UglyDDS – VFO, BFO, & IF Xtal Filter

~ michaeldaranto

Jika tune 1 KHz dipancarkan di frekuensi 7000KHz mode LSB apa yang terjadi?  Terus berapa frekuensi clock DDS Si5351 yang diperlukan mixer untuk RX/TX? Saya telah menulis perhitungan soal UglyDDS pada tulisan sebelumnya (jika Anda ingin membaca).

Fokus kali ini di ladder xtal filter. Saya memberi contoh nyata dilapangan dengan IF ladder xtal filter yang tidak sempurna alias homebrew tanpa kopi lol.

Jika digunakan clk0 untuk VFO dan clk2 untuk BFO, bagaimana hubungan keduanya? Dalam kasus ini digunakan ladder xtal filter 11,0592 dengan bandwidth sekitar 3-3,5KHz. Tidak sempurna tapi itu yang terjadi.

Jika digunakan IF xtal filter 11,0592MHz, maka hasil praktek biasanya center frekuensi bergeser sedikit :). Kalau lebar bandwidth pas 2,7KHz rayakan dengan traktir ngopi. Jika melebar, yach namanya usaha.

Contoh ladder xtal filter dengan bandwidth 3,5KHz. Inginnya 2,7KHz. Manusia bukan malaikat ternyata lol.

Berdasar respon filter di atas, maka hasil output mixer mesti 11,0575MHz agar signal LSB (bandwidth 2,4KHz-2,7KHz) masuk kurva filter. Berlaku sama, nilai BFO juga mesti 11,0575 agar zero beat. Bagaimana output mixer 11,0570? Masih masuk. Cuma sesuaikan nilai BFO jadi 11,0570.

Kalau output mixer 11,054MHz? Modulasi SSB LSB akan cacat karena kepotong redaman filter.

Terus berapa output clk0 pada DDS Si5351 untuk VFO. Hasil perkalian 2 signal radio frekuensi di mixer adalah selisihnya (juga jumlah keduanya). Jika diinginkan nilai 11,057500MHz pada output mixer, sedang frekuensi target 7MHz maka kurangi saja 11,057500MHz dengan 7MHz. Hasilnya adalah 4,057500MHz. Boleh juga 18,057500MHz jika dijumlahkan.

Jika f target 7MHz, clk0=4,0575MHz, maka output mixer tepat 11,0575MHz. Signal RF dengan frekuensi ini diteruskan ke xtal filter. Sedang saudara kembarnya frekuensi 2,942500MHz ke-blok. Tahu kan kenapa muncul angka 2,942500MHz?

Terus berapa nilai BFO atau clk2? 11,057500MHz. Zero Beat! Dengan DDS Si5351 urusan zero beat semudah membalik bantal. Mixer Anda pas bekerja di frekuensi target 7MHz.

Jika melihat listing kode UglyDDS, maka nilai delta adalah jarak batas kanan kurva dengan nilai xtal pada body. Dalam kasus ini sekitar 1,7KHz. Jika tidak tahu, bisa dicoba beberapa nilai. Patokannya modulasi enak terdengar.

Bagaimana dengan mode USB? Pada grafik di bawah, output mixer mesti 11,054MHz. Yach agar signal USB masuk pada kurva filter. Sedang BFO adalah 11,054.

Jika bandwidth filter 3,3KHz, maka output mixer adalah nilai yang tercantum pada body xtal dikurangi 5KHz. Jadi nilainya 11,054200MHz. Tentu Anda dapat menentukan langsung nilai ini dari grafik VNA.

Contoh lain : IF xtal filter dengan nilai xtal 10MHz. Bandwidth sekitar 2,4KHz.

Sisi kanan kurva filter berjarak 1500Hz dari 10MHz. Pada UglyDDS saya sebut delta.
SSB LSB.
IF adalah nilai xtal yang tercantum pada body xtal. BW sekitar 2,4KHz. Sedang delta 1,5KHz.
Output clk0 dan clk2 pada DDS Si5351
Mode USB. Pada mode ini bfo=IF-(delta+BW). Jadi bfo=10MHz-(1,5KHz+2,4KHz)= 9,9961MHz.

Contoh lagi 🙂 xtal 4,433MHz

IF ladder xtal filter 4x 4,433MHz
Filter xtal ini bergeser ke kanan sekitar 3300KHz. Bandwidth sekitar 3KHz. Batas kanan kurva sekitar 4,4366MHz.
Dengan pergeseran ke kanan, maka delta adalah -3300. Sedang IF adalah 4,433MHz (nilai pada body xtal).
Output dari xtal filter diumpankan ke HackRF & Gqrx. Kualitas modulasi adalah hasil filter xtal + DSP 🙂

——–

Jika tidak diketahui hasil kerja ladder xtal filter, cara terbaik dengan mencoba beberapa nilai. Kuping adalah indra terbaik!

Pemahaman bagaimana cara kerja mixer dan respon xtal filter diperlukan agar kopi yang disruput tidak habis bergelas-gelas hehe.

Untuk kode UglyDDS bisa akses di https://github.com/michaeldaranto/UglyDDS

Tinggalkan komentar