SDR-Transceiver mit Red Pitaya und Raspberry
Viele Funkamateure haben den Wunsch, einen KW-Transceiver selbst zu bauen. Mit dem Messsystem Red Pitaya und dem Raspberry Pi gelingt dies recht einfach und ohne große Messmittel.
Im folgenden wird der Aufbau eines Standalone-SDR-Transceivers mit dem Programm PIHPSDR von John Melton G0ORX beschrieben.
Das Bild zeigt das Blockschaltbild des fertigen Empfängers mit Preselector, Attenuator bzw. Preamplifier.
Wer für erste Versuche weniger Zeit und natürlich auch weniger Geld aufwenden will, kann eine Grundversion aufbauen und damit auch erste Erfolge erreichen. Dazu genügt ein Red Pitaya (ich verwende die 14-Bit-Version) und einen Raspberry 3 und das entsprechende Zubehör (Monitor, SD-Cards, 5V-Netzteile usw.)
Red Pitaya und Raspberry werden über einen Switch mit dem Router verbunden. Hilfreich ist hier eine Fritzbox, da sie normal jedem Gerät eine IP-Adresse gibt (DHCP-Server). Red Pitaya und Raspberry sind standardmäßig so konfiguriert, dass sie ihre IP-Adresse über einen DHCP-Server erhalten. Bei der Programminstallation kann das jeweilige Gerät leicht über den Router (hier auch DHCP-Server) aufs Internet zugreifen und dort benötigte Programmdateien abholen. Außerdem kann in der Heimnetzübersicht der Fritzbox die IP-Adresse jedes Gerätes erkannt werden.
Die Antenne wird an den Port IN1 des Red Pitaya angeschlossen, mit einem Jumper sollte eine Brücke von PIN 2 nach PIN 5 geschaltet werden. Damit ergibt sich eine höhere Empfindlichkeit des Einganges.
Auf die SD-Karte für den Raspberry wird das Betriebssystem, hier Rasbian Stretch mit grafischer Oberfläche installiert. Hier empfehle ich das Programm „etcher“, das über „https://etcher.io“ installiert werden kann. Funktioniert für Windows- und Linux-Rechner. Anschließend wird nach Wunsch konfiguriert, siehe Support-Seite auf „http://raspberrypi.org“. Die Soundausgabe erfolgt mittels eines Kopfhörers an der Audio Jack Buchse oder über eine USB-Soundkarte.
Wenn das System funktioniert, kann die Software PiHPSDR installiert werden. Eine Installationsanleitung findet sich unter https://github.com/g0orx/pihpsdr/blob/master/release/documentation/pihpsdr-install.pdf. Die Softwareinstallation nimmt etwas Zeit in Anspruch, da FFT-Tabellen errechnet und gespeichert werden. Bei Normalbetrieb greift das Programm darauf zurück. Am Ende müsste auf dem Monitor das pihpsdr-Icon erscheinen.
Nun muss noch die Software für den Red Pitaya installiert werden. Diese wurde von Pavel Denim dankenswerterweise zur Verfügung gestellt, man findet sie unter: http://pavel-demin.github.io/red-pitaya-notes/alpine/. Als Betriebssystem wird hier die Linux-Distribution „alpine“ verwendet, zusätzlich sind verschiedene Anwendungen vorinstalliert. Dort ist auch ein kurzer Hilfstext zu finden. Das image-zip file wird entpackt und auf eine formatierte SD-Karte, ca. 4-8 GB, kopiert. Damit kann man den Red Pitaya starten, die blaue und grüne LED leuchten, die gelbe LED blinkt. Der Red Pitaya führt das Programm „LED Blinker“ aus. Entweder wartet man ca. 1-2 min. oder man ruft über den Webbrowser des Raspberry die Startseite des Red Pitaya (hier: 192.168.178.46) auf und wählt die richtige Anwendung, hier „SDR Transceiver compatible with HPSDR“ aus. Die gelbe LED erlischt dann. Um standardmäßig die Anwendung „SDR Transciever ...“ zu starten, folgt man den Anweisungen auf der Website von Pavel, siehe oben.
Dann das pihpsdr-Icon auf dem Bildschirm doppelt anklicken, das Programm sollte den Red Pitaya finden.
Auf den Start-Button klicken. Es erscheint ein HPSDR-ähnliches Bild mit Wasserfall-Diagramm usw. Mit der Maus können die Frequenz und alle möglichen Einstellungen verändert werden.
Hier die piHPSDR-Version 1.1.3.
Weitere Verbesserungen folgen.