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Zuletzt geändert von UT2UK am 2026/03/02 11:06
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1 Das Dienstprogramm **patune** ist ein interaktives Konsolenprogramm zur Kalibrierung und Konfiguration der Parameter des Leistungsverstärkers (Power Amplifier, PA) im Ermak TT Transceiver. Das Programm ermöglicht die Steuerung der Vorspannung (Bias) des Verstärkers, die Kalibrierung der Stufenströme, die Überwachung und Konfiguration des Kühlsystems.
2
3 ## Zweck des Dienstprogramms
4
5 Das Programm ist für Ingenieure und Techniker konzipiert für:
6
7 * Automatische Kalibrierung der Vorspannung von Treiber- und Ausgangsstufe
8 * Einstellung der Ziel-Ruheströme für jede Stufe
9 * Überwachung des aktuellen Status des Leistungsverstärkers
10 * Verwaltung der Thermalkompensation
11 * Konfiguration der Alarmparameter (Temperatur- und Stromalarm)
12 * Einrichtung der Lüftersteuerungstabelle (Kühlung)
13 * Speicherung der Konfiguration im nichtflüchtigen Speicher (NVMEM)
14
15 ### Betriebsmodi
16
17 Das Dienstprogramm ist als hierarchisches Menüsystem aufgebaut:
18
19 ```
20 Hauptmenü
21 ├── Informationen anzeigen
22 │ ├── Print PA info (Status)
23 │ ├── Print PA config (Konfiguration)
24 │ ├── Print PA bias table (Vorspannungstabelle)
25 │ └── Print total current (Stromverbrauch)
26 ├── Vorspannungstabelle bearbeiten
27 │ ├── Print PA bias table
28 │ ├── Reset all bias to defaults
29 │ ├── Enter driver stage current
30 │ ├── Enter output stage current
31 │ ├── Autotune DAC bias for driver stage
32 │ ├── Autotune DAC bias for output stage
33 │ ├── Enter driver stage thermo compensation
34 │ └── Enter output stage thermo compensation
35 ├── PA-Konfiguration bearbeiten
36 │ ├── Print PA config
37 │ ├── Edit max temperature ALARM
38 │ ├── Edit restore temperature ALARM
39 │ ├── Edit max driver current
40 │ ├── Edit max output stage current
41 │ └── Fan Table Editor
42 │ ├── Print fan lookup table
43 │ ├── Reset fan table to defaults
44 │ └── Edit entries 0-7
45 ├── Schnellbefehle
46 │ ├── Bias switch ON
47 │ ├── Bias switch OFF
48 │ ├── Reset overcurrent
49 │ └── Write all settings
50 ```
51
52 ## Befehlszeilenparameter
53
54 Das Dienstprogramm akzeptiert keine Befehlszeilenparameter. Die gesamte Steuerung erfolgt über das interaktive Konsolenmenü.
55
56 ### Programmstart
57
58 ```bash
59 patune
60 ```
61
62 Beim Start führt das Programm folgende Schritte durch:
63
64 1. Verbindung mit dem PA Manager herstellen
65 1. Aktuelle PA-Konfiguration abfragen
66 1. Aktuelle Vorspannungstabelle (Bias) abfragen
67 1. Hauptmenü anzeigen
68 1. Auf Benutzereingabe warten
69
70 ## Eingabeformat
71
72 ### Benutzereingabe
73
74 #### Numerische Eingabe
75
76 Bei der Anforderung eines numerischen Wertes erwartet das Programm:
77
78 * Eine positive ganze Zahl im angegebenen Bereich
79 * Oder das Zeichen `q` zum Abbrechen der Operation
80 * Oder `q` und Enter zum Beenden
81
82 Beispiel einer Werteingabe:
83
84 ```bash
85 Enter driver stage current, mA (1-1000), press 'q' to cancel: 600
86 ```
87
88 **Validierung:**
89
90 * Der Wert muss im Bereich [min, max] liegen
91 * Bei Eingabe außerhalb des Bereichs gibt das Programm einen Fehler aus und wiederholt die Anfrage
92 * Maximal 1 Versuch pro Sekunde (1 Sek. Verzögerung)
93
94 #### Vorzeichenbehaftete numerische Werte
95
96 Für die Thermalkompensation werden vorzeichenbehaftete Werte verwendet:
97
98 ```bash
99 Enter driver stage thermo compensation, C/dac (-100 - 100), press 'q' to cancel: -5
100 ```
101
102 **Gültige Wertebereiche:**
103
104 * Thermalkompensation: -100 bis +100 DAC/°C
105 * Temperatur: -40 bis 126 °C
106 * Lüftergeschwindigkeit: 0 bis 100 %
107
108 #### Abbrechen einer Operation
109
110 `q` bei jeder Eingabeaufforderung drücken, um die aktuelle Operation ohne Speichern abzubrechen.
111
112 ### Menünavigation
113
114 * Ziffern `0-9` zur Auswahl eines Menüpunkts
115 * Enter zur Bestätigung
116 * `q` zur Rückkehr zum vorherigen Menü
117
118 ## Ausgabeformat
119
120 ### PA-Status
121
122 ```bash
123 Print PA info.
124 Heat temp: 75C
125 Int temp: 65C
126 VSWR alarm : 0
127 Extra current alarm : 0
128 Temperature alarm : 0
129 Bias enable: 1
130 Bus voltage: 48mV
131 Output stage current: 1050mA
132 Driver stage current: 620mA
133 Output bias: 2450/2460mV
134 Driver bias: 1850/1855mV
135 Fan speed: 45
136 ```
137
138 | Feld | Beschreibung | Einheit |
139 | -------------------- | ----------------------------------------- | ------- |
140 | Heat temp | Kühlkörpertemperatur | °C |
141 | Int temp | Interne Temperatur | °C |
142 | VSWR alarm | VSWR-Alarmflag | 0/1 |
143 | Extra current alarm | Überstrom-Alarmflag | 0/1 |
144 | Temperature alarm | Temperatur-Alarmflag | 0/1 |
145 | Bias enable | Vorspannungs-Aktivierungsstatus | 0/1 |
146 | Bus voltage | Versorgungsspannung | mV |
147 | Output stage current | Ausgangsstufenstrom | mA |
148 | Driver stage current | Treiberstrom | mA |
149 | Output bias | Ausgangs-Vorspannungsspannung (Kanal 0/1) | mV |
150 | Driver bias | Treiber-Vorspannungsspannung (Kanal 0/1) | mV |
151 | Fan speed | Lüftergeschwindigkeit | % |
152
153 ### PA-Konfiguration
154
155 ```bash
156 Print PA config.
157 High limit temp: 80C
158 Low limit temp: 75C
159 Max driver current: 1200mA
160 Max output current: 2000mA
161 ```
162
163 | Feld | Beschreibung | Standardwert |
164 | ------------------ | --------------------------------------- | ------------ |
165 | High limit temp | Maximale Temperatur (Alarm) | 80°C |
166 | Low limit temp | Minimale Temperatur (Wiederherstellung) | 75°C |
167 | Max driver current | Max. Treiberstrom (Alarmschwelle) | 1200mA |
168 | Max output current | Max. Ausgangsstrom (Alarmschwelle) | 2000mA |
169
170 ### Vorspannungstabelle (Bias)
171
172 ```bash
173 Bias DAC output 0: 2450
174 Bias DAC output 1: 2460
175 Bias DAC driver 0: 1850
176 Bias DAC driver 1: 1855
177 Target driver current,mA: 600
178 Target output current,mA: 1000
179 Driver thermo compensation,dac/C: -2
180 Output thermo compensation,dac/C: -3
181 Temprature of calibration,C: 25
182 ```
183
184 | Feld | Beschreibung | Bereich |
185 | -------------------------- | ------------------------------------------------------- | -------------------- |
186 | Bias DAC output [0/1] | DAC-Vorspannungswert für Ausgangskanäle 0 und 1 | 0-4095 |
187 | Bias DAC driver [0/1] | DAC-Vorspannungswert für Treiberkanäle 0 und 1 | 0-4096 |
188 | Target driver current | Ziel-Ruhestrom der Treiberstufe | 1-1000 mA |
189 | Target output current | Ziel-Ruhestrom der Ausgangsstufe | 1-2000 mA |
190 | Driver thermo compensation | Thermalkompensation des Treibers | -100 bis +100 DAC/°C |
191 | Output thermo compensation | Thermalkompensation des Ausgangs | -100 bis +100 DAC/°C |
192 | Temperature of calibration | Temperatur, bei der die Kalibrierung durchgeführt wurde | °C |
193
194 ### Lüftersteuerungstabelle
195
196 ```bash
197 Index | Temperature (°C) | Fan Speed (%)
198 ------|------------------|---------------
199 0 | 10 | 0%
200 1 | 20 | 7%
201 2 | 35 | 31%
202 3 | 40 | 63%
203 4 | 50 | 79%
204 5 | 60 | 100%
205 6 | 70 | 100%
206 7 | 126 | 100%
207 ```
208
209 Die Tabelle enthält 8 Interpolationspunkte. Jede Zeile enthält:
210
211 * **Index**: laufende Nummer (0-7)
212 * **Temperature**: Schwellenwerttemperatur in °C
213 * **Fan Speed**: Lüftergeschwindigkeit in %
214
215 Die Geschwindigkeit wird durch Interpolation zwischen den Punkten auf Basis der aktuellen Temperatur berechnet.
216
217 ### Kalibrierungsfortschritt
218
219 Während der automatischen Kalibrierung wird ein Fortschrittsbalken angezeigt:
220
221 ```bash
222 Tuning Driver Channel 0
223 Target Current: 600mA
224 DAC: 1800/4095 [***** ] 12% | Current: 150mA/600mA [**** ] 25%
225 ```
226
227 Komponenten:
228
229 * **DAC**: aktueller DAC-Wert und Maximum
230 * Erster Fortschrittsbalken: DAC-Fortschritt (gelb)
231 * **Current**: aktuell gemessener Strom und Zielstrom
232 * Zweiter Fortschrittsbalken: Fortschritt beim Erreichen des Zielstroms (grün)
233
234 ### Fehlermeldungen
235
236 ```bash
237 Set bias ON ERROR
238 Get driver current ERROR
239 Request PA config ERROR
240 Connect/Disconnect loading ERROR
241 Unable to tune bias for Driver channel 0
242 ```
243
244 Eine Fehlermeldung in Rot weist auf einen Kommunikationsfehler mit dem PA Manager oder einen unerwarteten Zustand hin.
245
246 ### Erfolgsmeldungen
247
248 ```bash
249 ✓ Finished OK
250 Channel: 0
251 Final DAC Value: 1850
252 Final Current: 600mA
253 Bias switched ON.
254 New settings were recorder to NVMEM - OK.
255 Overcurrent flag reseted OK.
256 ```
257
258 Erfolgreiche Operationen werden in Gelb angezeigt.
259
260 ## Verwendungsbeispiele
261
262 ### Beispiel 1: Überprüfung des Verstärkerstatus
263
264 ```bash
265 $ patune
266 ************************************************************
267 | Power amplifier service utility version 1.2 |
268 ************************************************************
269 [Main menu]
270 0 - Print PA info.
271 1 - Print PA config.
272 2 - Print PA bias table.
273 3 - [Edit bias table]
274 4 - [Edit PA configs]
275 5 - [Edit fan table]
276 6 - Bias switch ON.
277 7 - Bias switch OFF.
278 8 - Reset overcurrent.
279 9 - Write all settings.
280 q - Quit
281 Enter your choice: 0
282 Print PA info.
283 Heat temp: 45C
284 Int temp: 38C
285 VSWR alarm : 0
286 Extra current alarm : 0
287 Temperature alarm : 0
288 Bias enable: 1
289 Bus voltage: 48mV
290 Output stage current: 1050mA
291 Driver stage current: 620mA
292 Output bias: 2450/2460mV
293 Driver bias: 1850/1855mV
294 Fan speed: 35
295 ```
296
297 ### Beispiel 2: Festlegen des Ziel-Treiberstroms
298
299 ```bash
300 Enter your choice: 3
301 [Bias table editor]
302 0 - Print PA bias table.
303 1 - Reset all bias to default value.
304 2 - Enter driver stage current.
305 3 - Enter output stage current.
306 4 - Autotune DAC bias for driver stage.
307 5 - Autotune DAC bias for output stage.
308 6 - Print power consumption for all stages.
309 7 - Enter driver stage thermo compensation.
310 8 - Enter output stage thermo compensation.
311 q - Quit
312 Enter your choice: 2
313 Enter driver stage current, mA (1-1000), press 'q' to cancel: 650
314 ```
315
316 ### Beispiel 3: Automatische Treiberkalibrierung
317
318 ```bash
319 Enter your choice: 4
320 Tuning Driver Channel 1
321 Target Current: 600mA
322 DAC: 800/4096 [** ] 19% | Current: 0mA/600mA [ ] 0%
323 DAC: 1200/4096 [**** ] 29% | Current: 100mA/600mA [***** ] 16%
324 DAC: 1500/4096 [**** ] 36% | Current: 250mA/600mA [******* ] 41%
325 DAC: 1700/4096 [***** ] 41% | Current: 450mA/600mA [***** *** ] 75%
326 DAC: 1750/4096 [***** ] 42% | Current: 590mA/600mA [***** **** ] 98%
327 DAC: 1751/4096 [***** ] 42% | Current: 600mA/600mA [***** ***** ] 100%
328 ✓ Finished OK
329 Channel: 1
330 Final DAC Value: 1751
331 Final Current: 600mA
332 ```
333
334 ### Beispiel 4: Bearbeiten eines Lüftertabelleneintrags
335
336 ```bash
337 Enter your choice: 5
338 [Fan Table Editor]
339 0 - Print fan lookup table.
340 1 - Reset fan table to defaults.
341 2 - Edit entry 0 (10°C / 0%).
342 3 - Edit entry 1 (20°C / 7%).
343 ...
344 Enter your choice: 3
345 Edit Fan Table Entry 2
346 Current settings:
347 Temperature: 35°C
348 Fan Speed: 31%
349 Enter new temperature (C) (-40 - 126), press 'q' to cancel: 30
350 Enter new fan speed (0-100%) (0-100), press 'q' to cancel: 25
351 Entry 2 updated:
352 Temperature: 30°C
353 Fan Speed: 25%
354 ```
355
356 ### Beispiel 5: Konfiguration speichern
357
358 ```bash
359 Enter your choice: 9
360 New settings were recorder to NVMEM - OK.
361 ```
362
363 ## Fehlerdiagnose
364
365 ### Kalibrierungsfehler
366
367 **Meldung:**
368
369 ```bash
370 ✗ Unable to tune bias for Driver channel 0
371 ```
372
373 **Ursachen:**
374
375 * Verstärker funktioniert nicht
376 * Keine Stromversorgung der Stufe
377 * Stromsensor defekt
378 * Vorspannungsschaltkreis falsch konfiguriert
379
380 **Lösung:**
381
382 1. PA-Stromversorgung prüfen
383 1. Lastanschlüsse prüfen
384 1. Sicherstellen, dass die Vorspannung verstellbar ist
385 1. DAC-Koeffizientenwert prüfen
386
387 ### Konfigurationsschreibfehler
388
389 **Meldung:**
390
391 ```bash
392 Write config ERROR
393 ```
394
395 **Ursachen:**
396
397 * NVMEM ist voll
398 * Hardware-Schreibfehler
399 * Verbindungsverlust mit PA Manager
400
401 **Lösung:**
402
403 1. Schreibvorgang wiederholen
404 1. Konfiguration zurücksetzen versuchen: "Reset all bias to default value"
405 1. Neustart und erneut versuchen
406
407 ## Praktische Anwendungsszenarien
408
409 ### Szenario 1: Ersteinrichtung eines neuen Verstärkers
410
411 ```
412 Schritt 1: Status prüfen
413 - "Print PA info" auswählen
414 - Sicherstellen, dass die Sensoren funktionieren
415 Schritt 2: Zielströme einstellen
416 - "Edit bias table" → "Enter driver stage current" auswählen
417 - 600 mA eingeben (typischer Wert)
418 - "Enter output stage current" auswählen
419 - 1000 mA eingeben (typischer Wert)
420 Schritt 3: Automatische Kalibrierung
421 - "Autotune DAC bias for driver stage" auswählen
422 - Auf Abschluss warten (beide Kanäle nacheinander)
423 - "Autotune DAC bias for output stage" auswählen
424 - Auf Abschluss warten
425 Schritt 4: Ergebnisse überprüfen
426 - "Print PA info" auswählen
427 - Sicherstellen, dass die Ströme innerhalb der Zielwerte liegen
428 Schritt 5: Speichern
429 - "Write all settings" auswählen
430 ```
431
432 ### Szenario 2: Lüftersteuerung einrichten
433
434 ```bash
435 Schritt 1: Aktuelle Tabelle anzeigen
436 - "Edit fan table" → "Print fan lookup table" auswählen
437 Schritt 2: Interpolationspunkte bearbeiten
438 - Für jeden Eintrag:
439 - "Edit entry N" auswählen
440 - Auslösetemperatur einstellen
441 - Lüftergeschwindigkeit in % einstellen
442 Schritt 3: Speichern
443 - "Write all settings" auswählen
444 Beispieltabelle für kaltes Klima:
445 Entry 0: 15°C / 0%
446 Entry 1: 25°C / 10%
447 Entry 2: 40°C / 30%
448 Entry 3: 50°C / 60%
449 Entry 4: 60°C / 80%
450 Entry 5: 70°C /100%
451 Entry 6: 80°C /100%
452 Entry 7: 126°C /100%
453 ```
454
455 ### Szenario 3: Wartung und Diagnose
456
457 ```
458 Schritt 1: Konfigurationsintegrität prüfen
459 - "Print PA bias table" auswählen
460 - Sicherstellen, dass alle Werte innerhalb der zulässigen Grenzen liegen
461 - "Print PA config" auswählen
462 Schritt 2: Stromverbrauch prüfen
463 - "Print power consumption for all stages" auswählen
464 - Mit Erwartungswerten vergleichen
465 Schritt 3: Verstärker testen
466 - "Bias switch ON" auswählen
467 - "Print PA info" prüfen
468 - Sicherstellen, dass alle Alarme im Nullzustand sind
469 - "Bias switch OFF" auswählen
470 Schritt 4: Alarm zurücksetzen (falls erforderlich)
471 - "Reset overcurrent" auswählen
472 ```
473
474 ## Einschränkungen und Implementierungshinweise
475
476 ### Parametergrenzen
477
478 | Parameter | Minimum | Maximum | Hinweis |
479 | ------------------------- | ------- | ------------------------------- | ------------------- |
480 | Treiberstrom | 1 mA | 1000 mA | Zielwert |
481 | Ausgangsstrom | 1 mA | 2000 mA | Zielwert |
482 | Max. Alarmstrom (Treiber) | - | 6000 mA | Schwellenwert |
483 | Max. Alarmstrom (Ausgang) | - | 26000 mA | Schwellenwert |
484 | Kühlkörpertemperatur | -40°C | 126°C | Sensorbereich |
485 | Maximale Alarmtemperatur | - | 80°C | Begrenzt |
486 | Vorspannungs-DAC | 0 | 4095 (Ausgang) / 4096 (Treiber) | 12-Bit-Auflösung |
487 | Thermalkompensation | -100 | +100 | DAC/°C |
488 | Lüftergeschwindigkeit | 0% | 100% | Entspricht DAC 0-63 |
489
490 **Dienstprogrammversion:** 1.2