Erste Erkenntnisse und Messdaten zum neuen Stemlab 16

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DC9OE
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Erste Erkenntnisse und Messdaten zum neuen Stemlab 16

Beitrag von DC9OE » Sa Feb 16, 2019 8:49 pm


Liebe OM's,
wie versprochen ein Update mit ein paar ersten Daten.
Das neue Stemlab Board hat wie bereits beschrieben einen Transformator Eingang der speziell für SDR Zwecke optimal ist.

Hier ein Bild des 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.
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 und es werden massive Störungen sichtbar.

Derartige Pegel 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.
Oberwellen Stemlab 16.gif
Oben im Bild das Spektrum bis 1GHz bei einem Ausgangssignal von 10MHz.
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.

Mehr info auf : www.smartradioconcepts.com

73,Edwin - DC9OE

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