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Montag, 16. Februar 2015

Anan 100 und die Möglichkeit zu Predistortion

Obwohl ich meinen Anan bereits seit über einem Jahr erfolgreich nutze, habe ich mich mit dem Thema der Predistortion bisher kaum befasst. Dieses Thema dominiert allerdings seit geraumer Zeit die einschlägigen Foren, sei es die Yahoo Group zu den Anan Transceivern oder sei es das Forum um DL0SDR. 
Um was geht es eigentlich? Prinzipiell liegen die Intermodulationsabstände der Anan Transceiver allenfalls im unteren Mittelfeld. Wird der Anan nun als Treiber für eine Kurzwellenendstufe genutzt, führt die Kaskadierung zweier Endstufen zu einer weiteren Verschlechterung des ohnehin nicht hervorragenden Intermodulationsabstandes. Entscheidend ist dabei das schwächste Glied in der Kette, da moderne Kurzwellenendstufen der Klasse um 700W und höher per se meist deutlich bessere Messwerte als der Anan aufweisen. In meinem Post Link hatte ich bereits die Problematik am Beispiel des Flexradios 1500 im Zusammenwirken mit zwei weiteren externen Endstufen ausführlich dargestellt.
Um dieser Herausforderung zu begegnen, ist der Anan in der Lage, softwaremäßig die Nachteile seiner eigenen 100W PA hinsichtlich des IMD auszugleichen. Predistortion ermöglicht dem Anan auf den Kurzwellenbändern demnach einen IMD von typisch bis zu -45dbc. 
Doch wie lässt sich diese Möglichkeit nutzbar machen? Dazu muss zunächst klar sein, wie die Technik der Predistortion in den Grundzügen funktioniert. Dazu möchte ich folgendes Beispiel nutzen. Der Anan sendet ein Signal von 20W an eine externe Endstufe, welche die Gesamtausgangsleistung auf 200W anhebt. Dabei weiß der Anan, wie das Abbild seines Sendesignal aussieht. Mittels einem hinter der externen PA befindlichen Messkoppler wird nun ein weiteres Abbild des Sendesignals hinter der externen Endstufe zurück in den Anan geführt. In Echtzeit gleicht der Anan sein 20W Signal mit jenem 200W Abbild ab, welches ihm über den Messkoppler zurückgeführt wird. Der im Anan befindliche Algorithmus errechnet dabei die optimale Einstellung der PA, um Intermodulationsabstände von bis zu -45dbc zu generieren. 
Somit wird zur Nutzung von Predistortion ein externer Messkoppler mit entsprechender Belastbarkeit sowie ein Verbindungskabel zum EXT1 auf der Rückseite des Anan benötigt. Unbedingt abzuraten ist von der Idee, einen simplen BNC-T-Adapter zu verwenden. Ein solches Vorgehen führt zwangsläufig zur Zerstörung des Anan, da dass zurückgeführte Signal viel zu stark ausfällt. Eine sehr gelungene Anleitung zur Einstellung von Predistortion hat G7CNF auf Youtube veröffentlicht.
Für den Durchschnitts-OM stellt sich nun häufig die Frage, woher der Messkoppler genommen werden soll? Zugegeben bestand auch für mich hierin die größte Herausforderung. Im Rahmen der Recherche fand ich jedoch in der Yahoo Group den Hinweis darauf, dass sich der Messkoppler des SWR- und Leistungsmessgerätes LP100a zweckentfremden lassen müsste. 
Dieser Hinweis genügte mir, um einen entsprechenden Test anzustellen. Ich nutzte dazu nur den Current Port, welchen ich per BNC Kabel mit dem EXT1 des Anan 100 verband. Im Setup ist dieser natürlich, wie von G7CNF gezeigt, zu aktivieren, ebenso wie die Option Pure Signal. Obacht ist weiterhin darauf zu legen, dass die Samplerate  im Setup auf 192 Khz festgelegt wurde. Derzeit wird Pure Signal (= Predistortion) ausschließlich bei dieser Samplerate unterstützt.
Messkoppler vom LP100a
Messkoppler hinter der externen PA mit Anschluss des BNC Kabels, welches zurück zum Anan geführt wird.
Bei EXT1 wird das Signal vom Messkoppler eingeführt. Der Anschluss ANT1 ist mit der externen Endstufe verbunden. Der aus dem LPT Stecker nach oben heraus ragende Chinch Stecker ist lediglich der Anschluss für meine Fusstaste zur Schaltung der PTT.
Hier sind die wesentlichen Einstellungen in der PowerSDR Software zu erkennen. Wichtig ist, den Input über EXT 1 zu aktivieren. Gem. dem Video von G7CNF ist die Abschwächung entsprechend der Kontrolllampe von Pure Signal so zu justieren, dass ein optimales Feedback vom Messkoppler an den Anan zurück gegeben wird.
Hier ist Predistortion bereits justiert, aber noch nicht aktiviert. Das Abbild des Zweitonsignals zeigt die normalen Intermodulationsabstände, welche der Anan im Zusammenwirken mit der externen PA HVLA 700 generiert.
Nun wurde Predistortion aktiviert und der Unterschied zum vorherigen Bild ist deutlich erkennbar. Zu beachten ist, dass die Lampe Feedback Level (rechts unten) grün hinterlegt ist. Damit ist sichergestellt, dass die Abschwächung des Signals vom Messkoppler im Anan richtig justiert worden ist (grauer Kasten rechts ATT on TX ATT 22) . Weder eine gelbe noch eine blaue Farbe sind optimal, eine rotes Aufleuchten ist insbesondere zu vermeiden.






Kommentare:

vg hat gesagt…

Hallo!

Auf welche Werte (IMD 3rd) bist Du gekommen mit/ohne predistortion.

73

Volker

DM5HF hat gesagt…

Hallo Volker,

wie auf dem Bild erkennbar habe ich um die -40/-45 dBc erzielen können. Die aktuelle PowerSDR Version samt Anan 200d schaffen jedoch bessere Werte, die ich aber nich nicht abschließend ermittelt habe. Ohne Predistortion erreichst du die Werte aus dem Maual, ich meine um die -30dB. Bei weitere Fragen erreichst du mich auch unter call@darc.de

73 Chris