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HPSDR-Nachbau
Es wurde ein HPSDR Hermes-Bausatz zusammengestellt und von Gert DL5ARG, Stefan DK3SB und Sebastian DL3YC aufgebaut.
Unterlagen
Projektseite von HPSDR: http://openhpsdr.org/hermes.php / http://openhpsdr.org/wiki/index.php?title=HERMES
Schaltplan: TAPR Apache Labs
Das Layout ist nicht open source! Apache Labs hat es nicht freigegeben.
Aufbauinformationen: Hermes
Bausatz
Sebastian hat Warenkörbe für die Distributoren zusammengestellt. Damit kann ein Bausatz zusammengestellt werden.
- Digikey-Warenkorb hier - 318,17€
- Reichelt-Warenkorb hier - 20,48€
- Mini-Circuits wurde bei eBay von einem rumänischen OM bestellt
- Leiterplatte von Apache Labs für nur 18$!
Es zeigte sich, dass manche Bauteile die falsche Größe haben oder nicht benötigt werden. Vor Bestellung bitte Rücksprache halten.
Anmerkungen
- Die BOM von Apache hat bei Unstimmimigkeiten zwischen BOM und Schaltplan Vorrang
- Für R113 wurden statt 56k (Schaltplan) Widerstände mit 63,4k (BOM) benutzt, Funktionalität bestätigt.
- C37 und C77 sind auf der Platine fälschlicherweise als C229 und C228 bezeichnet. Beide werden mit je 33pF bestückt(wie im BOM).
- Als LDO für 12V wird ein LM1117 verwendet. Die notwendigen Widerstände sind
- R1 (Pin 1 - Pin 2) = 475R ODER 1k ODER 825R
- R2 (Pin 1 - GND) = 3k9 ODER 8k2 ODER 6k8
- erstere Bestückoption bevorzugt (0603 senkrecht, 0805 waagerecht)
Aufbau
Alle drei Bausätze wurden erfolgreich aufgebaut und in Betrieb genommen!
Vorbereitungen
USB Blaster
Zur Inbetriebnahme wurden 2 USB-Blaster aufgebaut. Damit wird dann das FPGA mit Software versorgt.
Bestückung
Basteltagebuch Gert & Stefan
- 21.01.15 - Stefan sortiert Bauteile und probiert die Leiterplatte aus
- erste Teile der Stromversorgung montiert
- 28.01.15 - erstes Treffen, Aufbau erster Teil der Stromversorgung (Schaltplan-Seite 5)
- Gert hat einen Teil der verbleibenden Bauelemente mitgenommen
- Stefan hat Seite 5 bis auf Kleinteile abgeschlossen
- 02.02.15 - Stefan
- Fertigstellung Stromversorgung (außer fehlende FBs)
- Inbetriebnahme Linearregler
- 03.05.15 - Stefan
- Bestückung aller 100nF, 10nF
- 18.02.15 - Treffen mit Gert
- Inbetriebnahme SV Gert - geht
- Auflöten FPGA Stefan - wird erkannt! Programmierung noch nicht möglich, 1k/10k fehlen noch
- 04.03.15 - Treffen mit Gert
- Auflöten der kritischen SMD-Teile (FPGA, ADC, Netzwerk) auf Gerts Hermes
- Bestückung diverser Teile
- 11.03.15 - Stefan
- alle SMD-Schaltkreise bestückt
- alle Seiten der „Common Components“ bearbeitet - nur noch Einzelne SMD-Teile übrig
- 17.03.15 - Stefan
- alle SMD-R bestückt
- alle Dioden/Transistoren bestückt
- nur noch wenige L (alles außer die FBs) und C fehlen
- SMPS in Betrieb genommen - 33mOhm statt den großen FBs - geht
- 18.03.15 - Stefan
- restliche Ls und Cs bestückt
- Leiterplatte gereinigt und nochmal sichtkontrolliert
- Programmierung mit USB Blaster funktionierte auf Anhieb
- Problem 1: Ethernet bekommt keinen Link
- Lösung: Ein hochohmiges FB, Spannung damit zu niedrig und PHY im Reset
- Problem 2: Hermes startet neu, wenn Verbindung per Ethernet hergestellt wird
- Lösung: Ein hochohmiges FB :( Spannung an 1.2V nur noch 0.9V - zu wenig
- Nach Behebung: Alles prima, Hermes funktioniert
- 05.05.2015 - Inbetriebnahme Gerts Hermes
- funktioniert!
Basteltagebuch YC
- 14.02.15
- Fertigstellung Bestückung 5V-Schaltregler(R125=220k, R112=39k)
- Bestückung aller 22R, 10k, 1k5(als 2k2), 1k, 2k2, 0R Widerstände(nicht zu bestücken: R131, R132, R133, R135, R136, R137)
- Bestückung aller MC BE außer DAT-31
- Bestückung aller roten LEDs
- Bestückung aller Ferrite
- Bestückung aller 100nF, 10nF, 1nF, 10uF, 1uF Kondensatoren
- Fertigstellung Stromversorgung
- Inbetriebnahme Linearregler:
- 15.02.15
- Bestückung FPGA
- Inbetriebnahme USB-Blaster
- 16.02.15
- FPGA wird in Quartus erkannt
- 17.02.15
- Oszillatoren und SPI-Flash bestückt
- Test-Dateien(Programmierfiles und Quellcode) Quartus-Projekt
- Mit HermesTest können die Oszillatoren(10MHz, 25MHz, 122,88MHz), der SPI-Flash(mit dem .jic-File) und die PLL getestet werden - es wird der VCXO phasenstarr mit dem 10MHz-Takt gekoppelt
- 20.02.15
- alle QFN-Bauteile aufgelötet
- 21.02.15
- fertig bestückt
- Frontplatten gefräst - Löcher für Power LED und Status LED fehlen noch
- Netzwerk wird erkannt
- 22.02.15
- Software-Inbetriebnahme → Hermes funktioniert!
Frontplatte
Sebastian hat Frontplatten gefräst. Dazu mussten nur Aussparungen für Netzwerk- und GPIO-Port gefräst werden, der Rest sind runde Löcher. Das Ergebnis darf hier bestaunt werden:
TODO
Inbetriebnahme
Zuerst muss Hermes.jic in das SPI-Flash gebrannt werden. Anschliessend erhöht sich der Stromverbrauch spürbar. Ist dies nicht der Fall, liegt ein Fehler vor
Windows
- Microsoft .Net 4.0 Client installieren
- PowerSDR mRX PS installieren
- tftpd32 installieren
- Firewall deaktivieren
- tftpd32 DHCP-Server konfigurieren
- Nach Anstecken der Stromversorgung wird die IP von Hermes im Log angezeigt
- PowerSDR starten
- Unter Setup → Connection Type die IP eintragen, apply, OK
- Power-Schalter oben links klicken
- Fertig, die Spektrumsanzeige sollte „wackeln“
Hermes von DL3YC
Stromaufnahme bei 12V RX: 780mA
Stromaufnahme bei 12V TX: 1100mA
Folgende maximale Ausgangsleistungen wurden gemessen(Drive=100):
Band | Ausgangsleistung |
---|---|
80m | 26,1dBm |
40m | 26,0dBm |
20m | 26,6dBm |
10m | 26,6dBm |
6m | 22,5dBm |
Bilder
Mechanik
Die Wärmeableitung sollte man nicht unterschätzen. Es wird eine Metallplatte(Alu) angefertigt, die mit der Unterseite der Leiterplatte durch ein großes Wärmeleitpad(Paste?) verbunden ist. TODO