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ColibriNANO
Im Jahr 2014 präsentierte Expert Electronics aus Russland ihren ersten reinen SDR Empfänger, den ColibriDDC-SDR. Ein kleines Kästchen mit respektabler Empfangsleistung und guter Bediensoftware. Jetzt folgt der kleine Bruder ColibriNano. Dieser ist extrem klein! Vermutlich der kleinste Direct Sampling SDR. Beim ersten Anblick dachte ich mir, schon wieder ein RTL-Stick! Aber weit gefehlt...
Die Hardware Hält man den "USB-Stick" in der Hand, wird man positiv überrascht sein. Das Gehäuse ist aus gefrästem Aluminium. Es ist schwarz eloxiert und sauber verarbeitet. Der kleine wirkt schlicht und Edel. Um ein Blick auf die Innereien zu ermöglichen, öffnete ich den ColibriNano. Viele Worte muss ich hier nicht verlieren. Die Elektronikplatine ist sauber verarbeitet. Das Aluminiumgehäuse ist so konstruiert, dass sich die einzelnen Baugruppen auf der Platine in einem eigenen geschirmten Gehäuse befinden. Klever gelöst! Der ColibriNano ist ein vollwertiger SDR, was sich letztendlich bei näherer Betrachtung herausstellte. Der Winzling wird im Betrieb ziemlich warm. 43°C habe ich am Gehäuse gemessen. Um die produzierte Wärme sicher abzuleiten, wurde auf den 14bit A/D Konverter eine Wärmeleitende Folie angebracht, die mit dem Aluminiumgehäuse Kontakt herstellt. Andere SDR’s werden an der Basis ähnlich warm. Nur fällt das nicht auf, weil deren Gehäuse wesentlich grösser sind und die Wärme besser abgestrahlt wird.
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Die wichtigsten technischen Daten
Blockdiagramm des ColibriNano
Anschliessen und Inbetriebnahme Weil der ColibriNano als USB-Stick konzipiert ist, wird er direkt an einen USB-Port des PC’s oder Notebooks angeschlossen. Bei letzterem empfehle ich ein USB-Verlängerungskabel mit etwa 30cm länge zu verwenden. Der ColibriNano hat ein gewisses Gewicht und könnte bei horizontaler Lage mit der Zeit die USB-Buchse des Notebooks ausleiern. Ich selbst verwende einen USB-Hub, bei dem die Stecker vertikal von oben eingesteckt werden. Auch für den Antennenanschluss sollte man sich einen etwa 50cm langen Pigtail-Adapter von SMA auf BNC/PL besorgen. Am besten aus RG174 oder RG316 um den Druck auf die USB-Buchse zu minimieren. Sind diese Vorbereitungen erledigt geht’s an die Installation des Programms ExpertSDR2 für den ColibriNano. Diese dauert wenige Augenblicke. Normalerweise sollte die Software den ColibriNano erkennen und ihn ansprechen. Der Hersteller weist hierbei darauf hin, wenn andere USB-Geräte angeschlossen sind mit demselben USB-Chip von FTDI, könnte es Probleme bei der Erkennung des ColibriNano geben. Hierfür gibt es dann eine spezielle Prozedur die in der Installationsanleitung steht. Bei mir funktionierte alles Reibungslos auf Windows 7 und 10. Die Software ExpertSDR2 Wie beim grossen Bruder ColibriDDC-SDR, kommt auch hier die bewährte gleiche Software zum Einsatz. Abgesehen von ein paar Funktionseinschränkungen, wie z.B. das Weitbandspektrum, sind die allermeisten Funktionen gleich. Seite dem Test des ColibriDDC-SDR im Jahr 2014, sind nicht mehr Funktionen hinzugekommen. Wäre auch nicht nötig. Denn die Software besitzt alle nötigen Funktionen für den Erfolgreichen Empfang. Es wurden lediglich Softwarefehler korrigiert. Die Kommunikation mit externen Programmen läuft oft über VAC, der virtuellen Audio-Schnittstelle. Dieses mal habe ich CW-Skimmer genommen und das Zusammenspiel zwischen beiden Programmen probiert. Damit CW-Skimmer und ExpertSDR2 miteinander sprechen, müssen zuerst ein paar Einstellungen an beiden Programmen und an VAC vorgenommen werden. Hierfür gibt es hier eine Anleitung. <Link> Nachdem die Einstellungen gemacht sind, funktioniert die Kommunikation zwischen den Programmen reibungslos. Man kann die Frequenz bei beiden Programmen verstellen. An der ExpertSDR2 kann so ziemlich alles nach eigenen Wünschen eingestellt werden. Mit der Software können auch Bandaufnahmen gemacht werden. Die I/Q-Files werden dann mit einer separaten Software abgespielt die auf der Webseite des Herstellers heruntergeladen werden kann.
Der ColibriNano lässt sich auch übers Internet fernsteuern. Entweder man schliesst ihn an einen PC/Notebook an, oder man hat die Möglichkeit über den Kleinstcomputer RasperryPi3 den ColibriNano an einen Router anzuschliessen. Leider konnte ich diese Funktion aus Zeitgründen nicht testen. Informationen hierüber sind unter dem Link zu finden. <Link>
Er kann auch mit HDSDR und SDR-Sharp betrieben werden. Expert Electronics stellt die erforderlichen ExtIO's auf ihrer Webseite zum Download zur Verfügung. Leider funktionierten die bereitgestellten ExtIO's nicht so wie sie sollten. Es sind noch viele Fehler enthalten. Deshalb bin ich nicht auf diese eingegangen. Der Empfang mit dem ColibriNano Aufgrund seiner Abmessungen war nicht zu erwarten, das der ColibriNano eine Vorselektion in seinem Gehäuse verbaut bekam. Es ist lediglich ein Tiefpassfilter bei 55MHz verbaut. Trotzdem habe ich ihn wie jeden anderen Testkandidat behandelt. Er wurde an der Kreuzloop, an der grossen Loop mit 8m Umfang mit dem Verstärker NTi ML200 und an der Datong AD370 betrieben. Die Clippinganzeige leuchtete oft auf. Diese Tatsache wird oft überbewertet und die Leistungsfähigkeit des Empfängers ungerechtfertigt geschmälert. Das ist aber in den allermeisten Fällen nicht richtig und führt zu einem falschen Eindruck. Solange die Clippinganzeige nicht konstant leuchtet und keine Intermodulationen oder erhöhtes Rauschen zu hören sind, ist der ADC nicht überfordert. Während der ganzen Testphase von zwei Monaten, ist mir keine einzige hörbare Intermodulation aufgefallen. Es liegt auf der Hand, das ein solches Gerät nicht dazu gebaut wurde, um an extrem Empfangsstarken Antennen wie Beverages oder Beam's betrieben zu werden. Die Clippinganzeige des ColibriNano lässt sich übrigens mit Rechtsklick auf das S-Meter deaktivieren.
Wie schlägt sich der ColibriNano denn nun? Ohne Umschweife und kurz gesagt, sehr gut! Der kleine konnte in fast allen Situationen mit dem Vergleichsgerät gleich ziehen. Die Empfindlichkeit ist fast gleich hoch wie die des Winradio G33DDC. Von VLF bis ins 10m Band wurden alle Sender empfangen, die der G33DDC auch empfing. Das ist auch der exzellenten ExpertSDR2 Software zu verdanken. Sie ist ausgereift und bietet jede Menge Möglichkeiten zur Störbefreiung. Limitierender Faktor ist die Antennenverträglichkeit. Hobbyantennen wie ALA1530, MiniWhip usw., verträgt der ColibriNano. Grössere Antennen bedürfen einer soliden Vorselektion. Im Undersampling Modus empfängt der ColibriNano bis 500MHz. UKW sogar in Stereo. Das funktioniert ganz gut, sollte aber mit Vorsicht genossen werden. Denn für die Frequenzbereiche oberhalb 55MHz hat er keinerlei Bandpassfilter verbaut, was schnell zu Intermodulationen führen kann. Nun aber zu den Empfangsvergleichen! Während der Tests habe ich den Winradio G33DDC als Vergleichsgerät genommen, obwohl die Preisdifferenz zwischen diesen beiden Geräten sehr hoch ist. Eigentlich wäre der KiwiSDR, der praktisch gleich viel kostet, der richtige Vergleichskandidat. Weil der KiwiSDR ein anderes Bedienkonzept hat, entschloss ich mich den G33DDC zu nehmen. Audiovergleiche
Auf der momentan tiefsten aktiven Frequenz 18.3KHz, ist der französische Militärsender "HWU" gut zu hören. Empfangsantenne hier war die Datong AD370. Beide Geräte vermochten den Sender zu empfangen. Dank seiner exzellenten NB's (Noiseblanker), vermochte der ColibriNano das bessere Ergebnis zu liefern was die Sichtbarkeit des Signals im Spektrum betrifft. Das Spektrum ist weitgehend von den horizontalen Störstreifen befreit. Der G33DDC lieferte das besser hörbare Signal mit mehr Auflösung. Die NB's des G33DDC wirken leider nicht auf das Spektrum, was zu einer schlechteren Signalerkennung führte. Dennoch verfügt das Spektrum des G33DDC über eine höhere Auflösung als die Software des ColibriNano.
Aufgrund starker lokaler Störungen konnte ich keine gescheiten Vergleichsaufnahmen auf LW und MW machen. ↓ Amateurfunk 80m Band. ↓ Radio Rebelde in SAM um 7 Uhr Morgens. ↓ Radio MiAmigo auf 6085KHz mit toller Musik. Beide SDR's in AM-Synchron. ↓ Amateurfunk 40m Band. ↓ Echo of Hope aus Korea auf 9100KHz in AM-Synchron. ↓ ItalCable auf 10MHz in USB. Beide Geräte gleichauf. Nur mit etwas unterschiedlichen Akzenten. ↓ RAF Volmet auf 11253KHz in USB. Bandbreite 2.7KHz. Der ColibriNano bringt eine etwas dumpfere Widergabe, dafür mit weniger Hintergrundrauschen. ↓ All India Radio auf 13605KHz in SAM. Der ColibriNano rauscht etwas mehr. Wahrscheinlich wegen der fehlenden Vorselektion. ↓ Amateurfunk 20m Band. ↓ Radio Pilipinas auf 15190KHz in AM und ohne Noiseblanker. ↓ Voice of America in französisch auf 17650KHz in SAM. Keine merklichen Unterschiede bei diesem Signal mit etwa S5. ↓ Amateurfunkbake auf 28257KHz in CW. Fazit: Expert Electronics ist es gelungen, den wohl kleinsten Direct-Sampling SDR zu bauen. Das kleine Gerät, mit den geringen Abmessungen eines USB-Sticks, liefert hervorragende Empfangsleistungen an Hobby-üblichen Antennen. Für 300€ Kaufpreis kann man getrost nichts falsch machen. Top Produkt! gepostet: 24.07.2017
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HWU 18.3KHz
