Контакти

Схеми синтезатора частоти кв трансівера foros. Синтезатор частоти EasySDR - SDR-трансівер ADTRX_UR4QBP - Каталог статей - UR4QBP Home page. Програма для роботи трансівера

Фанати гурту ПЕЛАГЕЯ ("Полефани") У Контакті

Концерт на площі Мініна в Нижньому Новгороді 9 Травня 2013

Міні-концерт у Магасі (Інгушетія) 4 Червня 2014

Створіть тему (якщо її ще не створено) на форумі http://ra3pkj.keyforum.ru

SDR HAM - Вступна інформація

Увага! У зимовий час можливий вихід з ладу мікросхеми CY7C68013 через пробою статичною електрикою, що накопичується в повітрі та на навколишніх предметах, а потім стікає непередбачуваним шляхом. Необхідно, щоб обладнання було заземлено, а земляна шина SDR була з'єднана з корпусом комп'ютера окремим дротом. Дотик до плат і деталей на платах, які підключені до обладнання, проводити тільки після зняття статичної електрики з рук, наприклад, торкнувшись масивних металевих предметів. СПРАВЖНЯ рекомендую підключити корпус USB-роз'єму (який на платі SDR) безпосередньо до земляної шини SDR, для чого необхідно закоротити паралельний ланцюжок C239, R75 (біля USB-роз'єму).

З приводу придбання чистих плат звертатись до Юрія (R3KBL) [email protected]

Скажу відразу - я не виготовляв цей трансівер, просто мені цікава сама тема та результати. Тим більше, що в трансівері застосований синтезатор на AD9958 моєї розробки, а також написана мною нова прошивка для інтегрованого в плату USB-перехідника, яка замінила вихідну застарілу прошивку від німця (про це сказано нижче).

Загальна інформація

Трансівер SDR HAM є клоном SDR-1000, конструктивно розроблений Володимиром RA4CJQ. У трансівері використано відомі схемні рішення, напрацьовані багатьма радіоаматорами. На відміну від відомого "київського" клону SDR-1000UA досить помітна. Короткий опис особливостей:

1. Одноплатна конструкція.

2. Підсилювач потужності передавача не менше 8 Вт (у кого є талант, той може вичавити і більше).

3. Синтезатор частоти на мікросхемі DDS AD9958 із низьким рівнем спурів (синтезатор описаний тут: ).

4. Управління трансівером через USB ( USB-перехідник конструктивно описаний тут: , але для SDR-HAM прошивка спеціальна !!!).

5. Харчування: +13,8В та двополярне +-15В.

6. Двоступінчастий релейний атенюатор на вході приймача.

7. Вимірювач КСВ та потужності.

8. Робота без гальм у БУДЬ-ЯКИХ операційних системах Windows без встановлення драйвера (використовується системний HID-драйвер самої Windows), що стало можливим після заміни прошивки інтегрованого в плату USB-перехідника (про це сказано нижче).

Інформація про прошивки та програмне забезпечення

Трансівер працює з офіційними PowerSDR від FlexRadio Systems версій не вище 2.5.3 (починаючи з версії 2.6.0 трансівер SDR-1000 та його клони не підтримуються), але працює з PowerSDR 2.8.0 від KE9NS, яка була у свою чергу адаптована під SDR -1000 радіоаматором Excalibur (останній писк моди). Тут докладніше про цю версію 2.8.0.

Контролер AT91SAM7S (використовується для управління синтезатором AD9958) слід прошивати як описано тут: .

Тепер поговоримо про прошивку м ікросхеми пам'яті 24C64, яка необхідна для функціонування контролера CY7C68013 як USB-перехідник. Історично, коли трансівер пішов у маси, в мікросхему пам'яті "заливали" прошивку USB-LPT перехідника від "німця" (описаний у мене на сайті), але як виявилося, у версіях Windows вище, ніж Windows 7-32, прошивка по-людськи не працює. Гальма та проблеми з цифровим підписом драйвера! (Власники Windows XP і Windows 7-32 можуть спати спокійно). Проблема була вирішена після написання мною нової прошивки, яка працює в будь-яких операційних системах без гальм і до того ж не вимагає встановлення драйвера (Windows сама знайде у своїх засіках HID-драйвер). Прошивка створена мною у співдружності з US9IGY.
Але є нюанс - ПЕРЕпрошивка мікросхеми пам'яті, що знаходиться на
платі, що вимагає вправ з паяльником, так як пов'язана з підняттям однієї ніжки мікросхеми і підключенням тимчасового тумблера (про це буде сказано нижче). Прошиття в платі ЧИСТОЇ мікросхеми (тобто у свіжовиготовленому трансівері або коли мікросхема пам'яті встановлена ​​їх магазину) не вимагає додаткових вправ з паяльником. Обидва варіанти Вашої поведінки описані нижче:

1. чисту мікросхему пам'яті 24C64 слід прошивати як описано тут: за винятком того, що використовується спеціальна нова прошивка і не встановлюється згаданий в кінці зазначеної сторінки основний робочий драйвер. Завантажити нову прошивку sdr_ham.iic: sdr_ham.zip . Прошивка прошивається в самому трансівері через USB (у цьому ж архіві лежить прошивка sdr_ham.hex для тих, хто забажає прошити мікросхему пам'яті поза трансівером, тобто за допомогою програматора). Перед прошиванням не забудьте переставити джампер на платі (який близько 24C64) у положення дозволу програмування, а також не забудьте потім після прошивання повернути його до початкового положення.

2. хто перепрошуватиме мікросхему пам'яті 24C64 (яка має стару прошивку від "німця"), повинен зробити все те саме, що описано вище в пункті 1, але з урахуванням наступного: відпаяти тимчасово ніжку 5 мікросхеми 24C64 (робимо вигляд, що у нас чиста мікросхема) і підключити її через тумблер, переставити джампер на платі (який близько 24C64) у положення дозволу програмування і при розімкнутому тумблері підключити SDR до USB-гнізда комп'ютера. Далі включити живлення SDR та запустити програму прошивальника. Безпосередньо перед прошивання замкнути тумблер. Після прошивання вимкнути SDR та відновити все назад.

Для довідки. SDR (а точніше його USB-перехідник) визначається комп'ютером як Пристрій HID, у властивостях якого є такі ID: VID_0483 і PID_5750.

Після того, як весь клопіт з прошивки завершено, можна сміливо видихнути і вже спокійно помістити в папку з PowerSDR файл Sdr1kUsb.dll від RN3QMP - завантажити sdr1kusb_rn3qmp.zip . У PowerSDR в меню General -> Hardware Config поставте галочку "USB Adapter".

Інформація для власників різних інших SDR-трансіверів! У прошивці мікросхеми пам'яті 24C64 (для CY7C68013) я обмежився лише тим, що потрібно для SDR HAM. Прошивка не призначена для модернізації USB-перехідників на CY7C68013 для SDR-1000 із DDS AD9854. Це підтверджується експериментом UR4QOP у трансівери від UR4QBP – DDS AD9854 не працює! Так що констатую, що прошивка призначена лише для SDR HAM. Щось адаптувати в прошивці для інших застосувань (крім як для SDR-HAM) не маю часу та мотивації.

Чисті плати від yuraws

Чисті плати з металізацією отворів, паяльною маскою та маркуванням.

Пряма сторона:


Зворотній бік:


Схема

Завантажити та розпакувати схеми (а також креслення плати з двох сторін) у форматі PDF: sdr_ham_shema_pdf.7z Ці ж схеми для загального ознайомлення показані нижче.

Вхідний атенюатор, УВЧ:


Діапазонні смугові фільтри (на схемі кільця Amidon вказані кольором – червоні T50-2, жовті T50-6):

Змішувачі, підсилювачі приймача та передавача:


Автоматика управління_1:


Автоматика управління_2:


Синтезатор частоти:


Перехідник USB/LPT:


Мікроконтролер управління синтезатором частоти:


Підсилювач потужності передавача та АЦП вимірювача КСВ та потужності:


Плата

Якісні креслення плати у форматі PDF знаходяться у тому ж документі, що й схеми (завантажити у попередньому параграфі). Нижче показано загальний вигляд для ознайомлення:

Дизайнерський проект

Завантажити проект (зі схемою та платою): project_sdr_ham.7z Переглядач AltiumDesignerViewer на офіційному сайті: http://downloads.altium.com/altiumdesigner/AltiumDesignerViewerBuild9.3.0.19153.zip

Список елементів

Перелік від RA4CJQ сформований автоматично програмою розведення друкованої плати, тому назви багатьох елементів мають конкретний, а умовний характер. Майте на увазі, що такі назви часто не придатні для складання замовлень на елементи у магазинах. Завантажити перелік елементів у форматі Excel 2007-2010: sdr_ham.xlsx.

Перелік від Стіва (KF5KOG). Цей перелік, крім того, включає посилання на магазини Mouser та Digikey (назви елементів клікабельні). Вказані назви за каталогом цих магазинів (вони трохи відрізняються від назв самих виробників елементів): Parts List with Manufacturer part Numbers

Помилки та удосконалення

Іноді від радіоаматорів надходять повідомлення на форумах про помічені помилки, а також пропонуються різні вдосконалення. У міру можливості я тут їх публікуватиму.

#1. На платі переплутано позиційні позначення резисторів R90 і R94 в обв'язці одного з транзисторів RD06 підсилювача потужності. На малюнку правильне позначення (резистори позначені виділенням):

#2. У схемі УВЧ, в ланцюзі живлення мікросхеми DA1 AG604-89 резистори R5 і R6 повинні бути по 130 Ом кожен.

#3. Неодноразово повідомлялося, що на чистих платах від виробника (посилання на виробника нагорі сторінки) зустрічаються коротуни в зоні елементів ДПФ. Причому опір коротунів може бути різним, наприклад кілька Ом і вище. У режимі прийому це не особливо помітно на слух, а ось при передачі мала вихідна потужність. Також коротуни зустрічалися в зоні мікросхем INA163, що виражалося в дисбалансі сигналів, що подаються на лівий та правий канали звукової карти. Часто коротун не видно навіть при великому збільшенні. У таких випадках коротухи треба "випалювати" електричним струмом невеликої напруги, але достатньої потужності.

#4. Зауважте, що мікросхема DD6 на платі спочатку розгорнута на 180 град. проти мікросхемами DD4, 8, 9. Це правильно! Можна машинально припаяти DD6 аналогічно DD4, 8, 9 і це неправильно.

#5. Трансівер вимагає для живлення зовнішню двополярну напругу +-15В (крім напруги +13,8В). В принципі можна живити від трансформаторного джерела +-15В, але багато радіоаматорів застосовують мікросхеми перетворювачів DC/DC, мирячись із деяким збільшенням шумів від таких перетворювачів. Для цього виготовляють хустку, на якій розпаюють мікросхему та елементи обв'язування, а саму хустку розміщують на платі трансівера. Використовують мікросхеми MAX743 (перетворювач з +5В на +-15В), посилання на даташит http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX743.pdf , в датасіті є малюнок друкованої плати, обв'язка мікросхеми досить складна. Також використовують мікросхеми P6CU-1215 (з +12В +-15В) або P6CU-0515 (з +5В +-15В), що вимагають менше елементів обв'язки, посилання на даташит http://lib.chipdip.ru/011/DOC001011940 .pdf. Також згадуються мікросхеми RY-0515D і NMV0515S (обидві з +5В +-15В), остання шумить мало. Треба сказати, що з використанні перетворювачів з +5В +-15В потрібно збільшений радіатор на стабілізатор +5В, т.к. Струм споживання перетворювачів помітний.

#6. Для отримання вихідної потужності 10Вт (і більше) слід замінити транзистори RD06HHF1 на RD16HHF1. Струм спокою кожного транзистора виставити 250мА. Якщо розмір радіатора дозволяє, то можна зробити струм спокою значно більшим. Stew KF5KOG в yahoo-групі пропонує змінити номінали елементів обв'язування цих транзисторів. Конденсатори C254,268 змінити на 0,1 мк, а резистори R91,102 змінити на 680 Ом.

#7. ВЧ-трансформатор на біноклі BN-43-202 на виході підсилювача потужності дуже гріється. Пропонується замінити осердя на трубки 2643480102 FERRITE CORE, CYLINDRICAL, 121OHM/100MHZ, 300MHZ. Розміри Dзовнішн.12,3мм х Dвнутр.4,95мм х Довжина 12,7мм, матеріал-43. Даташит http://www.farnell.com/datasheets/909531.pdf (на фото справа лежить для порівняння колишній трансформатор на біноклі):

Stew KF5KOG в yahoo-групі пропонує замінити сердечник на BN43-3312. Конденсатор C261 змінити на 100пФ, при цьому вихідна потужність на діапазоні 6м виходить не менше ніж 8Вт (при використанні транзисторів RD16HHF1). Вторинна обмотка 3 витки!


Інакше вирішував проблему радіоаматор із ніком Lexfx (форум CQHAM). Він встановив додатковий дросель (на схемі червоним), при цьому середній висновок бінокля вже не використовується. Серце дроселя 10х6х5мм (ймовірно 1000НН), 7 витків у два дроти діаметром 0,8мм:


#8. Інформація з yahoo-групи. Щоб зменшити шум УВЧ необхідно відрізати в одному місці земляну доріжку (на малюнку - Bridge gap), а в іншому місці додати SMD-індуктивність, розірвавши тут провідник (на малюнку - Cut Trace):


#9. Для вирівнювання шумової доріжки на панорамі PowerSDR рекомендують зменшити величину ємності конденсаторів C104, 107, 112, 113 (на виходах змішувача приймача FST3253) до 0,012мк або навіть до 8200пф.

#10. Помилка під час розведення плати. Висновки 2,3 (витік, стік) транзистора VT2 IRLML5103, що подає харчування на мікросхему УВЧ, треба замінити місцями. Як це зробити вирішуйте самі. Можливо проводочками. Даташит IRLML5103.pdf

#11. Невдала схема обходу підсилювача потужності. Під час переходу на передачу кабель обходу залишається підключеним до входу підсилювача, що призводить до збудження підсилювача на частоті 50 МГц. Пропонується використовувати вільні контакти реле K26 для повного вимкнення кабелю обходу. Реле К26 має дві групи контактів. Випаюємо К26 (якщо воно вже було впаяне) і виконуємо згідно зі схемою та малюнком нижче. Використовуємо обмотувальний провід ПЕВ для перемичок. Можливо доведеться трохи підігнути ніжки реле перед запаюванням. Буде майже непомітно. На фрагменті плати білими рисками показані місця перерізання доріжок, а тонкими чорними лініями показані дротяні перемички:



Радіатор - алюмінієва пластина завтовшки 3...4мм, закріплена знизу плати на стійках. Транзистори підсилювача потужності та стабілізатор +5В розпаяні на звороті плати та прикручені до радіатора.

25.10.2015

Складання абсолютно нової конструкції - SDR-трансівера від UT3MK, розпочато з синтезатора частоти. Далі буде збірка, власне, самої плати трансівера, ДПФ-фільтрів і, можливо, підсилювача... Є ідея, виготовити повноцінний пристрій, використовуючи напрацювання талановитого радіоаматора - UT3MK.

Варіант схемного рішення обговорювався у цій галузі. Я вирішив зібрати 13 версію синтезатора. Плату синтезатора і трансівера люб'язно зробив Віктор RA3AIW, за що йому величезне спасибі. Так само, він допомагатиме запустити пристрій, як радіоаматор, що успішно повторив, у тому числі і цю конструкцію.

Всі компоненти були куплені в магазині chipdip, крім Si570, яка залишилася від SDR-трансівера Peaberry RX-TX Sound. До речі, без проблем її можна купити на sdr-kits.

Фото процесу збирання викладатимуться.

Сьогодні проходила свердлівка плати.


Перед запаюванням основних чіпів, перевіряється робоча напруга, налаштовується напруга живлення синтезатора (3,3В у моєму випадку). Потім запаюються всі корпуси, крім Si570, плата проходить феном, миється, візуально контролюється. Далі, заливається тестова прошивка і, у разі успішної роботи всіх функцій, запаюється синтезатор. Щоб заливати прошивки, необхідно буде виготовити програматор для ATmega32. Я хочу спробувати зробити найпростіший варіант під LPT-порт.

27.10.2015

Всі деталі, крім Si570, запаяні. ATmega32 трохи повернулася проти годинникової стрілки, але, гадаю, це не страшно... Спочатку лудилися контакти під чіпи після нанесення розчину ЛТІ. Потім прогрівалися феном для рівномірного розподілу олова. Далі, знову ЛТІ та прихватка чіпів за крайні ніжки паяльником. Далі, прогрівання кожної сторони феном, ЛТІ, додавання олова жалом паяльника, знову ЛТІ та фінальне прогрівання феном. Я для себе вибрав таку методику запаювання корпусів.


Після того як плата повністю запрацює (а я дуже розраховую, що це відбудеться) - буде прогрівання решти монтажу з попереднім нанесенням ЛТІ та фінальне миття плати.


Виставлено напругу 3,3 на 7-й ніжці Si570. При підключенні плати до комп'ютера по USB виявлено новий пристрій, який під WinXP попросив драйвера. Драйвери було встановлено.

Наступний крок - виготовлення шлейфу-програматора на LPT-порт і спроба заливання тестової прошивки.

29.10.2015

Було виготовлено шлейф на LPT-порт. Оскільки, за добрим ним потрібно скористатися лише кілька разів - я не став морочитися на естетику конструкції. Головне, щоб інтерфейсний кабель виконав своє завдання.

Спочатку, з версією, розміщеною на сайті ponyprog, прошити не виходило. Інтерфейс програми відрізнявся і меню не було потрібної версії ATmega32. Потім, я скачав версію з сайту Юрія на посилання з доки з прошивки атмеги і все в дві секунди успішно прошилося. Далі виставив і записав ф'юзи, вважав їх і став тестувати пристрій через PowerSDR 2.5.3. Усі функції працювали без проблем. Після чого я стер пам'ять, залив робочу версію прошивки (Madeira-6) і запаяв Si570. До речі, вона теж провернулася і теж проти годинникової стрілки. Наплював...


Спочатку все працювало нормально. CAT тримав зв'язок, валкодер працював тощо. Єдине – я дуже довго не міг відкалібрувати частоту, яка відрізнялася від еталонної десь на 2кГц. Як виявилося пізніше - виною тому, порушення в роботі одного з каналів SDR-приймача, що давало 100% дзеркалку на панорамі.

Для калібрування та придушення дзеркалки я використовую кварцовий генератор на 7,3728 МГц. До речі, ці генератори мають досить високий вихідний рівень (я ставив 1:100) і дуже низький рівень фазових шумів - на екрані чітко стоїть пік сигналу і частота суворо відповідає вказаній на корпусі кварцу.

На жаль, після подальших експериментів почала барахлити зв'язок по CAT і потім взагалі відвалилася. Переустановка драйверів, зміна номера COM-порту, деінсталяція PowerSDR з чищенням реєстру та вмісту в прихованих папках нічого не дали, що сильно засмутило і зіпсувало настрій.

30.10.2015

Сьогодні було помічено, що проблема зі збоєм була пов'язана з порушенням контакту(ів) у якомусь місці плати (шляхом її вигину в різні боки). Довелося пропаяти деякі деталі та прогріти всю плату термофеном (чого не було зроблено до того моменту) і все запрацювало стабільно.

Також був виправлений дефект в одному з каналів приймача (до речі, того, який в основному використовується на Web-SDR). Після цього програма була відкалібрована за рівнем і придушенням дзеркала. Щоб виставити апаратне придушення в приймачі - було використано версію програми 1.18.6, коли дзеркало ще не давилося в автоматі. Придушення становило близько 45дБ.


Після чого я повернувся до версії 2.3.5.


Використовувалася інтегрована звукова карта на 48кГц, що має всі властиві їй недоліки... Цим обумовлені палиці по краях від нульової ПЧ, яка теж шумить.

Погравшись трохи з прийомом ефіру, на сьогоднішній день вирішив зупинитися на досягнутих результатах...


На панорамі спостерігалася велика кількість палиць. За попереднім досвідом, ця напасть, значною мірою, пропадала після поміщення конструкції в металевий екран.

31.10.2015

Що ж, синтезатор стабільно працює, плата відмита від флюсу. Приймач Таси знову повернувся до складу WebSDR, обзавівшись екрануючим корпусом, цього разу. Є зібрана основна плата трансівера версії 3B, є друк та всі компоненти для версії 2А. Мабуть, далі збиратиму плату ДПФ - 3-й компонент майбутнього SDR-трансівера, якщо творчий пошук не відведе в інший бік...

01.11.2015

Сьогодні зібрав до купи плату версії 3B і цей синтезатор.


Частина функцій синтезатора поки що не використовується. Також тут немає ніяких фільтрів і підсилювача. На виході, при прийнятній якості двотонального сигналу, маємо близько 1В амплітудної напруги ВЧ. Формуванням смуги SSB-сигналу загалом задоволений, але його потрібно фільтрувати... Є ідея спробувати в аналогічному корпусі зібрати ДПФ-и та попередній підсилювач.

04.11.2015

Сьогодні зробив BPF-фільтр діапазон 40м. Схему, так само, взято із сайту Юрія. Моделював даний фільтр RFSimm99. Однак, після його виготовлення та ретельного вимірювання всіх елементів L/C-метром, виявилося, що смуга пропускання фільтра зрушена десь вище на 1МГц. Довелося підбирати ємності і, зрештою, було отримано наступний результат:


Як потім з'ясувалося, було збито калібрування L/C-метра і всі виміри індуктивностей були некоректними... Планую пізніше ще раз проміряти і переробити фільтр.

Приладчика NWT-7 у мене поки що немає, але мій АА-330М цілком згодиться для цього завдання. В принципі він показує зворотну картинку, як мені бачиться. І, за допомогою КСВ на графіку, можна визначити смугу пропускання фільтра... Методика вимірювання проста - до входу фільтра підключається безіндукційне навантаження - опір 50Ом (два МЛТ-2 100Ом паралель), вихід фільтра підключається до аналізатора і сканується весь діапазон.

Хустка для BPF розрахована на 3 фільтри. Планую зробити ще діапазони 80м та 20м. Хустку помістив усередину корпусу.

Є ідея, розмістити на місці, що залишилося, невеликий попередній підсилювач на OPA2764 або AD8009, щоб отримати 1Вт на виході пристрою.

09.11.215

Змоделював діапазонні смугові фільтри на 20м та 80м.


Тут та інших фільтрах підбирав номінали елементів простим перебором.


10.11.2015

Для діапазону 80м зробив фільтр LPF, нашвидкуруч.


З вчорашнього дня трансівер працює у складі WebSDR приймача, в режимі тесту. Суть ідеї - перемикання прийому різні діапазони, залежно від часу доби (з урахуванням особливостей проходження) і перевірка стабільності роботи вузлів трансивера. Процес управління всіма компонентами системи відбувається дистанційно через віддалений доступ до комп'ютерів.

13.04.2017

З досвіду експлуатації цього синтезатора. До плюсів можна віднести розвинені можливості комутації та управління, наявність валкодера та світлову індикацію. Очевидних мінусів бачу два. Найголовніший - зайнятий com-порт та неможливість стикування програми синтезатора з програмами-логами (я використовую UR5EQF). Начебто можна використовувати програмні спліттери для роботи різних додатків через один com-порт, але я поки таку можливість не пробував. Другий, суттєвий, мінус – відсутність можливості підключення телеграфного ключа чи маніпулятора.

Далі буде...

Synthesizer frequency Si5351 transceiver for shortwave. Розвиток нашої UT5QBC UV7QAE і колега.

Synthesizer microcontroller assembled on STM32F100C8T6B, all information is displayed on color display size of 1.8 "

Невеликі dimensions з PCB (85мм x 45мм) дозволяють його використовувати в малому виконанні transceiver

Output CLK0 - frequency VFO.
Out CLK1 - SSB BFO frequency.
Out CLK2 - frequency CW BFO
Ви можете налаштувати frekvency with reverse transmission in "SYSTEM MENU" option "TX REVERSE".

Сигнали при запуску опції "TX REVERSE" = ON,

OUTPUT RX TX CW RX CW TX
CLK0 VFO SSB BFO VFO+CW SHIFT ---
CLK1 SSB BFO VFO CW BFO VFO
CLK2 --- --- --- CW BFO

Buttons.
Up, Dn - Up, down the ranges menu.
Mode - LSB Shift, USB, CW в операційному режимі, меню для швидкого запуску frequency.
Menu - Input/Output menu.
Виберіть функції кнопок в "SYSTEM MENU" option "BUTTON MODE".
VFO, Step - Switch VFO A/B, step frequency tuning. Мені змінюють значення.
Or.
Inc (+), Dec (-) - реструктуризація frequency in operation. Мені змінюють значення.

Вступ до "USER MENU" short press Menu button.
Введення в "SYSTEM MENU" press and hold the Menu button more than 1sec.

USER MENU.

01.FREQUENCY STEP 1/5/10/50/100/500/1000 Hz Step frequency tuning
02.ENCODER DYNAMIC SPEED ON/OFF Dynamic speed frequency hopping.
03.ENCODER DIVIDER 1-300 Divider Encoder. Frequency Hopping на одному turn of the encoder.
04.RIT ENABLE YES/NO Перемикання і off RIT.
05.RIT SHIFT +-1000Hz frequency offset receiving.
06.CW SHIFT 100Hz - 1500Hz Тон з CW reception.
07.CW TX TIMEOUT 0ms - 1000ms Delay time after the key is released to return to receive.

SYSTEM MENU.

01.ENCODER ENABLE YES/NO VFO/Step or Frequency
02.ENCODER REVERSED YES/NO Reverse encoder
03.INPUT VOLTAGE DIVIDER 4-12 The input voltage divider 4 - 12
04.OUTPUT CURRENT OUTPUTS 2mA - 8mA Adjustable output voltage CLK0, CLK1, CLK2 налаштовує output current.
05.TX OTPUT REVERSED ON/OFF Reverse Output frequency VFO and BFO transmission.
06.BANDWIDTH FILTER SSB 1000Hz – 10 000Hz SSB Band pass Filter.
07.BANDWIDTH FILTER CW 100Hz - 1000Hz CW Band pass Filter.
08.VFO FREQUENCY MODE FREQ+IF,FREQ,FREQx2,FREQx4 CLK0 = VFO + BFO, CLK0 = VFO, CLK0 = (VFOx2), CLK0 = (VFOx4)
09.FREQUENCY BFO LSB 100kHz - 100mHz IF LSB rate.
10.FREQUENCY BFO USB 100kHz - 100mHz IF rate USB.
11.FREQUENCY BFO CW LSB 100kHz - 100mHz IF rate LSB CW.
12.FREQUENCY BFO CW USB 100kHz - 100mHz IF rate USB CW.
13.FREQUENCY Si5351 100kHz - 100mHz Clock frequency Si5351a (correction).
14.BINARY CODE ENABLE YES/NO Для того, щоб формувати висновки на management of binary code decoder / multiplexer.
15.DECODER CODE YES/NO Binary code decoder для іншого code для FST3253 multiplexer.
16.S-METER VALUE 1 0mV - 3300mV Calibration S Meter.
17.S-METER VALUE 9 0mV - 3300mV Calibration S Meter.
18.S-METER VALUE +40 0mV - 3300mV Calibration S Meter.
19.ALL BANDS 1MHz-30MHz YES/NO Solid range 1 – 30 MHz. WARC 30M, 16M, 12M.
20.BAND WARC STATUS ON/OFF Only mode RANGE 1-30MHz = YES
21.BAND 160M ON/OFF
22.BAND 80M ON/OFF Selecting the radio operating range (the receiver)
23.BAND 40M ON/OFF Selecting the radio operating range (the receiver)
24.BAND 20M ON/OFF Selecting the radio operating range (the receiver)
25.BAND 15M ON/OFF Selecting the radio operating range (the receiver)
26.BAND 10M ON/OFF Selecting the radio operating range (the receiver)
27.LSB MODE ON/OFF
28.USB MODE ON/OFF The choice of modulation transceiver (receiver)
29.CW MODE ON/OFF The choice of modulation transceiver (receiver)
30.SHUTDOWN LOW VOLTAGE ON/OFF Auto power off, saving the current data.
31.LOW VOLTAGE 5.0V - 14.0V Threshold voltage auto shutdown.
32.RCC STATUS RCC HSI/RCC HSE Clock source, internal / Quartz.

Для control decoder / multiplexer використовують pins BAND 160, BAND 80, BAND 40, BAND 20 (See diagram).

Control outputs.
Pin BAND 160 = DATA1/A
Pin BAND 80 = DATA2/B
Pin BAND 40 = DATA4/C
Pin BAND 20 = DATA8/D

Binary code decoder.

BANDS Pin BAND 160 Pin BAND 80 Pin BAND 40 Pin BAND 20
01.BAND 160M 0 0 0 0
02.BAND 80M 1 0 0 0
03.BAND 40M 0 1 0 0
04.BAND 30M 1 1 0 0
05.BAND 20M 0 0 1 0
06.BAND 16M 1 0 1 0
07.BAND 15M 0 1 1 0
08.BAND 12M 1 1 1 0
09.BAND 10M 0 0 0 1

Software для цього пристрою використовується з використанням авторів.

Повітря з 14 днів.

Рис.1. Структурна схема синтезатора.

Діапазон перебудови кварцового генератора вважаємо за такою формулою:

dF = Fоп/(K+1), (1)

де dF - збільшення частоти опорного кварцового генератора;
Fоп – частота опорного кварцового генератора;
K – коефіцієнт розподілу ДПКД.

Максимальний діапазон перебудови опорного кварцового генератора буде мінімальною робочої частоті синтезатора, тобто. на 25мГц.

K = 25000/4; K = 6250; (2)
dF = 8000/(6250+1); dF = 1.28кГц. (3)

Усього 1.3кГц! Для кварцу 8мГц це цілком реально. У цьому випадку дискретність перебудови частоти при використанні восьмирозрядного ЦАП буде 4000/(2^8)=15.6Гц. А якщо врахувати дільник частоти на виході синтезатора – то 16.625/4=4.2Гц. Це мінімальна фізично досяжна дискретність перебудови у цьому синтезаторі. Фактично, дискретність перебудови різних діапазонах вирівнюється програмно і наводиться до величині 12..15Гц.

Але за такої схеми синтезатора відразу виникають дві проблеми. Перша - поєднання сегментів. При необхідності перебудувати синтезатор, скажімо, вгору, процесор послідовно збільшує код ЦАП, керуючий зсувом частоти опорного кварцу, змінюючи тим самим вихідну частоту. Цей процес йде монотонно доти, доки частота не досягне межі поточного чотирикілогерцевого сегмента. У цей момент відбувається зміна коефіцієнта поділу ДПКД та перехід на наступний сегмент. Але код ЦАП у цей момент теж змінює своє значення від максимального до мінімального. Цим компенсується стрибок частоти: частота на виході синтезатора змінюється лише величину одного кроку. Оскільки значення зсуву опорного кварцу є функцією від коефіцієнта поділу ДПКД, тобто від вихідної частоти синтезатора, код, що записується в ЦАП, обчислюється аналітично при кожній зміні коефіцієнта поділу ДПКД. Обчислення цього коду в реальному часі є першою проблемою.

Друга проблема безпосередньо пов'язана з першою. Це нелінійність регулювальної характеристики системи ЦАП-варікап-кварц. При проектуванні даного синтезатора залежність код-частота апроксимувалася прямою лінією. Під час макетування з'ясувалося, що в цьому випадку точне поєднання сегментів можливе тільки на одному діапазоні, на інших з'являється невелика похибка. Довелося вже в процесі налаштування знімати експериментально-регулювальну характеристику та вводити в програму таблицю поправок.

Зі сказаного вище, що з управління синтезатором необхідний комп'ютер. Він може бути зовнішній, наприклад IBM PC, так і вбудований в трансівер. Варіант із керуванням ззовні в цій статті розглядати не будемо, хоча автор має і таку розробку. Для управління синтезатором обрано однокристальну мікро-ЕОМ AT89c2051 фірми Atmel. Ця мікросхема при малих розмірах (корпус DIP20), малої споживаної потужності - 50 мВт (менше 10ма при 5В) є функціонально завершеною ЕОМ. А якщо врахувати, що коштує вона менше $5... Зараз уже пройшов час "монстрів", що містять десятки корпусів ІС, що споживають від джерела живлення кілька ампер, і перешкоджають радіусу багатьох метрів. До речі про перешкоди. Контролер на AT89c2051 їх мало створює. В одному з трансіверів синтезатор був встановлений взагалі без екрана, за повної відсутності уражених точок на всіх діапазонах, крім 28мГц. Але там позначився не дуже вдалий вибір ПЧ.

Тепер звернемося до схеми. Синтезатор складається з двох основних вузлів: плати синтезатора та дисплейного модуля. Вони зображені відповідно наРис.2 та Рис.3 . Плата синтезатора містить чотири ІВ, а дисплейний модуль - три. (Інтегральні стабілізатори не рахуємо).

На вхід 10 DA1 подається сигнал із ГУН. Він виконаний на VT5. Як коливальної системи використовується контур, що складається з варикапів VD5, VD6 та п'яти послідовно включених котушок індуктивності. Залежно від піддіапазону, включені або всі котушки, або частина їх відсікається комутаційними PIN-діодами. Розкладка частоти ГУН наведена в Табл.2.

Комутаційні діоди управляються через ключі VT1..VT4 кодом, який записує процесор в регістр DD3. З цього ж регістру знімається чотирибітний код діапазону. Цей код використовується для керування діапазонним смуговим фільтром трансівера.

Контакти 12.13 DA1 є виходами імпульсно-фазового детектора. Далі слідує режекторний фільтр на частоту порівняння (4кГц), який складається з елементів C31, C32, C33, C34, R56, R57, R58, R59 . Це подвійний Т-міст, частоту редекції якого можна вважати за формулою:

Fреж. = 1/(2*Pi*R*C) (4)

ЦАП (блок 5 на Рис.1) виконаний на регістрі 561ІР2 (DD2). Код всувається до нього процесором послідовно, від старшого біта до молодшого. До його виходів підключені вагові резистори з опорами рівними 10k*2^N, де N=0,1,2..7 (10,20,40...1280кОм). Ці резистори повинні бути підібрані з точністю не гірше 0.5% Це не так складно, як здається, достатньо мати пачку резисторів, китайський цифровий тестер і пару годин вільного часу. Щоправда, тут є один тонкий момент, який буде розглянутий нижче.

DD1. Однокристальна ЕОМ, вона ж "процесор", вона ж мікроконтролер. Ну що про неї сказати, - якщо Ви професіонал-системотехнік - Ви і так все знаєте, в крайньому випадку подивіться на WWW-сторінці фірми Atmel (http://www.atmel.com), а якщо ні - вважайте її "чорною скринькою", яка робить якісь дії за програмою, "зашитою" всередині. А про програму вже подбає автор. Звертайтесь.

Дисплейний модуль. Він підключається до плати синтезатора п'ятьма проводами:

Data – послідовні дані;
Clc – тактові імпульси;
Gnd - сигнальна "земля"
Key1 – перша лінія опитування клавіатури;
Key2 – друга лінія опитування клавіатури.

З процесора йде ще один сигнал, призначений для дисплея, це

STB - сигнал гасіння індикаторів,

але в описуваному варіанті дисплея він не використовується. Період регенерації дисплея - 2.5мс. Кожні 2.5мс процесор всуває в дисплей дванадцятирозрядне слово керування, яке визначає підсвічування одного з восьми знайомих індикатора. Старші біти йдуть першими. Призначення бітів слова, що управляє, вказані на Рис.5.

Управляюче слово фіксується зсувними регістрами 561ІР2 (DD1,DD2), до виходів яких підключені ключі VT1.VT8 і дешифратор номера розряду 555ІД10 (DD3), які вправляють світлодіодним індикатором HG1. Слід зазначити елемент DD2B. На ньому зібрано одновібратор гасіння. При надходженні тактових імпульсів на вхід "C" (DD2.9), лог. одиниця з входу регістру передається з його вихід (DD2.5) і тримається там до того часу, поки конденсатор C3 не зарядиться рівня лог. одиниці. Постійна часу ланцюжка R1, C3 визначає тривалість імпульсу на виході. Цей імпульс подається на DD3.12 і використовується для гасіння індикатора під час послідовного введення інформації в дисплей. Саме завдяки цьому одновібратор і не використовується сигнал Stb процесора, що дозволило зменшити товщину джгута, що тягнеться до дисплея, один провід.

Як індикатор на схемі позначений АЛС318. Він, звичайно, працюватиме, але краще поставити щось із більшими знайоместами. Найбільше, на мій погляд, підходять збірки з трьох будова світлодіодних індикаторів корейського виробництва, які часто застосовуються в саморобних АОН-ах. Вони збігаються по цоколівці з АЛС318 і на будь-якому радіоаматорському ринку продаються у "аонщиків". В крайньому випадку можна набрати матрицю з АЛС324 або подібних до них.

Взагалі кажучи, наведеної інформації цілком достатньо, щоб підготовлений радіоаматор розробив дисплей сам, за своїм смаком і можливостями. Адже конструкція дисплея дуже залежить від конструкції трансівера, в який цей дисплей буде встановлений.

Клавіатура містить 12 кнопок замикання без фіксації. Її конструкція не наводиться із зрозумілих міркувань. Вона опитується раз за 8 циклів регенерації, тобто. п'ятдесят разів на секунду. При натисканні на будь-яку кнопку, на виході Sound генерується короткий звуковий сигнал, який може бути виведений на будь-який випромінювач або підмішаний в тракт НЧ трансівера.



Сподобалася стаття? Поділіться їй