XG3 HF Signalgenerator return
XG3 HF-Signalgenerator
Projekt: HF Signalgenerator
Kontakt: DL2LTO
 
Einleitende Worte:
Der XG3 vonElecraft ist eine von 160 bis 2m programmierbare und handliche HF-Signalquelle mit vier kalibrierten Ausgangspegeln. Er ist ideal für RX-Kalibrierung, Empfindlichkeitstests, Signalverfolgungen und als VFO für eigenen Bauprojekte. Er ist auch sehr nützlich im Freien - für Antennenauswertungen, Feldstärkemessungen, Mikro-Power Baken und vieles mehr.
An der BNC Buchse kann eine kalibrierte Ausgangsleistung von -107 dBm, -73 dBm, -33 dBm und 0 dBm abgerufen werden. Das sind 0,02 pW [1 μV], 50 pW [50 μV], 0,5 μW [5 mV] bzw. 1 mW [225 mV]. Immer auf 50 Ω bezogen. Und das im Frequenzbereich von 1.5 bis 200 MHz. Die Oberwellen können aber bis ca. 1400 MHz genutzt werden.
Die 12 über Taster auswählbaren Speicher sind für frei programmierbare Frequenzen auswählbar. Standardmäßig ist pro Amateurband eine Frequenz zwischen 1,8 MHz und 144 MHz vorprogrammiert.
Spezifikationen:
Frequenzbereich: 1.5 MHz - 200 MHz. Die Oberwellen sind nutzbar bis 1400 MHz. 1 Hz Abstimmschritte
Ausgangsimpedanz: 50 Ω
Frequenz Stabilität: ±50 ppm, Maximum
Signal Charakteristik: Hochstabiles Rechtecksignal, Phasenrauschen bei -105 dBc/Hz
Wählbare Ausgangsleistung: 0 dBm [± 3 dB], -33 dBm, -73 dBm, - 107 dBm [± 1 dB typisch]
Spannungsversorgung: Interne 9 Volt Batterie oder externe Gleichstromqwuelle 11 bis 14 Volt DC
Stromaufnahme: Bei externer Versorgung maximal 60 mA bei 0 dBm Output. Weniger bei kleinerer Ausgangsleistung. Bei interner Batterie bis zu 50 mA bei 0 dBm Output.
25 mA sind typisch bei kleinerer Ausgangsleistung.
Es gibt eine programmierbare Abschaltautomatik.
Signalgenerator XG3:
XG3 HF-Signalgenerator
Der XG3 kann in seiner Funktionalität über ein spezielles PC-Programm umkonfiguriert werden. Das betrifft die Veränderung der Testfrequenzen und von zwei freiprogrammierbare Funktionen, das Absetzen von Kontollkommandos und einen Firmware update.
Wenn der PC mal nicht zur Verfügung steht, kann ich über die Tasten PF1 und PF2 die gespeicherten Funktionalitäten abrufen.
- mit dem Pegel von -107 dBm kann ich schnell die Empfindlichkeit testen
- nächster Pegel -73 dBm, entspricht S9 auf der KW, brauche ich aber nur zum S-Meter-Abgleich
- -33 dBm sind schon zum Signalverfolgen in der Empfängerschaltung geeignet
- wenn der RX mal so richtig taub ist, funktioniert es mit der 0 dBm Pegelauswahl sehr gut
Ich möchte das Gerät nicht missen, das es sehr handlich ist und ich auf allen gebräuchlichen Frequenzen ein Testsignal generieren kann. Eine Wobbelfunktion ist auch abrufbar und bei Empfängertests nützlich.
Kabelbelegungen vom seriellen Interface zur Verbindung XG3 und PC.
Die aus den 60er Jahren stammende RS232-Schnittstelle ist ein Veteran unter den seriellen Schnittstellen in der Computertechnik. Aber unter den Bastlern ist sie nach wie vor beliebt. Geringen Ansprüche an Hardware und Software sprechen dafür.
Der USB2-Seriell-Adapter ermöglicht es, ein serielles Gerät [z.B. ein Modem, eine ISDN-Anlage oder einen PDA] über den Konverter mit dem USB-Port des PCs zu verbinden.
Die Schnittstelle wird für den Datenaustausch von zwei Kommunikationsgeräten genutzt. Beide haben je eine TXD-Datenquelle und einen RXD-Datenempfänger.
Zur bidirektionalen Datenübertragung werden mindestens drei Leitungen benötigt, eine Sendeleitung [TXD], eine Empfangsleitung [RXD] und eine gemeinsame Bezugsleitung Masse [Ground].
Einige Betriebs- und Dimensionierungsdaten:
Betriebsspannung + Ub +5 Volt, maximal +8 Volt
Ausgangsstrom an Pin 8 open collector = max. 100 mA
Eingangsspannung an Pin 3  Ue ~ 20mV bis 200 mV
Frequenzbereich 0,01 Hz bis 500 kHz
RS232 Konverter ...
Ansicht der internen Verdrahtung vom RS232 Anschluss mit dem Stereo Klinkenstecker. Es werden nur 3 Kabelverbindungen benötigt.
Verbindungskabel USB(PC)zu Klinke(XG3) ...
Fertiges Verbindungskabel. USB vom PC via USB-RS232 Konverter zur Stereoklinke des XG3.
Details ...
Nochmal alles im Detail.
Fremdleistungen von der RF OUT Buchse verhalten!
Halte unbedingt HF-Leistung, Gleich- oder Wechselspannungen von der XG3 RF OUT Buchse fern!
Wenn du mit einem Sender oder Transceiver arbeitest, dann deaktivieren den Sender, minimiere die Leistung soweit du kannst, entferne das Mikrofon und die Morsetaste und schalte den Transceiver, wenn möglich in einen Test- oder Standby Modus.
Das ist sehr wichtig, denn ein Sendesignal an der XG3 RF OUT Buchse, auch nur für einen sehr kurzen Moment, zerstört den HF-Generator! Das wird auch nicht in der Elecraft Garantie abgedeckt!
Verbindest du den XG3 mal mit anderen Geräten, die Spannung führen, dann verwende immer einen Trennkondensator, der die Fremdeinstreuung von der RF OUT Buchse fernhält.
Sicherungsleiterbahn ...
Ist doch mal durch versehentliches Aufschalten oder Einstreuen von HF, Gleich- oder Wechselspannung die Sicherungsleiterbahn zerstört worden, kannst du mit einer Drahtbrücke die Verbindung wieder reparieren. Dazu gibt es im Anhang A des XG3-Manuals eine genaue Beschreibung.
Firmware update
Von Zeit zu Zeit gibt es möglicherweise verbesserte oder erweiterte Firmware für den XG3. Die jeweils letzte gültige Version kann automatisch mit dem Utility-Programm von derElecraft Seite geladen werden.
Verbinde den XG3 mit dem PC und starte das Utility-Programm.
Es gibt 2 Arten, die neue Firmware zu laden:
1. Klick auf den Firmware Reiter und dann auf Copy new Files from Elecraft um die aktuellste Firmware Software Version zu laden. 
2. Downloade die Firmware selbst und speichere sie in ein Verzeichnis und klicke dann im Utility Programm auf Browse… und wähle ein Verzeichnis. Auf diese Art können auch BETA Versionen geladen werden.
Hinweis:
Wenn der XG3 nicht korrekt auf das Firmware-Download reagiert, achte darauf, dass der Anschluss des Schnittstellen-Kabels richtigen Kontakt in der Buchse an der XG3 Oberseite hat.
Um die neue Firmware im XG3 zu installieren, klicke im Utility-Programm auf die Send Firmware to XG3 und folge den Instruktionen auf dem Bildschirm.
Die 0 dBm LED blinkt in schnellen Takt während die Daten übertragen werden.
Nach Ende der Übertragung kehrt der XG3 automatisch in den normalen Einschalt Status zurück.
Menü Firmware Update ...
Instruktionen beim Firmware Update ...
Programmierbare Wobbel Funktionen
Es stehen zwei programmierbare Funktionen zum Wobbeln zwischen zwei Frequenzen zur Verfügung. Sie können durch halten der PF1 oder PF2 Taster am XG3 oder durch ein Klick auf den Sweep 1 oder Sweep 2 Botton im Utility Operate Menü aktiviert werden. Wenn ein Wobbelvorgang aktiviert ist, blinkt eine der Band-LED des XG3. Es blinkt dann immer die LED des zuletzt gewählten Bandes.
Programmiere die Wobbelfunktion wie folgt:
Wenn der XG3 mit dem PC verbunden ist und das XG3-Utillity Programm gestartet wurde, klicke auf das Operate Reiter in der oberen Anzeigeleiste.
Klicke auf Edit Sweeps, um die Seite der Wobbel Speicherwerte zu öffnen.
Gib die Start- und Endfrequenz ein. Achte darauf, dass die Startfrequenz niedriger sein muss, als die Endfrequenz.
Gib die Frequenzstufen ein, das ist der Betrag, um den sich die Frequenz in jeder Stufe verändert.
Gib weiterhin die gewünschte Verweilzeit ein. Das ist die Zeit in Millisekunden, die der Generator bei jeder Frequenz verharrt, bevor die nächste Stufe angesprungen wird. [1000 ms = 1 Sekunde]
Soll der Wobbelvorgang kontinuierlich laufen, setze den Haken in dem Kontrollkästchen Repeat. Das Ausgangssignal des XG3 bewegt sich zur Endfrequenz und dann zurück zur Startfrequenz und es beginnt ein neuer Wobbelvorgang.
Klick auf Apply, um die Eingaben zum XG3 zu senden und das Windows Fenster geöffnet zu lassen oder auf OK, um ebenfalls die Daten an den XG3 zu senden das Windows Fenster aber zu schließen.
Hinweis:
Die Einstellung der nächsten Frequenz geschieht sehr schnell, so dass auch schnelles Wobbeln möglich ist. Jeder Sprung erzeigt aber Seitenbänder die im Empfänger hörbar und mit einem Spektrum Analyzer sichtbar sind.
Menü Operate ...
Menü Edit Sweep Memories ...
Programmierbarer Morse und RTTY-Sender
Die XG3 enthält einen Morsecode- und RTTY Sender mit Memory-Funktion. Der Morsecode-Sender kann in seiner Gebegeschwindigkeit WPM [Wörter pro Minute] verändert werden und der Speicher kann bis zu 60 Zeichen aufnehmen.
Meta-Zeichen können in der Speicherzeichenfolge eingebettet werden und dienen so zum Ändern des Modus für RTTY, einfügen von Pausen, Träger ein- und ausschalten, wiederholen der gesamten Zeichenfolge und Ausführen anderer Funktionen. Die XG3 merkt sich die aktuellen Einstellungen und stellt diese nach der Aussendung der Sequenz wieder her.
Eine bequeme Möglichkeit zur Eingabe von seriellen Befehlsfolgen ist der XG3-Utillity Command Tester, das ist die Registerkarte ganz rechts oben.
Für RTTY, ist der Standard von 170 Hz FSK mit 45,45 Baud implementiert, mit der Space-Frequenz von 170 Hz unterhalb der Mark-Frequenz. Die Mark-Frequenz ist die aktuelle Ausgangsfrequenz des XG3.
Die komplette Reihe von Morse- und Metazeichen sind unten aufgeführt.
Menü Command Tester ...
Morse Memory Meta-Zeichen:
{ aktiviere den RTTY-Modus, die folgenden Zeichen werden in RTTY übertragen
} aktiviere den CW-Modus, die folgenden Zeichen werden in CW übertragen
~nn sende RTTY diddles [LTRS] für nn  [00 bis 99] Sekunden [nur RTTY]
\n sende LF [nur RTTY]
\r sende CR [nur RTTY]
\b sende BELL [nur RTTY]
\ sende Zeichen ohne Übersetzung. z.B.  \ $ oder \ #
[nn ändere wpm nn [05-50] [nur CW]
^n setze Pegelstufen n [0 = 0 dBm, 1 = -33, 2 = -73, 3 = -107]
:nn setze Träger für nn Sekunden [00 bis 99]
$nn pausiere für nn Sekunden [00 bis 99]
|nn rufe Band/Speicher auf nn [0-11]
# wiederhole gesamte Sequenz
_ Leerzeichen

Unterstützte Morsezeichen:
Buchstaben: A - Z
Ziffern: 0 - 9
Interpunktion: . / ? @
Verkehrszeichen:  * = SK, + = AR, - = BK, _ = Leerzeichen

Automatisches Herunterfahren ist während der Übertragung der Morse-Speicher deaktiviert.
Meta-Zeichen funktionieren nur mit dem Morse-Speicher.
Alle seriellen Befehle müssen durch ein Semikolon [ ;] abgeschlossen werden.

WM[,Zeichenfolge,...]
Programmiert den Morse/RTTY-Speicher
fülle den Morse-Speicher mit der Zeichenfolge, die dem Befehl folgt. Bis zu 60 Zeichen können insgesamt eingegeben werden.
WM ohne Argumente eingegeben, zeigt den aktuellen Inhalt.
Sende:   WM,de_w1aw_*;
XG3: keine Reaktion
Sende:   WM;
XG3: WM, de_w1aw_ *;

W[,Zeichenfolge,...]
sendet die Zeichenfolge oder den Morse-Speicher
Die Zeichenfolge wird gesendet. Wird keine Zeichenfolge eingegeben, wird der Inhalt des Morse Speichers gesendet.
Sende:   W,rig_is_xg3_de_W1AW_73_*;
XG3: keine Reaktion
Sende:   W;
XG3: keine Reaktion;

RT[, Zeichenfolge,...]
die Zeichenfolge mit RTTY wird sofort gesendet
Um einen Leerzeichen einzufügen, verwende das Zeichen '_' [Unterstrich], \n für LF, \r für CR etc.
Sende:   RT,\r\n_rig_is_xg3_de_W1AW_73;
XG3: keine Reaktion
Sende:   WM;
XG3: WM, de_w1aw_ *;

WP[,wpm]
setze / zeige das Morse-Tempo in Worte pro Minute [wpm]
Die XG3 kann den Morsecode mit  einer Geschwindigkeit von etwa 5 bis 50 Wörter pro Minute [wpm] senden.
Sende:   WP, 25;
XG3: keine Reaktion
Sende: WP;
XG3: WP,25;

PF,01[,Modus]
setze / zeige den programmierbaren Funktions Modus
PF1 kann entweder eine programmierte Wobbelfolge ausführen [Modus = 00] oder den Morsecodespeicher senden [Modus = 01].
Drücke PF1, um den Morse-Speicher zu senden
Sende:   PF,01,01;
XG3: keine Reaktion
Sende: PF, 01;
XG3: PF,01,01;

Morse/RTTY-Memory-Beispiele
Benutze das XG3-Dienstprogramm, den Befehls Tester [Registerkarte ganz rechts], um die Befehle einzgeben:

WM,^0de_w1aw:10^01:10^02:10*$60#;
Ändere den Pegel auf 0 dBm, dann sende 'de w1aw', sende Träger von 0 dBm für 10 Sekunden, dann ändere den Pegel auf -33 dBm, sende Träger für 10 Sekunden, ändere auf -73 dBm, sende Träger für 10 Sekunden, sende danach SK, mach für 60 Sekunden Pause und wiederhole auf unbestimmte Zeit.
Die Schleife läuft so lange, bis sie händisch unterbrochen wird oder das Gerät ausgeschaltet wird.

WM,{RYRYRYRYRYRY~05#;
Änderung in den RTTY-Ausgabemodus, sende RY 6 mal, dann sende diddles für 5 Sekunden und wiederhole das auf unbestimmte Zeit.

WM,{\n\rRIG_IS_XG3$03}de_w1aw#;
Ändert in RTTY und sendet LF, CR dann ‚RIG_IS_XG3‘, dann wartet 3 Sekunden, Änderungen an CW und sendet ‚de w1aw‘ und wird dann wiederholt.

WM,{QTH_IS_APTOS_CA\#95001_ #;
Hier ist ein Beispiel für die Verwendung der ' \' Zeichen Einbetten von einem # in der Nachricht, während das #-Zeichen am Ende die Nachricht wiederholt.

WM,[13de_w1aw:03[20de_w1aw:03[30de_w1aw:03[40de_w1aw:03#;
wpm auf 13 geändert und sende 'de w1aw' gefolgt von 3 Sekunden des Trägers, dann ändere auf 20 wpm und sende die gleiche Meldung, dann 3 Sekunden des Trägers, dann ändere auf 30 wpm,  dann auf 40 wpm und wiederhole alles.

Programmiere die PF1 Taste zum Senden des Morse-Speichers:
PF,01,01; Konfiguriere PF1, um den Morse-Speicher zu senden.
Um den Morse-Speicher abzurufen, halte entweder die Band + / PF1 Taste gedrückt oder gib über die serielle Schnittstelle Send S, 01; ein.
Elecraft XG3 Utility, Screenshots
Hier mal einige Screenshots von dem Elecraft-Utility-Programm ohne weitere Erklärungen.
Menü Port ...
Menü Operate ...
Menü Edit Frequency Memories ...
AufYouTube kann man sich eine Sequenz zum XG3 anschauen.
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