Home Ein TCXO mit 0.5ppm für den Adalm Pluto – oder wenn der OM vor dem Rechner nicht richtig funktioniert ;-)
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Aug 1st, 2021 Comments: 0

Ein TCXO mit 0.5ppm für den Adalm Pluto – oder wenn der OM vor dem Rechner nicht richtig funktioniert ;-)

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Plurk
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Der Adalm Pluto als Lernmodul von Analog Devices ist schon ein ganz nettes Teil: Duplexfähig, Senden und Empfang geht also gleichzeitig, 12Bit ADC/DAC, 20MHz Bandbreite und im Auslieferungszustand schon ein Frequenzumfang von 325 MHz bis 3.8 GHz zu einem Preis von derzeit 150 Euro. SDR Software gibt es mittlerweile auch genug. Nach einem Vortrag von Mario, DL5MLO, über den Es’Hail Satellit (QO-100) musste ich mir auch so einen kaufen. Mario erwähnte auch die geringe Frequenzstabilität dieses Teiles. Also im Web ein wenig gesucht und bei OE7WPA eine ganz nette Anleitung gefunden, wie man das Teilchen hardware- und softwareseitig erweitert, u.a. den verbauten TXO mit +-25ppm durch eine deutlich stabilere Frequenzquelle ersetzt.

Aber mir war der Umbauaufwand dann doch zu groß, sodass ich mir eine einfachere Lösung suchte und gleich nach dem Pluto-Kauf einen TCXO 40MHz 1,8V ASTX-13-C-40.000MHz-I05-T 0,5ppm bei eBay erstanden hatte, der in mehreren Foren als pinkompatibel benannt war sowie als einfach umzubauen besprochen wurde. Die 0.5ppm sollten mir reichen. Für die Nicht-Fachleute: Ein TXCO ist ein temperaturkompensierter Quarzoszillator, der sich bei Temperaturschwankungen nur wenig verstimmt, also seine Sollfrequenz nahezu beibehält. So etwas wird technisch meist durch leichtes elektrisches Vorheizen des Quarzes auf eine Temperatur oberhalb der Umgebungstemperatur gelöst, man spricht in diesem Falle auch von einem OCXO (Oven Controlled Xtal Oscillator).

Der Pluto mit dem neu eingelöteten TCXO
Der Pluto mit dem neuen TCXO, ca. 2cm über dem linken Befestigungsloch. Dieser TCXO ist etwas kleiner als das Original.

Nachdem die beiden Teile nun eine Weile im Shack lagen, hatte ich vor ca. 1 Woche mal die Ruhe und Zeit, den Umbau zu wagen (eine SMD Lötstation mit Heißluft und entsprechende Lötpaste ist hilfreich). Beim Auslöten helfen 2 Lötkolben und Heißluft. Anschließdend die Lötpads schön mit Entlötlitze vom Zinn befreit, die Paste auf die Pads, den TCXO drauf und dann heiße Luft dran. Der TCXO saß wunderprächtig, fast zu schön um wahr zu sein. Dann ein erster Test mit der Software SDR Console und im 2m Band ein Testsignal mit dem Handfunkgerät gesetzt … nichts. Das Wasserfalldisplay zeigte ein paar Peaks an, aber immer an der gleichen Stelle. Der Oszillator musste irgendwie falsch sein. Also nochmal aus- und eingelötet. Gleiches Spiel. Am nächsten Tag den wieder raus und das Original rein. Immer noch das gleiche Verhalten. Sollte der Pluto geschrottet sein? Natürlich war mir beim letzten Auslöten des ASTX-13 TCXO dieser auch noch kaputt gegangen. Ich war frustriert.

Einen Tag später hatte ich dann in der Nacht die rettende Idee: Hatte ich in der Software was vergessen? Da war doch noch die Frequenzerweiterung …. ? Klar! Der Pluto konnte ohne diese gar nicht auf 2m empfangen 🙁

Also am folgenden Tag dann erst auf 70cm probiert: Bingo! Er funktionierte natürlich, anscheinend auch mit dem inzwischen kaputten besseren Oszillator. Also die Umgebungsvariablen der o.g. Anleitung im Linux des Pluto gesetzt und schon war auch etwas auf 2m und im UKW Rundfunkbereich zu hören. Jetzt kam die große Ernüchterung: Der TCXO war nirgendwo mehr lieferbar. Der Ärger war groß: Wie zum Teufel hatten anscheinend alle vergleichbaren Modelle ein spiegelverkehrtes Layout ;-(

Wiederum einen Tag später kam mir die Idee, nochmals das Datenblatt anzuschauen und siehe da: dort war die Darstellung auch spiegelverkehrt bis ich mitbekommen hatte, dass die Draufsicht ja unmittelbar darüber abgebildet war und ich mir die ganze Zeit das Pinout der Unterseite angesehen hatte (OMG, ich werde alt…).

Inzwischen habe ich nun einen TG2520SMN 40.0000M-ECGNNM3 von Epson bestellt (lieferbar z.B. bei DigiKey),

Bild: Bestellnummern des TCXO bei DigiKey.

diesen heute eingelötet und der Pluto liefert das, was er soll. Ein frequenzstabiles Signal und guten Empfang sowie auch eine kleine Sendeleistung.

Ergebnis der Bastelei: Einwandfreier Empfang mit der SDR Console

Wie immer hat sich einer der Grundsätze bewahrheitet: in 99,9% der Fälle sitzt das Problem VOR dem Computer.

Hinweis: Wer sich übrigens für deutlich weniger Geld mal mit dem Empfang und Software Defined Radio (SDR) beschäftigen möchte, dem sei die Seite https://www.rtl-sdr.com/ wärmstens empfohlen. Als Minimalvoraussetzung genügt ein DVB-T-USB Stick mit dem RTL2832U Chipsatz, mit dem man mit passender freier Software erste Versuche unternehmen kann. Die Teile gibt es auch mit stabilerem 0.5ppm Quarzoszillator. Leider geht der Chip erst bei 25MHz los bis rund 1700MHz. Wer Kurzwelle hören möchte, dem sei dabei unbedingt ein passender Konverter oder gleich ein USB Stick mit eingebautem Konverter empfohlen.

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