Ny CQM5000
Si5351 syntese.
Målinger på
master-osc.
Si5351 familie
virkemåde.
FM med
Si5351B
Arduino SW
til Si5351B
Målinger på
uSDR HF RXTX.
Målinger på
BSP VFOer.
Til forrige side Til www.OZ1LN.dk

Ny syntese til STORNO CQM5000 med Arduino styring. NYT PROJEKT UNDER ARBEJDE.

Jeg kan godt lide STORNOs mobilradio CQM5000.

Storno producerede rigtigt mange CQM5000 til 4 meter, 2 meter og 70 cm, de fleste med 1-kanals krystalstyring.

Der blev også lavet CQM5000 med op til 6-kanals krystalstyring eller med multikanals syntesestyring.

Jeg har flere CQM5000 i daglig drift, nogle bare omtrimmede til amatørfrekvenser, og andre ombyggede på forskellig vis.

Jeg byggede 2006 en styring med PIC16F628 til den originale multikanal syntese, så den passer til amatørradioformål.

Det blev til et byggeprojekt i EDR Esbjerg afdeling med mange medbyggere: Klik her.

Jeg har ombygget 4 meter radioer, så de kan bruges på 6 meter, og ombygget 70 cm radioer til brug på 23 cm.


1-kanals krystalstyrede versioner kan udvides til flere kanaler, enten med op til 6-kanals krystalmodul eller med frekvenssyntese.

Jeg er nu (2024) begyndt på ombygning af 1-kanals radoer, hvor krystallerne skal erstattes af moderne frekvenssyntesemoduler.

Læs om det herunder.

Emnevalg:

Du kan læse hele siden fra top til bund, eller du kan springe til et emne ved at klikke på en linje herunder.

Styremodul med AD9851.

Modtager med AD9851 styremodul.

Styremodul med Si5351.

Tilkobling til CQM112 sender, første forsøg.

Tilkobling til CQM5112 modtager, første forsøg.

Tilkobling til CQM5112 sender, andet forsøg.

PM-modulator til Si5351A og Storno CQM5000.

Måling på PM modulatoren.

Sammenbygning begyndt.

Sammenbygning TESTES.

2026-02-26: Sammenbygning af forsøgsprint i Storno CQM5112 kabinettet testes.

---------------------------------

Mit lager af Storno CQM5000.

Til top af siden.

Styremodul med AD9851.

På lager fra tidligere forsøg har jeg et syntesemodul DDS-60 fra AmQRP med AD9851.

Jeg lavede et simpelt test print til AD9851 for at se hvad modulet kan.

Billede herunder. (Det viste testmodul er version 2, som også kan bruges til Si5351-modulet.)

ad9850_testprint.jpg

ad9850_testopstilling.jpg

Med tæller og skop tilkoblet er der ca 1,7 volt peakpeak, og med skopet alene er der ca 2 volt peakpeak.

Udgangssignalet er pænt sinusformet, og strømforbruget ved 12 volt er ca 160 mA.

Det ser lovende ud, og herunder vises hvordan forsøget kobles til modtageren i en STORNO CQM5000 radio.

Til emnevalg.

Modtager med styremodul med AD9851.

På billedet herunder ses test printet koblet sammen med modtageren i CQM5332, 4 meter.

Testprintet er det første, version 1.

cqm5000_rx_inj_2.jpg

Modtageren i en 4 meter radio skal have tilført en oscillatorfrekvens fra 40,3 til 40,6 MHz for at dække fra 69,9 til 70,5 MHz.

Trykknapperne bruges til at ændre frekvensen (lavet meget simpelt i denne forsøgsprogrammering)
Øverste knap lægger 6,25 kHz til syntesefrekvensen, og midterste knap trækker 6,25 kHz fra.
Nederste knap sætter syntesefrekvensen til 40,575 MHz.

I modtageren dobles syntesefrekvensen, og derved bliver det resulterende kanalspring 12,5 kHz.
På displayets nederste linje vises den beregnede modtagerfrekvens ((syntesefrekvensen gange 2) minus 10,7)

cqm5000_vfo_03.jpg

Testopstillingen virker, det ønskede område kan aflyttes, og modtageren har fin følsomhed med den ny oscillator.

ad9851_5332_rx_sensitivity.jpg

Til emnevalg.

Styremodul med Si5351.

Jeg har hos AliExpres købt et par moduler med syntesekredsen Si5351A.

De er billige og kan levere frekvenser fra 8 kHz til 160 MHz. Udgangssignalet er firkanter, altså mange harmoniske ...

Der var brug for flere styreknapper på testprintet, så jeg lavede et større print, som kan bruges til både Si5351 og AD9850.

I de 2 indledende forsøg med AD9850 og Si5351 koblede jeg direkte ind i modtagerens oscillatorkredsløb.

Øverste linje i display viser den ønskede frekvens. Ud fra den og mellemfrekvensen beregner ARDUINO NANO VFO frekvensen.

(Fratrækning af mellemfrekvensen var ikke aktiv endnu i display, så VFO frekvensen er i virkeligheden 44.933 MHz.)

si5351_testprint.jpg

Med knapperne til højre kan jeg styre frekvensen.

Knap 1 fra top lægger 12.5 kHz til, knap 2 trækker 12.5 kHz fra.
Knap 3 fra top lægger 1 MHz til, knap 4 trækker 1 MHz fra.
Knap 5 fra top sættes syntesen til en fast programmeret frekvens.
Knap 6 fra top sættes syntesen til en fast programmeret frekvens.

Ud fra valget af RX frekvens beregnes syntesens frekvens, og Arduino programmet er forberedt til at kunne fratrække
TX repeaterspacing eller lægge den til, og RX mellemfrekvensen kan lægges til eller trækkes fra.

testprint_2_dds_diagram.jpg

Her er vist testopstillingen med SI5351 tilkoblet skop og frekvenstæller i parallel med coaxkabler.

si5351_testopstilling.jpg

Frekvensformen på skopet ser faktisk ret pæn ud, men det er belastningen fra frekvenstælleren, der glatter kurven lidt ud.
Når frekvenstælleren frakobles ses et lidt blødt firkantsignal.

Med tæller og skop tilkoblet er der ca 2 volt peakpeak, og med skopet alene er der ca 2,5 volt peakpeak.
Strømforbruget ved 12 volt er ca 50 mA.

Klik her for at se det simple Arduino test program som er fælles for Si5351 og AD9850.

Modtageren virkede med det samme, god følsomhed. Men mistanke om at der er for mange falske frekvenser ....

Det er måske nemmest at få et overblik over dette ved at prøve senderfunktionen. Se næste afsnit.

Til emnevalg.

Tilkobling til 2-meter CQM112, sender, første forsøg.

Opbygningen er den samme i CQM5000 i alle 3 frekvensområder (4 meter, 2 meter og 70 cm).

Herunder vises en del af senderdiagrammet i en 2 meter radio CQM5112.

Syntesesignalet kobles ind på stik J151, som bruges hvis man ønsker flere kanaler. Se diagram herunder.

Printets oscillator standses ved at afbryde basismodstanden R157.

HUSK en kondensator i serie med tilkoblingen, ellers bliver Si5351A så sur at den brænder af. Det er afprøvet !

cqm5112_multi_tx.jpg

OBS: dette forsøg giver IKKE mulighed for FM modulation, fordi Si5351 ikke kan moduleres.

Løsningen på det kommer længere nede på denne side.

For at dække vores 2 meterbånd skal J151 have tilført et signal med frekvensen 144 MHz til 146 MHz.

Senderen virker fint med 25 watt output, men der er noget galt, når man lytter til signalet på en 2 meter modtager.

Vandfaldet på min IC-9700 viser mange falske bærebølger, så det må undersøges nærmere.

Med et spectrumscope ses det tydeligt, at der er rigeligt med frekvenser ....

Venstre billede herunder viser 5 MHz på hver side af bærebølgen, med 1 Mhz mellem de lodrette streger.

Der er 2 store falske signaler ca 1.7 MHz på hver side, kun ca 35 dbB under bærebølgen, og 2 mindre ca 3.2 MHz fra,
ca 50 dB nede.

Desuden mange små mellem de 2 store. DET ER IKKE GODT.

På højre billede ses output fra Si5351A. Billedets bredde er 500 MHz, og der er 50 MHz mellem de lodrette streger.

På grund af syntesens firkantsignal er der mange harmoniske, og meget krymmel på hver side af det ønskede signal.

si5351_gennem_tx5112_1b.jpg si5351_output_txmode.jpg

Til emnevalg.

Tilkobling til 2-meter CQM112, modtager, første forsøg.

Modtagerdelens tilkobling til multikanaloscillator ligner senderen.

Herunder vises en del af modtagerdiagrammet i en 2 meter radio CQM5112.

Syntesesignalet kobles ind på stik J301, som bruges hvis man ønsker flere kanaler. Se diagram herunder.

Printets oscillator standses ved at afbryde basismodstanden R309.

For at dække vores 2 meterbånd skal J301 have tilført et signal med frekvensen 133.3 MHz til 135.3 MHz.

HUSK en kondensator i serie med tilkoblingen, ellers bliver Si5351A så sur at den brænder af. Det er afprøvet !

cqm5112_multi_rx.jpg

Ingen problemer, virkede med det samme. Ikke tjekket for falske modtage-frekvenser.

Til emnevalg.

Tilkobling til CQM5000 senderen, andet forsøg.

Jeg besluttede at prøve Stornos løsning på sammenkobling, originaldiagram herunder.

Signalet fra syntesekredsen Si5351 (133.3 - 146.0 MHz) deles ud til sender og modtager med 2 dioder.

Signalet fra Si5351 filtreres for harmoniske, det gøres med BSP filter med afskæringsfrekvens på 147 MHz.

Det viste filter er opbygget på et print fra BSP.

vco_interface_cqm5000.jpg

bsp_filter_si5351_5112.jpg

For at få overblik over hvordan Si5351A spektum var målte jeg spektrum fra en Motorola GM950.

Billeder herunder viser spektrum for STORNO GM950 og Storno CQM5112 med Si5351 og BSP lavpas filter 147 MHz.

4ghz_gm950.jpg 4ghz_storno_5351.jpg

GM950 er fuldstændig ren. CQM5112 er ikke fri for falske signaler, så der skal pilles lidt mere, men systemet virker.

200mhz_gm950.jpg 100mhz_storno_5351.jpg

Går vi lidt tættere på bærebølgefrekvensen er der en del "snavs" på Si5351. Billede til højre herover.

Til emnevalg.

PM_modulator.

Men Si5351A kan jo ikke FM moduleres, så der må prøves en anden løsning.

Hvad nu hvis man FM-modulerer Master oscillatoren på 10 MHz og bruger det modulerede 10 MHz signal til at styre Si5351A ?

Det havde jeg ikke set lavet før, men det måtte prøves.

Jeg prøvede at styre si5351A med en simpel colpitts 10 MHz krystaloscillator med varicap modulation direkte på krystallet.

Det virkede fint, så princippet kan bruges.

Men så kunne jeg jo ikke bruge den fine 10 MHz krystalovns-oscillator jeg lige har købt hos BSP ......

Men man kan modulere på flere måder, for eksempel ved at PM modulere 10 MHz signalet efter oscillatoren.

Se principdiagram herunder.

princip.jpg

Test PM modulatorens diagram herunder. Den er opbygget stort set som modulatoren i BSP MD 510.

Denne type modulator virker ved at det tilførte HF signal (her 10 MHz) faseforskydes i takt med LF signalet.

Før og efter modulatortrinnet er der buffere for at forhindre påvirkning af modulatortrinnet.

pm_modulator.jpg

Systemet ses på billedet herunder. PM modulatoren på hulprint mellem Master TCXO oscillator 10 MHz og Si5351.

test_opstilling_2025-11-11_.jpg

Denne type modulator kan kun frembringe ret små frekvenssving, omkring plusminus 1 kHz.

Men i BSP MD 610 ganges krystalfrekvensen på 12 MHz med 12 i multiplikatorerne.

Dette ganger også frekvenssvinget med 12, og så er der nok til FM på 2 meter båndet.

-------------------------------

I mit forsøg med 5112 er der ingen multiplikator i senderen, signalet fra Si5351A er direkte på udgangsfrekvensen 144-146 MHz.

Min opstilling virker, fordi syntesekredsen Si5351A ganger 10 MHz styresignalet med ca 14, og dermed også frekvenssvinget.

Målinger viser at det er nemt at opnå plusminus 10-12 kHz sving, og det er mere end rigeligt til 2 meter FM trafik.

Som mikrofonforstærker og klipper bruger jeg det, som er indbygget i Storno CQM5000, og det lyder fint.

Nu skal enhederne samles sammen i Storno kabinettet og sandsynligvis indbygges i skærme for at undgå støj.

Projektet ser ud til at kunne lykkes ;o)

-------------------------------

I Storno CQM5662 70 cm radioen triples Si5351A signalet, så der bliver masser af frekvenssving.

CQM5332 4 meter er bygget lidt anderledes, og forsøg vil vise hvormeget sving der kan opnås.

Måske kan en 70cm Storno CQM5662 ombygget til 23cm narres til at space 40 MHz, som det ny cirkulære tillader ?

Spændende.

Se min radiostation med de mange Storno 5000 i drift KLIK HER .

Til emnevalg.

Måling på PM modulatoren

Se diagram højere på denne side "PM-modulator til Si5351A og Storno CQM5000"

RS CMS52 anvendes til målingen.

Udgangen af Si5351A er koblet til indgangen på CMS52 gennem BSP 147 MHz lavpasfilter. Frekvens 145.500 MHz.

LF generatoren i CMS52 er koblet til PM modulatorens LF indgang. Tonefrekvens 1 kHz.

100 mV LF giver plusminus ca 2.5 kHz frekvenssving, 300 mV giver ca 5 kHz og 500 mV giver ca 7 kHz.

Ved større LF input indtræder forvrængning.

Måling af frekvenssvinget på 10 Mhz lige efter PM-modulatoren er ca 0.5 kHz ved LF input 1kHz ved 500 mV.

Turen gennem Si5351 giver altså ca 14 gange mere sving. (7 divideret med 0.5)

BEMÆRK: Frekvenssvinget er afhængigt af Si5351 udgangsfrekvensen, stigende sving ved stigende udgangsfrekvens.

Sving målt ved 1 kHz LF ind med 500 mV: 144Mhz 7kHz, 70MHZ 3.6kHz, 50MHz 2.6kHz, 30MHz 1.6kHz

Måske kan justering af komponentværdier i PM modulatoren flytte forvrængningspunktet højere op, det skal forsøges.

En anden type PM modulator skal også prøves, set hos OZ4HZ i OZ juni 1971 side 236, billede herunder:

oz4hz_tx_oz_6_1971.jpg

Alle moduler skal skærmes. Måske kan det fjerne støjen nær bærebølgen.

Transistor BC548 skal måske udskiftes med fx BF185. BC548 siges at støje i HF kredsløb.

Til emnevalg.

Sammenbygning begyndt.

2025-12-03: Sammenbygning af forsøgsprint i Storno CQM5112 kabinettet begyndt.

cqm5112_med_si5351a.jpg.jpg

Det virkede med det samme, god følsomhed og effekt.

Men der er nu igen lidt rigeligt med uønskede frekvenser tæt ved den ønskede, ca 40 dB nede.

Resultatet var bedre før sammenbygning, men det hjælper forhåbentligt, når spænding til Si5351A grundigt renset og afkoblet.

Ingen grund til panik.

Til emnevalg.

Sammenbygning TEST.

2026-02-26: Sammenbygning af forsøgsprint i Storno CQM5112 kabinettet testes.

Efter mange forsøg og målinger er jeg nu nået frem til noget, der ligner en brugbar løsning.

Stornos måde at føre VFO signalet ind i modtager og sender kredsløb er droppet.

Af endnu u-opklarede grunde blev resultatet dårligt, med mange og u-logiske falske frekvenser.

Måske blev der opsamlet snavs fra senderens udgangssignal, eller uliniaritet, klipning eller ...

Lavpasfilre, højpasfiltre, mere afkobling af spændingsforsyning mmm er prøvet, men uden særlig godt resultat.

Hele forsøgsprintet blev ryddet og renset, og en simpel løsning med 2 transistorer ser nu ud til at kunne bruges.

10 MHz modulet helt til venstre i kassen er ikke i brug, der forsøges kun med Si5351A med intern 25 Mhz oscillator.

Billedet herunder viser også det nybyggede kontrolmodul helt til højre.

cqm5112_med_si5351a.jpg.jpg

Spektrum ser fint ud, skærmens bredde er 200 MHz, og lodret afstand mellem linjerne er 10 dB. Ingen snavs.

cqm5112_med_si5351a.jpg.jpg

Til sammenligning ses herunder spektrum for ICOM ID52 på samme frekvens og med samme output (2 watt)

cqm5112_med_si5351a.jpg.jpg

Forsøg med styring af Si5351 fra udvandig 10 MHz oscillator viser en smule snavs lige rundt om bærebølgen.

cqm5112_med_si5351a.jpg.jpg

cqm5112_med_si5351a.jpg.jpg

cqm5112_med_si5351a.jpg.jpg

cqm5112_med_si5351a.jpg.jpg

Jeg har flere Si5351 moduler, et af dem viste flere falske nær bærebølgen end de andre.

cqm5112_med_si5351a.jpg.jpg

Grundig sammenligning viser at der på den dårlige mangler et stelplan mellem portene CLK0 og CLK1.

cqm5112_med_si5351a.jpg.jpg

Mere følger.

Til emnevalg.

Mit lager af Storno CQM5000.

Jeg har et pænt lager af Storno CQM5000 i forskellige versioner, så der er noget at teste på.

På billede herunder ses cirka halvdelen af mit lager, der er 2 lag. Lige så mange gemmer sig bagved på hylderne.

cqm5000_lager.jpg

Til emnevalg.

Til top af siden.


AFS7 html css w3 validation OK