Adalm Pluto

Er ist da !

Gerade erhalten und ausgepackt, und die beiden Stummel-Antennen schon mal angeschlossen:

Und dann prüfen, ob er funktioniert und erste Erfahrungen sammeln.

Funktionstest, erste Schritte

Zunächst war ich etwas überrascht und auch erschrocken, dass auf dem Label “PCB: Rev C” stand, obwohl Rev. D aktuell ist. Das Board ist aber tatsächlich Rev. D, und die Buchse für ext. clock ist vorhanden. Alles gut !

Vor dem ersten Anschließen per USB müssen die Treiber installiert werden:
https://github.com/analogdevicesinc/plutosdr-m2k-drivers-win/releases
Hier habe ich die Version 0.9 heruntergeladen und installiert.
Anschließend per USB (linke Buchse am Adalm Pluto, mit dem USB-Symbol) verbunden.

LED1 blinkt, LED Ready an
Ein Laufwerk wird eingeblendet

Das sieht schon mal gut aus.
https://github.com/analogdevicesinc/iio-oscilloscope/releases
Hier die adi-osc-setup.exe heruntergeladen, installiert und gestartet:


Hier stellte sich mir die Frage, welcher Frequenzbereich hier angezeigt wird. Später habe ich dann herausgefunden, dass das beim Starten erst mal ab 2.4 GHz sind. Siehe weiter unten ….
Ein gerade vorhandener Fernsteuer-Sender in dem Band hat dann auch gleich ein paar “Spitzen” verursacht. Scheint zu funktionieren.

Jetzt wollte ich aber erst mal die Firmware prüfen / aktualisieren und den Frequenzbereich erweitern. Zu letzterem muss man wissen:
Der Adalm Pluto hat als SDR-Chip den AD9363 eingebaut. Dieser enthält das gleiche Silizium wie der AD9364, der u.a. einen größeren Frequenzbereich hat. Bei der Herstellung wird geprüft / selektiert und entsprechend gelabelt.
Man kann davon ausgehen, dass die meisten “kleineren” Chips von den Daten an den großen Bruder herankommen. Selbst Analog Devices als Hersteller beschreibt die Vorgehensweise mit:

There were some early PlutoSDR devices which use the AD9364, which is nearly identical to the AD9363 used the production builds. If you have one of the AD9364 based PlutoSDR devices …

Prüfen / Update der Firmware

Nach dem oben beschriebenen Installieren der Treiber wird auch ein virtueller Netzwerk-Port eingerichtet. Ich habe PuTTY gestartet und mit 192.168.2.1 verbunden:

Das Passwort ist analog

https://wiki.analog.com/university/tools/pluto/users/firmware
Hier die neueste Version als ZIP-Datei heruntergeladen (war im Juni 2023 die Version 0.37).
Auf der oben verlinkten Seite bin ich dann über diesen Satz gestolpert:
If you have a Rev.C Pluto, copy the entire unzipped plutosdr-fw-v0.33.zip file.
Meinen die jetzt “alle Dateien des Archivs einzeln kopieren” oder die ZIP-Datei selbst kopieren ?
Nach etwas Recherche hat sich dann herausgestellt, dass es wohl immer ok ist, nur die eine passende Datei zu kopieren.

Also pluto.frm in das Hauptverzeichnis des Pluto-Laufwerks kopieren. Dann das Laufwerk auswerfen, aber die USB-Verbindung nicht trennen:

Also auch nur das Laufwerk selbst, wie im linken Bild, und nicht das ganze USB-Device.
Jetzt blinkt LED1 schnell, nach ca. 1 Minute ist das Laufwerk wieder da und LED1 blinkt langsam. Ein erneuter Check mit PuTTY zeigt dann die neue Version.

Erweitern des Frequenzbereiches

Per ssh (also z.B. PuTTY) anmelden und dann:

fw_setenv attr_name compatible
fw_setenv attr_val ad9364
fw_setenv compatible ad9364
reboot

Anschließend habe ich mit dem oben beschriebene “Oszilloskop / Spektrumanalyzer” von AD geprüft, ob es funktioniert hat.

Benutzung des ADI IIO Oscilloscope

Nach dem Starten und Verbinden wie oben beschrieben:

Nach dem Eingeben einer Frequenz in MHz und Eingabetaste sieht man unten im Eingabefeld kurz einen wandernden blauen Strich, damit wurde dieser Wert übernommen. Man kann 70 eingeben, wenn man einen kleineren Wert eingeben will, macht die Software 70 daraus. Also hat die Frequenzerweiterung funktioniert (70 MHz ist der kleinste Wert, also gerade noch das 4m-Band).

Also für 70cm 430 eingeben, und dann:

Das Menü mit den Marken erscheint mit rechter Maustaste auf dem schwarzen Anzeigebereich. Hier also Peak Markers selektieren.

Und jetzt mal ein kurzer Träger auf 70cm:

P0 wird links unten als 433,000 MHz angezeigt, das war auch die TX-Frequenz. Dieses Ergebnis hatte ich aber erst nach der Frequenz-Kalibrierung (siehe unten).

Es sollte hier noch erwähnt werden, dass mit SATSAGEN https://www.albfer.com/en/satsagen-news/
eine umfangreichere Software (Spectrum Analyzer und Signalgenerator) zur Verfügung steht. Das werde ich mir später mal anschauen.

Kalibrierung der internen Referenz

Man muss sich bewusst machen, dass der Adalm Pluto ein kostengünstiges Gerät, gedacht für Lernzwecke ist. Der interne Quarzoszillator ist nicht sonderlich stabil.
Deshalb ist es für den praktischen Einsatz (spätestens für QO-100) notwendig, eine externe, genauere / stabilere Referenz einzuspeisen. Das geht mit dem hier vorliegenden, neueren Modell einfach mit Anstöpseln (früher musste man löten).
Meine ersten Versuche (wohl auf dem 2m-Band) wollte ich aber trotzdem mit dem orig. Takt durchführen. Man kann hier eine einfache Kalibrierung durchführen, in Anbetracht der eh nicht sonderlich hohen Genauigkeit habe ich einfach nur auf die Frequenz im 70cm-Band von meinem Transceiver kalibriert.

Im originalen Zustand sah das so aus:

431,500 (es wird 431,504 angezeigt)
431,000 (es wird (431,003 angezeigt)

Der eingebaute Oszillator hat 40 MHz. Er wird also wohl etwas unterhalb schwingen. Diesen niedrigeren Wert muss man dann eintragen für die Kalibrierung. Also wieder per Login in die Linux-Console des Adalm Pluto:

fw_printenv ad936x_ext_refclk

Es wird angezeigt: ad936x_ext_refclk=<39999945>

Das ist der Wert, der bei der Produktion gesetzt wurde. Er kann (soll / darf ?) nicht geändert werden. Stattdessen wird ein neuer Korrektur-Wert so gesetzt:

fw_setenv ad936x_ext_refclk_override "<39999650>"
reboot

Hier darf man sich nicht irritieren lassen wegen des “ext” in dem Namen der Variable.

Es gibt noch eine extra Einstellung, mit dem man von dem internen Referenztakt auf den externen umschaltet. Die Kalibrierungs-Angabe gilt für beide.

Siehe auch
https://wiki.analog.com/university/tools/pluto/devs/booting

Achtung: Dies gilt für die aktuelle Version der Firmware und des Adalm Pluto. Bei älteren Versionen sind es andere Einstellungen.

Siehe auch https://wiki.amsat-dl.org/doku.php?id=de:tricks:pluto_extclk

Ausblick

Die meisten Funkamateure werden sich vermutlich einen Adalm Pluto zugelegt haben, um Betrieb mit QO-100 zu machen. Das ist erst mal nicht meine Intention. Als nächstes werde ich mich wohl mit GNURadio (https://www.gnuradio.org/) beschäftigen, bzw. dem Langstone-Projekt (https://www.funkamateur.de/nachrichtendetails/items/Langstone-SDR-Projekt.html)

Ob sich das rentiert, muss jeder selbst entscheiden :-)
Ein 2m-Multimode-TRX bzw. auch 70cm bekommt man bei EBay oder auf einem AFU-Flohmarkt zu einem vertretbaren Preis, wenn’s dann auch noch 23 cm sein soll, wird es allerdings schwieriger. Der IC9700 ist sicher ein tolles Gerät (vor allem, wenn man auch schon einen IC7300 hat), mir war es aber in Anbetracht der nicht gerade sonderlich hohen Aktivitäten auf >= 2m in SSB / CW doch nicht wert, einen solchen zu kaufen.