160M-10M SDR IQ RECEIVER Part 4

PLL 75 - 105 Mhz

Local oscilator PLL dibangun dengan MC145151-2, LB3500 (1/8 preascaler), MAX2606 (VCO untuk 70-150Mhz), dan MAV-11.

PLL ini menggunakan signal referensi 10.240Mhz yang dibagi 8192 menjadi 1.25Khz per step-nya. Karena menggunakan prescaler 1/8, maka setiap stepnya berubah menjadi 1.25Khz x 8 = 10Khz.

Untuk VCO digunakan IC Maxim MAX2606 (kebetulan ada di junkbox) yang banyak digunakan untuk transmiter di perangkat MP3 player di mobil. MAX2606 adalah IC SMT (sangat kecil) yang bekerja sangat baik di frekwensi 70-150Mhz, hanya dengan menambah sedikit komponen. Output power maksimal -8dBm (0.2mW).
Dua output dari MAX2606 adalah differential, yang satu diumpan ke prescaler (LB3500), sedang yang satu lagi diumpan ke penguat MMIC (MAV-11).

LB3500 adalah 1/8 prescaler buatan Sanyo, dan bekerja sangat baik pada frekwkensi 30-150Mhz. IC ini banyak digunakan pada penerima FM mobil (PLL).

MAV-11 adalah MMIC buatan Minicircuits dan bekerja dari DC-1Ghz dengan output sampai 40mW (18dbm).

Untuk bekerja di 80M (3.8Mhz), d engan IF sebesar 73.6Mhz, LO harus diset pada frewkensi 73.6Mhz + 3.8Mhz = 77.4Mhz dengan mengatur dipswitch MC145151-2 yang merupakan pembagi biner 14bit.

160M-10M SDR IQ RECEIVER Part 3

SOFTWARE DEFINED RADIO

Software Defined Radio (SDR) banyak ditemukan di internet dan dapat diunduh sejara gratis (freeware). Bebberapa software yang sedang saya coba adalah :

PowerSDR-SR40

PowerSDR/IF Stage

PowerSDR-IQ

HD-SDR

Winrad

Persyaratan mutlak menggunakan SDR ini adalah tersedianya soundcard 24 bit

Beberapa tampilan dari SDR di atas :

160M-10M SDR IQ RECEIVER Part 2

Miqa-72.5D adalah IQ demodulator bikinan Minicricuits, yang banyak ditemukan di BTS NMT (470Mhz) buatan Nokia. Di dalam komponen ini terdapat :
1. spliter 50 Ohm,
2. 2x diode balanced modulator,
3. dan 90 derajat phase shifter network untuk local oscilator.

Output dari komponen ini adalah signal I dan Q yang bisa diumpan ke software PowerSDR, PowerSDR-IF, PowerSDR-IQ, Winrad, Linrad, HD-SDR, Spectravue, dan sebagainya lewat soundcard 24bit. Rentang signal IQ yang bisa diambil oleh soundcard maksimal 96Khz.

IQ demodulator (MIQA-72.5D) membutuhkan input signal 72.5Mhz sebesar 10 dBm (10mW). Demodulator ini bisa di "beat" dengan signal dari 70-75Mhz dengan phase error < 1%. Mencari kristal setinggi 72.5Mhz sangat sulit, jadi saya harus membuat oscilator 24.576Mhz (kristal yang ada di junkbox), dengan mengambil harmonik ketiganya, maka frekwensi yang didapat adalah 73.728Mhz (lihat gambar di samping kiri).

Agar signal HF, 50Mhz, atau 144Mhz bisa didengar, maka sistem memerlukan mixer (TFM-3) dan local oscilator 75.3 - 105.3 Mhz, 133.7-135.7Mhz, atau 71.3-74.3Mhz, agar bisa di dapat signal intermediate (IF) sebesar 73.7Mhz. Selanjutnya signal IF akan difilter dengan bandwidth sekitar 500Khz dan diperkuat sebesar 30db agar bisa diumpan ke IQ demodulator.

Bersambung ..... PLL 75.3 Mhz - 105.3 Mhz

160M-10M SDR IQ RECEIVER Part 1

Pada waktu diadakan Ham Festival di Bandung yang berlokasi di PT.Dirgantara, tahun 2010, ada stand yang menarik saya, yaitu stand hombrew transceiver dan high performance radio transceiver.
Di stand hombrew transceiver, saya banyak belajar bagaimana para hombrewer berkreasi, banyak improvisasi teknik. Excellent .....
Di stand high performance radio, dipajang produk2 high-end dari beberapa vendor, seperti FTdx-9000 (yaesu), FT-7800 (Icom), Flex-Radio Company, dan yang satu lagi lupa merknya.
Saya sering mendengar Flex-Radio, pembuat hardware untuk software defined radio (SDR) seperti Flex1500, Flex3000, dan Flex5000.
Rasanya memiliki perangkat di atas, untuk saat ini, adalah mimpi..... OM Ferry, YC1COZ, mendorong saya untuk mewujudkan hombrew SDR receiver dengan komponen yang ada.
Di junkbox, tersedia MIQA-72.5D (IQ demodulator), TFM-3 (mixer), MAR-6 (MMIC), MC145151-2 (PLL), dan LB3500 (prescaler).

Konsepnya seperti gambar di atas.
Beberapa kelebihan dari konsep skema blok di atas adalah:

1. Menggunakan sistem heterodyne,
2. IF (72.5Mhz), 1st LO (42.5-70.5Mhz), 2nd LO (72.5Mhz) bekerja di frekwensi tinggi (>40Mhz),
3. Band pass filter (BPF) mudah dibuat, bisa menggunakan sebuah 30Mhz low pass filter (LPF) atau banyak BPF yang bekerja pada frekwensi tertentu,
4. Kebanyakan software SDR hanya bisa memprogram clock oscillator produksi Silicon Labs (Si530, Si531, Si532, Si533, Si534, Si570, Si590, Si591, dan Si598), dan produk ini sangat sulit dicari di Indonesia, maka alternatifnya menggunakan PLL MC145151-2 sebagai pengganti x-tal yang bisa diprogram menggunakan diode matrix,
5. Bandwidth signal IQ dari MIQA-72.5Mhz adalah 0-5Mhz.

Kekurangannya, pemilihan band masih menggunakan manual switch.

Jadi yang kita buat adalah FRONT-END dari sebuah SDR receiver yang mengeluarkan signal In-phase dan Quadrature (I & Q), dan IQ receiver-nya menggunakan software SDR radio yang di pasang pada komputer. Signal I dan Q di umpan lewat soundcard (stereo, 24 bit atau lebih) dan akan diolah lewat program SDR. Beberapa program SDR tersedia secara gratis di internet. Saat ini saya hanya akan mencoba PowerSDR atau PowerSDR IF.

Referensi :
Flex-Radio,
My First Software Defined Radio (SDR) Receiver,
I0CG SDRx receiver and SDRx_TRX transceiver project,
WU2X.com - PowerSDR/IF Stage,
PowerSDR-sr40: PowerSDR SoftRock40 Extensions,
HF SDR (Software Defined Radio) receivers,
SoftRock-40 Kit Resource Page,