Konzept: USB Soundinterface nicht nur für FlexRadio

Austausch über SDR der 3. Generation

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Konzept: USB Soundinterface nicht nur für FlexRadio

Beitrag von DK4DJ » So 19 Mär, 2017 16:46

Hallo,

beim Betrieb mit einem Flex6x00 fristet das eigentliche Funkgerät ja ein Schattendasein und könnte aufgrund der Anschlußmöglichkeiten auch gut einen Platz im Regal einnehmen wo er keine wertvolle Shacktischfläche belegt.

Nun ist aber der Mikrofonanschluß auf der Frontsseite des Gerätes und ewig lange Kabel möchte man da ja auch nicht haben.
Und auch der Adapter für ein (Heil) Headset baumelt an der Mikrofonbuchse motivationslos herum. Das sieht nicht nur nicht schön aus sondern birgt auch die Gefahr von Fehlfunktionen durch die mechanische Belastung des Adapters.

Natürlich könnte man auch das Headset direkt an den PC anschließen aber damit verbaut man sich die "normale" Soundkarte und muss für den Funkbetrieb im Zweifel viele Einstellungen ändern und danach wieder zurück ändern. Ergebnis: unbequem und fehlerträchtig.

Ebenso würde ich gerne den eingebauten VoiceKeyer der Contest Software Win-Test nutzen und das macht auch nur so richtig Spaß, wenn meine NF vorher durch den PC "wandert".

Aufgrund dieser Überlegungen reifte der Wunsch nach einem USB Soundinterface das exklusiv für den Betrieb verwendet wird in mir heran.

Selbstredend ist die Sache nicht neu. Viele kommerzielle Interfaces zwischen PC und TRX nutzen so etwas in der Art bereits (u.a. MicroHam) oder auch Echolink User haben so etwas.
Allerdings haben die Konzepte die ich bisher gesehen habe mich nicht völlig überzeugt. So setzen sie entweder an der falschen Stelle an (bspw. Verbindung PC zu TRX (nebst digital analog Wandlung -> beim FlexRadio nicht erforderlich, da alles über einen Datenstrom zum TRX erfolgt)) oder die Anschlüße der externen Interfaces passen nicht zu den Anforderungen meines Betriebs mit Headset.

Aktuell stelle ich mir eine Lösung des Problems wie folgt vor:
- USB A Anschluß
- USB Hub TUSB2036 von Texas Instruments
- USB Soundkarte PCM2900 von Texas Instruments
- USB Seriell Wandler FT232RL von FTDI (Bereitstellung PTT Signal)
- 2x 3,5mm Klinkenbuchse für das Headset
- 2x RCA Buchse (Chinch) für das PTT Signal
- 3 Taster für die Soundkarte (Lauter, Leiser, Mute)

Nebst ein bischen externer Beschaltung, sollte die Technik auf einer Platine von 50 x 80mm Platz finden hoffe ich.

Einen groben Layoutentwurf habe ich auch bereits angefertigt.

Über weitere Ideen und Einfälle zu dem Konzept würde ich mich sehr freuen.

73 de Dirk

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Re: Konzept: USB Soundinterface nicht nur für FlexRadio

Beitrag von DK4DJ » Mo 15 Mai, 2017 13:02

Hallo,

in der Zwischenzeit konnte ich einige fruchtbare Gespräche mit Günter (DD4WU), Norbert (DL1YDW) und Torsten (DJ4MG) zu dem Thema führen.

Nun sind in der vorletzten Woche auch die Platinen für den ersten Prototypen eingetroffen.

Bild

Bild
Wie man sieht fehlen noch ein paar Komponenten die aber mit der nächsten Reichelt Bestellung eintreffen sollten.

Danach beginnt dann der spannende Teil der Inbetriebnahme. Mal schauen, ob alles so klappt wie ich es mir ausgedacht habe ;)

Eine ToDo Liste für die nächste Revision gibt es aber jetzt schon:
- weiterer Taster (PTT)
- Abmessungen der Platine auf 51x80 mm² vergrößern zum besseren Halt im Gehäuse

73 de Dirk

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Re: Konzept: USB Soundinterface nicht nur für FlexRadio

Beitrag von DJ4MG » Sa 20 Mai, 2017 09:47

Hallo Dirk,

gibt es schon etwas Neues zu dem kleinen Helfer?

vy 73 de Torsten DJ4MG

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Re: Konzept: USB Soundinterface nicht nur für FlexRadio

Beitrag von DK4DJ » Sa 20 Mai, 2017 11:32

Hallo,

ja inzwischen gibt es etwas Neues.

Ich habe mich in der vergangenen Nacht mal an die weitere Inbetriebnahme gemacht.

Eine generelle Funktion aller Baugruppen ist vorhanden aber das ein oder andere muss ich noch ändern (am einfachsten wohl mit einem optimierten Layout).

Positiv:
  • USB Hub, USB Soundkarte und USB Seriell Wandler wurden direkt beim ersten Anschluss an den PC von Windows 7 erkannt und installiert.
Negativ bzw. ToDo:
  • Footprint der Klinkenbuchsen passt nicht zur Klinkenbuchse obwohl es genau der Typ sein sollte.
    (Da zeichnet man einmal das Bauteil nicht selbst...)
    - Das Footprint habe ich inzwischen neu gezeichnet und damit gibt es in Revision 2 das Problem nicht mehr
    - Abhilfe für die aktuelle Version: mechanische Bearbeitung der gelieferten Buchse
  • Leichtes Rauschen bei der Soundausgabe des PCM2900C
    Man hört es nur wenn das wiedergegebene Audiosignal sehr leise eingestellt wird. Ich denke das geht im normalen Funkbetrieb (SSB/CW) unter aber dennoch will ich das gerne eliminieren.
    Eventuell handelt es sich hier um Signale der USB Leitung die auf die Audioseite einkoppeln.
  • Änderung des OR Gatters (4071) vor dem USB Seriell Wandler zur PTT Erkennung.
    Hier hatte ich einen Gedankenfehler im Logikbereich, so dass aktuell die PTT nur geschaltet wird, wenn beide Eingänge nach Masse gezogen werden.
    - geänderte Schaltung mit einem NOR Gatter (4025) ist für die neue Revision schon entworfen
    - Abhilfe für die aktuelle Version: einen Eingang des OR Gatters fest auf Masse legen und am verbliebenen Eingang extern ein RCA (Chinch) Y Kabel anbringen.
Nicht getestet:
  • Mikrofon Eingang
    Zwar habe ich mein Headset einmal kurz angeschlossen aber konnte keine verwertbaren Audiosignale aufnehmen.
    Eventuell fehlt mir noch eine Phantomspannung auf der Leitung.
    Das werde ich aber wie gesagt noch näher untersuchen müssen.
  • Bauhöhe RCA Buchse
    Eventuell muss ich auf einen anderen Typ der RCA Buchse wechseln der eine etwas geringere Bauhöhe hat, da es sonst evtl Probleme mit dem vorgesehenen Gehäuse geben könnte.
Fazit:
Für das erste Muster der Schaltung bin ich sehr zufrieden. Es zeigt die generelle Funktionsfähigkeit meiner Idee und bedarf nur noch kleinerer Optimierungen.

Sobald ich das Mikrofonproblem gelöst habe, kann ich auch eine Platine für Beta Tests zur Verfügung stellen.

73 de Dirk

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Re: Konzept: USB Soundinterface nicht nur für FlexRadio

Beitrag von DJ4MG » Sa 20 Mai, 2017 11:45

Hallo Dirk,

das hört sich ja prima an. Für Vieles gibt es wohl schon eine Lösung. Hoffentlich klappt es bald mit der MIC Eingabe.

Was die Übertragung der COM - zu Com angegeht.
Könnte da evtl. dieses Proggy helfen?
https://www.heise.de/download/product/com0com-49731


Bin mir da aber nicht sicher, das ja RTS nicht auf dem gleichen RTS bleibt???

vy 73 de Torsten DJ4MG

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Re: Konzept: USB Soundinterface nicht nur für FlexRadio

Beitrag von DJ4MG » Sa 20 Mai, 2017 12:09

Und hier noch ein umfangreicheres Programm.
Dies soll jedoch 140 € kosten.

https://www.eltima.com/de/products/vspdxp/

vy 73 de Torsten DJ4MG

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Re: Konzept: USB Soundinterface nicht nur für FlexRadio

Beitrag von DG8YGZ » Mi 31 Mai, 2017 14:12

Moin,
nur nen kurzer Einwurf, ich denke ich sehe da Footprints für eine 9 pol Sub-D-Buchse ?

Da würde ich die Pads weiter nach innen ziehen und eine Aussparung in die Platine setzen, so dass man gleich die 9pol Buchse einlöten kann, ohne dass sie aus einem Gehäuse heraussteht.

Hast du mal probiert die USB Karte allein ohne USB Hub am Rechner zu betreiben ? Wie schaut des dort mit den Störsignalen aus ?

schöne Grüße und viel Erfolg
de Olaf dg8ygz

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Re: Konzept: USB Soundinterface nicht nur für FlexRadio

Beitrag von DK4DJ » Mo 10 Jul, 2017 14:04

Hallo,

inzwischen ist Version 1.1 fertig und getestet. Sie funktioniert wie erwartet :)

Ein paar Bilder und die Enstehungsgeschichte habe ich in meinem Blog nochmal nachgezeichnet:
http://dk4dj.darc.de/index.php?post=neu ... lexheadset

Es fehlt nun nur noch der reale Test am FlexRadio 6500!
DG8YGZ hat geschrieben:nur nen kurzer Einwurf, ich denke ich sehe da Footprints für eine 9 pol Sub-D-Buchse ?
Das siehst du richtig. Allerdings werden diese Anschlüsse im Normalfall nicht verwendet. Auch habe ich keinen Platz im Gehäuse um eine richtige Sub D Buchse anzubringen.
DG8YGZ hat geschrieben:Hast du mal probiert die USB Karte allein ohne USB Hub am Rechner zu betreiben ? Wie schaut des dort mit den Störsignalen aus ?
Nein habe ich nicht. Da ich in Version 1.1 einen anderen Sound IC verwendet habe, habe ich das nicht weiter untersucht.

73 de Dirk

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Re: Konzept: USB Soundinterface nicht nur für FlexRadio

Beitrag von DK4DJ » Mi 06 Sep, 2017 14:05

Hallo,

inzwischen habe ich auch das erste QSO machen können.

Das Zusammenspiel aus Hard- und Software gelang abgesehen von Kleinigkeiten auch auf Anhieb.
Einziger Schönheitsfehler ist die von mir vorgesehene Mikrofonstummschaltung wenn man nicht die PTT drückt.

Der PCM2912 bietet hierfür einen eigenen Eingang am IC und so war die technische Realisierung ein leichtes.
Leider trennt der Chip die komplette Datenkommunikation für den Mikrofonkanal ab, so dass bei der Aktivierung erst ein Verbindungsaufbau über USB geschieht bevor die Audio Daten fließen können.

Diese Aktivierung der Kommunikation geschieht zwar sehr fix, sorgt aber für eine spürbare Gedenkpause und ist für einen flüßiges QSO mit eher hinderlich.
Diese Funktion werde ich also erstmal deaktivieren. Mal schauen, ob ich in einem eventuellen Redesign die Funktion anders nachbauen werde.

73 de Dirk

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