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3 FlexRadio FLEX-5000A Eine kurze Vorstellung von DJ9BI zur Präsentation im DARC DOK T13

4 FlexRadio FLEX-5000A Der Flex-5000 ist das Flaggschiff in der SDR-Technologie in modularer Bauweise (Stand März 2012)

5 FlexRadio FLEX-5000A Modernste, hochkompakte Hardware in modularer Bauweise mit PowerSDR als Software, ergeben einen leistungsfähigen Transceiver mit Merkmalen von $ Geräten

6 FlexRadio FLEX-5000A Der FLEX-5000A ist ein ultra kompakter Software Defined Transceiver der 2. Generation, mit 100 Watt PA von 160m bis 6m Hardware und Software für den Betrieb an einem PC sind komplett integriert Zum Betrieb an einem PC ist lediglich ein single FireWire® Anschluß (IEEE-1394) erforderlich (PCI-Steckkarte ca. 20) Als Betriebssoftware dient PowerSDR (open Source)

7 FLEX-5000 Transceiver Technische Daten General Specifications : Rx Frequency Range : 10 kHz - 65 MHz (operating – requires external, customer provided filters below 1.8 MHz to eliminate images) m (specified performance in Amateur bands only) Frequency Stability : ±0.5 ppm TCXO std. 32 °F to 122 °F (0 °C to+50 °C) Operating Temperature Range : 14 °F to 122 °F (–10 °C to +50 °C) Emission Modes : A1A (CW), A3E (AM), J3E (LSB,USB), F3E (FM), F1B **(RTTY), F1D** (PACKET), F2D** (PACKET) Frequency Steps : 1Hz minimum Quelle:

8 FLEX-5000 Transceiver Technische Daten General Specifications : Antenna Impedance : 50 Ohms, unbalanced (3xUHF) Ohms, unbalanced (With Optional Tuner ON, Ohms, 6m) Power Consumption : Rx 1.5A (typ.); Tx (100 W) 25A(max.) Supply Voltage : DC: DC 13.8 V ± 10% Transmitter output specified at 13.8VDC Dimensions : (WxHxD): 9.25 x 9.0 x 12.4 (23.5cm x 22.1 cm x 31.6 cm) Weight: (approx.): 13 lbs (5.9 kg) Quelle:

9 FLEX-5000 Transceiver Technische Daten Receiver Specifications : MDS : MDS 14 MHz, 500Hz BW Preamp OFF ON -121dBm -126dBm IP3 : +30 dBm at 14 MHz with preamp off at 2 kHz or less tone spacing (S5 IM3 method) Selectivity : (–6/–60 dB): CW 500 Hz –6/-60 dB: 500/640 SSB 2.4 kHz –6/-60 dB: 2.39/2.54 AM 6.6 kHz –6/-60 dB: 6.60/6.74 Image Rejection : 70 dB or better ( m Amateur bands) Quelle:

10 FLEX-5000 Transceiver Technische Daten Transmitter Specifications : Transmitter Frequency Range : m (Amateur bands only) Power Output : watts PEP CW and SSB at 13.8VDC input voltage 25 watts AM carrier Emission Modes Types : A1A (CWU, CWL), J3E (USB, LSB),A3E (AM), F3E (FM), DIGITAL (DIGU, DIGL) Harmonic Radiation : Better than –55 dB ( mAmateur bands) Better than –65 dB (6m Amateur band) Quelle:

11 FLEX-5000 Transceiver Technische Daten Transmitter Specifications : SSB Carrier Suppression : At least 55 dB below peak output Undesired Sideband Suppression : At least 55 dB below peak output Audio Response (SSB) : Flat Response 10 Hz to 20 kHz, 3-band or 10-band Software Equalizer 3rd-order IMD : Better than –33 dB below 100 watts PEP Microphone Impedance : 600 Ohms (200 to 10k K) Balanced Line In Impedance : 600 Ohms (200 to 10k Quelle:

12 FLEX-5000 Transceiver

13 FLEX-5000 Transceiver Daten

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15 90° 180° I in Phase Signal Q Quadratur Signal Tayloe-Detektor weiterentwickelt zu QSD/QSE Rotation mit Trägerfrequenz 0° 270° 90° Phasendifferenz FLEX-5000 Direktmischung, Sample And Hold © FlexRadio Systems /DK7XL

16 FLEX-5000 Q-Imaginäranteil I-Realteil Q I Frequenzinformation Amplitudeninformation Mit Frequenz- und Amplitudeninformation (Q- und I-Anteil) lässt sich jede Modulation beschreiben! Q => Quadratur (imaginär)anteil und I => In Phase oder Realanteil FM SSB AM SSB: sowohl Frequenz- als auch Amplitudenanteil Quadratur Mod.- /Demodulation © FlexRadio Systems /DK7XL

17 FLEX-5000 weitere technische Daten Intermodulationsfreier Dynamikbereich bei 2kHz (Abstand der Prüfsignale) >105dB Frequenzstabilität: 0.5 ppm, TCXO kontrolliert Bandpassfilter individuell, für alle Amateurfunkbänder optimiert Duchgehender RX von 10 Hz bis 65 Mhz Phänomenale Empfängereigenschaften, Performance wie Hight-End-Transceiver IMD DR KHz Signalabstand Empfänger mit Monitor-Funktionen, z.B. Sendespektrum Diversity-Empfang ist mit einem zweitem Empfänger möglich Voll duplexfähige Sende- und Empfangseigenschaften QSK-fähiger CW-Betrieb möglich FlexWire-Interface für die Steuerung von Rotoren, Antennen und vielem mehr (intelligente, bidirektionale Schnittstelle)

18 Zukunftssichere Technologie durch Digital Processing nach dem Motto: Its all possible by Software Software bestimmt die wesentlichen Funktionen (RX/TX) Funktionalität wird mit jedem Software-Updates ergänzt und verbessert (Beispiele: ALC, regelbares Multi-Notchfilter, VAC2..., RX2-Abschaltung im Sendebetrieb) Großsignalfester RX durch spez. Signalaufbereitung (Bsp.DLP-15) vielfache Monitor-Funktionen für RX und TX Digitale Filter in RX und TX sind besser als analoge Filter Audioverarbeitung in Rundfunkqualität (Softw. RX-/TX-Equalizer) Virtuelle Schnittstellen ermöglichen die Anbindung von Fremdsoftware ohne Kabelverhau (RX1 und RX2) Remote-Betrieb z.B. über Skype möglich FLEX-5000 Vorteile eines SDR-Transceivers

19 FLEX-5000 Transceiver Unterlagen und Unterstützung Ein ausführliches Betriebshandbuch für Flex-5000 und PowerSDR ist in deutscher Sprache kostenlos erhältlich. Software-Updates mit z.T. ausführlicher deutscher Beschreibung zu den Neuerungen. Deutschsprachiges SDR-Forum im Internet auf ww.DL0SDR.de ww.DL0SDR.de Englisch auf

20 Firewire Firmware Hardware FLEX-5000A PC + MS-Windows XP 400 Mb/s Hardware Equipment-Beispiele FLEX-5000 Hardware Equipment-Beispiele PC = 2 GHz Pentium RAM => 2 GB Auflösung Videokarte => 1024x768 Firewire-Anschluß Hardware- Aufrüstungen 2. Empfänger Autom. ATU Transferter 2/70/23 T-Mate VFO-Knopf

21 FLEX-5000 Inbetriebnahme der Hardware Firewire FirmwareHardware FLEX-5000A PC + MS-Windows XP 400 Mb/s Netzteil 13,8 V DC / 25 Ah anschließen * Firewire-Kabel an PC anschließen * ggf. PC mit Firewire-Anschluß ausrüsten FLEX-5000A FLEX-5000A und PC mit Masseleitung verbinden * Antennenkabel, Mikrofon und Taste anschließen, fertig * = nicht im Lieferumfang

22 Hamradio-Deluxe CW-Skimmer Fremd-Software Beispiele: DRM-Empfänger Swisslog FlDigi, EasyPal, WSPR Firewire Firmware Hardware FLEX-5000A PC + MS-Windows XP 400 Mb/s FLEX-5000 Software Equipment-Beispiele PowerSDR Console Virtueller COM-Port virtuelles Audio-Kabel

23 FLEX-5000 Inbetriebnahme der Hardware Kopfhörer PTT-Mike (Yaesu-kompatible) Power-ON/OFF

24 FLEX-5000 Inbetriebnahme der Hardware Antennen RX-1/TX Antenne-RX2 Balanced Mike Power-Speaker Power 3,8V/25Ah CW-Taste PC-Firewire Steuerung für Linear-Amplifier PTT

25 FLEX-5000 Ansteuerung extene PA

26 FLEX-5000 Inbetriebnahme der Software PowerSDR Console Erst-Installation erfolgt per mitgelieferter CD (funktioniete problemlos) Danach das aktuellste Update von der FlexRadio-Homepage laden und installieren PowerSDR und Firmware werden damit auf den aktuellen Stand gebracht PowerSDR ist eine Transceiver unabhängige Software. sie benötigt zum Betrieb das I/O-Signal eines RX oder Datenfiles kann mit passendem Daten-File ohne Hardware getestet werden läßt sich auch an anderen KW-Transceivern oder RX betreiben

27 FLEX-5000 FLEX-5000 PowerSDR Update Firewire Firmware Hardware FLEX-5000A PC + MS-Windows XP Software-Update PowerSDR PowerSDR Firmware Vers. PowerSDR Firmware Vers. PowerSDR Firmware Vers. Mit jedem Update wird auch die Firmware aktualisiert Jede PowerSDR-Version wird als eigenständige Software installiert! Vorhergehende Installationen bleiben funktionsfähig

28 FLEX-5000 Vorbereitungen zum 1. QSO PowerSDR Console Mikrofon-Anschluß im Audio-Mixer wählen Outputs definieren Speaker / Kopfhörer Antennen konfigurieren Beispiel Ant.-1 DLP m Ant.-2 Dipol 40m Ant. 3 Dipol 80m

29 FLEX-5000 die Console PowerSDR Console Band Betriebsart Filterbreite Mit Auswahl vom Band wird die letzte Kombination aus Frequenz, Betriebsart und Filterbreite gesetzt (zunächst die Defaultwerte)

30 FLEX-5000 die Console PowerSDR Console Band Mode Filterbreite Jeder Filter- Button ist im Setup frei änderbar (Mausklick re)

31 FLEX-5000 die Console PowerSDR Console Band Mode Je Modulationsart wird eigenes TX-Window eingeblendet SSB CW Digi-Modes

32 FLEX-5000 PowerSDR Console VFO-Steuerung Lautstärke-Mischpult bei MultiRX-Mode Noise-Filter VFO-Steuerung

33 FLEX-5000 Multi-RX / VFO-Steuerung Scope-Einstellungen Mit RX-1 können im Mode: MultiRX gleichzeitig 2 Frequenzen überwacht werden Zum Senden kann VFO-A oder VFO-B aktiviert werden

34 FLEX-5000 PowerSDR Console Scope-Einstellungen Ein Scope in Messgerätegenauigkeit für den klaren Durchblick Mit PowerSDR gibt es keine blinden Funkamteure mehr Spectrum Panadapter Scope Phase Phase 2 Wasserfall Histogramm Panafall Panascope Diversity-Monitor (ESC)

35 FLEX-5000 PowerSDR Console Sope-Einstellungen Panascope Je nach Einstellung können bis zu 192 KHz in Echtzeit angezeigt werden Die Auflösungsbandbreite reicht bis zu 10 Hz, in der Amplitude auf 0,1 DB

36 FLEX-5000 PowerSDR Console Sope-Einstellungen Panascope

37 FLEX-5000 PowerSDR Console Sope-Einstellungen RX-/ TX-Scope für Audio-Kontrolle

38 FLEX-5000 PowerSDR Console Sope-Einstellungen Panascope

39 FLEX-5000 PowerSDR Console Sope-Einstellungen Audio-Spectrum mit Kompressor

40 FLEX-5000 PowerSDR Console Sope-Einstellungen Audio-Spectrum

41 FLEX-5000 PowerSDR Notch-Filter Sope-Einstellungen Im Scope frei konfigurierbares 6fach Notch-Filter auf Filterdurchlaß

42 FLEX-5000 PowerSDR Notch-Filter Sope-Einstellungen Im Scope frei konfigurierbares 6fach Notch-Filter auf Filterdurchlaß variabler Notchbreite von 10 Hz bis zur Breite des Basisbandes variabler Notchtiefe in drei Stufen variabler Notchfrequenz innerhalb des Passband und im gesamten Basisband Bis zu 6 Filter mit maximaler Filtertiefe (d.h. Stufe 3) im Filterbereich (Audio-Passband), zusätzlich weitere Filter (unbegrenzt) außerhalb des Audio-Passband RF-tracking, d.h. auch bei Veränderung der VFO-Frequenz bleiben die Notchfilter auf dem auszublendenden Signal Das Softwaremodul TNF ist vor dem AGC Algorithmus platziert – dies hat zur Folge, dass die ausgenotchten Signale nicht mehr in die AGC eingreifen – was einen erheblichen Vorteil darstellt.

43 FLEX-5000 PowerSDR Notch-Filter Quelle: Flex-Radio-Handbuch

44 FLEX-5000 FLEX-5000 DSP Filteralgorithmen PowerSDR ist defaultmäßig auf die Rote Kurve Blackman-Harris eingestellt Filterkurven dieser Form können nur mit digitalen Filtern erziehlt werden Quelle: Flex-Radio-Handbuch

45 FLEX-5000 FLEX-5000 Sample Rate und DSP Buffer Zwei Kurvenverläufe desselben 25 Hz CW Filters. Breitere Kurve: Filterbandbreite von 1125 Hz!! Sample Rate von 192 kHz und einer DSP Buffer Size von 256 (1.5*192000/256) 1125 Hz!!) Schmalere Kurve: Filterbandbreite von 18 Hz Sample Rate von 192 kHz und einer DSP Buffer Size von 4096 (1.5*48000/ Hz) Quelle: Flex-Radio-Handbuch

46 FLEX-5000 FLEX-5000 PowerSDR + Fremdsoftware PowerSDR Console PowerSDR PC-Software Windows-XP Firmware Hardware FLEX-5000A Firewire 400 Mb/s Fire-Wire PCI - Karte PC-Hardware Über virtuelle Schnittstellen im PC können Fremd- Programme für digitale Betriebsarten ohne Kabelverhau adaptiert werden und über den FlexWire Port lassen sich Geräte (z.B. Antennenrotor) steuern Beispiele aus Theorie und Praxis

47 FLEX-5000 FLEX-5000 PowerSDR + Fremdsoftware Digital-Mode-Programme, Beispiele - Hamradio-Deluxe - MixW, FlDigi, u.s.w. - CW-Skimmer - WinWarbler PowerSDR Console PowerSDR PC-Software Windows-XP Firmware Hardware FLEX-5000A Firewire 400 Mb/s Fire-Wire PCI - Karte PC-Hardware VAC Virtual-Audio-Cable Com0Com Virtual-Serial-Port virtuelle Schnittstellen Software HRD MixW CW- Skimmer Fremd- Software

48 FLEX-5000 FLEX-5000 PowerSDR + Fremdsoftware Virtuelle Verbindungen von Radio, PC und Fremd-SW Quelle: HARC Radio Club

49 FLEX-5000 Anteuerung extene PA Quelle:

50 FLEX-5000 Die Schnittstelle zur Fremdsoftware Input = VirtualCable-1 Output = VirtualCable-2 Output = VirtualCable-1 Input = VirtualCable-2 Fremd-Software Setup Audio / VAC Virtual-Serial-Port Programm Beispiel: COM-Port Paar 6-16 Port = COM6 z.B. CAT-Steuerung Port = COM16 z.B. CAT-Steuerung Setup / CAT-Control 616 Virtual-Audio-Cable PowerSDR Empfänger-Audio Sender-Audio

51 FLEX-5000 Digi-Software Beispiel: FlDigi

52 Digi-Software und Internet Beispiel: PSK31-Reporter

53 CW-Skimmer mit Flex-5000 Bandbelegung wird mit Rufzeichen und QRG angezeigt Signalstärke wird coloriert angezeigt, funktioniert ab S3 fehlerfrei Klick auf den Datenstrom stellt den TRX auf diese QRG... am unteren Bildrand wird dann dieses QSO mitgeschrieben Klick auf ein Call öffnet die QSO-Kommunikationsbox

54 CW-Skimmer Digi-Software und Internet mit Flex-5000 Beispiel: WSPR

55 Jetzt zur Praxis Ich danke für ihre Aufmerksamkeit

56 und Ausführliche Informationen siehe WEB-Seiten:


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