Pitaya pour attaquer en 50 Ohms, vous affranchir des limitations de l'ampli à gain unitaire en entrée, et corriger l'alimentation du driver ?

cela permet de gagner au moins 12 à 15 dB sur le plancher de bruit... ce n'est pas rien

73'

Marc

Share this post


Link to post
F1US

bonjour 

merci pour les réponses

pour l'entrée j'utilise le transfo fournit avec le kit pour commencer.

la sensibilité est bonne et pour l'instant les spurs et autres signaux indésirables ont l'air nettement inferieur a ceux de la carte hermes.

je continu mes investigations.

 

Share this post


Link to post
F6ITU

bon courage et bonnes bidouilles

n'hésitez pas à m'envoyer un email en direct (l'alias smtp sur la nomenclature est fonctionnel)  en cas de questions transcendantales

concernant les I/O, cela fait à la louche un an et demi que nous travaillons sur ce sujet 

https://wiki.electrolab.fr/Projets:Lab:2017:Peripheriques_Angelia

que ce soit avec l'interface I2C ou SPI

Le fait que la carte donne de meilleurs résultats que son ancêtre spirituel Hermes est une infos plus qu'intéressante. Personne n'avait, jusqu'à présent fournis d'avis comparatifs. 

Merci pour cette bonne nouvelle ? 

Marc

PS : il existe un forum germanisant qui traite abondamment des différentes modifications et extension de la red pitaya.

https://saure.org/cq-nrw/

mérite le détour, malgré une activité assez faible..

Edited by F6ITU

Share this post


Link to post
FM4PN

Bonjour,
Déjà la version 14 bits est terrible, le récepteur est au moins comparable au FT897 avec beaucoup moins de bruit.
J'ai en entrée un transformateur 1: 20 en impedance avec une résistance de 1k en sortie, et 2 diodes en entrée.
Comme je n'ai pas le schéma et j'ai vu sur internet des mesures qui montrent que l'impedance d'entrée chute avec la fréquence je ne sais pas si la résistance est indispensable.

Pour la version 16 bits je ne pense pas que le cout soit aussi élevé, on trouve des ADC16 bits autour de 50 €.

73 et bonne année FM4PN

Share this post


Link to post
F6ITU

Bonjour

j'ai collé un transfo 1:9 sans résistance pour ma part, mais j'ai également viré le premier ampli "buffer à gain unitaire" qui, lui, est à haute impédance et qui dégrade franchement les perfs de la Red Pitaya (sans oublierla modif du Vdd de l'ADC qui pèse pour 10 dB dans le bilan de la dynamique). Les variations de Z sont minimales lorsque le circuit est chargé par un filtre ou tout autre étage d'impédance nominale. 

je veux bien trouver un ADC 16 120 MSPS pour 50 Euros (avec son driver bien sur). Ce qui gonfle la facture, c'est l'interdiction d'exportation imposée par les US sur ce genre de produit... on est à la limite supérieure de ce qu'autorise la réglementation. Et, à échantillonnage équivalent, ces deux bits en plus coûtent plutôt cher.

un ltc2208 est vendu chez Mouser à 93 euros (hors taxes), le driver ne coûte rien, à 6 euros environ. Pour deux entrées, ça fait 240 euros de composants TTC, sans oublier le racket du commissionnaire en douane du transporteur qui va ajouter 40 euros de coup de tampon (et à peu près la même somme en frais de ports si la commande vient directement de LT/Analog Device). Malheur aux bidouilleurs.

C'est en fait sur ce genre de calcul qu'Apache fait du gras... les statu de l'entreprise lui permettent d'acheter et de vendre sans taxe d'importation/exportation et sans équivalent TVA (le seul inconvénient étant qu'ils ne peuvent vendre sur le marché intérieur). Ils doivent donc toucher les LTC à leur prix usine HT et par quantité, qui lui, effectivement, doit friser les 50 USD.

Il faudra attendre la commercialisation de la carte pour en avoir le coeur net. Je persiste à penser que l'écart de prix par rapport à un hiQSDR, Odyssey ou "home made" Hermes ou dérivé ne va pas énormément pencher en faveur de Red Pitaya. Le bon coté de la chose, c'est que Pavel Denim a assuré pouvoir porter son firmware sur la nouvelle plateforme.

73'

Marc 

Share this post


Link to post
FM4PN

je ne sais pas si j'ai la vue qui baisse ou si les composants rapetissent mais j'hésite à intervenir sur la carte, j'ai vu la modif qui consiste à virer l'AD8806, mais je ne l'ai pas faite.
Je n'ai pas vu celle concernant l'alim de l'ADC mais je ne pense que je puisse la faire.
Aussi d'après les maigres infos que j'ai il y a un second ampli après l'ad8806.
Pour moi les performances sont déjà pas mal, je vais m'attaquer à l'émission.
73 FM4PN

https://www.analog.com/en/parametricsearch/10826#/p193=|16&p1746=120000000|1000000000&p3062=|2|6|8|16&d=sel|0|193|1746|3062|4365|4748|4907|4913|s3

Share this post


Link to post
F6ITU

oui, je reconnais que virer cet ampli op peut faire peur. On est très proche du connecteur E2. Si l'on ne possède pas de fer "précelle", le mieux et de charcuter la carte avec deux fers à pointes fines. Mais on peut faire l'impasse si vraiment on ne se sent pas trop en confiance. C'est la seconde modif qui, elle, est la plus avantageuse.

Mon transfo attaque directement le LTC6403, driver de l'ADC (longues discussions sur les listes pour savoir s'il faut l'éliminer ou non... je suis partisan de le conserver, c'est le "large bande" officiel recommandé par Linear Technology, et s'ils ont conçu ce circuit, c'est certainement pour de très bonnes raisons) 

la modif d'alim d'ADC (la fameuse "seconde modif" qui améliore de près de 10 dB la dynamique) est paradoxalement la plus simple. Elle consiste à ajouter une capa et déplacer un strap (résistance de 0 Ohms ou queue de composant) tel que décrit par la toute dernière photo de la page 

http://forum.cq-nrw.de/viewtopic.php?t=34

(donc avant dernière illustration si l'on prend en compte le tableau du bas de page) 

C'est de loin la modif la plus "payante", très simple à effectuer, aussi simple à annuler en cas de doute. 

Oui, c'est du 0603 pour la capa et du 0402 pour la résistance. Le travail à la bino peut sacrément aider, je ne soude pas du 0402 sans "amplificateur linéaire optique" :- ))) 

Alors effectivement, en ces périodes de libations, autant repousser ce genre de modif jusqu'au retour à la normal... paffffke fouder bourré, fé pas drôle du tout .... pfffff

73'

Marc

 

 

Share this post


Link to post
FM4PN
Posted (edited)

Ok pour le site que je ne connaissais pas, c'est en Allemand dommage (Hish nich comprendish) les photos sont explicites.
Connaissez-vous la date de sortie de la version 16 bits?
Pour info l'Icom 7300 fonctionn en 14 bits.

73 JP FM4PN

BONNE ANNEE

Edited by FM4PN
BONNE ANNEE

Share this post


Link to post
F6CSS
il y a 13 minutes, FM4PN a dit :

Ok pour le site que je ne connaissais pas, c'est en Allemand dommage (Hish nich comprendish) les photos sont explicites.

 

Vous pouvez tenter une traduction automatique https://translate.google.fr/translate?hl=fr&tab=wT&sl=de&tl=fr&u=http%3A%2F%2Fforum.cq-nrw.de%2Fviewtopic.php%3Ft%3D34

73 et meilleurs vœux , J.C.

  • Inutile ou HS 1

Share this post


Link to post
FM4PN

Bonsoir,

Ben oui ca marche, je n'y avais pas pensé. Certaine petites choses ne sont pas traduite mais je vais faire avec google.

OK 73 JP FM4PN

 

Share this post


Link to post
F6ITU
Posted (edited)

... et l'on n'a pas encore de date de sortie pour la 16 bits. Je rabâche, mais je pense qu'il sera urgent d'attendre et de bien comparer avant de craquer pour ce modèle (par rapport à un odyssey, un Hermes d'occasion, un HiQsdr etc ). Ne pas oublier que, dans la famille 16 bits 125MSPS, les perfs de ses concurrents seront mathématiquement aussi bonnes sinon meilleures, et que l'un est closed source, les autres pas. 

"7300 fonctionn en 14 bits."

oui, mais quel échantillonnage ? le 7300 n'est jamais qu'un DSP monté en graine, sans possibilité de décimation, donc dynamique excessivement limitée, spectre affiché et traité aussi épais qu'un sandwich SNCF...

Compter les bits d'un ADC sans mettre en relation le taux d'échantillonnage, c'est comme comparer deux moteurs à explosion en comptant les cylindres tout en omettant de préciser la cylindrée. 

Tiens, au passage, ce week-end, entre deux truffes et un jus de pomme vieilli 15 ans en fût de chêne, j'ai collé un gps sur ma Red Pitaya, histoire de stabiliser les horloges. Y'a pas photo.... si quelqu'un souhaite réaliser la même manip, qu'il le fasse avec un module Neo-8M. Les satellites sont verrouillés en moins de 15 secondes à l'intérieur du shack (sans vue directe sur le ciel) et le 1pps est quasi immédiat.  Dans ces mêmes conditions, un Néo-6M prend son temps, le thé, discute de l'air du temps, et se décide à fournir son "bip" de la seconde au bout d'une ou deux minutes. Et encore.

 Et puis, l'opération est trrrrèèèèès compliquée... il faut brancher 5 fils, alim comprise. j'ai passé plus de temps à concevoir le support de module vissé au chassis que de câbler le pcb. 

Marc

PS : comme j'ai été la honte de tous mes profs d'Allemand, j'avoue pouvoir lire "dans le texte" mais demeurer incapable d'aligner 4 mots sans 5 fautes d'orthographe, de conjugaison et de déclinaison. Les OM de la liste CQ-NRW passent sans le moindre état d'âme de la Britannique langue au Prussien vernaculaire. Ils répondront avec amabilité même aux contributions rédigées dans l'idiome de Margaret Thatcher. 

Edited by F6ITU

Share this post


Link to post
F6ITU

Sur CQ-NRW, la description d'une intégration de Red Pitaya 14 bits par DL6BCU

https://saure.org/cq-nrw/2019/01/25/red-pitaya-sdr-trx-massanfertigung-von-tino-dl6bcu/

c'est pas moche. Je n'ai toujours pas compris à quoi pouvait bien servir une prise micro ou PTT sur un tel transceiver... faudra qu'on m'explique. 

Un seul bloc de LPF, c'est une option économique efficace. En revanche, toutes les commandes sont en "port J16", vieux protocole Penny... histoire de ne suuuurtout pas fatiguer les méninges du constructeur. Autre détail assez troublant, la carte Red Pitaya semble d'origine, sans modif aucune, et voit ses entrées désadaptées compensées par une amplification brutale et permanente

... Marc

Share this post


Link to post
F6EHP

Bonsoir,

J'ai aussi mis en route en qq soirées une carte redpitaya 125-14 sans modif interne, mais avec un mar6 et un transfo 14/1 en réception, et çà marche plutôt bien. Sensibilité voisine de celle de la carte hermes-lite.  Un petit driver à base de 2N3866 et 2N3553 retrouvés au fond d'un tiroir...et c'est parti pour qq qso ( avec les amplis et LPF habituels). Les modifs internes seraient peut-être préférables au mar6 mais j'ai trouvé les infos un peu confuses et choisi la prudence pour ce test.

Pascal F6EHP

 

Edited by F6EHP

Share this post


Link to post
F6ITU

Tiens, bonsoir Pascal

les info de modif ont pour origine quelques sites Russes. Mais la synthèse qui en est fait sur le forum Allemand CQ-NRW est assez détaillée et précise. 

une des modifs consiste à virer tout le filtrage d'entrée -un antialiasing plus performant doit être ajouté a postériori- et d'éliminer l'ampli buffer à gain "unitaire". L'autre modif concerne la sélection de la référence d'alimentation de l'adc. C'est de loin celle qui apporte le plus et abaisse de 10 dB de plancher de bruit

je peux faire parvenir quels infos détaillées par mail. Le résultat en vaut la chandelle et s'avère bien meilleur que le Hermes lite V1 (la série de V2 est en cours de montage, on vient à peine d'achever le "kitting" des composants) 

La Red Pitaya est, en quelques sortes, ma plateforme de tests de périphériques pour les sdr plus puissants genre Hermes, Angelia ou Orion. Elle "colle" totalement aux protocoles OpenHPSDR grace au travail de Pavel Denim. Et ça, ça n'a pas de prix. 

... si seulement elle était open hardware, ou, au pire, mieux documentée...

Marc

 

 

Share this post


Link to post
F6EHP

Merci Marc pour les infos sur le wiki Electrolab . J'ai fait la modif n°3 avec un condo de 100nF en 0805 faute de mieux en stock. Les autres ne présentent pas d'intérêt pour moi. Difficile sans instrumentation de qualifier la différence.

73, Pascal

 

Share this post


Link to post
FM4PN

Bonjour,

A ces frequences il faut des CMS C0G ou NP0.

73 JP

Share this post


Link to post
F6ITU

ah non JP... pas nécessairement pour du découplage (et là, c'est du vulgaire découplage sur un circuit d'alim de la broche "sense" de l'ADC)

Si on veut soigner les choses, on peut préférer du Z5U au Y7R, parce que les variations de températures deviennent subitement sacrément gênantes, mais il serait à la fois ruineux et inutile d'être élitiste. Surtout ces temps-ci, en pleine crise de la MLCC.

dans les petites valeurs, en revanche, oui, NP0/C0G obligatoire. 

Marc

 

Share this post


Link to post
FM4PN

Bonjour,

Le problème c'est surtout les pertes dielectrique. les X7R ont de grande densité et un faible cout mais au prix de pertes tres importantes.
Avec la modification le poid du bit est de 31uV, le filtrage de l'alim doit être serieux.

 

73 JP de FM4PN

 

 

Share this post


Link to post
F1US

bonjour

le qsj de la version 16 bits  publié  sur le site stemlab ,reste raisonable 490€ + port

delai prevue fin avril.

Surement avec leur version HPSDR uniquement.

73

Share this post


Link to post

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

×
×
  • Create New...