DIY 40m QRP SDR Transceiver by YD3RDW

berawal ingin tahu konsep dasar dari SDR yang saya dapatkan dari ARRL Radio Handbook 2017 yang berbasiskan Tayloe Detector atau yang dikenal dengan istilah Quadrature Sampling Detector.

gambar diatas untuk memudahkan illustrasi terhadap cara kerja, installasi dan proses debug apabila ada problem terhadap proses perakitan nanti-nya.

bagaimana cara penggunaan-nya?, persiapan apa saja yang dibutuhkan? hal ini dikarenakan SDR Transceiver tidak bisa stand alone turn ON seperti BITX atau Radio Transceiver yang konvensional, dibutuhkan perangkat pembantu baik itu hardware maupun software supaya SDR Transceiver dapat berfungsi sesuai yang kita kehendaki, dibawah adalah illustrasi untuk pemasangan dan perangkat penunjang yang dibutuhkan.

Hardware yang dibutuhkan :
1. Main Unit SDR Transceiver.
2. Microphone beserta preamp mic-nya
3. Headphone atau Stereo Amplifier mini
4. PC atau Laptop dengan Sound Card HD Quality
5. Serial Port unt. control PTT, bisa langsung menggunakan COM Port(pada PC) atau USB to Serial TTL untuk laptop yang tidak memiliki onboard serial port.
6. Antenna sesuai dengan frekwensi kerja yang kita inginkan(40m band, 80m band, atau multiband Antenna)

Software yang dibutuhkan :
1. Genesis SDR/Power SDR/HDSDR yang kita rasa cocok dengan kita.
2. software tambahan : microsoft .net, ASIO4ALL v2

detail PCB dan Skema saya dapatkan dari YB3LVX, Yoke Kurnia dari Malang.

Step by Step prosel soldering bisa per modul atau bahkan di solder semuanya secara bersamaan.

Bagaimana bentuk-nya sesudah jadi ?

Port Interface-nya lumayan banyak, apa saja interkoneksi-nya :

1. to Line Out atau speaker out port dari PC atau Laptop

2. to Mic Port dari PC atau Laptop

3. to Preamp Microphone yang tentunya terhubung dengan microphone.

4. to Headphone atau Speaker Active External

5. PTT Switch

6. Antenna Port

Dalam merakit SDR Transceiver ada hal yang musti kita perhatikan diantaranya :

1. SDR Transceiver membutuhkan presisi yang tinggi dalam pengolahan signal audio secara hifi, jadi teringat waktu masa muda membuat rangkaian amplifier dan subwofer dengan high quality.

2. semua komponen khusus-nya pada modul pengolahan signal digital-nya wajib menggunakan resistor metal film dengan toleransi 1%, dan kapasitor minimal sejenis plastik film MKM.

3. hampir semua komponen bisa kita dapatkan dengan mudah baik secara online maupun belanja langsung di toko elektronika(pasar genteng surabaya tentunya bagi saya).

Setelah semua komponen terpasang, saat-nya untuk melakukan testing, kita persiapkan PC atau Laptop yang dedicated untuk melakukan testing ini, seperti yang diawal saya sebutkan sebelumnya, dibutuhkan PC dengan kualitas sound card HD Quality. 

Hal yang perlu diperhatikan adalah atur tegangan bias pada Gate IRFZ24 pada tegangan awal 1.2v, bila perlu pasang FUSE pada VCC supply, hal ini dibutuhkan karena apabila Mosfet IRF tersebut rusak akan short pada semua pin-nya, mengakibatkan short juga pada PSU kita.

Dalam hal ini saya menggunakan PC Ultra Slim Lenovo M58P yang menggunakan onboard sound card modul dari Chipset Q45-nya dengan driver audio Soundmax Analog Device HD Quality, sound card yang mumpuni dengan sampling rate yang tinggi(minimal 48k, ideal di 96k) akan meningkatkan span frekwensi response dari RX dan TX dari SDR Transceiver kita.

dengan menggunakan Spec :

Processor Core 2 Quad Q9550 

RAM 4GB(dual channel 2x 2GB)

HDD 160GB 7200RPM

Onboard VGA dan Sound Card.

untuk soundcard apabila setelah dicoba kurang memuaskan, bisa menggunakan soundcard external yang USB, bisa dari product Asus Xonar maupun Creative Sound Blaster.

jack audio yang berwarna jambon - terhubung to line in pada SDR, jack audio yang berwarna lembayung - terhubung to line out pada SDR, JANGAN sampai TERBALIK.

Dengan kualitas SC yang bagus, kita bisa menggunakan sampling rate 96k sehingga kita bisa memperoleh span frekwensi response RX dan TX mulai dari 7010 sampai dengan 7100 pada 40m band, hanya dengan menggunakan 1 Xtal Lokal Oscillator saja .... keren bukan SDR Transceiver-nya?

untuk persiapan software yang akan diinstal dapat di download pada link dibawah ini :
http://www.genesisradio.com.au/GSDR/new/

cukup diambil yang GSDR_install.zip dan latest update, dengan langkah-langkah sebagai berikut :
1. Siapkan folder yang terpisah C:\GSDR
2. mekarkan zip files pada folder tersebut, sehingga didapat C:\GSDR\GSDR_install\
3. unzip files update dan masukkan ke dalam folder point 2, copy replace saja jika ada yg sama.
4. buat shortcut GSDR ke desktop ... JANGAN dijalankan dulu.
5. install ASIO4ALL sebagai sound emulator untuk mengatasi delay atau latency pada soundcard exisiting, dengan ASIO4ALL akan lebih meningkatkan span frekwensi response dari sound card kita, bisa di download di http://www.asio4all.org/
6. setelah dilakukan installasi jalankan GSDR pada shortcut desktop kita, tunggu beberapa detik sampai proses inisialisasi port sukses.
7. ikuti step by step WIZARD installasi, untuk hardware bisa dipilih G40 dan soundcard UNSUPPORT CARD.
8. sambungkan serial port pada SDR dengan serial port pada PC, jika menggunakan laptop yang kebanyakan tidak ada serial port-nya bisa menggunakan Aten USB to Serial Port ataupun merk BAFO dll.

Dikarenakan pada PC saya sudah ada com port, maka hanya memasang kabel DB9 extender saja, yang saya buat sendiri dengan soldering pin STRAIGHT CABLE(match pin to pin), pin yang dibutuhkan unt. disolder adalah pin 2,3,4,5,6,7,8 bisa digunakan untuk serial komunikasi yang lainnya.

setelah execute GSDR ada beberapa setting yang musti kita lakukan antara lain :
1. setting Local Oscillator pada Frekwensi 7,560450MHz pada 40m band dengan Xtal terpasang 28.224MHz.
2. Pada tab AUDIO - SOUND CARD bisa menggunakan ASIO4ALL seperti capture dibawah

3. Pada tab GENERAL - GENESIS CONFIG aktifkan COM Port sesuai COM yang aktif pada System Device kita.

Setting Port ini kita butuhkan sebagai trigger PTT switch dari external sehingga dapat sinkron dengan software yang kita jalankan, setiap PTT kita tekan maka tombol MOX akan pada software akan aktif.

untuk mengetahui COM aktif pada device USB to SERIAL bisa dilihat pada Windows CONTROL PANEL - DEVICE MANAGER dan PORT(COM&LPT).

4. Setelah setting SOUND CARD dan COM Port kita lakukan, saat-nya kita TURN ON software GENESIS kita dengan menekan tombol STANDBY pada kiri atas, sehingga menjadi ON.

dari sini kita sudah bisa mendengarkan suara NGOWOS pertanda RX pada SDR transceiver sudah aktif, tinggal dilakukan tuning pada BPF dan VR-nya dan juga tegangan bias pada gate IRFZ24 untuk meningkatkan power output dari SDR.

Untuk memperoleh tampilan yang cantik, bisa dilakukan tuning pada tab GENERAL - HARDWARE CONFIG seperti dibawah :

untuk tuning mandatory dibutuhkan perangkat pendamping ex: hf rig ataupun BITX untuk mengamati kualitas audio outputnya dan juga SWR untuk monitoring watt output maupun reflected-nya.

gambar dibawah adalah perangkat SDR Transceiver yang sudah terpasang, ada beberapa modul yang saya pasang terpisah dari board utama untuk memudahkan monitoring signal dengan test probe.

saya tambahkan pre amp mic 1TR sebagai penguat mic sebelum masuk ke mic port pada board SDR Transceiver, juga fuse box sebagai pengaman apabila terjadi keruskan pada TR Final Mosfet IRFZ24. 

B E R S A M B U N G