STEMlab 16-122.88 - TX composit noise Messungen?

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hb9ewy
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STEMlab 16-122.88 - TX composit noise Messungen?

Beitrag von hb9ewy » So Okt 31, 2021 9:44 am


Hallo
ich habe kürzlich einen STEMlab 16 122.88 SDR bekommen und heute TX composite noise Messungen im 20m Band durchgeführt (Notch Methode).
Die Messwerte sind eindeutig besser als bei der 14 Bit Version, aber noch nicht so gut wie erwartet. Aber bei der Messung gibt es auch etliche Fehlerquellen...

Daher suche ich vergleichbare composit noise oder phase noise Messungen am STEMlab 16 122.88.
Vieleicht hat auch jemand Information über realistisch erreichbare Werte?
Einsatzgebiet ist Transverter Nachsetzer im 2m Contest QRO Betrieb, Ziel sind besser als -140dBc ab 10kHz Trägerabstand.

Merci,
vy 73 de Yves, hb9ewy

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Re: STEMlab 16-122.88 - TX composit noise Messungen?

Beitrag von DC9OE » So Okt 31, 2021 2:41 pm


hallo Yves,

wir haben für unser Charly 25 Projekt mal Noise Messungen am STEMlab 16 TX durchgeführt.
Dazu hatten wir letztes Jahr kurzfristig Zugriff auf einen Signal Source Analyzer FSUP von R&S.

Ich finde leider gerade die Graphs nicht mehr aber wenn ich mich recht entsinne war das Ergebnis bei etwa -125dBc in 10KHz Abstand vom Träger.
Das ist leider signifikant schlechter als die RX Seite, die bei besser -150dBc liegt.

Der Grund liegt darin, dass der TX DAC sein Clock Signal von der PLL im FPGA erhält, während der RX ADC seine Clock vom Quarzoszillator direkt bezieht.

Das lässt sich auch nicht leicht ändern, weil der DAC die doppelte Clock Frequenz braucht.

Für einen Contest TX für QRO Betrieb wirst Du die angestrebten Werte mit dem STEMlab 16 meines Erachtens ohne massive Eingriffe in das STEMlab Design nicht erreichen.

Ich hoffe die Antwort nützt Dir auch wenn sie nicht das erhoffte Ergebnis liefert.... uns stört das auch, aber wir haben noch keine einfache Lösung gefunden....

73, Edwin - DC9OE

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Re: STEMlab 16-122.88 - TX composit noise Messungen?

Beitrag von DC9OE » So Okt 31, 2021 2:46 pm


... was mir noch einfällt - wenn Dir der Aufwand nicht zu groß ist, könntest Du den STEMlab als ZF TX bei 45MHz betreiben, dafür gibt es schmalbandige Filter, die würden Dir die Rauschseitenbänder reduzieren..... evtl auch 9Mhz die üblichen XF9B ... dann gibts aber u.U. Spiegelfrequenzprobleme
73,Edwin

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hb9ewy
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Re: STEMlab 16-122.88 - TX composit noise Messungen?

Beitrag von hb9ewy » So Okt 31, 2021 4:04 pm


Hallo Edwin,
herzlichen Dank, die Antwort hat mir sehr geholfen!
Meine Messungen beim Composite noise kamen auch ca. -124 dBc/Hz in kHz Trägerabstand - das passt also gut (Sowohl gemessen mit einem Notch Filter und Spectrum Analyzer als auch mit einem Perseus RX).
Mit einem besseren DAC Clock liegen vermutlich 15-20 dB Verbesserung drin.
Ich habe im Moment einen Hermeslite 2 eim Einsatz, genau wie von dir beschrieben mit einer 9 MHz ZF für RX und TX. Mit einem SI570 VFO bei 23 - 23.5 MHz. Bei RX gibt es noch einen direkten, breitbandigen Pfad. 2 virtuelle RX im HL2 erleuben es dann sowohl breitbanding zu beobachten wie schmalbandig QSO durchzuführen.
Damit erreicht der TX Pfad bereits > 143 dBc, etwa wie ein K3S. Mit einem 5-5.5 MHz VFO sind nochmals 5-6 dB Verbesserung möglich aber die Nebenwellen werden problematisch.
Der Hermeslite 2 alleine ereicht ca. -137 dBc/Hz nach meinen Messungen. Mein ANAN 10 errreicht sogar -144 dBc/Hz.
RX seitig stellt ein H-Mode Downkonverter auf 9MHz ZF den nötigen Dynamikbereich sicher.

Immerhin müsste der STEMLAB 122-16 nun mit der RX Dynamik Anforderung von 120dB Blocking Dynamic Range klarkommen und der ZF Pfad wäre nur noch für den TX nötig.
2 RX sind wiederum für Diversity Empfang interessant um lokales QRM zu reduzieren. Das wird die nächste Ausbaustufe.

vy 73 de Yves
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Re: STEMlab 16-122.88 - TX composit noise Messungen?

Beitrag von DC9OE » So Okt 31, 2021 6:12 pm


Hallo Yves, freut mich dass Dir das geholfen hat und die Messungen in etwa stimmig sind.

Mit dem Si570 musst Du aufpassen - der ist so rauscharm auch nicht, wenn er wenig rauschen soll musst Du ihn im Bereich 10MHz bis 20MHz betreiben und dann noch mal mit einem rauscharmen Quarzoszillator mischen.

Für 144MHz RX kannst Du mal die 3.Nyquist Zone testen und mit dem STEmlab direkt 2m empfangen, Empfindlichkeit ist dann ca. -120dBm/500Hz also nur 3dB schlechter als auf Kurzwelle.
Der Vorteil ist der, dass die beiden RX Kanäle Phasensynchron stabil sind und Du dann diversity Empfang auf 2m machen kannst - nur so als Idee.

Viel Spass beim Basteln!

73,Edwin - DC9OE

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Re: STEMlab 16-122.88 - TX composit noise Messungen?

Beitrag von hb9ewy » So Okt 31, 2021 11:29 pm


Hallo Edwin,
ja, 144MHz Empfang in der 3ten Nyquist Zone ist sehr interessant, den werde ich diesen Winter sicher testen. Die stärksten Signal die an Höhenstandorten während Kontesten hier normalerweise auftreten liegen bei -30 dBm, etwas über 20 dB Verstärkung sollten also möglich sein und eine Gesamtrauschzahl von etwa 2dB.

Ich bin mir nicht sicher, ob ich den Hinweis zum Si570 verstanden habe: wozu das Si570 Signal hochmischen wenn die Zielfrequenz schon im 10-20 MHz Bereich liegt? Falls sie deutlich höher liegt, z.B. für 45MHz IF, dann kommt hochmischen natürlich in Frage. Der SI570 wird im Moment mit 92-94 MHz betrieben (die CMOS Variante) und dann auf 23-23.5 MHz runtergeteil, . Die Teilung durch 4 schien mir sinnvoll um auf die ursprünglich für den VFO vorgesehenen 5-5.5 MHz zu kommen - wovon ich wg. Nebenwellen zumindest für TX, wieder abgekommen bin.

Der LMK61e2 von TI ist evtl. eine rauschärmere Alternative.

Danke nochmal für die Tipps.

vy 73 de Yves
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Re: STEMlab 16-122.88 - TX composit noise Messungen?

Beitrag von DC9OE » Mo Nov 01, 2021 11:04 am


Hallo Yves, Du hast Recht - mein Kommentar zum Si570 war nur für den Fall dass Du ihn mit höheren Ausgangsfrequenzen betreiben willst.
Wenn Du ihn schon so weit runtergeteilt hast sollte das Rauschen okay sein.

Viel Erfolg bei weiteren Versuchen!

73,Edwin - DC9OE

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