Синтезатор частоты на si5351 для коротковолнового трансивера: Синтезатор частоты на Si5351 (для КВ трансивера)

Содержание

Синтезатор частоты на Si5351 (для КВ трансивера)

 Разработка  UV7QAE. 
Синтезатор для КВ (160м, 80м, 40м, 20м, 15м, 10м) трансивера с преобразованием «вниз».

Контроллер STM32F100C8T6B в корпусе LQFP48. Синтез на Si5351a. Экран цветной 1,8″ (ST7735), черно белый NOKIA 5510 (эконом вариант).
Энкодер решили не ставить на плату, это позволит применить энкодер любой по размерам так же разместить его в любом месте конструкции.
Можно отказаться вообще от энкодера так как можно управлять частотой кнопками INC и DEC.

 Схема рассчитана на подключение оптического энкодера, так что если кто будет повторять ее с мех.энкодером поставьте RC фильтра по входам энкодера.


Печатная плата 85мм х 45мм в формате Sprint-Layout 6 под кнопки размером 6х6мм synthesizer_si5351_buttons_6x6M.lay

 

 

 

Для увеличения схемы, кликните левой клавишей мышки. Или просто скачать

Выход CLK0 — частота VFO.
Выход CLK1 — частота SSB BFO.
Выход CLK2 — частота CW BFO + CW TONE.
Можно установить реверс частот при передачи в «SYSTEM MENU» опция «TX REVERSE». 
Опция «TX REVERSE» = ON, 

OUTPUT RX TX
CLK0 VFO SSB BFO
CLK1 SSB BFO VFO
CLK2 CW BFO CW BFO

 

Кнопки.
Up, Dn — Вверх, вниз по диапазонам, меню.
Mode — Смена LSB, USB, CW в рабочем режиме, в меню для быстрого ввода частоты.
Menu — вход/выход в меню.
Выбор функций кнопок в «SYSTEM MENU» опция «BUTTON MODE».

 
VFO, Step — Переключение VFO A/B, Шаг перестройки частоты. В меню изменяет значения.
Или.
Inc(+), Dec(-) — перестройка по частоте в рабочем режиме. В меню изменяет значения. 

Вход в «USER MENU» короткое нажатие кнопки Menu.

Вход в «SYSTEM MENU» нажатие и удержание кнопки Menu больше 1сек.

 

 USER MENU.

01.FREQUENCY STEP 1/5/10/50/100/500/1000 Hz Шаг перестройки частоты
02.ENC. DYNAMIC ON/OFF Динамическая скорость перестройки частоты.
03.ENC. PRESCALER 1-300 Делитель энкодера. Перестройки частоты на один оборот энкодера.
04.RIT FUNCTION
ON/OFF Включение и выключение RIT.
05.RIT SHIFT +-1000Hz Смещение частоты приема.

 

 SYSTEM MENU.

01.BUTTON MODE VFO/Step or Frequency Функции кнопок
02.ENC. REVERSED YES/NO Реверс энкодера
03.ADC PRESCALER 4-12 Входной делитель напряжения 4 — 12
04.TX REVERSE ON/OFF Реверс частот на выходах VFO и BFO при передаче.
05.OUTPUT CURRENT 2mA — 8mA Регулировка выходного напряжения CLK0, CLK1, CLK2 установкой тока выходов.
06.BANDWIDTH SSB 1000Hz — 10 000Hz Полоса пропускания фильтра SSB.
07.BANDWIDTH CW 100Hz  — 1000Hz Полоса пропускания фильтра CW.
08.VFO MODE FREQ+IF,FREQ,FREQx2,FREQx4 CLK0=VFO+BFO, CLK0=VFO, CLK0=(VFOx2), CLK0=(VFOx4)
09.FREQ. BFO LSB 100kHz — 100mHz Частота ПЧ НБП.
10.FREQ. BFO USB 100kHz — 100mHz Частота ПЧ ВБП.
11.FREQ. BFO CW 100kHz — 100mHz Частота ПЧ CW.
12.FREQ. SI XTAL 100kHz — 100mHz Тактовая частота Si5351a (коррекция).
13.BANDS CODE YES/NO Формировать на выводах двоичный код управления для дешифратор/мультиплексор.
14.BINARY CODE YES/NO Двоичный код для дешифратора иначе код для мультиплексора FST3253.
15.S-METER 1 0mV — 3300mV Калибровка S Метра.
16.S-METER 9 0mV — 3300mV Калибровка S Метра.
17.S-METER +60 0mV — 3300mV Калибровка S Метра.
18.RANGE 1-30 MHz YES/NO Сплошной диапазон 1 — 30 МГц. WARC 30М, 16М, 12М.
19.BAND WARC ON/OFF Только в режиме RANGE 1-30MHz = YES
20.BAND 160M ON/OFF Выбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
21.BAND 80M ON/OFF Выбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
22.BAND 40M ON/OFF Выбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
23. BAND 20M ON/OFF Выбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
24.BAND 15M ON/OFF Выбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
25.BAND 10M ON/OFF Выбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
26.LSB MODE ON/OFF Выбор модуляции трансивера (приемника)
27.USB MODE ON/OFF Выбор модуляции трансивера (приемника)
28.CW MODE ON/OFF Выбор модуляции трансивера (приемника)
29.LOW POWER OFF ON/OFF Авто выключение, сохранение текущих данных.
30.
LOW VOLTAGE
5.0V — 14.0V Порог напряжения авто выключения.
31.STATUS RCC RCC HSI/RCC HSE Источники тактирования, Внутренний/Кварц.

 

Для управления дешифратором/мультиплексором используются выводы BAND 160, BAND 80, BAND 40, BAND 20 (смотрим схему).

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

Двоичный код для дешифратора.

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

                   Прошивка 

  

Источник: https://ut5qbc.blogspot.com

UT5QBC: Синтезатор частоты на Si5351

Совместная разработка с UV7QAE. Решили сделать для себя свой синтезатор частоты (под свои запросы и желания).
Синтезатор для КВ (160м — 10м) трансивера с преобразованием VFO = Fсигн. + BFO.


  
Контроллер STM32F100C8T6B в корпусе LQFP48. Синтез на Si5351a. Экран цветной 1,8″ 160х128 (ST7735), 320х240 ILI9341, черно белый NOKIA 5510 (эконом вариант).
Энкодер решили не ставить на плату, это позволит применить энкодер любой по размерам так же разместить его в любом месте конструкции.
Можно отказаться вообще от энкодера так как можно управлять частотой кнопками INC и DEC выбрав в системном меню ENCODER ENABLE = OFF.
Было опробовано четыре опт. энкодера разных производителей заявленным питанием 5в. Все они прекрасно работали от питания 3,3в. Если вы все таки примените питание энкодера 5в обратите внимание что согласование уровней 5в>3,3в отсутствует.

Схема рассчитана на подключение оптического энкодера, так что если кто будет повторять ее с мех. энкодером поставьте RC фильтра по входам энкодера.
Печатная плата 85мм х 45мм в формате Sprint-Layout 6 под кнопки размером 6х6мм synthesizer_si5351_buttons_6x6M.lay

Экран 2,8″. Экран 1,8″.

Выход CLK0 — частота VFO.
Выход CLK1 — частота SSB BFO.
Выход CLK2 — частота CW BFO
Можно установить реверс частот при передачи в «SYSTEM MENU» опция «TX REVERSE».

Сигналы на выходах опция «TX REVERSE» = ON,

OUTPUTRXTXCW RXCW TX
CLK0VFOSSB BFOVFO+CW SHIFT
CLK1SSB BFOVFOCW BFOVFO
CLK2CW BFO

Кнопки.
Up, Dn — Вверх, вниз по диапазонам, меню.
Mode — Смена LSB, USB, CW в рабочем режиме, в меню для быстрого ввода частоты.
Menu — вход/выход в меню.
Выбор функций кнопок в «SYSTEM MENU» опция «BUTTON MODE».
VFO, Step — Переключение VFO A/B, Шаг перестройки частоты. В меню изменяет значения.
Или.
Inc(+), Dec(-) — перестройка по частоте в рабочем режиме. В меню изменяет значения.

Дополнительный мод. Подключение переменного резистора для управления частотой перестройки RIT.
На схеме дополнения выделены красным цветом, также нужно включить опцию в системном меню  03.RIT VARIABLE RESISTOR .

Вход в «USER MENU» короткое нажатие кнопки Menu.

Вход в «SYSTEM MENU» нажатие и удержание кнопки Menu больше 1сек.

 USER MENU.

01.FREQUENCY STEP1/5/10/50/100/500/1000 HzШаг перестройки частоты
02.ENCODER DYNAMIC SPEEDON/OFFДинамическая скорость перестройки частоты.
03.ENCODER DIVIDER1-300Делитель энкодера. Перестройка частоты на один оборот энкодера.
04.RIT ENABLEYES/NOВключение и выключение RIT.
05.RIT SHIFT+-9999HzСмещение частоты приема.
06.CW SHIFT100Hz — 1500HzТон приема CW.
07.CW TX TIMEOUT0ms — 1000msВремя задержки после отпускания ключа до перехода на прием.

 SYSTEM MENU.

01.ENCODER ENABLE YES/NOVFO/Step or Frequency
02.ENCODER REVERSEDYES/NOРеверс энкодера
03.RIT VARIABLE RESISTORYES/NO(мод)RIT переменный резистор подключен к РА3
04.INPUT VOLTAGE DIVIDER4-12Входной делитель напряжения 4 — 12
05. OUTPUT CURRENT OUTPUTS2mA — 8mAРегулировка выходного напряжения CLK0, CLK1, CLK2 установкой тока выходов.
06.TX OTPUT REVERSEDON/OFFРеверс частот на выходах VFO и BFO при передаче.
07.BANDWIDTH FILTER SSB1000Hz — 10 000HzПолоса пропускания фильтра SSB.
08.BANDWIDTH FILTER CW100Hz  — 1000HzПолоса пропускания фильтра CW.
09.VFO FREQUENCY MODEFREQ+IF,FREQ,FREQx2,FREQx4CLK0=VFO+BFO, CLK0=VFO, CLK0=(VFOx2), CLK0=(VFOx4)
10.FREQUENCY BFO LSB100kHz — 100mHzЧастота ПЧ НБП.
11.FREQUENCY BFO USB100kHz — 100mHzЧастота ПЧ ВБП.
12.FREQUENCY BFO CW LSB100kHz — 100mHzЧастота ПЧ НБП CW.
13.FREQUENCY BFO CW USB100kHz — 100mHzЧастота ПЧ ВБП CW.
14.FREQUENCY Si5351100kHz — 100mHzТактовая частота Si5351a (коррекция).
15.ADRESS I2C Si53510x00 — 0x7FАдрес I2C,по умолчанию 0x60.(Нужна перезагрузка синтезатора).
16.BINARY CODE ENABLEYES/NOФормировать на выводах двоичный код управления для дешифратор/мультиплексор.
17.DECODER CODEYES/NOДвоичный код для дешифратора иначе код для мультиплексора FST3253.
18.S-METER VALUE 10mV — 3300mVКалибровка S Метра.
19.S-METER VALUE 90mV — 3300mVКалибровка S Метра.
20.S-METER VALUE +400mV — 3300mVКалибровка S Метра.
21.ALL BANDS 1MHz-30MHzYES/NOСплошной диапазон 1 — 30 МГц. WARC 30М, 16М, 12М.
22. BAND WARC STATUSON/OFFТолько в режиме RANGE 1-30MHz = YES
23.BAND 160MON/OFFВыбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
24.BAND 80MON/OFFВыбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
25.BAND 40MON/OFFВыбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
26.BAND 20MON/OFFВыбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
27.BAND 15MON/OFFВыбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
28.BAND 10MON/OFFВыбор работающих диапазонов трансивера (приемника)
29.LSB MODEON/OFFВыбор модуляции трансивера (приемника)
30.USB MODEON/OFFВыбор модуляции трансивера (приемника)
31. CW MODEON/OFFВыбор модуляции трансивера (приемника)
32.SHUTDOWN LOW VOLTAGEON/OFFАвто выключение, сохранение текущих данных.
33.LOW VOLTAGE5.0V — 14.0VПорог напряжения авто выключения.
34.RCC STATUS RCC HSI/RCC HSEИсточники тактирования, Внутренний/Кварц.
35.FONT SMOOTHINGYES/NOСглаживание шрифтов на экране.

Для управления дешифратором/мультиплексором используются выводы BAND 160, BAND 80, BAND 40, BAND 20 (смотрим схему).

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

Двоичный код для дешифратора.

BANDSPin BAND 160Pin BAND 80Pin BAND 40Pin BAND 20
01. BAND 160M0000
02.BAND 80M1000
03.BAND 40M0100
04.BAND 30M1100
05.BAND 20M0010
06.BAND 16M1010
07.BAND 15M0110
08.BAND 12M1110
09.BAND 10M0001

Настройки COM порта:
Скорость 57600, протокол Kenwood, в настройках софта выбрать Kenwood TS-440S.

Прошивка для экрана NOKIA 5510.

Синтезатор частоты на DDS (c CPU PIC16F648A или AVR Atmega32L).

Предыстория.

Автор, начиная с 90-ых годов, применяет только синтезаторы с микропроцессорным управлением в качестве первого гетеродина коротковолнового трансивера. Этому решению предшествовали конструкции UA1FA, RA3AO, «Урал-84М» А. Першина, в которых использовались обычные LC генераторы – первые опыты работы на них цифровыми видами связи в конце 80-ых годов показали основной недостаток – отсутствие надлежащей стабильности частоты. Если при проведении обычных связей телеграфом и SSB уход частоты не так заметен, то в цифровых видах связи постоянное подкручивание ручки настройки приводило к «расстройству чувств» и не позволяло поспевать за мировым научно-техническим прогрессом. Самостоятельное «изобретение» такого сложного узла как синтезатор частоты с микропроцессорным управлением в те годы было не реально – сказывался дефицит комплектующих и полнейшее отсутствие опыта такой работы.

Поэтому выход был только один – найти подходящую конструкцию для повторения. На тот момент это были два варианта – «Примус» киевлян и подобная конструкция, которую отрабатывали радиолюбители из Ковеля. Первый «монстр» управлялся советской «сороконожкой» КР580ИК80 – сегодня даже не хотелось бы об этом вспоминать – сколько времени, средств и героических усилий нужно было приложить, чтобы тот синтез запустить – отладить и «подружить» его с аналоговой частью трансивера! «Куча» горячих микрух 155 серии, плюс ещё и 500 серия, от которых грелись все окружающие радиоэлементы и платы, несколько напряжений питания различной полярности, токи потребления под ампер и более, габаритные платы… Ну, а «добивала» динамическая индикация на вакуумном индикаторе с достаточно высоким напряжением питания, которую из-за помех приходилось закрывать металлической коробкой… Платы помещались в пропаянные коробки из двухстороннего стеклотекстолита, а некоторые ещё и дополнительно в коробки из лужёной жести. Всё это грелось и «жужжало»… Как ни странно это отметить – но шумовые характеристики его были достаточно высокие, по-видимому, из-за «накрученной» аналоговой части – имею в виду сам высокочастотный сигнал. Но вот цифровая часть на то время не была приспособлена для установки её внутри трансивера. И все усилия были направлены на усовершенствование именно цифровой части – работа велась в направлении минимизации помех и использовании более совершенных микросхем. После 155, 555, 580 серий начали использоваться Z80, отечественные аналоги 1858ВМ1, ВМ3; серии 561, 1500 и так далее. Как итог творческих пятилетних исканий появился достаточно удачный для повторения вариант однопетлевого синтезатора с управлением от микроконтроллера фирмы Atmel 89С52.

Этот синтезатор повторён многими радиолюбителями, к нему написана программа управления компьютером. В сравнении с другими конструкциями – это простой и относительно недорогой синтезатор с достаточно качественными характеристиками для самодельного трансивера с первой промежуточной частотой до 12 МГц. Но автор не останавливается на достигнутых рубежах – через несколько лет после отработки этого синтезатора, появился «творческий зуд» изобрести что-то новое и более совершенное. Всем однопетлевым синтезаторам (по крайней мере, тем, которые автор сам изготовил или видел) присущи два основных недостатка – это фазовый дребезг или низкое быстродействие. Поставил «или» между этими недостатками намеренно, т.к. они связаны между собой. Если хочется получить хорошее быстродействие – нужно выбирать достаточно высокую частоту сравнения на фазовом детекторе (использовалась в предыдущих синтезаторах – 100кГц), но тогда невозможно полностью подавить фазовый дребезг – сигнал синтезатора в той или иной мере промодулирован — при работе SSB это практически не заметно, но в режиме CW уже слышно.

Для того чтобы избавиться от фазового «дребезга» приходится понижать частоту сравнения и срез фильтра на выходе ФД (что и сделано в синтезаторе с 89С52 – 240Гц), но понижается быстродействие синтезатора. И с таким синтезом не получится работать SPLIT с большими расстройками по частоте, применяя для перехода с приёма на передачу VOX (о чём и указывал в описании синтезатора – смотрите или статьи в ж. «Радиолюбитель», «Радиохобби» за 2000 год или описание синтеза на 89С52). Первый звук будет звучать с девиацией – пока кольцо ФАПЧ не захватит и установит частоту. Плюс к этим двум недостаткам можно отнести ещё и достаточную сложность получения малых шагов перестройки частоты – в синтезаторе на 89С52 это 30 Гц. Вариант «прямого синтеза» достаточно активно рекламируемый в интернете, тоже был опробован – использовались DDS от Analog Devices AD9850, AD9851, «КВ и УКВ» 62002. Увы, пока ещё шумовые характеристики этих микросхем не позволят использовать такой синтезатор в качественном трансивере. Всю информацию о предыдущих вариантах синтезаторов можно прочесть в журналах «Радиолюбитель», «Радиохобби», а авторский опыт выложен на этом сайте.

Попытки повторить синтезатор с качественными характеристиками от различных импортных трансиверов оказались нерациональны из-за многочисленности применяемых в них микросхем (которые к тому же нигде не продаются и, скорее всего, являются заказными именно под конкретное изделие) и соответственно высокой конечной стоимости такого «чуда». Но внимание привлекли синтезаторы, применяемые в FT100, FT817, FT897 – в них используется микруха от Analog Devices AD9850. Можно сказать что, покрутив ручки такой (пришлось раскошелиться на FT100D, FT817 и для сравнения на TS870S) техники и было принято решение о том, какого структурного вида будет следующий синтезатор. «Архитектура» построения стала ясна и работа велась в поиске оптимального решения между качественными характеристиками и стоимостью. Как итог этой работе – получено несколько вариантов с применением DDS от Analog Devices AD9832 http://www.analog.com и микроконтроллеров от Atmel – ATmega16 http://www.atmel.com и «Microchip Technology Incorporated, USA» www.microchip.com – PIC16F84, 16F628, 16F874 (так называемые ПИК-контроллеры). Индикация сделана как с применением обычных семисегментных (импортных) индикаторов АЛС, так и на двухстрочных и матричных ЖКИ. Применение «примитивных» ЖКИ от АОНов не закладывалось в связи с наличием платы на АЛС.

Акцентирую внимание «бегло» читающих и не вникающих в суть статьи любителей поболтать и посплетничать на бендезонах – это синтезатор не «прямого синтеза» (как мне уже «докладывали» в эфире!) и такие синтезаторы – «прямого синтеза» – не применяют в качественных трансиверах, по крайней мере мне таких – с «прямым синтезом» не попадалось – почитайте про мои поиски таковых в описании синтезатора «прямого синтеза» на AD9850 – см. выше где читать.

Ниже даю описание синтезатора, которое не рассчитано на профессиональных разработчиков такой техники – прошу не «пинать больно» за сленг и техническую «корявость» текста. Основная задача описания – рассказать в общих понятиях как всё работает, на какие особенности следует обратить внимание при повторении и помочь рекомендациями как такой синтезатор изготовить и установить в свой трансивер радиолюбителю средней квалификации, которому образно говоря «до лампочки» – что и как работает внутри микросхемы DDS сколько там разрядов, или на каком языке целесообразнее писать управляющую программу для ПИК-а. Дотошным «изобретателям» рекомендую всю дополнительную информацию смотреть на сайтах фирм изготовителей, для чего и привожу их адреса и названия неоднократно по тексту.

Кнопки управления синтезатором (их всего 18), объединены в поле из 12-ти – именно для управления частотой синтеза и 6 кнопок могут быть «разбросаны» по передней панели трансивера – они служат для переключения режимов в ТРХ. Кнопки для управления режимов работы трансивера работают квазисенсорно, т.е. кнопки без фиксации – чтобы включить режим нужно нажать на кнопку, повторным нажатием происходит выключение. Для того чтобы понять включен режим или нет – возле каждой кнопки расположен светодиод, который свечением показывает включение режима. Кнопки управления частотой синтезатора имеют несколько функций. Основную функцию определяет надпись возле кнопки, дополнительно каждой кнопке присвоена цифра, девяти кнопкам диапазоны и некоторые кнопки имеют ещё и подфункцию в «Меню» о которой речь пойдёт дальше.

Отработано несколько версий синтезаторов частоты для этого трансивера. В качестве управляющего процессора применены ПИК контроллер PIC16F648A или AVR Atmega32L. Индикация возможна на семисегментных светодиодных индикаторах или двухстрочном ЖКИ 1602.

Технические характеристики синтезатора (далее чистый техницизм)

Синтезатор позволяет синтезировать частоты всех 9-ти КВ диапазонов и как дополнительную функцию имеет возможность индицировать на индикаторах частоты диапазонов 50МГц, 144МГц, 430МГц и 136кГц (более подробно о дополнительных возможностях в описании работы управляющих кнопок). Шаг перестройки можно выбирать из значений 1, 10, 20, 30, 50, 100, 1000, 5000Гц. Может программироваться значения трёх абсолютно независимых промежуточных частот от 0 до 100МГц. Все установки выполняются прямым набором с клавиатуры синтезатора через Меню. Каждой кнопке клавиатуры присвоена определённая цифра и нужно просто набрать кнопками или накрутить ручкой валкодера требуемое число. При использовании синтезатора с процессором PIC16F648A ввод ПЧ происходит валкодером, а при использовании Atmega32L кнопками клавиатуры. Запоминание всех установок происходит после выхода из меню и будет сохраняться в ОЗУ контроллера пока вновь не будет изменено пользователем. Все пользовательские установки в ОЗУ ПИК-а сохраняются без дополнительного источника тока даже с выключением трансивера.

Организована система САТ (управление от компьютера). Применён стандартный протокол фирмы Kenwood. Синтезатор можно соединять с компьютером через СОМ порт и управлять им из популярных радиолюбительских программ. Проверены и работают программы Hamport, MixW, AALog2, Ham Radio Deluxe.

Таблицы расчёта выходной частоты.

За основу приняты две «базовые» структуры построения супергетеродинов с постоянной первой промежуточной частотой.

Частота гетеродина равна:

1.Сумме промежуточной частоты приёмника и частоты, которую собственно и принимает приёмник – Fget=Fпч+Frx на принимаемых частотах от 0МГц до15МГц. И разности этих частот на принимаемых частотах от 15МГц и выше – Fget=Frx-Fпч. Эта структура построения гетеродина является так сказать «основной и базовой» в самодельных КВ трансиверах с промежуточной частотой до 12МГц.

Где: Fget – частота гетеродина, Frx – принимаемая частота, Fпч – промежуточная частота.

Этот вариант расклада частот для ПЧ=8,862МГц приведён в Таблице №1

Таблица №1.

  ПЧ кГц: 8862 <— Подставить нужные значения
Divider OUT 4 делитель на выходе устройства
Divider PLL 256 делитель в цепи ФАПЧ
Divider DDS 1 делитель после DDS
диапазон м диап. частот, кГц
знак ПЧ
перестройка ГПД
диапазон DDS , Гц диапазон DDS , Гц
160 1810 2000 1 10672 10862 42688 43448 166750 169718,75
80 3500 3800 1 12362 12662 49448 50648 193156,25 197843,75
40 7000 7300 1 15862 16162 63448 64648 247843,75 252531,25
30 10100 10150 1 18962 19012 75848 76048 296281,25 297062,5
20 14000 14350 -1 5138 5488 20552 21952 80281,25 85750
17 18068 18200 -1 9206 9338 36824 37352 143843,75 145906,25
15 21000 21450 -1 12138 12588 48552 50352 189656,25 196687,5
12 24890 25140 -1 16028 16278 64112 65112 250437,5 254343,75
10 28000 29700 -1 19138 20838 76552 83352 299031,25 325593,75

Частота гетеродина равна:

2. Сумме промежуточной частоты приёмника и принимаемой частоты на всех рабочих частотах приёмника — Fget=Frx+Fпч. Этот вариант построения гетеродина присущ всем приёмникам с высокой промежуточной частотой. Это так называемое «преобразование вверх», когда промежуточная частота выше принимаемой частоты приёмника. Такой гетеродин имеют все современные промышленные радиолюбительские трансиверы.

Где: Fget – частота гетеродина, Frx – принимаемая частота, Fпч – промежуточная частота.

Этот вариант расклада частот для ПЧ=90,0МГц приведён в Таблице №2.

ПЧ,  кГц – 90000  Делитель между ГУН и ФД – 256.

Диапазон, м

Диапазон частот, кГц

  Перестройка  ГУН, кГц

Диапазон DDS , Гц

160

1810

2000

91810

92000

358633

359375

80

3500

3800

93500

93800

365234

366406

40

7000

7300

97000

97300

378906

380078

30

10100

10150

100100

100150

391016

391211

20

14000

14350

104000

104350

406250

407617

17

18068

18318

108068

108318

422141

423117

15

21000

21450

111000

111450

433594

435352

12

24890

25140

114890

115140

448789

449766

10

28000

29700

118000

119700

460938

467578

Структурная схема синтезатора.

Где:

  • CLK – опорный кварцевый генератор на 20МГц.
  • DDS – микросхема AD9832 формирующая сигнал с частотами 80-350кГц.
  • ФНЧ – фильтры низкой частоты.
  • ФД – фазовый детектор.
  • VCO – генераторы управляемые напряжением Upll (ГУНы), поступающим на варикапы.

Делители 1/256 и 1/4 – делители частоты на 256 и на 4.

Микросхема DDS формирует в зависимости от диапазона, частоты от 80 до 350кГц, которые через фильтр низкой частоты поступают на один из входов частотно-фазового детектора. Частоты с выхода ГУНов 20-84МГц делятся делителем на 256 и поступают на второй вход частотно-фазового детектора. Напряжение с выхода ФД, пройдя через фильтр ФНЧ, поступает на варикапы перестройки ГУНов по частоте. Изменение напряжения происходит до тех пор, пока частоты на обоих входах ФД не совпадут, соответственно при совпадении частот кольцо ФАПЧ (ФД-ФНЧ-VCO-1/256) замкнётся и будет удерживать частоту. Перестройка по частоте начнёт происходить, когда начнёт изменяться частота, формируемая микросхемой DDS. Управление частотой DDS происходит от процессора по заложенной в него программе. Для того чтобы частота от ГУНов подходила для «стандартного» построения TRX с ПЧ трансивера в районе 0-12МГц её дополнительно делим на 4.

Описание, схемы и фото синтезов

Схемы и фото синтеза на CPU PIC16F648А:

  • схема на АЛСах
  • схема на двустрочном ЖКИ
  • фото верх на АЛСах
  • фото низ на АЛСах
  • фото верх на двустрочном ЖКИ
  • фото низ на двустрочном ЖКИ

Схемы и фото синтеза на CPU AVR Atmega32L:

  • схема на АЛСах
  • фото верх на АЛСах
  • фото низ на АЛСах

Размеры плат всех версий синтезаторов соответствуют друг другу и без проблем устанавливаются на одни и те же посадочные места в трансивере. Все платы полностью взаимоменяемы.

Для управления синтезатором использован ПИК-контроллер DD1 PIC16F648А. Выбран он по соображениям «стоимость-качество-возможности». Управляющая программа зашита в ПЗУ процессора. Блок внутренней оперативной памяти позволяет делать требуемую коррекцию в управляющей программе по желанию пользователя и эти пользовательские установки сохраняются в ОЗУ без дополнительного внешнего источника питания для микросхемы. Сохраняются «базовые» установки, которые описаны выше и информация в ячейках памяти. При включении питания программа выставляет из ячейки памяти №0 частоту и шаг перестройки, режимы трансивера – т.е. состояние 6-ти кнопок управления трансивером; «умножение» на 4n импульсов валкода, «обнулённые» ячейки стека. Т.е. можно записать в ячейку №0 те параметры трансивера, которые хотелось бы иметь сразу при каждом его включении и программа прилежно их будет запускать.

Вариант с процессором AVR Atmega32L более дорогой и с бОльшими возможностями сервиса, т. к. объём внутренней памяти процессора больше, нежели у ПИК-контроллера. Следует отметить дополнительный положительный момент в применении микроконтроллера Atmega32L – напряжение питания можно снижать до 3,3В – соответственно снижается и уровень помех от процессора.

Микроконтроллер управляет работой микросхемы DDS DD2 AD9832 (это микросхема прямого синтеза частоты – Direct Digital Synthesis) по шинам RA2, RA3, RA4. Микросхема AD9832 DD2 выдаёт синусоидальный ВЧ сигнал (с вывода №14) частотой от 80 до 350кГц.

На плате «контроллер-индикация» разместилась почти вся «цифра»: ПИК-контроллер DD1, опорный кварцевый генератор на 20МГц VCO, микросхемы связи с «периферией» DD3, DD4, DD5, семь управляющих регистров DD9-DD15 светодиодными матрицами LED1-LED7, микросхема управления кнопками клавиатуры DD7 и микросхема формирования импульсов валкодера DD8, один элемент которой DD8C служит для инвертирования сигнала гашения АЛСок.

Для минимизации взаимного влияния узлов друг на друга по питанию некоторых введены дополнительные LC фильтры. Это L1, L4, L5, L6 и конденсаторы С32,6,7,21,22,23,24,27,25,26. Для питания формирователя «минуса» использован RC фильтр – R24, C19,20. И фильтр отрицательного напряжения на элементах C16,17,18 R26. Индуктивность L6 входного фильтра по +5В выполнена на кольце К7, проницаемостью 2000. Достаточно 15-20 витков провода ПЭЛ 0,15-0,2мм. Этот фильтр введён по соображениям распространения возможных помех по шнуркам напряжения 5В, которые тянутся по трансиверу до 5В-ольтвой КРЕНки, расположенной на общем радиаторе трансивера. Фильтр на L6 применён по соображениям не ограничения распространения помехи от ПИКа, а для того, чтобы исключить возможность попадания ВЧ наводки от мощного ШПУ трансивера в схему синтезатора. В принципе тоже самое можно сказать и о RC фильтрах по шине D – R27,28,29,30 С28,29,30,31.

Выходной сигнал DDS фильтруется фильтром пятого порядка C10,11,12 L2,3.

Выводы Р2,Р4,Р5,Р6,Р7,Р8 коммутируют различные режимы трансивера. Р2 включает АТТ, Р4 включает УВЧ, Р5 включает USB, Р6 включает VOX, Р7 включает сужение полосы пропускания для CW, Р8 включает ограничение SSB сигнала. Включение каждого режима индицируется засветкой светодиодов расположенных рядом с кнопками – VD1-VD7, т.к. управление квазисенсорное. Кнопочку нажал – режим включился – светодиод засветился, ещё раз нажал – режим выключился – светодиод погас.

Шина D, выводы D0,D1,D2,D3, управляют дешифраторами 555ИД10 включения диапазонов на плате ДПФов и соответствующих коммутаций при переключении диапазонов на плате ГУН.

Вход LOCK соединяется с одноимённым выходом на плате ГУН. Светодиод LOCK своим свечением показывает размыкание кольца ФАПЧ, т.е. неисправность в работе синтезатора. Когда светодиод не светится – это указывает на то, что кольцо ФАПЧ замкнуто и синтезатор работает верно.

На вход TX_IN подаётся напряжение +12В-ТХ трансивера. При подаче этого напряжения загорается красный светодиод VD10, который указывает на перевод трансивера в режим передачи и открывается ключ на VT2, который блокирует клавиатуру и управляет работой режима SPLIT и RIT синтезатора.

САТ система организована через шнурки «PC modem» RX и TX на схеме. Для того чтобы развязать трансивер от компьютера следует использовать модем. Можно использовать по любой из двух приведённых схем. Схемы модемов приведены в разделе «Схемы».

Формирование импульсов валкодера осуществляется микросхемой DD8.

Светодиодные матрицы LED1-LED7 использованы раздельные одиночные. Можно использовать любые с общим катодом.

Плата ГУН.

Схема , фото на обычном текстолите , фото с заливкой и маской.

Генератор управляемый напряжением (ГУН) работает на частотах в 4-ре раза выше требуемой для трансивера со «стандартной» промежуточной частотой 5-10МГц. Это сделано по двум причинам – первая – на более высокой частоте катушки получаются меньше размерами, вторая – универсальность, в зависимости от требуемых условий можно получать частоты с ГУНа более 100МГц.

Применён один ГУН на VT1 BF966. Проверены в этом узле все импортные полевые транзисторы, которые предлагают киевские фирмы. Наиболее подходящими оказались BF966 и BF998. Для эмиттерного повторителя VT2 и усилителя ВЧ VT3 уровня гетеродина, применены малошумящие и достаточно мощные BFR96S. Обеспечение перекрытия всего требуемого диапазона частот гетеродина осуществляется подключением катушек L1,L2,L3,L4,L5. Переключение осуществляется контактами четырёх реле РЭС49 К1,К2,К3,К4.

При подключении только катушки L5 гетеродин (замкнут контакт К4) перекрывает частоты 10м и 30м диапазонов. При подключении катушек L5 и L4 (замкнут контакт К3) диапазоны 12м и 40м. При подключении L5, L4, L3 (замкнут контакт К2) диапазоны 15м и 80м. При подключении катушек L5, L4, L3, L2 (замкнут контакт К1) диапазоны 160м и 20м. При включении диапазона 20м через диод VD8 включается дополнительный делитель выходной частоты на 2 DD6A. Когда включены все катушки (контакты все разомкнуты) гетеродин выдаёт частоты 17м диапазона. Управление коммутацией катушек происходит ПИК-контроллером по шине D – входы D0-D3. Микросхема DD1 555ИД10 дешифрирует сигналы ПИКа и включает требуемое реле. Между реле и DD1 установлены дополнительные LC фильтры – элементы L6-L9, С5-С12. Диоды VD1-VD4 служат для погашения бросков обратного тока при переключении реле. Питающее напряжение +9В ГУНа стабилизировано интегральным стабилизатором DA1 и дополнительно отфильтровано фильтром на VT6, C52.

Выходная частота делится на 2 микросхемой DD6B и дополнительно ещё на 2 DD6A при включении диапазона 20м. Резистор R48 служит для согласования с коаксиальной линией.

Для дополнительной развязки между «аналогом и цифрой» DD6, DD7 запитаны от отдельного +5В стабилизатора DA2.

Делитель на 256 DD8 применёна микросхема отечественного производства КР193ИЕ6. Буфером-развязкой один из элементов DD7D. Следует отметить, что выходной сигнал делителя 193ИЕ6 намного чище в сравнении с выходным сигналом получаемым делителями других типов. Поэтому никакой фильтрации выходного сигнала между DD8 и DD4 не производилось. Делённый сигнал ГУНа подаётся на один из входов фазового детектора DD4. В качестве DD4 применена более продвинутая версия микросхемы 4046 – это 74НСТ9046. В Data Sheet-е на 9046 целый раздел посвящён тому, в чём же она лучше своей предшественницы 4046. В 9046 фирмой заложена более качественная работа именно фазового компаратора, что и нужно для нашего применения. Для индикация захвата петли ФАПЧ используется сигнал с выхода Р1 DD4. Ключ на VT5 управляет светодиодом LOCK расположенным на плате индикации-контроллера. Транзистор VT4 усиливает сигнал DDS.

DD4, DD8 питаются от отдельного стабилизатора DA3.

Управляющее напряжение Upll формируется операционным усилителем DA4 и подаётся на варикап VD5 КВ132 через RC фильтрующие элементы. Резистор R7 зашунтирован диодами VD7,8 для ускорения параметра заряд-разряд в цепи.

Модем.

Модем №1

Модем №2

Приведены две возможные схемы модемов. Для работы первой схемы «Модем №1» требуется постоянное напряжение 5В, которое берётся от трансивера. Для работы второй схемы «Модем №2» рабочее напряжение берётся из компьютера. В зависимости от типа РС возможно использование первой или второй схемы модема.

Для правильной работы синтезатора с компьютером требуется:

  • цепь RX соединения синтезатора с модемом подсоединить к +5В резистором 1-10кОм.
  • не соединять цепи земли синтезатора и РС (в модеме они разделены – это цепи GND-gnd).
  • без компьютера синтез сам не выдаёт сигналов на ТХ. При САТ обмене трансиверов с РС, синтезатор только отвечает на полученную правильную команду с нужными параметрами – поэтому это следует учитывать при настройке системы САТ.
  • в схемах любых модемов важно обеспечить двухполярное питание выходного каскада. Напряжение в схеме Модем №1 проверять на R9 и R6 , в схеме Модем №2 на С2 и С3 относительно земли GND компьютера, а не синтезатора, обязательно при запущенной и настроенной программе управления в РС. Только тогда появляется напряжение в СОМ порту после инициализации его программой.

Настройки в некоторых программах.

В MixW2

В Hamport

Простой, универсальный синтезатор на Si5351. Универсальный синтезатор частоты Низкочастотный синтезатор на микроконтроллере

Простой, универсальный синтезатор на Si5351 до 160 МГц.

Si5351A — это генератор с тремя независимыми выходами, которые могут генерировать каждый отдельный сигнал от 8 кГц до 160 МГц. Чип SiLabs Si5351А является двоюродный братом известного и популярного Si570 , но гораздо меньше, и на много дешевле. В отличие от Si570 , Si5351A не имеет кварцевого кристалла внутри. Опорная частота может быть 25МГц или 27МГц. Может быть использован как кварцевый генератор или кварцевый резонатор. Si5351A, которая использует интерфейс I2C легко использовать с микроконтроллером Arduino. Все эти особенности, вместе с библиотекой программного обеспечения позволяют легко и быстро настроить Si5351A для использования в вашем следующем проекте в соответствии с вашими потребностями. Три независимых выхода идеально подходят для использования в качестве ГПД (VFO) в супергетеродине или трансивере. Маленький шаг настройки 1 Гц и большой диапазон частот делают его отличным выбором для таких проектов как приемники, трансиверы, техника прямого преобразование или SDR-техника, антенный анализатор, генератор сигналов или тактовый генератор. Дополнительный TCXO делает Si5351A особенно полезным в тех случаях, когда требуется высокая стабильность, необходимых, например, в передатчике WSPR или QRSS.


Предлагаемый синтезатор предназначен для использования в простых самодельных приемниках, трансиверах с кварцевым фильтром, в технике прямого преобразования, SDR — технике, где условием для их работы является удвоение или учетверение (Х2, Х4) частоты на выходе синтезатора. Причем для премо — передающих устройствах с одной ПЧ в районе 9МГц (может быть любая), нужные частоты «опоры» «снимаются» с дополнительного выхода Si5351. Что дает возможность отказаться от классических кварцевых опорных гетеродинов с подстраивающими частото — сдвигающими контурами, конденсаторами для выбора нужной боковой полосы. И при минимальных (никаких) знаниях пользователь сам может поменять, подстраивать их значения.


Так же не составит особого труда выбрать нужный для пользователя режим работы синтезатора.


1. Классический вариант с одним ПЧ и с опорой на борту.
2. Прямой выход. Синтезатор используется как генератор до 160 МГц.
3. Частоты на выходе синтезатора, умноженная на четыре . Для техники ПП, SDR.
4. Частоты на выходе синтезатора, умноженная на два . Для техники ПП, SDR.

В синтезаторе предусмотрено включение/выключение PRE/ATT (УВЧ, АТТ) по кругу с помощью одной кнопки. Так же планируется дешифратор для коммутации полосовых фильтров. Пока диапазоны уточняются. Схема и некоторые фото ниже.






Универсальный синтезатор частоты.

После публикации в схемы простого синтезатора частоты для УКВ радиостанции автор получал много просьб об изготовлении синтезатора на частоты 30-50 МГц. В данной статье описан синтезатор, который может быть с успехом применён в СВ — станциях, станциях типа «Лён» и др.Синтезатор предназначен для применения в радиопередающих устройствах в диапазоне 20000-65535 кГц с частотой ПЧ от 400 до 22000 кГц. Шаг сетки частот составляет 5 кГц.Есть возможность сканирования частот во всём рабочем диапазоне в режиме приёма.Напряжение питания синтезатора составляет 8…15В, ток потребления не более 50 мА.

Уровень высокочастотного сигнала на выходе синтезатора на нагрузке 50 Ом составляет не менее 0.1 В. Имеется три ячейки памяти. Частота синтезатора в режиме приёма выше, чем частота передачи на значение установленной промежуточной частоты.Управление микросхемой синтезатора осуществляется с помощью микроконтроллера AT90S1200. Индикация частоты производится с помощью ЖКИ индикатора, применяемого в импортных телефонах и АОНах.

При подаче напряжения питания синтезатор сразу начинает работу на частоте, записанной в 1-й ячейке памяти. На индикаторе отображается частота, на которой синтезатор будет работать в режиме передачи. Каждое нажатие на кнопку UP или DN приводит к смещению рабочей частоты на 5 кГц вверх или вниз. При нажатии на кнопку SCAN включается режим сканирования. Сканирование производится во всём диапазоне рабочих частот.Сигналом остановки сканирования служит уровень логического нуля, поданный на вывод «SCAN » микроконтроллера. Оптимальным образом для этой цели послужит ключ с открытым коллектором, поскольку выводы микроконтроллера, настроенные на ввод, притянуты к положительному источнику питания с помощью внутренних резисторов.При появлении в канале несущей сканирование приостанавливается и возобновляется через несколько секунд после её пропадания. Для выхода из режима сканирования достаточно нажать на одну из кнопок UP, DN, SCAN.Для перехода на частоту, записанную в одной из ячеек памяти, необходимо нажать на соответствующую кнопку 1….3. Для записи частоты в ячейку памяти необходимо набрать на индикаторе значение частоты, нажать кнопку с номером ячейки и, не отпуская, кнопку SAVE. При выключении питания информация, записанная в ячейках памяти, сохраняется.

Электрическая принципиальная схема синтезатора приведена на рис.1.

Путём перепрограммирования синтезатора с клавиатуры можно изменить его границы перестройки. Для корректировки нижней границы перестройки нужно нажать на кнопку «1» и подать напряжение питания. На индикаторе отобразится записанное ранее значение и цифра «1» в левой части индикатора. Кнопками «UP» или « DN» выставляют новое значение. Для записи в память необходимо нажать «1» , и, не отпуская её, «SAVE». После этого синтезатор необходимо отключить.

Для установки новой верхней границы включают синтезатор при нажатой кнопке «2».Новое значение граничной частоты набирают так же, как и нижнюю. Запись в память – нажатие «2», и не отпуская, «SAVE». Установка частоты ПЧ производится аналогично, при нажатии кнопки «3».

Границы диапазона синтезатора нужно устанавливать внимательно. При некорректном вводе(например, нижняя граница выше, чем верхняя) синтезатор будет работать неправильно. Кроме того, сумма верхней границы частоты синтезатора и частоты ПЧ не должна превышать 81915 Кгц. После новых значений нужно включить синтезатор и с помощью кнопок UP, DN или SCAN добиться того, чтобы частота установилась в рабочих пределах и занести в первую ячейку памяти значение, которое будет устанавливаться при включении синтезатора. Также нужно занести корректные значения во вторую и третью ячейки.

Кедов Александр, г.Омск

В ашему вниманию предлагается синтезатор частот для вещательного приёмника 87,5-108МГц, выполненный на микроконтроллере ATMEGA16 и микросхеме LC72131 с индикацией на ЖК-дисплее Wh2602B. Внимание! Токоограничивающий резистор подсветки устанавливать на плате индикатора. Напряжение питания синтезатора — 12В, шаг сетки частот — 100 кГц, промежуточная частота: +10,7МГц. Имеется вариант прошивки для LM7001.

Для просмотра схемы кликните левой клавишей мышки

С интезатор имеет возможность хранения в памяти до 99 каналов, причем, если занесено, например, 11 каналов, то перебор производится только по ним, а оставшиеся 88 каналов игнорируются. После подачи питания первой включается станция, на которой ранее был выключен синтезатор, она находится на канале с номером 0.
Синтезатор имеет валкодерное управление и 2 кнопки MODE и MEMORY. MODE определяет режим работы: плавная настройка или перемещение по станциям, занесённым в память. Плавная настройка осуществляется как вверх, так и вниз до краёв диапазона. Перемещение по станциям, занесенным в память осуществляется как вверх, так и вниз, по кольцу. Дополнительно имеется кнопка RESET, которой производится стирание всех станций из памяти.

Д ля стирания нобходимо нажать кнопку RESET, и, удерживая её, подать питание. 0,5 сек. индикатор не будет ничего показывать (в это время идёт очистка памяти), а затем отобразится следующее: «87,5 СН:00». Для записи станций необходимо нажатием на кнопку MODE перейти в «Режим настройки» и, вращая валкодер, настроиться на желаемую станцию. После чего нажать кнопку MEMORY. При этом экран погаснет на 0,5 сек., что говорит о том, что запись в память произведена. Далее производится выбор и запоминание других желаемых станций, после чего переходят в режим «Предварительных настроек» повторным нажатием кнопки MODE. Исходник программы подробно комментирован, что позволит легко внести желаемые изменения, например, изменение границ диапазона. При желании возможна переразводка платы под контроллер ATMEGA8 (при перекомпиляции программы). Установки фьюзов для контроллера указаны в начале программы.

В качестве валкодера применен энкодер PEC-16 фирмы BOURNS или аналогичный, который вырабатывает один импульс на один щелчок. Подключение линий валкодера А и В и кнопок к контроллеру — строго по принципиальной схеме (а не по печатной плате). На печатной плате процессора имеется место для установки кварцевого резонатора, но в данной конструкции он не применяется. Тактирование процессора осуществляется от внутреннего генератора частотой 1 МГц. В качестве частотозадающего элемента в синтезаторе применён кварц с частотой 7,2Мгц. Точная установка частоты производится подбором SMD конденсаторов, подключенными к резонатору, без подстроечных элементов. Для этого на плате предусмотрены соответствующие контактные площадки.
Из конструктивных особенностей отмечу соединение процессорной платы и платы индикатора «разъём в разъём», без проводов. Для этой цели панель для контроллера установлена со стороны печатных проводников, без отверстий.

Фото отчет:


В данной статье мы постараемся ещё раз осветить такие темы, как создание подпрограмм и работа по шине I2C в Bascom.

В качестве примера приведём проект синтезатора высокой частоты для связного приёмника, работающего в диапазоне 10 м (28 — 29,7 МГц).

Сам приёмник выполнен на достаточно популярной микросхеме МС3362. Данная микросхема представляет собой полный приёмный тракт с двойным преобразованием частоты для узкополосной ЧМ связи. Однако нас будет интересовать два независимых узла: первый — смеситель с перестраиваемым варикапом гетеродином и усилителем первой промежуточной частоты (ПЧ) и второй — смеситель с гетеродином, поскольку эти узлы наиболее часто применяются в коротковолновых конструкциях. Следует отметить, что оба гетеродина имеют выходы через эмиттерные повторители, т.е. допускают подключение цифровой шкалы, что в значительной степени облегчает нашу задачу.

Структурная схема МС3362 с нужными нам узлами приведена на Рис.1. Отметим также, что микросхема имеет высокие технические характеристики. Параметры первого смесителя при применении внутреннего гетеродина нормированы до частоты 190 МГц, поэтому мы будем использовать его для построения синтезатора в качестве генератора, управляемого напряжением (ГУН).

Принципиальная схема приёмника приведена на Рис.2. Сигнал с антенны, прошедший диапазонный полосовой фильтр L1, L2, C14-C16, L3, L4 поступает на вход первого смесителя МС3362 вывод 24, второй его вход (вывод 1) соединён с общим проводом по высокой частоте. С выхода первого усилителя промежуточной частоты (УПЧ1) вывод 19 сигнал ПЧ проходит через четырёх — резонаторный лестничный фильтр на частоту 4,33 МГц с полосой пропускания 2,4 КГц. С выхода фильтра сигнал поступает на второй смеситель (вывод 17). На второй вывод этого смесителя (вывод 18) подано напряжение +5В. Частота гетеродина второго смесителя стабилизирована кварцевым резонатором ZQ5 на частоту 4,33 МГц. Поскольку рабочая частота этого генератора должна соответствовать скату характеристики кварцевого фильтра, то её сдвигают вниз от номинального значения катушкой индуктивности L6, включённой последовательно с резонатором.

Напряжение питания +5В подаётся на вывод 6 микросхемы МС3362. Оно стабилизировано микросхемой DA3 (78L05), а микросхема DA2 (LM368) — выходной усилитель звуковой частоты, питается от напряжения +12В.
Частота генератора плавного диапазона (ГПД или ГУН) регулируется подачей напряжения с синтезатора частоты на варикап (вывод 23) и снимается с вывода 20 микросхемы МС3362. Катушки индуктивности — это готовые дроссели со стандартной индуктивностью. Катушки связи наматываются поверх них.
Следует отметить, что использование всех узлов микросхемы МС3362 стандартное и соответствует рекомендациям фирмы — производителя.

В качестве синтезатора частоты выбрана микросхема LM7001, которая предназначена для построения синтезаторов с системой ФАПЧ (фазовая автоподстройка частоты) в бытовых радиоприёмных устройствах. Структурная схема LM7001 представлена на Рис.3.

Выводы Хout и Xin — выход и вход усилителя сигнала образцовой частоты; к этим выводам подключается кварцевый резонатор. СЕ — вход сигнала разрешения записи. CL — вход тактовых импульсов записывания. Data — информационный вход. SC — Syncro Conrol — выход сигнала контрольной частоты 400 КГц. BSout1 — Bsout3 — выходы управления внешними устройствами. С помощью этих сигналов выполняется коммутация диапазонов. AMin и FMin — входы программируемого делителя частоты АМ и FМ сигналов. Pd1 и Pd2 — выходы частотно-фазового детектора в режимах FM и АМ соответственно.

В соответствии с основными техническими характеристиками LM7001 выбираем частотный интервал FMin 5…30 МГц при шаге частотной сетки 10 КГц (при частоте образцового генератора 7200 КГц).

Введение информации происходит последовательно, начиная с младшего бита коэффициента деления частоты программируемого делителя, который может работать в двух режимах АМ и FM . Мы рассмотрим выбранный выше режим — FM. В данном режиме для программирования делителя используются биты D0 — D13. Максимальное значение коэффициента деления 3FFF (16383). Последовательность посылки битов приведена в таблице:

Биты Т0 и Т1 — тестовые, они должны быть всегда установлены в низкий уровень. Биты В0 — В2 и ТВ управляют состоянием выходов BSout1 — Bsout3, и не будут использованы нами. Биты R0 — R2 содержат информацию о шаге сетки. В нашем случае R0=1, R1=R2=0 (шаг = 10 КГц). Бит S определяет режим работы программируемого делителя частоты: 1 — FM, 0 — AM (в нашем случае S=1).
Рассмотрим пример составления управляющей последовательности. Пусть приёмник работает на частоте 28 МГц с промежуточной частотой 4,33 МГц и имеет шаг сетки 10 КГц. Найдем необходимый коэффициент деления частоты. Поскольку гетеродин работает на частоте ниже принимаемой, то его частота равна 28000 — 4330 = 23670 [КГц]. Коэффициент деления будет определён, как: 23670: 10 = 2367 = 93F (hex) =100100111111 (bin).
Таким образом, последовательность битов примет следующий вид:

D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8,D9,D10,D11,D12,D13,T0,T1,B0,B1,B2,TB,R0,R1,R2,S
1,0,0,1,0,0,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,1,0,0 ,1

Cхема синтезатора частоты радиоприёмника десяти метрового диапазона представлена на Рис.4. Режим работы микросхемы синтезатора LM7001J определяется программой микроконтроллера ATtiny2313. Отображение информации происходит с помощью ЖКИ — индикатора типа МТ-16S2H (фирма — производитель «МЭЛТ»).

Синтезатор управляется шестью кнопками. При включении устройство начинает работать на частоте, заданной начальными условиями программы — это начало диапазона 28 МГц. На экране индикатора отображается надпись: «F =28 000 КГц» . Кнопка S2 позволяет осуществлять сканирование диапазона вверх с шагом сетки 10 КГц с интервалом в одну секунду. Нажатие кнопки S3 — делает тоже, но вниз по диапазону. Кнопки S4, S5 cлужат для увеличения или уменьшения частоты при нажатии только на один шаг сетки. Нажатием кнопки S7 осуществляется запись значения частоты в EEPROM микроконтроллера, а кнопка S6 позволяет считать записанное значение частоты.

Синтезатор DA2 получает информацию о значении частоты по управляющей шине (I2C). ГУН устройства, как было упомянуто выше, выполнен на основе генератора первого смесителя микросхемы МС3362, и сигнал с него подаётся на синтезатор. Активный фильтр, собранный на транзисторах VT1, VT2 обеспечивает изменение напряжения на варикапе ГУН, ликвидируя возникающую разность фаз между частотой ГУН и генератором образцового сигнала микросхемы синтезатора.

Программа микроконтроллера “Sintes” состоит из основного цикла, где осуществляется быстрое сканирование, а также запись и чтение частоты, и подпрограмм обработки внешних прерываний INT0 (Pulse0) и INT1 (Pulse1), с помощью которых осуществляется точная настройка приёмника. Следует отметить, что процесс записи информации в синтезатор выделен в отдельную подпрограмму (Frequenc), поскольку её повторение привело бы к неоправданному увеличению объёма всей программы. Сама подпрограмма декларирована в начале текста: Declare Sub Frequenc. Информация в LM7001 передаётся побайтно: в начале младший байт данных, затем старший, а далее через 1,5 мкс байт управления. Высокий уровень напряжения на PORTB.6 разрешает запись данных в сдвиговый регистр синтезатора (а низкий соответственно запрещает).
Текст программы с подробными комментариями приведён ниже:

$regfile = «attiny2313a.dat» «настройки микроконтроллера
$crystal = 4000000
$hwstack = 40
$swstack = 16
$framesize = 32
$sim

Config Scl = Portb.7 «конфигурирование I2C
Config Sda = Portb.5
Config I2cdelay= 10 ’частота 100 КГц
Config Portb.6 = Output «включ. — выкл. синтезатора
Config Int0 = Falling «по спаду импульса-вверх
Config Int1 = Falling «-вниз
Config Pind. 5 = Input «запись в EEPROM
Config Pind.4 = Input «чтение из EEPROM
Config Pind.0 = Input «быстрое сканирование ввех
Config Pind.1 = Input «быстрое сканирование вниз
Config Debounce = 75 «антидребезг

Dim F As Integer «частота КГц
Dim K As Word «коэффициент деления
Dim Kh As Byte «старший байт коэфф. деления
Dim Kl As Byte «младший байт коэфф. деления

Const Up = &B10010000 «байт управления-модуляция FM, шаг=10 КГц
Const St = 10 «шаг — 10 КГц
Const Fp = 4330 «промежуточная частота=4330 KГц

$eeprom «инициализация EEPROM
Freq:
Data 10%

F = 28000 «начальное значение частоты — КГц

Declare Sub Frequenc «опред. подпрог. управления синтезатором

On Int0 Pulse0 «опред. подпрог. внешних прерываний
On Int1 Pulse1

Enable Interrupts «разрешение прерываний
Enable Int0
Enable Int1

Call Frequenc ’вызов подпрограммы управл. синтезатором
Do «основной цикл
If Portd.0 = 0 Then «быстрое сканирование вверх
F = F + 10 » увеличение частоты на 10 КГц
Call Frequenc «вызов подпрог. управления синтезатором
End If

If Portd.1 = 0 Then «быстрое сканирование вниз

Call Frequenc
End If

If Portd.5 = 0 Then «если кнопка PD5 нажата
Writeeeprom F , Freq «записать значение частоты в EEPROM
Waitms 10 «задержка 10 мс
End If

If Portd.4 = 0 Then «если кнопка PD4 нажата
Readeeprom F , Freq «считать значение частоты из EEPROM
Waitms 10
Call Frequenc
End If

Cls
Lcd «F=» ; F ; «KGz» «индикация значения частоты на ЖКИ
Wait 1 «задержка 1 сек
Loop

Sub Frequenc «подпрограмма управлением синтезатором
K = F — Fp «частота гетеродина
K = K / 10 «коэфф. деления частоты
Kl = K And &B0000000011111111 «младший байт коэфф. деления
K = K And &B1111111100000000
Shift K , Right , 8
Kh = K «старший байт коэфф. деления
Set Portb.6 «включение управления синтезатором
I2cstart
I2cwbyte Kl «отсыл младшего байта
I2cwbyte Kh «отсыл старшего байта
Nop «задержка 1,5 мкс
nop
nop
nop
nop
nop
I2cwbyte Up «отсыл байта управления
I2cstop
Reset Portb. 6 «выключение управ. синтезатором
End Sub

Pulse0: «точное сканирование вверх
Waitms 75 «задержка 75 мс
F = F + 10 «увеличение частоты на 10 КГц
Call Frequenc «вызов подпрограммы упр. синтезатором
Return

Pulse1: «точное сканирование вниз
Waitms 75
F = F — 10 «уменьшение частоты на 10 КГц
Call Frequenc
Return

End «end program

Программа находится в

В. Гавриленко

В настоящее время промышленность выпускает , в которых реализован метод прямого или косвенного синтеза. Сущность прямого синтеза заключается в получении необходимой частоты путем выполнения операций умножения и деления частот гармонических составляющих высокостабильной частоты опорного генератора. При косвенном синтезе , управляемого напряжением (ГУН), уменьшается делителем с переменным коэффициентом деления (ДПКД) в требуемое количество раз. С выхода делителя частота подается на один из входов частотно-фазового детектора, на другой вход которого поступает сигнал с частотой, равной шагу изменения частоты синтезатора, полученной из частоты опорного генератора. Выходной сигнал частотно-фазового детектора проходит через (ФНЧ) и управляет частотой ГУН. Последняя изменяется до тех пор, пока частота на выходе ДПКД не станет равна шагу изменения частоты синтезатора и не достигает заданного значения, определяемого коэффициентом деления.

Большинство описанных методов хотя и дают возможность получать высокостабильные частоты, но обладают недостатками, практически не позволяющими основной массе радиолюбителей конструировать такие . И прежде всего это сложность реализации подобной конструкции из-за трудоемкости настройки, наличия большого количества фильтров, моточных изделий. Прибор, которого описана ниже, разработан по методу цифрового синтеза и свободен от этих недостатков.

Для пояснения метода цифрового синтеза вспомним, как работает частоты. Для преобразования аналогового сигнала синусоидальной формы в дискретный через определенные интервалы времени берутся выборки этого аналогового сигнала. Другими словами, мгновенное значение сигнала измеряется в момент выборки и преобразуется в цифровой код (число). Затем сигнал последовательности чисел с аналогоцифрового преобразователя (АЦП) подается на цифро-аналоговый (ЦАП), который преобразует числа в соответствующий уровень напряжения. Для «сглаживания» ступенек, образующихся при смене чисел, сигнал с выхода ЦАП подается на (ФНЧ). В процессе цифрового синтеза осуществляется по сути дела операция, обратная той, которая происходит в АЦП. В результате формируется последовательность импульсов напряжения, величины которых равны мгновенному значению синтезируемого сигнала, соответствующего данному значению текущей фазы. Эти импульсы подаются на ФНЧ, формирующий синусоидальную форму синтезируемого сигнала. Для упрощения фильтра количество импульсов на период частоты синтезируемого сигнала выбирается не менее пяти.

Накопитель фазы D1 представляет собой многоразрядный накапливающий двоичный , на вход которого подается число К, определяющее синтезируемую частоту. Содержимое накопителя увеличивается на величину К через интервалы времени, равные периоду частоты генератора опорной частоты. Двоичные числа на выходе накапливающего сумматора изменяются циклически от нуля до N — емкости накапливающего сумматора и соответствуют изменению текущей фазы от нуля до 360°. За время цикла формируется один период синтезируемой частоты. Чем больше число К, тем короче время цикла и, следовательно, короче период синтезируемой частоты. Изменяя это число, можно менять и синтезируемую частоту.

Двоичные числа, определяющие момент выборок на периоде синусоидального колебания, подаются с накопителя фазы на вычислитель мгновенных значений D2, в качестве которого используется постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), где записаны заранее вычисленные значения выборок. Числа с выхода ПЗУ для преобразования в аналоговую форму подают на ЦАП. Оттуда сигнал поступает на ФНЧ U1, на выходе которого образуется выходной сигнал синтезатора.

Синтезируемую частоту определяют как / = КА/, где Af=fo/N — шаг изменения частоты синтезатора. При этом период частоты на выходе синтезатора формируе?ся по N/К выборкам. Емкость накапливающего сумматора N = 2 n , где п — количество его двоичных разрядов. Задаваясь максимальной синтезируемой частотой и шагом изменения частоты, можно по приведенным выше формулам рассчитать частоту опорного генератора и количество разрядов в накапливающем сумматоре.

Содержимое ПЗУ вычисляется по формуле

где entier(x)-целая часть числа X; т — адрес ПЗУ, который изменяется от нуля до 511.

Вычисленные величины мгновенных значений отсчетов на четверти периода синусоидального колебания приведены для компактности в шестнадцатиричной системе счисления в таблице. При пользовании таблицей следует помнить, что в этой системе счисления символам А, В, С, D, Е, F соответствуют числа 10, 11, 12, 13, 14, 15. Два старших разряда адреса ПЗУ приведены в левом вертикальном столб-

Содержимое ПЗУ микросхемы КР556РТ5 (1/4 SIN)

це, младший разряд в первой строке таблицы. Для примера определим содержимое ячейки ПЗУ с адресом 254. Этот адрес в шестнадцатиричной системе счисления записывается как FE. На пересечении строки F и столбца Е записано ВЗ, что соответствует числу 179 в десятичной системе счисления. Следовательно, по адресу 254 ПЗУ записано число 179.

Как уже упоминалось, синтезируемая частота задается восемнадцатиразрядным двоичным числом К. Так при К= 1 частота на выходе синтезатора равна 0,1 Гц, а при 7(=200 000 — 20 кГц. На рис. 3 показана задания частоты. Для удобства пользования синтезатором и упрощения индикации частоту в синтезаторе устанавливают с помощью шести переключателей ПП10-хВ. Каждый переключатель имеет десять положений (от нуля до девяти), и в его окне видна только одна цифра, соответствующая данному положению. Сигнал на выходах каждого переключателя (выводы А, В, О, Е) представляет собой четырехразрядное двоичное число, а на выходах всех переключателей — значение частоты в двоично-десятичном коде. Для управления частотой синтезатора двоично-десятичный код, набранный с помощью переключателей, необходимо преобразовать в двоичный. Это делают , выполненный DD1, DD2, DD7, DD8, DD13, DD14, двоичный счетчик DD4, DD10, DDI5, а также регистры DD5, DD6, DDI1, DD12 и DD16. На микросхеме DD3 выполнен тактовых сигналов. Для того чтобы процесс преобразования двоично-десятичного кода в двоичный на самой высокой частоте не превышал одной секунды, выбрана равной 400…500 кГц.

31-й и 32-й выставок творчества радиолюбителей /Сост. В. М. Бондаренко.- М.: ДОСААФ, 1989,- 112 с., ил.

Синтезатор частот

на Si5351 для коротковолнового радио. Комплекты

Синтезатор частоты трансивер Si5351 для коротких волн. Разработка нашего UT5QBC UV7QAE и коллег.

Синтезатор микроконтроллера собран на STM32F100C8T6B, вся информация выводится на цветной дисплей размером 1,8″

Небольшие размеры печатной платы (85мм х 45мм) позволяют использовать ее в малогабаритных конструкциях трансивера

Выход CLK0 — частота VFO.
Out CLK1 — частота SSB BFO.
Выход CLK2 — частота CW BFO
Вы можете установить частоту с обратной передачей в «СИСТЕМНОМ МЕНЮ» пункт «TX REVERSE».

Сигналы на выходах опции «TX REVERSE» = ON,

ВЫХОД РС ТХ CW RX CW TX
CLK0 ВФО ССБ БФО VFO+CW SHIFT
КЛК1 ССБ БФО ВФО КВ БФО ВФО
КЛК2 КВ БФО

Кнопки.
Up, Dn — Вверх, вниз по меню диапазонов.
Mode — LSB Shift, USB, CW в рабочем режиме, меню для быстрого ввода частоты.
Меню — Меню ввода/вывода.
Выбор функций кнопок в «СИСТЕМНОМ МЕНЮ» опции «РЕЖИМ КНОПОК».
VFO, Step — Переключатель VFO A/B, ступенчатая настройка частоты. Меню изменяет значение.
Или же.
Inc(+), Dec(-) — перестройка частоты в работе. Меню изменяет значение.

Вход в «МЕНЮ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ» короткое нажатие кнопки Меню.
Вход в «СИСТЕМНОЕ МЕНЮ» нажать и удерживать кнопку Меню более 1сек.


МЕНЮ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ.

01.ШАГ ЧАСТОТЫ 1/5/10/50/100/500/1000 Гц Ступенчатая настройка частоты
02. ДИНАМИЧЕСКАЯ СКОРОСТЬ ЭНКОДЕРА ВКЛ/ВЫКЛ Динамическая скачкообразная перестройка скорости.
03. ДЕЛИТЕЛЬ ДАТЧИКА 1-300 Делитель энкодер. Скачкообразная перестройка частоты на один оборот энкодера.
04.ВКЛЮЧЕНИЕ РИТ ДА/НЕТ Включение и выключение РИТ.
05.РИТ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ +-1000 Гц прием смещения частоты.
06. ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ПО ЧАСОВОЙ СТРЕЛКЕ 100 Гц — 1500 Гц Тон приема CW.
07.CW ТАЙМ-АУТ ПЕРЕДАЧИ 0 мс — 1000 мс Время задержки после отпускания клавиши для возврата к приему.


СИСТЕМНОЕ МЕНЮ.

01. ВКЛЮЧЕНИЕ ДАТЧИКА ДА/НЕТ VFO/шаг или частота
02.ЭНКОДЕР ОБРАТНЫЙ ДА/НЕТ Датчик обратного хода
03. ДЕЛИТЕЛЬ ВХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ 4-12 Делитель входного напряжения 4 — 12
04. ВЫХОДНЫЕ ТОКОВЫЕ ВЫХОДЫ 2 мА — 8 мА Регулируемое выходное напряжение CLK0, CLK1, CLK2 установка выходного тока.
05.TX ВЫХОД ОБРАТНЫЙ ВКЛ/ВЫКЛ Обратная выходная частота передачи VFO и BFO.
06. ПОЛОСНЫЙ ФИЛЬТР SSB 1000 Гц — 10 000 Гц Полосовой фильтр SSB.
07. ПОЛОСНЫЙ ФИЛЬТР CW 100 Гц — 1000 Гц Полосовой фильтр CW.
08.РЕЖИМ ЧАСТОТЫ VFO ЧАСТОТА+ПЧ,ЧАСТОТА,ЧАСТОТАx2,ЧАСТОТАx4 CLK0=VFO+BFO, CLK0=VFO, CLK0=(VFOx2), CLK0=(VFOx4)
09.ЧАСТОТА BFO LSB 100 кГц — 100 МГц Скорость IF LSB.
10.ЧАСТОТА BFO USB 100 кГц — 100 МГц Скорость передачи данных USB.
11.ЧАСТОТА BFO CW LSB 100 кГц — 100 МГц Скорость ПЧ   LSB CW.
12.ЧАСТОТА BFO CW USB 100 кГц — 100 МГц Скорость ПЧ   USB CW.
13.ЧАСТОТА Si5351 100 кГц — 100 МГц Тактовая частота Si5351a (коррекция).
14. ДВОИЧНЫЙ КОД ВКЛЮЧЕН ДА/НЕТ Сформировать выводы по управлению дешифратором/мультиплексором двоичного кода.
15.КОД ДЕКОДЕРА ДА/НЕТ Декодер двоичного кода для другого кода для мультиплексора FST3253.
16.S-МЕТР ЗНАЧЕНИЕ 1 0 мВ — 3300 мВ Калибровка S-метра.
17.ЗНАЧЕНИЕ S-МЕТР 9 0 мВ — 3300 мВ Калибровка S-метра.
18. ЗНАЧЕНИЕ S-МЕТРА +40 0 мВ — 3300 мВ Калибровка S-метра.
19. ВСЕ ПОЛОСЫ 1–30 МГц ДА/НЕТ Сплошной диапазон 1 — 30 МГц. ВАРК 30М, 16М, 12М.
20.СТАТУС WARC ПОЛОС ВКЛ/ВЫКЛ Только режим ДИАПАЗОН 1-30МГц = ДА
21.ЛЕНТА 160M ВКЛ/ВЫКЛ Выбор диапазона работы радио (приемника)
22.ЛЕНТА 80M ВКЛ/ВЫКЛ Выбор диапазона работы радио (приемника)
23.ЛЕНТА 40M ВКЛ/ВЫКЛ Выбор диапазона работы радио (приемника)
24.ЛЕНТА 20M ВКЛ/ВЫКЛ Выбор диапазона работы радио (приемника)
25.ЛЕНТА 15M ВКЛ/ВЫКЛ Выбор диапазона работы радио (приемника)
26.ЛЕНТА 10M ВКЛ/ВЫКЛ Выбор диапазона работы радио (приемника)
27.РЕЖИМ МЛАДШЕГО РЕЖИМА ВКЛ/ВЫКЛ Выбор модуляционного трансивера (приемника)
28. РЕЖИМ USB ВКЛ/ВЫКЛ Выбор модуляционного трансивера (приемника)
29.РЕЖИМ ПО ЧАСОВОЙ СВЯЗИ ВКЛ/ВЫКЛ Выбор модуляционного трансивера (приемника)
30.ОТКЛЮЧЕНИЕ НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ВКЛ/ВЫКЛ Автовыключение, сохранение текущих данных.
31.НИЗКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ 5,0 В — 14,0 В Пороговое напряжение автоматического отключения.
32. СОСТОЯНИЕ RCC ПКС HSI/РКЦ HSE Источник тактового сигнала, внутренний / кварц.


Для управления декодером/мультиплексором используются выводы BAND 160, BAND 80, BAND 40, BAND 20 (см. схему).

Выходы управления.
Контакт BAND 160 = DATA1/A
Контакт BAND 80 = DATA2/B
Контакт BAND 40 = DATA4/C
Контакт BAND 20 = DATA8/D

Декодер двоичного кода.

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

Автор Дизайн сайта

Ветка темы оформления в форуме

Программное обеспечение для этого устройства используется с разрешения авторов.

Доставка в течение 21  рабочих дней .

Из-за COVID и карантина в разных странах бывают задержки и сбои в поставках комплектующих для сборки нашей продукции, по этой причине время может измениться. Со своей стороны мы делаем все, чтобы после сборки, настройки и проверки продукции мы максимально быстро отправили заказ. Спасибо за Ваше понимание.

A Цифровой VFO для винтажных передатчиков

A Цифровой VFO для винтажных передатчиков — главная страница и фотографии снаружи

Цифровой VFO для винтажных передатчиков


Грег Латта, AA8V
Выберите ссылку ниже:
 Статья QST — январь 2014 г.
 Введение
Базовый синтезатор N3ZI
Источник питания
Буфер на два транзистора Усилитель
Повышение напряжения с 1 на 2 Трансформатор
Ключевая схема RIT
 Полная блок-схема ВФО
Усилитель манипуляции
Поиск транзистора для Q3
 Подключение выхода VFO к Винтажный передатчик
 Подключение в комплекте Система к винтажному передатчику
 Использование VFO с винтажным Передатчик
 Обнаружение VFO в Получатель:
 Винтажные рабочие процедуры: Ответ на CQ
 Винтажные рабочие процедуры: Вызов CQ
 Вид спереди
 Вид сзади
 Вид изнутри

Статья QST — январь 2014 г. :
Впервые я описал этот VFO в январском выпуске журнала QST за 2014 год. Хотя этот веб-сайт значительно расширяет журнальную статью, я все же предлагаю что вы прочитали статью, так как она даст вам хорошее, краткое представление о проект. Если у вас нет предыдущего номера журнала QST, вы можете перейти к АРРЛ Сайт QST и прочтите статью в режиме онлайн. (Вы должны быть членом ARRL, чтобы читать онлайн-версия.) Не являетесь членом ARRL? Вы можете получить 90-дневный гостевой аккаунт или присоединиться здесь.

Введение:
Я люблю старое оборудование, особенно ламповое. Будучи новичком, я начал с создания Передатчик Ameco AC-1. Затем я перешел на Knight Kit T-60. Оба эти управлялись кристаллом, и всегда казалось, что кто-то уже был на только частота кристалла у меня была. Общий билет я получил через пару лет, и я очень хотел VFO, но не мог себе его позволить.

В конце концов я получил подержанный Heathkit HG-10 VFO, но он не правильно управлять любым из моих передатчиков. Так было до тех пор, пока я не заполучил Передатчик Heathkit DX-40, истинные возможности VFO для меня стали реальностью. Ух ты! Какая разница. Конечно, этот VFO не был идеальным. Это немного дрейфовало и немного щебетала, но это было приемлемо и, конечно, выбило чертовски из работа с кристаллами.

До сих пор существует множество отличных передатчиков с кварцевым управлением, таких как Eico 720, DX-40, DX-60 и многие другие, но они лежат на полке, потому что у их владельцев нет кристаллов, или они не хотят мириться с трудности работы с кварцевым управлением. Есть также много VFO управляемые передатчики, такие как Johnson Viking Ranger, но их VFO старые и нестабильные, или были нестабильны с самого начала. Эти сидят на полка тоже чахнет. Нужен современный VFO, который можно использовать с эти передатчики. Этот VFO был моим ответом на этот призыв.

Синтезатор N3ZI:
Сердцем VFO является синтезатор от N3ZI под названием «Super». DDS». Вы должны сначала купить и построить это. Это отличная схема и по очень разумной цене. N3ZI проделал прекрасную работу по разработке синтезатор. Трудно представить что-то лучше за такую ​​цену. Синтезатор может выводить любую частоту от 0,1 до 32 МГц с шагом 1 Гц. Это настраивает очень похож на аналоговый VFO и поставляется с ЖК-дисплеем, если вы покупаете Комплект «люкс». Он имеет 12 ячеек памяти и функцию RIT (очень важно, так как я использую это для кеинга). Для моего VFO я использовал стандартный (или серийный) ЖК-дисплей. отображать. Несмотря на отсутствие подсветки, символы крупные и легко читаемые.

Примечание. С момента написания этой статьи компания N3ZI разработала новую версию синтезатор, который, помимо всего прочего, включает в себя дисплей с подсветкой. Это должно работают нормально, но распиновка некоторых функций, таких как RIT и VFO Соединения A/B теперь другие. Обязательно прочитайте руководство для новый синтезатор и внести соответствующие изменения в соединения для РИТа, РИТб и ПБ5.
Щелкните здесь, чтобы приобрести N3ZI 2018 ДДС

При сборке синтезатора я рекомендую вам не использовать плату установлены переключатели вверх/вниз. . Вместо этого используйте собственные кнопочные переключатели. (нормально разомкнутый, самопроизвольный контакт) и подключите их к печатной плате с помощью провода, чтобы их можно было закрепить на передней панели. Как и я рекомендуем подключить энкодер к плате проводами . Проводные соединения дают вам больше свободы при монтаже печатной платы и сопутствующие компоненты. Ниже фото оригинального собранного синтезатора. доска. Новая плата синтезатора отличается.


Оригинальная плата синтезатора N3ZI, используемая в VFO

Блок питания:
Вам понадобится какой-то источник питания для питания платы синтезатора N3ZI, буферный усилитель и ключевая схема. Вы могли бы использовать настенную бородавку на 12 В, но я ненавижу настенные бородавки, так как в них иногда отсутствует надлежащая фильтрация, и предпочитаю использовать внутренний источник питания . Весь VFO потребляет всего 90 мА, так что просто подойдет любой блок питания на 12В. Однако блок питания должен быть в порядке отфильтровано . Я использовал лишний трансформатор на 16 В из моего барахла, двухполупериодный. мостовой выпрямитель, конденсаторный фильтр 1000 мкФ и стабилизатор напряжения 7812 для моего источник питания. Потребляемый ток в источнике питания настолько мал, что не необходимо охладить регулятор 7812. Хотя мой трансформатор 16V трансформатор, любой небольшой трансформатор с выходом 12В — 17В также должен Работа. См. принципиальную схему и фото ниже:


Принципиальная схема блока питания


Источник питания VFO
Трансформатор слева, мостовой выпрямитель, конденсатор и регулятор в правом нижнем углу.

Буферный усилитель:
Хотя синтезатор N3ZI является отличной схемой, выходной сигнал довольно низок, около 225 мВ от пика до пика или 88 мВ RMS. Это нормально, если вы хотите использовать синтезатор в качестве генератора сигналов, но это слишком мало, чтобы управлять винтажными передатчики, которым обычно требуется до 10 или 20 В от пика до пика. Использовать синтезатор с винтажным передатчиком, выход должен быть усилен.

Оказывается, очень легко собрать двухтранзисторный усилитель, используя пара транзисторов 2N2222. Схема усилителя ниже дает размах на выходе около 5 В, чего может быть достаточно для управления некоторыми винтажными передатчиками. Оригинальная схема N3ZI на его веб-сайте в основном такая же, как и схема ниже. Я ввел изменения, которые он предлагает, чтобы максимизировать производительность буферный усилитель до 7 МГц. Он заваливается выше 7 МГц, но все равно дает полезные выход даже до 14 МГц.


Двухтранзисторный буферный усилитель

Мой буферный усилитель подключен к небольшому кусочку perf /vector плата, на которой также находится схема инвертора RIT. Смотрите картинку ниже:


Плата Perf/Vector с буферным усилителем и инвертором RIT.
Буферный усилитель находится слева (красные провода), а инвертор RIT справа (черный и зеленый провода).

У меня есть переключатель на задней панели VFO, который можно использовать для обхода буферный усилитель, когда VFO используется в качестве генератора сигналов и дополнительный вывод не нужен. Красный переключатель виден слева на фото выше. А блок-схема проводки переключателя байпаса показана ниже:


Проводка переключателя обхода буферного усилителя

Повышение напряжения с 1 на 2 Трансформатор:
Выход с двухтранзисторным усилителем составляет около 5 вольт от пика к пику, и этого достаточно для управления многими винтажными передатчиками. Однако некоторые передатчикам, таким как мой Eico 720, нужно больше драйва. Для управления такими передатчиками вам нужно будет использовать повышающий трансформатор 1-2 напряжения (1-4 импеданса).

Выход двухтранзисторного усилителя имеет низкий импеданс, и это возможно чтобы получить больше выходной мощности, используя трансформатор линии передачи для повышения Напряжение. Очень легко повысить напряжение от 1 до 2 (сопротивление от 1 до 4). трансформатор, и это в значительной степени надежно. Все, что вам нужно, это небольшой провод и правильный тороидальный сердечник.

Мой трансформатор намотан на тороидальном сердечнике FT-50A-61 феррит (AL=75 мГн/1000 оборотов). Ядра доступны в режиме онлайн из нескольких источников, таких как hamfests или онлайн в Amidon Associates или Palomar Engineers:

www.amidoncorp.com
palomar-engineers.com

Не используйте сердечник из порошкового железа. Они не обеспечат достаточную индуктивность. сердечник не критичен по размеру или материалу, если это ферритовый сердечник с значение AL не менее 75 мГн/1000 витков. Если у вас есть неизвестное ядро, это достаточно просто попробовать. Если это работает, хорошо. Если нет, то вам нужно будет попробовать другое ядро.

Я использовал эмалированный магнитный провод #24 для намотки своего трансформатора, но почти любой изолированный провод, достаточно тонкий, чтобы на него можно было намотать 11 бифилярных витков тороид будет работать. Провод сдваиваем, а затем аккуратно наматываем 11 витков на тороид, удерживая провод аккуратным и параллельным самому себе. Первый проход через тороид считается витком номер один. Если вы накрутите дополнительный оборот или два трансформатор будет работать нормально. Зачистите концы четырех проводов. К зачистите эмалированную проволоку, подожгите около 1/2 дюйма зажигалкой и отшлифуйте пепел. Используйте омметр, чтобы определить две обмотки, а затем подключите трансформатор. как показано на схеме и фото ниже:


Повышающий трансформатор с 1 на 2 напряжения

Я встроил свой преобразователь в бутылочку с таблетками, которую купил в местной аптеке. За вход к трансформатору, я установил розетку RCA на верхней части флакон с таблетками. Это видно слева на фотографиях ниже. Я использовал короткую длину коаксиального кабеля RG-174 с вилкой RCA на конце («пигтейл») для выход с трансформатора. Это видно вверху по центру на фото ниже. Этот кусок коаксиального кабеля должен быть как можно короче. Значение блокировочный конденсатор не критичен. Любое значение от 0,001 мкФ до 0,01 мкФ будет работать нормально.


Нотное изображение повышающего трансформатора с 1 на 2 напряжения
Щелкните для просмотра крупным планом.

Ниже приведено изображение собранного трансформатора. внутри флакона с таблетками:

Завершенный трансформатор, установленный внутри бутылочки с таблетками
Щелкните для просмотра крупным планом.

Не пытайтесь удлинить кабель (косичку) к передатчику. Это высокое сопротивление и должно быть очень коротким . На самом деле это вполне допустимо установить трансформатор внутри передатчика для наилучшего производительность. Я решил сделать это со своим передатчиком Viking Ranger, установив трансформатор внутри внешний вход VFO Я добавил к Рейнджеру.

Ключевая схема RIT:
VFO должен быть отключен или как-то удален от частоты во время периодов приема. В противном случае это будет мешать приему. Плата синтезатора N3ZI содержит RIT ( R приемник I ncremental T uning) вход (вывод J3-8), который при соединении с землей сдвигает частоту VFO на величину равно смещению RIT. Если смещение RIT достаточно велико (например, 1 МГц, это то, что я использую), новая частота будет далеко за пределами приемника полоса пропускания, и VFO не будет мешать приему.

Мы могли бы подключить переключатель к входу RIT. Когда он открыт, VFO будет на частоте, а в закрытом состоянии на выключенной частоте. Затем мы могли бы открыть переключатель каждый раз, когда мы хотели передать, но это очень неудобно. Мы могли бы также используйте дополнительную пару контактов на реле передачи/приема для обработки переключения, но в обоих случаях VFO постоянно включен во время передачи. Это нормально при работе с телефоном в диапазоне AM, но при работе в режиме CW это сильно усложняет работу. сложно контролировать нашу отправку. Лучшее решение — использовать сам ключ для включать и выключать частоту VFO. то есть хотим сам ключ к ключу VFO .

Во-первых, нам нужна инверторная схема, которая защитит вход RIT в случае, если мы подключить его к чему-то, что мы не должны, а также инвертировать вход RIT, чтобы замыкание переключателя (как ключ) переведет ГПД на частоту , но держите VFO на частоте , когда переключатель разомкнут. Это легко используйте один резистор 4,7 кОм и транзистор 2N2222, как показано ниже:


Схема инвертора RIT
Щелкните для просмотра крупным планом.
Примечание. С момента написания этой статьи N3ZI разработал новую версию синтезатор.
Это должно работать нормально, но распиновка некоторых функций, таких как Соединения RIT и VFO A/B теперь другие.
Обязательно прочтите руководство к новому синтезатору и сделайте соответствующие изменения в соединениях для RITa, RITb и PB5.

Вход RIT находится на контакте J3-8 платы синтезатора (но см. примечание выше для новых плат синтезатора). Для нормальной работы ключ RIT (SPOT) переключатель замкнут . Q5, который нормально включается, потом тянет РИТ вход низкий и отключает частоту VFO от частоты . Когда вход Q5 замыкается на землю, транзистор Q5 выключается, на входе RIT устанавливается высокий уровень, а на VFO на частоте .

Размыкание переключателя RIT Keying (SPOT) переводит вход RIT в высокий уровень и приносит VFO на частоте независимо от того, что присутствует на входе Q5. Это позволяет оператору «ОБНАРУЖИВАТЬ» или прослушивать VFO в приемник станции, независимо от того, что присутствует на входе манипуляции RIT.

Я установил инверторную схему RIT на тот же маленький кусок перфорированной платы. который я использовал для двухтранзисторного буфера усилитель. Смотрите картинку ниже:


Плата Perf/Vector с буферным усилителем и инвертором RIT.
Буферный усилитель слева (красные провода) а инвертор RIT находится на правом (черном и зеленом) проводах. .

Полная блок-схема ВФО:

Полная блок-схема VFO (без источника питания) показано, как плата синтезатора, схема манипуляции RIT и буферный усилитель взаимосвязанные показаны ниже:


Полная блок-схема VFO
Щелкните любой раздел диаграммы для получения дополнительной информации об этой части схемы. ВФО.
Примечание. С момента написания этой статьи N3ZI разработал новую версию синтезатор.
Это должно работать нормально, но распиновка некоторых функций, таких как Соединения RIT и VFO A/B теперь другие.
Обязательно прочтите руководство к новому синтезатору и сделайте соответствующие изменения в соединениях для RITa, RITb и PB5.

Вы также можете щелкнуть здесь, чтобы просмотреть всю информацию изнутри. VFO, показывающий плату буферного усилителя/схемы RIT, плату синтезатора, и источник питания.

Ключевой усилитель:
Теперь, когда у нас есть способ управлять VFO, нам нужна схема, которая позволит для одновременного управления VFO и передатчиком. Проблема в что некоторые винтажные передатчики имеют отрицательное напряжение на ключе, а другие иметь положительное напряжение на ключе. Эти напряжения иногда довольно высоки. (несколько сотен вольт), а иногда и большие токи (возможно, 250 мА) нужно быть с ключом. Наша схема должна быть в состоянии справиться со всеми этими ситуациями.

Приведенная ниже схема прекрасно справляется со своей задачей. Хотя некоторые люди не любят использовать батареи, это значительно упрощает схему. Вы просто должны помнить о батарея есть и меняйте ее время от времени!

Если ваш винтажный передатчик имеет отрицательное напряжение на ключе (т. с блочным ключом) вам не нужен Q3. Если ваш винтажный передатчик имеет положительное напряжение на ключе (т.е. это катодный ключ), то вы должны используйте Q3. Q3 — это NPN-транзистор, который должен выдерживать положительное напряжение. напряжение и ток, которые должны быть заданы вашим передатчиком. Это сильно различается от передатчика к передатчику. Если Q3 может выдерживать около 400 В и 250 мА, то вероятно, будет работать нормально в большинстве ситуаций. Я использовал силовой транзистор NPN в Корпус ТО-3, который изначально задумывался как выходной транзистор строчной развертки в Телевизионная установка. Обычно они могут выдерживать более высокие напряжения и токи. Для большего информацию о том, что использовать для Q3, см. в разделе Поиск транзистора для Q3 ниже.

Обратите внимание, что ввод манипуляции усилителя отрицателен по отношению к земля . Это не проблема с механическим ключом или жуком, но если вы используете обязательно используйте отрицательный вывод ключа , который был разработан для старинные передатчики с блочной манипуляцией.


Схема ключевого усилителя
Щелкните для просмотра крупным планом.

Ключ подключен к входу усилителя, а от него проложен кабель выход Q4 на вход манипуляции RIT на VFO. Сетка передатчики с блокировкой должны быть подключены к «центральному минусу» домкрат для ключей. Передатчики с катодной манипуляцией должны быть подключены к «Центру». Положительный джек.

Работа ключевого усилителя проста. Под ключ условиях диод 1N4005 предотвращает любое отрицательное напряжение в «центре». Отрицательное гнездо ключа от протекания обратно через батарею и транзисторы В3 и В4. При поднятом ключе Q3 и Q4 выключаются. Когда ключ закрыт, любой передатчик, подключенный к центральному отрицательному разъему, с ключом. Q3 и Q4 включены, потому что отрицательный вывод батареи подключен к земле через диод и закрытый ключ. Q3 затем клавиши любой передатчик, подключенный к центральному положительному разъему, и клавиши Q4 VFO, выводя его на частоту.

Я решил установить свой ключевой усилитель в маленькую мини-коробку отдельно от ВФО. Это упростило бы задачу всякий раз, когда я хотел использовать VFO в качестве сигнала. генератор в моем магазине. Изначально предназначался для использования только с моим катодом (положительный) ключ Eico 720, я использовал короткую косичку, а не 1/4-дюймовый разъем и шнур для подключения к ключевому разъему на передатчике. Позже я добавлена ​​манипуляция для передатчиков с блочной (отрицательной) манипуляцией.


Усилитель кеинга смонтирован в небольшом минибоксе.

На фото выше ключ вставляется в разъем 1/4 дюйма с правой стороны. коробки. Для передатчиков с положительным ключом я решил использовать косичку с 1/4-дюймовый штекер, а не гнездо. Передатчики с отрицательным ключом подключаются к 1/4-дюймовый разъем на передней панели коробки, а выход ключа RIT — это Гнездо RCA на передней панели коробки. Когда я доберусь до этого, я планирую добавить включите аккумулятор, чтобы выключить его, когда он не используется. (Раньше у меня случайно замкнул контакты на моем жучке за ночь и испортил батарею.) Переключатель предотвратит такие случаи.

Поиск транзистора для Q3:
Меня часто спрашивают: «Какой транзистор следует использовать для Q3?» Ответ это любой NPN-транзистор, который может работать с напряжением и током на ключе разъем вашего передатчика. Обычно это менее 400 В и, возможно, 250 мА. Один из способов найти подходящий транзистор для Q3 — обратиться к веб-сайт электронных деталей, например Mouser Electronics:
https://www.mouser.com/

В поле поиска введите следующее:
транзистор биполярный npn 400v сквозное отверстие

Это вызовет список транзисторов, которые должны работать. Примером является далее:
610-BU406

Этот транзистор может выдерживать до 400 В и 15 А, что более чем достаточно для о любой ситуации. В большинстве случаев радиатор не требуется. транзистор.

Возможно, вам потребуется заменить резистор 1,5 кОм в выводе базы Q3 . Если это слишком много, Q3 не будет полностью управлять вашим передатчиком. Если слишком мал, то нагрузка на аккумулятор увеличится. Экспериментируйте, пока не найдете наибольшее значение при котором ваш передатчик будет работать правильно. Q3 действительно добавляет некоторое смещение сетки к схема с ключом, поэтому она будет вести себя немного иначе, чем когда вы используете механический ключ.

Подключение выхода VFO к Передатчик:
Подключение VFO к передатчику варьируется от одного передатчика к другому. Если ваш передатчик имеет отдельный вход VFO, попробуйте сначала его. Немного передатчики также могут потребовать, чтобы вы переключили переключатель или использовали перемычку. Например, мой Eico 720 имеет вход VFO на задней панели, но также имеет слайдер. переключатель, который должен быть установлен в положение VFO для правильной работы.

При отсутствии входа VFO необходимо использовать кварцевый разъем. Проверьте передатчик схематический. Во многих/большинстве передатчиков, таких как мой Передатчик 6CL6 или Джонсон Viking Ranger, одна сторона кварцевого гнезда соединена с землей. В В этом случае подключите горячий провод от VFO к незаземленной стороне кварцевый разъем и подключите заземляющий провод от VFO к заземленной стороне хрустального гнезда.

В некоторых передатчиках ни одна из сторон кварцевого гнезда не заземлена. В этих случаях одна сторона кристалла соединена с сеткой лампы генератора, либо напрямую, либо через разделительный конденсатор. Подсоедините горячий провод от VFO с этой стороны кварцевого гнезда и заземляющий провод VFO, через Конденсатор 0,001 мкФ , с другой стороны кварцевого гнезда. Муфта конденсатор предотвращает любой постоянный ток, который может быть на гнезде кварца, от закорочен на землю. Если это не сработает, попробуйте подключить провод заземления ГПД непосредственно на землю, а не на другую сторону кварцевого гнезда. Ты придется поэкспериментировать, чтобы увидеть, что работает в этих ситуациях.

Фактическое физическое подключение к гнезду кристалла может быть проблемой. в самый грубый/простейший случай, это можно сделать, просто вставив провода в гнездовые штифты. Но это не очень плохое решение, и его не следует использовать в долгосрочная перспектива. Если кварцевый патрон является частью октального лампового патрона, то вы можно приобрести восьмеричный штекер для подключения или использовать базу от бракованная октальная трубка. Вилки для розеток Octal можно приобрести в компании Antique Electronic. поставлять. Нажмите на ссылку ниже:

Основание восьмиугольной трубки:
Номер антикварной электронной поставки: P-SP8-476

Если у вас бракованная октальная трубка, положите ее в пакет и разорвите конверт с молотком или тисками зачистите основание, а затем отпаяйте провода от основания булавки. Обязательно надевайте защитные очки при работе со стеклом .

Другой вариант — найти бракованный кристалл FT-243 или такой, которого нет в ветчинные полосы. Его можно разобрать и снять кристалл. Отверстие может затем просверлите отверстие в верхней части для прохождения кабеля, и кабель может быть соединены со штифтами.

Много лет назад были сделаны разъемы для подключения телевизоров к стене. розетка с использованием двойного провода. Они тоже будут работать, но сейчас их трудно найти.

Важно: независимо от способа подключения, , если вы используете Трансформатор 1:2, вы должны держать провода от трансформатора к передатчику как как можно короче .

Я сделал адаптеры для своих различных передатчиков, которые все подходят к розеткам RCA. разъем через очень короткие провода. Затем я могу иметь штекер RCA на моем Трансформатор 1:2 и кабель от моего VFO. Я могу затем легко используйте VFO с или без 1:2 трансформатор и с любым из моих винтажных передатчиков или с моим Усилитель ГПД 6АГ7.

Подключение всей системы к Винтажный передатчик

На схеме ниже показано, как подключить VFO и усилитель к типовому передатчику:


Общая схема системы, показывающая, как подключить VFO и усилитель манипуляции к винтажный передатчик.
Нажмите на любой раздел схемы для получения дополнительной информации об этой части схемы. ВФО.

Для подключения VFO и манипуляционного усилителя к старинному передатчику необходимо выполните следующие соединения:

1. Ключ, жучок или манипулятор (минус в центре) подключается экранированным кабелем к ключевой вход ключевого усилителя.

2. Соответствующий выход манипуляции от усилителя манипуляции (центральный плюс для передатчики с катодной манипуляцией, такие как Eico 720, отрицательный центр для блока сетки передатчики с ключом, такие как Johnson Viking Ranger) подключается через экранированный кабель к ключевому гнезду передатчика.

3. Экранированный кабель идет от выхода RIT ключевого усилителя (Q4) к вход RIT VFO (Q5).

4. Кабель из коаксиального кабеля RG-58U подключается между буферным выходом VFO и кварцевый разъем или вход VFO передатчика. Не для этого соединения используйте аудиокабель . Если 1:2 используется трансформатор, его можно подключить к передатчику проводами, двойной провод или коаксиальный кабель, но его следует прокладывать как можно ближе к вход передатчика .

Использование VFO с винтажным Передатчик:

После подключения системы, как показано выше, пришло время получить передатчик в эфире.

Первое, что нужно сделать, это установить смещение RIT на синтезаторе примерно на 1МГц. . Делается это так:
1. Убедитесь, что переключатель «Display RIT» выключен .
2. Нажмите и, удерживая , ручка настройки активирует нажатие вверх/вниз. кнопками, пока на дисплее не появится «dF» (для d разница в F ).
3. Отпустите ручку настройки и поверните ручку настройки до нужного смещения. Это не критично, но я обычно использую настройку 1МГц.
4. После того, как вы установили желаемое смещение, просто подождите, и на дисплее появится вернуться к нормальной жизни.

Далее необходимо установить желаемый шаг настройки. Для телеграфа я считаю, что 10 Гц — это нормально. на 80м и 40м. Вы можете уменьшить его еще больше (до 5 Гц или 2 Гц), если вы регулярно работают на любом из более высоких частотных диапазонов. Чтобы установить шаг настройки размер, сделайте следующее:
1. Нажмите и, удерживая , ручка настройки активирует нажатие вверх/вниз. пока на дисплее не появится «SP» (для S te P )
2. Отпустите ручку настройки и поверните ручку настройки до нужного смещения. Это дело личных предпочтений, здесь можно экспериментировать, но я обычно используйте настройку 10 Гц на 80 м и 40 м и 5 Гц или 2 Гц на более высоких частотах. полосы частот..
3. После того, как вы установили желаемый размер шага, просто подождите, и на дисплее появится вернуться к нормальной жизни.

В качестве предварительной проверки выберите одну из ячеек памяти VFO и установите для нее частоту по вашему выбору, скажем, 7 МГц. Настройте приемник на ту же частоту и открыть переключатель «SPOT». Вы должны услышать сигнал в вашем ресивере. Замкните переключатель «SPOT» и, если система правильно подключен к ключевому усилителю, сигнал должен исчезнуть. Нажимать ключ, и вы должны снова здесь сигнал в приемнике. Если ключ RIT работает правильно, вы сможете скопировать свой ввод в приемник. Если вы включаете переключатель «Display RIT», на дисплее должен отображаться VFO частоту, когда клавиша нажата, и частоту VFO плюс смещение RIT, когда ключ вверх.

Прочтите руководство по эксплуатации передатчика, чтобы узнать, какие у вас частоты VFO/кристалла. предполагается использовать с вашим передатчиком. У многих передатчиков VFO/кристалл частота будет в диапазоне 80 м (3,5 МГц) для 80 м и будет в диапазоне 40 м. диапазон (7 МГц) для всех остальных диапазонов. Однако некоторые передатчики, такие как Viking Рейнджер, используйте VFO/кристаллическую частоту 160 м (1,8 МГц) для 160 м и 80 м и Частота 40 м (7 МГц) для всех остальных диапазонов. Вы должны помнить, что ваш выходная частота будет частотой VFO или целым числом, кратным . Например, если вы работаете в диапазоне 15 м и хотите работать на частоте 21,027 МГц, вам придется установить VFO на 1/3 желаемой рабочей частоты, или 7,009 МГц. (Это то, что вам приходилось делать при использовании кристаллов или винтажного VFO, и вы все еще должны сделать это здесь. Таковы радости эксплуатации винтажного оборудования.)

Вы можете попробовать систему с шагом 1:2 и без него трансформатор. Большинству передатчиков потребуется трансформатор. Если VFO правильно управляя вашим передатчиком, ваш передатчик должен вести себя относительно так же, как когда он используется с кристаллами. Однако, если вы должны включить диск контролировать намного больше, чем обычно, или если ток вашей сети слишком низок, или если передатчик нестабилен, у вас либо не хватает драйва, либо нет правильно подключил выход VFO к передатчику.

Я успешно использовал эту систему VFO с моим передатчиком Eico 720, мой Джонсон Викинг Рейнджер, мой передатчик 6CL6 и мой усилитель 6АГ7. Со всем этим я использую повышающий трансформатор 1:2. Этот VFO так же стабилен или более стабильный, чем современные трансиверы. Если вы выполните калибровку процедуры в руководстве по синтезатору N3ZI, вы можете получить точность VFO с точностью до 1 Гц на частоте 10 МГц, что лучше, чем у большинства современных трансиверов!

Обнаружение VFO в приемнике:
В современном трансивере передатчик автоматически настраивается на приемник. частоту при настройке приемника. Но на винтажной станции вы должны научиться отдельно установите частоту передатчика на частоту приемника. Это называется «Обнаружение» передатчика, и это очень важный техника для изучения . (Обратите внимание, что обнаружение передатчика — это НЕ то же самое, что ноль, опережающий передатчик!) Правильное обнаружение вашего передатчика требует немного практики, и если вы не сделаете это должным образом, частота вашего передатчика может быть такой же на расстоянии до 2 кГц от частоты приема! Это приведет к потере QSO. и/или вызвать QRM на диапазонах.

Обнаружение VFO/передатчика включает включение VFO с помощью переключателя Spot. (размыкание точечного переключателя), а затем регулировка VFO до тех пор, пока не будет слышен сигнал в приемнике. (Возможно, вам также потребуется включить настройку «точечный» на передатчик). Проблема в том, что многим старым приемникам не хватает одиночного сигнала. селективность, и можно услышать VFO на два места на набрать, а не один. Вы должны узнать на практике, какое из этих двух мест является правильный.

По мере настройки VFO высота звука в приемнике будет меняться. будет особая подача, где ответ приемника является лучшим. К лучшему приемники с селективностью по одному сигналу будут только одна из настроек VFO, обеспечивающая наилучший отклик. Это, очевидно, правильная установка. Считайте, что вам повезло, если у вас есть один из этих приемников.

Для приемников без селективности по одному сигналу два настройки VFO, которые будут приниматься приемником. Если один заметно громче другого, это правильная настройка VFO. Ты можешь иметь внимательно слушать (или смотреть на S-метр, если приемник так оборудован) услышать разницу, но как только вы осознаете ее, вы сможете установить VFO на правильную частоту без особых трудностей.

Для приемников с очень плохой избирательностью (таких как регенеративные приемники), там будет два места где можно поймать сигнал ГПД, а там будет без заметной разницы в ответе приемника . В таком приемники, когда вы настраиваетесь на станцию ​​со стороны низких частот, высота тона начнется с высокого уровня, а затем опустится так низко, что его не будет слышно («ноль бить»), а затем вернуться вверх. Мы говорим, что вы можете настроиться на сигнал на либо низкочастотная сторона нулевого биения, либо высокочастотная сторона нуля бить. Первый шаг к успешному использованию такого приемника — это всегда настраивайся станция находится на стороне низких частот нулевого биения. Это означает, что если вы настраиваете приемник на немного более высокую частоту, высота звука пойдет вниз и наоборот.

Предполагая, что вы настроили приемник на низкочастотную сторону нулевого биения, отрегулируйте VFO так, чтобы вы могли слышать сигнал в приемнике. Если есть правильный Настройка VFO, высота звука уменьшится на вниз на , если вы немного на понизите частота ГПД. Если высота тона повышается, у вас неправильно настроен VFO. частота. В таком случае настройте VFO так, чтобы высота звука уменьшалась, а затем резервное копирование на другой стороне нулевой доли. Когда у вас есть правильная настройка VFO, высота звука уменьшится на вниз на , если вы немного понизите на VFO частота. (Аналогичным образом, если вы немного поднимите , приемник частота шаг должен идти вниз . Это может показаться сложным, но после того, как вы сделаете это несколько раз, вы привыкнете к этому, а затем будете делать это без особого труда. мысль.

Неспособность правильно обнаружить VFO/передатчик в приемнике является причиной того, что многие современные радиолюбителям не удается провести успешные QSO со старым оборудованием или регенеративными приемниками. Неспособность правильно определить частоту вашего передатчика может привести к тому, что ваш передатчик частота на 2 кГц и более отличается от частоты вашего приемника! Это вызывает QRM и потеря QSO.

Винтажные рабочие процедуры: ответ A CQ:
Эксплуатация винтажного оборудования немного отличается от использования современного. оборудование, потому что это включает в себя обнаружение VFO в получатель. При ответе на CQ настройтесь на станцию ​​на приемнике. если ты имеете приемник с плохой избирательностью, обязательно настройте сигнал на низкая частота сторона нулевого биения. Включите Spot на VFO и Найдите VFO в приемнике. Будьте осторожны, чтобы сделать это правильно. Точная настройка высоты тона VFO, чтобы высота тона VFO была одинаковой как шаг другой станции Если вы не можете подобрать шаг достаточно близко, вам нужно будет уменьшить размер шага VFO. (См. Использование VFO с передатчиком Vintage выше). Нет НЕ ноль бить ГПД! Когда VFO определяется правильно, и тональность звука сигнала VFO такая же как станция, на которую вы отвечаете, вы находитесь на нужной частоте и можете позвоните на другую станцию.

Помните, что вашей рабочей частотой будет частота VFO или целое число. кратно , поэтому VFO может не показывать реальную рабочую частоту.

Старинные рабочие процедуры: вызов CQ:
При вызове CW вы должны сначала настроить приемник на свободную частоту. Слушать на некоторое время, чтобы убедиться, что частота ясна. Найди VFO в приемнике, делая это правильно. Позвонить в QRL? а также внимательно слушайте любой ответ . Ответ QRL, YES или C означает что частота используется, и вам нужно найти другую частоту. Просто для хорошая мера, позвоните QRL? еще раз, чтобы убедиться, что частота ясна. Если используется, найдите другую, снова найдите VFO и повторите. Только вызовите CQ, когда будете уверены, что частота свободна.

Помните, что вашей рабочей частотой будет частота VFO или целое число. кратно , поэтому VFO может не показывать реальную рабочую частоту.


Цифровой VFO для винтажных моделей Передатчики:

 
Вид спереди:
Это вид спереди на цифровой VFO. Частоту можно установить в пределах 1 Гц, но я обычно сохраняю размер шага частоты равным 10 Гц, что более чем достаточно. для CW. Размер шага частоты можно легко изменить в соответствии с вашими потребностями.

Большая ручка настройки моего собственного дизайна. Поворотом ручки устанавливается частота, нажатие ручки активирует меню синтезатора.

Черная и красная кнопки вместе с переключателем VFO A/B позволяют выбрать один из 12 разные воспоминания. Кнопки также используются для программирования синтезатора.

Я использую по одной памяти для каждого диапазона: 80, 40, 30 и 20 метров, а также имею шесть дополнительных память, запрограммированная с шестью частотами центрального канала 60-метрового диапазона.

Одна из ячеек памяти помечена VFO A/B и фактически может содержать два частоты. Переключатель VFO A/B выбирает, какая частота запрограммирована или используется.

Переключатель Spot включает (клавиши) синтезатор, чтобы оператор мог заметить частота передатчика в приемнике станции.

Переключатель RIT Display вызывает отображение частоты RIT. Как объяснил в другом месте я использую RIT для отключения частоты VFO во время периодов приема, если переключатель Spot не включен. Ключ VFO переводит его на частоту пока клавиша нажата, и снимает частоту, когда клавиша вверху. (Пока не переключателя Spot.) Обычно я не использую переключатель RIT Display для что угодно, но он есть на случай, если он понадобится.

 
Нажмите на изображение для просмотра в увеличенном виде.
Нажмите здесь, чтобы получить очень подробную Посмотреть.
 
Вид сзади:
На задней панели VFO есть два выхода, один из которых буферизован/усилен. а тот что нет. Буферизованный выход используется при управлении передатчиком, и небуферизованный выход используется, когда VFO используется в качестве генератора сигналов. Переключатель выбирает, какой из них вы хотите использовать.

Гнездо RIT обычно подключается к выходу RIT на ключевой усилитель. При заземлении он приносит ГПД на частоте. Когда открыт, VFO отключается от частоты на величину, равную Смещение RIT, если не активирована функция SPOT.

 
Нажмите на изображение для просмотра в увеличенном виде.
Нажмите здесь, чтобы получить очень подробную Посмотреть.
 
Вид изнутри:
Это внутренний вид VFO. Синтезатор плата установлена ​​вверху по центру. Источник питания находится внизу, а плата производительности, содержащая буферный усилитель и RIT инвертор/схема ключа вверху слева.

Красный переключатель на задней панели слева выбирает либо буферизованный, либо небуферизованный вывод.

Поворотный энкодер, ЖК-дисплей и другие переключатели установлены на передней панели панель справа.

 
Нажмите на изображение для просмотра в увеличенном виде.
Нажмите здесь, чтобы получить очень подробную Посмотреть.

Вернуться к Dr. Страницы Грега Латты по электротехнике и радиолюбительству


Вопросы, комментарии и электронная почта

Если у вас есть вопросы или комментарии, вы можете отправить электронное письмо доктору Грегу Латте по адресу [email protected]

Спасибо, что заглянули!

ВФО | Хакадей

11 марта 2022 г. Дэн Мэлони

В торговле радиолюбителями используется такое оборудование, как старые устройства Drake [Dr. Скотт М. Бейкер] в своей радиорубке часто называют «лодочными якорями». Это относится к большим, тяжелым радиоприемникам, которые, возможно, были немного перепроектированы по сравнению с современным уровнем техники в то время, когда они были разработаны, и на самом деле очень жаль, что название приобрело нечто вроде уничижительного оттенка, поскольку некоторые из этих устройств прочная скала спустя полвека или более после того, как она была построена.

Но старое оборудование часто сложнее использовать, по крайней мере, по сравнению с более новыми радиоприемниками с микроконтроллерами и более стабильными генераторами внутри. Чтобы сделать свою установку Drake «Twins» 1970-х годов с отдельными, но связанными приемником и передатчиком немного более увлекательной в использовании, [Скотт] придумал этот изящный проект DDS-VFO на основе Raspberry Pi, чтобы держать якоря своей лодки на плаву. По сравнению с оригинальным генератором переменной частоты с механической настройкой в ​​приемнике Drake, метод прямого цифрового синтеза обещает большую стабильность, а это означает меньшее нажатие ручки для удержания частоты.

Аппаратное обеспечение, используемое для DDS-VFO, на самом деле довольно простое — всего лишь Raspberry Pi Zero W, управляющий модулем генератора сигналов на базе AD9850. Послать сигнал Близнецам — другое дело. Это было сделано путем подключения к вводному кабелю, соединяющему оба устройства, что означало несколько усложнений схемы для борьбы с затуханием сигнала. [Скотт] также добавил такие удобства, как цифровой дисплей частоты, оптический энкодер с рукояткой для изменения частоты и множество клавишных переключателей Cherry MX для быстрого доступа к различным функциям.

Судя по видео ниже, Twins теперь надежны, как скала, и ими намного проще пользоваться. Этот проект частично основан на недавнем проекте панадаптера [Скотт], предпринятом для принимающей стороны Twins.

Продолжить чтение «Близнецы-якоря лодки получают небольшую цифровую помощь, чтобы оставаться на частоте» →

Posted in Radio HacksTagged ad9850, любительское радио, dds, прямой цифровой синтез, селезень, радиолюбитель, генератор переменной частоты, VFO

20 мая 2020 г. Эл Уильямс

Если вы провели 1970-е годы, одержимо просматривая каталог Radio Shack, вы, вероятно, помните коротковолновый приемник DX-160. Возможно, у вас даже был один. Радиоприемник был подозрительно похож на менее дорогой Eico той же эпохи, но у него был этот изумительно выглядящий циферблат с широким диапазоном частот вместо некалиброванной ручки с одним поворотом от 1 до 10, как у Eico. Поиск точной частоты был искусным процессом с использованием обеих ручек, но [Фрэнк] решил переоборудовать свой цифровой дисплей частоты.

Даже если у вас нет DX-160, методы, которые использует [Франк], вполне применимы к таким старым приемникам, как этот. В этом случае радио представляет собой супергетеродин с одним преобразованием с генератором переменной частоты (VFO), поэтому вам нужно только прочитать эту частоту, а затем добавить или вычесть ПЧ перед отображением. Если вы можете найти место, где можно коснуться VFO, не нарушая его слишком сильно, вы сможете проделать тот же трюк.

Продолжить чтение «Radio Shack Shortwave становится цифровым» →

Posted in Radio HacksTagged цифровой дисплей, dx-160, частотомер, отображение частоты, ПЧ, радиорубка, коротковолновая, VFO

17 марта 2019 г. Дэн Мэлони

Многие из нас с теплотой вспоминают наше знакомство с электроникой через наборы «200-в-1», которые когда-то продавала Radio Shack, или даже более поздние наборы в стиле «Snap Circuits». Большинство из нас, в конце концов, переходят от этих наборов к разработке наших схем; тем не менее, есть что сказать о модульных конструкциях. Этот законченный радиолюбительский трансивер является отличным примером такой конструкции plug and play.

Буровая установка является детищем [jmhrvy1947], который намеревался создать полный трансивер, используя в основном модули, полученные с eBay. Используются некоторые нестандартные печатные платы, но это простые платы, которые можно легко вытравить и просверлить. Приемопередатчик предназначен только для использования в непрерывном режиме (CW), что обычно означает, что вам нужно знать Морзе, но благодаря некоторым умным модификациям приложений с открытым исходным кодом, таких как Quisk и FLDigi, Морзе можно получать и отправлять непосредственно с рабочий стол. Это, без сомнения, вызовет раздражение, но мы думаем, что это отличный способ изучить код. Установка QRP или маломощная, передает только 100 мВт с показанным усилителем малой мощности. Добавление модулей eBay может увеличить мощность до 100 Вт, что также требует добавления 12-вольтового источника питания, переключаемых фильтров нижних частот, повышающе-понижающего преобразователя и некоторых полосовых фильтров для выбора диапазона. В конечном итоге это выглядит очень экспериментально, но работает достаточно хорошо, чтобы устанавливать контакты.

Нам очень нравится подход и тот факт, что буровую установку можно построить поэтапно. Это делает его идеальным проектом для нашей 50-долларовой серии Ham, которая только что стартовала. Возможно, скоро мы снова увидим это.

Продолжить чтение «Модули EBay и специальные печатные платы создают радиолюбительский трансивер Plug and Play» →

Posted in Wireless HacksTagged радиолюбитель, cw, fldigi, ham, morse, Quisk, sdr, SI5351, трансивер, VFO

5 марта 2016 г., Руд Мерриам

[Том Холл] вместе со многими радиолюбителями по всему миру взломали Silicon Labs Si5351 для создания VFO (генераторов с переменной частотой) для управления приемниками и передатчиками. Результаты его работы вы можете увидеть на видео после перерыва.

[Том] использовал Arduino-совместимую плату Teensy 3.1 для управления Si5351, установленным на коммутационной плате Adafruit. ЖК-дисплей показывает текущую частоту и обеспечивает простой интерфейс для изменения выходного сигнала. Циферблатный энкодер позволяет напрямую регулировать частоту. Диапазон любительских частот и приращение частоты для каждого шага энкодера управляются джойстиком. Когда вы попадаете на 10-метровый диапазон, вы определенно хотите иметь возможность прыгать с шагом в кГц, по крайней мере, так как диапазон колеблется от 28 МГц до 29 МГц.0,7 МГц.

Что такое Si5351? В техническом описании это называется I2C-программируемый генератор тактовых импульсов CMOS любой частоты + VCXO. Фу! Давайте немного сломаем это. Чипом можно управлять с микропроцессора по шине I2C. Задача микросхемы — генерировать выходные сигналы тактовой частоты от 8 кГц до 160 МГц. Не совсем любая частота, но довольно хороший диапазон. VCXO означает кварцевый генератор, управляемый напряжением. Кварц имеет частоту 25 МГц и обеспечивает очень стабильный источник частоты для чипа. Кроме того, Si5351 будет генерировать три отдельных тактовых сигнала.

[Том] просматривает код своего VFO и предоставляет его через GitHub. Интересный проект с множеством подробностей для тех, кто хочет делать свои собственные хаки. Его работа основана на работах, выполненных другими, которые мы публиковали ранее, и в этом суть хакерства.

Продолжить чтение «Teensy 3.1 Controlled VFO» →

Опубликовано в Взломы Arduino, Взломы радиопомеченный arduino, генератор с цифровым управлением, любительское радио, SI5351, Teensy, генератор переменной частоты, VCXO, VFO

Программно-определяемое радио с Arduino Nano

Опубликовано , автор ms
Последнее изменение , автор ms

Arduino — любимая игрушка любителей электроники. Существуют тысячи дизайнов вокруг этих модулей. А вот и следующий — самый простой и дешевый SDR-приемник в мире!

«Настоящая» радиостанция SDR — это радиостанция, в которой РЧ-сигнал, принимаемый антенной, непосредственно дискретизируется аналого-цифровым преобразователем. Дальнейшая обработка сигнала происходит на последовательностях «единиц и нулей». Однако другие устройства, использующие цифровую обработку сигналов, также попадают в категорию SDR. Пример тому Приемник uSDX-RX , показанный ниже, способен принимать сигналы AM, FM, SSB (однополосная модуляция) и CW (телеграфия — код Морзе ) в широком диапазоне частот. Схема настолько проста, что ее можно быстро собрать на универсальной печатной плате или на макетной плате.

Примечание — диаграмма uSDX-RX обновлена ​​6 апреля 2021 г. — добавлен R8.

Цепь согласования входной антенны состоит из 3-х обмоток, намотанных на кольцевой сердечник, средняя из которых представляет собой резонансный контур, адаптированный к выбранному диапазону рабочих частот. Теоретически схему можно исключить и подключить антенну напрямую к конденсатору С13, но ценой значительного ухудшения качества приема.

Наша система представляет собой приемник прямого преобразования – непосредственно из радиочастотного сигнала в звуковой. Он использует легко доступный чип 74HC4053 в качестве знаменитого высокопроизводительного квадратурного детектора дискретизации, также известного как «детектор Tayloe» или даже «I-Q Mixer». По сути это 2 смесителя, которые манипулируются сигналами с частотой приема, но сдвинуты по фазе на 90 градусов.

Сигналы манипуляции CL0/CL1 генерируются в популярном и недорогом модуле, содержащем микросхему синтезатора частоты Si5351, которая управляется микроконтроллером по шине I2C.

Выходные сигналы детектора после усиления и ограничения полосы пропускания сдвоенным операционным усилителем IC1A/B напрямую поступают на входы аналого-цифрового преобразователя ATmega328P в модуле Arduino Nano. На рынке существует несколько типов сдвоенных усилителей DIL-8, LM4562, показанный на схеме, является малошумящим усилителем, как и LT6231. В крайнем случае можно использовать легкодоступный NE5532, но он будет работать в некаталожных условиях.

Дальнейшая обработка сигнала происходит исключительно в цифровой области, что является выдающимся достижением, учитывая кажущиеся ограниченными возможности 8-битного процессора. ATmega28P производит выборку входного сигнала АЦП с частотой дискретизации 62 кГц, прореживает эту высокую частоту дискретизации до более низкой частоты дискретизации, выполняет фазовый сдвиг с помощью преобразования Гильберта (постоянный фазовый сдвиг не зависит от частот компонентов — очень сложно реализовать). в аналоговой схеме) суммирование результата для подавления боковой полосы; впоследствии он применяет фильтрацию нижних частот, АРУ и функции шумоподавления. В схеме приемника аналогового усилителя для наушников нет — используется цифровой выход с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Звуковой сигнал достаточно сильный, можно использовать даже небольшой динамик сопротивлением 8 Ом.

Модуль Arduino дополнительно поддерживает ЖК-дисплей 2×16 символов, кнопки и поворотный энкодер (импульсный датчик с переключателем). Весь приемник питается через разъем USB-mini от компьютерного или телефонного зарядного устройства с выходом USB.

Откуда пришла идея этого приемника? Восходит к продукции компании «QRP Labs» (QRP в коде радиолюбителя означает «малая мощность»). Эта компания специализируется на маломощных комплектах приемопередатчиков для самостоятельной сборки. На основе очень удачного трансивера под названием QCX , голландский радиолюбитель Гвидо (PE1NNZ) придумал проект uSDX , в котором «что можно было сделать» из аналоговой схемы QCX было перенесено в цифровую область процессора ATmega328P. Исходники (открытый код), подробный принцип работы и документация uSDX доступны на GitHUB: https://github. com/threeme3/QCX-SSB и https://github.com/threeme3/QCX- SSB/дерево/feature-rx-улучшенный . За короткое время проект нашел много энтузиастов, собравшихся в группу на форуме: https://groups.io/g/ucx . Проект находится в постоянном развитии, в различных вариациях и версиях. Мой ресивер в основном основан на решениях Manuel DL2MAN и Miguel PY2OHH . Моим непосредственным вдохновением стало чтение статьи «Трансиверы QRP uSDX» , опубликованной в польском журнале «Świat Radio» № 2/2021.

В моем приемнике uSDX-RX используется исходный код QCX-SSB_1_02n.ino . Для того, чтобы программа работала на стандартном Arduino Nano, она была немного изменена. Я изменил только 4 строки:

строка 12: //#define CAT             1   // GNI заблокирован, CAT-интерфейс (CAT занимает много места в памяти)
строка 15: #define F_XTAL 25000373   // GNI изменен, кристалл SI5351 25 МГц (включен для TCXO 25 МГц)
(значение было скорректировано экспериментально для моего модуля Si5351)
строка 38: #define SIG_OUT 13        //GNI поменял местами PB3    (контакт 17)   (контакт 15 nano D11) nc
строка 40: #define DIT     11        //GNI поменял местами PB5    (контакт 19)   (контакт 17 nano D13) PTT
(из-за резистора со светодиодом, подключенного к D13 на модуле Nano)

Переработанная версия кода QCX-SSB_1_02n_GNI_3_RX. ino доступна для загрузки и распаковки по адресу:
https://hf5l.pl/wp-content/uploads/2021/03/QCX-SSB_1_02n_GNI_3_RX.zip 12 2 2.

После программирования модуля в среде Arduino (Nano — Atmega328P — Old Bootloader) и установки его в гнездо собранного ресивера сначала установите контрастность дисплея с помощью потенциометра 10k. Есть 3 кнопки для управления магнитолой: слева L , правый R , ENC кнопка энкодера и механический поворотный энкодер (кнопка энкодера может дублироваться микровыключателем, что требует гораздо меньшего давления и более удобно в использовании). Кнопки имеют следующие функции ( x означает нажатие, 2x двойное нажатие, d длительное нажатие):

L x – вход в меню и подменю
R x – изменение режима: LSB (нижний диапазон), USB (верхний диапазон), CW и выход из Меню
R 2x – изменение полосы приема: Filter Full, 3000 Гц, 2400 Гц, 1800 Гц (разные для CW)
R d – изменение VFO A, RIT, VFO B, RIT шаг настройки: 1M, 100k, 10k, 1k, 500, 100, 10 Гц
ENC d – шаг настройки: 10 Гц предопределенные частоты CW/FT8 на следующих друг за другом любительских диапазонах
ENC + поверните – изменяет громкость.

Некоторые функции меню, перечисленные ниже ( L x – короткое нажатие левой кнопки) предназначены только для передающей части – не используйте их!

1.1 – уровень звука 0-16
1.2 – модуляция LSB, USB, CW, FM, AM
1.3 – ширина фильтра полосы пропускания звука (для SSB рекомендуется 2400 Гц)
1.4 – выбор любительского диапазона 160, 80, 60, 40, 30, 20, 17, 15, 12, 10 или 6 м
1.5 – размер шага настройки
1.6 – выбор генератора VFO A или B
1.7 – RIT – не использовать
1.8 – автоматическая регулировка усиления АРУ вкл/выкл
1.9 – уровень шумоподавления 0-8
1.10 – аттенюатор входного сигнала ATT (используйте только 0 или -13 дБ)
1.11 – второй цифровой аттенюатор ATT2 с шагом 6 дБ (используйте 2 или более)
1.12 – S-метр (измеритель сигнала) ) тип
2.1 – включение/выключение декодера Морзе для CW излучения
2.4 – 2.8 – не использовать
3.1 – 3.5 – не использовать
8.1 – для калибровки генератора Si5351
8. 2 – 8.4 – не использовать

Короче говоря, настройку можно выполнить, повернув поворотный энкодер. Размер шага можно уменьшить или увеличить на короткое или длинное нажатие ENC . Смену ленты можно выполнить с помощью двойного пресса ENC . Режим работы изменяется коротким нажатием на правую кнопку ; двойное нажатие на правую кнопку сужает полосу пропускания фильтра приемника , полоса пропускания сбрасывается при каждом изменении режима. Громкость изменяется путем поворота поворотного энкодера при нажатой .

Приемник можно использовать для различных типов радиоизлучений, в том числе и для АМ-вещательных станций (в этом случае лучше использовать режим LSB/USB, чем AM). Его можно непрерывно настраивать от 100 кГц до более 50 МГц. Несомненно, наиболее интересными для прослушивания являются SSB-контакты в любительских диапазонах. В сочетании с компьютером его также можно использовать для цифровых режимов, таких как FT8, JS8, FT4.

Наш приемник, однако, является экспериментальным решением и следует учитывать ряд ограничений, вытекающих не только из простоты конструкции. Наиболее важной из них является антенна, обычно это провод. Общее правило – чем длиннее антенна, тем лучше. Антенну длиной не менее четверти волны следует считать достаточно длинной (например, для любительского диапазона 3,5 МГц, т.е. 80 м – это будет 20-метровый провод). Как было сказано выше, теоретически антенну можно подключить напрямую ко входу детектора через конденсатор С13. В таком случае, однако, необходимо помнить, что кроме полезного сигнала мы подаем на вход приемника не только полный радиоспектр, но и все шумы и помехи, которые «собирает» антенна. Следовательно, избирательная схема для согласования антенны с входом приемника очень выгодна. Конечно, лучше всего полуволновая дипольная антенна с коаксиальным кабелем, но она дороже, сложнее в изготовлении и по определению узкополосна.

На нашей схеме показан пример схемы, адаптированной для трех самых популярных любительских диапазонов: 20, 40 и 80 метров. Трансформатор очень легко мотается на популярном кольцевом сердечнике Т37-2. Обмотки следует наматывать катушечным проводом 0,2-0,4 мм или проводом в изоляции (например, кынар, как на фото ниже). Начать следует с обмотки L2 – в ней 25 витков (т.е. 25 проводов проходит через центральное отверстие). Обмотка антенны L3 имеет 4 витка, а L1 – 8 витков. Значения конденсатора, резонирующего с индуктивностью L2, для отдельных диапазонов приведены на схеме. Это ориентировочные значения, так как оптимальные емкости зависят от конструкции и типа антенны. Подбирать их лучше всего опытным путем, а можно даже использовать параллельный подстроечный резистор или переменный конденсатор. Чтобы изменить диапазоны, вы можете заменить конденсатор разъемом с двумя золотыми контактами, как показано ниже, вы также можете использовать переключатель диапазонов или реле. Настройка приемника на другие частотные диапазоны остается на усмотрение пользователей.

 

 

 

 

 

 

 

Где найти станции? Радиолюбители в своей работе на диапазонах руководствуются так называемым частотным планом (может немного отличаться в зависимости от региона мира). В диапазоне 80 м телефонные (LSB) излучения слышны в диапазоне от 3600 до 3800 МГц. В 40-метровом диапазоне телефонный диапазон (LSB) составляет 7,050–7,200 МГц, а в 20-метровом диапазоне телефонный диапазон (USB) составляет 14,100–14,350 МГц.

Когда слушать? Каждая полоса имеет свою специфику, обусловленную свойствами ионосферы. В свою очередь, его свойства зависят от многих факторов, таких как сезон, время суток или состояние солнечной активности. Основную информацию о распространении радиоволн можно найти здесь: https://en.wikipedia.org/wiki/Radio_propagation . В частности, диапазон 80 м наиболее активен в вечернее и ночное время, больше зимой, чем летом. Диапазон 40 м фактически активен круглосуточно, днем ​​для связи в местном регионе, ночью со всем миром. 20-метровый диапазон, известный как королева диапазонов, позволяет слушать очень удаленные станции, обычно в течение дня.

Для приема по умолчанию включена АРУ ​​(1.8 в меню). Это увеличивает громкость при наличии слабых сигналов и уменьшает при сильных сигналах. Это хорошо для сигналов SSB, но может раздражать при работе CW и AM. АРУ можно отключить в меню, это делает приемник менее шумным, но требует более ручного изменения громкости. Для дальнейшего снижения шума можно включить функцию шумоподавления в меню с помощью параметра NR (1.9 в меню). Чтобы оптимально использовать доступный динамический диапазон, вы можете ослабить входящий сигнал, включив внешний аттенюатор с параметром «ATT» (1.10 в меню). Особенно на частотах 3,5-7 МГц уровни атмосферных шумов намного выше, поэтому вы можете увеличить производительность приемника, добавив затухание (-13 дБ).

Для калибровки частоты трансивера вы можете настроиться на калиброванный источник сигнала (например, WWV на 10 МГц) и обнулить сигнал, изменив параметр «Ref freq» (8.1 в меню).

При выборе S-полосы (1.12 в меню) отображается полоса мощности сигнала, где каждая галочка представляет S-точку (6 дБ).

Для режима FT8 (или другого цифрового) выберите один из предустановленных диапазонов FT8, дважды нажав кнопку энкодера ENC , и подключите разъем для наушников к разъему для микрофона звуковой карты. Установите минимальный уровень громкости и запустите приложение FT8 по вашему выбору (например, WSJT-X).

Вдохновленный моей идеей только RX Arduino Nano на базе uSDX all, Барб WB2CBA разработал свою версию всережимного SDR-приемника с OLED. Схема доступна ЗДЕСЬ и вид платы показан ниже.

 

 

 

 

 

 

Полную документацию, включая: Gerber-файлы печатной платы RX, Gerber-файлы печатной платы передней панели, схему печатной платы RX в формате pdf, макет печатной платы RX и макет передней панели, можно загрузить в виде zip-файла по адресу:
https://groups.io/g/ucx/files/uSDX%20NANO%20RX_V_1.1%20files.zip

Некоторые краткие заметки о здании WB2CBA : он использовал фильтр LPF QRP Labs в качестве конструкции фильтра LPF, чтобы быть гибким. OLED-дисплей — это OLED-дисплей с разрешением 128 × 32, который можно приобрести практически на любом интернет-сайте. OLED-дисплей, элементы управления и модуль SI5351 должны быть припаяны к задней части печатной платы со стороны пайки. Нет необходимости модифицировать модуль SI5351. Его можно использовать как есть. Порт 13 Arduino Nano имеет светодиод, который запускает TX. Чтобы решить эту проблему в прошивке uSDX, просто замените DIT, который равен 13, на 11, а затем скомпилируйте, что решит проблему с TX on. Также определение OLED следует раскомментировать, удалив //. Выберите 2500400 определить, раскомментировав, удалив //, и прокомментируйте 2700500, добавив определение //.

Интересное решение ресивера uSDX-RX в виде шилда Arduino UNO с OLED-дисплеем 2,23″ 128×32 можно найти ЗДЕСЬ (схема и файлы Gerber).

Получайте удовольствие от установки и использования uSDX-RX ! Следующим шагом будет его апгрейд до полноценного трансивера как показано ТУТ и на форуме в группе https://groups. io/g/ucx , но для этого нужна радиолюбительская лицензия. В Интернете есть много информации о том, как получить его в вашей стране.

Мирек SP5GNI

 

← Предыдущий постСледующий пост →

Homebrew SDR TRX — V85/F5NPV

Данный проект является вариантом следующего дизайна от UT3MK https://ut3mk.at.ua/, AVALA SDR от http://yu1lm.qrpradio.com и YE3CIF SDR TRX: ye3cif.com/lmr-sdr-transceiver-10-160-meter-band/. В основном дизайн представляет собой вариант SDR-1000

Поскольку этот проект уже завершен, вы можете найти его на PCBWAY, а Arif YE3CIF собрал все файлы здесь (Большое спасибо ARIF за дизайн и этот замечательный TRX) : https://www.pcbway.com/project/shareproject/SDR_Transceiver_10_160_meter_band.html

SMD вариант этого трансивера от Юрия УТ3МК с дополнительными функциями. Этот TRX использует THD, и единственным SMD является SI5351

https://www.pcbway.com/project/shareproject/SDR_TRX___Super_Puper__synthesizer_. html

https://www.pcbway.com/project/shareproject/SDR_TRX____Super_Puper_ .html

TRX работает в диапазоне от 160 до 10 м, а окончательный дизайн представляет собой компиляцию и интеграцию из различных источников. Это очень интернациональный проект из Индонезии, Украины и Франции.

Здесь и далее пример конструкции SDR TRX с форума UT3MK.

SDR TRX Design с форума UT3MK

Модифицированный вариант с выходом около -10-17 дБм (0,1-50 мВт) и реле BPF (только для приема) запускается с помощью 74LS145N, который обеспечивает возможность использования до 9 полос внешнего LPF для внешний усилитель. Я использую 2Н3904 для усилителя передачи мощностью 50 мВт и BS170 для предусилителя приема. Поскольку у некоторых ребят возникли проблемы с ЖК-дисплеем I2C (ложные сигналы и всплески во время приема), я использую стандартный ЖК-дисплей без I2C. Кроме того, мы используем только одни ЧАСЫ от Arduino Nano (CLK0).

Этот приемопередатчик SDR использует только 5 интегральных схем и 5 транзисторов. Arduino Nano используется в качестве тактового генератора и контроллера. Некоторые дизайнеры используют STM32

. Другие отличия касаются мультиплексора IQ (74HC4051), усилителя звуковой частоты, и мы также используем другую схему с, надеюсь, лучшими характеристиками.

CD4051 используется как квадратурный детектор. Этот чип широко используется и обеспечивает отличную производительность для симметрии как аналоговых трактов I, так и Q.

Конструкция позволяет использовать Cristal 25 МГц или 27 МГц, это можно настроить в главном меню трансивера.

Кнопки дистанционного управления для изменения режима и т. д. удалены в окончательной версии.

Усилитель мощностью 30 Вт уже готов, а основная плата уже оснащена функциями переключения LPF для усилителя.

Для питания конечного усилителя я использую усилитель класса А, чтобы обеспечить выходную мощность от 1 до ватт.

Этот новый дизайн позволяет использовать устройство с программным обеспечением PowerSDR и ExpertSDR. VFO управляется от PowerSDR или от энкодера на передней панели.

с окончательной лицевой панелью

Аудиофайл с QSO с PA3GEG

https://drive.google.com/file/d/1l8_uWAo1qHF3YkrUUEFv2ESnOPERUudP/view?usp=sharing

QSO с Callum M0MCX

Окончательная схема и конструкция

Схема I/Q. На борту находится BPFSynthetizer and Control.

Детали приемопередатчика.

В основном управление TRX от POWERSDR основано на SDR-1000 TRX с явно некоторыми отличиями (Много на самом деле) и главное из них мы не используем порт LPT так как все управляется по протоколу CAT (Kenwood TS2000) только от Ардуино Нано.

Приемопередатчик не является DDC/DUC с автономными функциями, а является внешним интерфейсом, использующим звуковую карту для обнаружения IQ. Полоса пропускания 48/96/192 в зависимости от звуковой карты. Программное обеспечение PowerSDR или ExpertSDR используется для управления общими функциями.

Общая стоимость составила:
55€ Детали (Компоненты и печатная плата)
30€ Корпус и ручки
40€ 30Вт mosfet усилитель + фильтр нижних частот
80€ ASUS XONAR U7 MKII Звуковая карта

Общая стоимость около : 200 € , так что нет нужды говорить , что это дешево с точки зрения производительности , которую вы можете достичь , и удовольствия от сборки и настройки собственного оборудования .

Приемопередатчик представляет собой следующий набор функциональных блоков, объединенных на одной плате:
• Это модифицированный приемопередатчик SDR на основе разработок Александра US5NCJ, YE3CIF и UT3MK;
• синтезатор на Si5351 под управлением Arduino. Исходный скетч arduino взят с форума UT3MK и в настоящее время я использую модифицированную прошивку, которую вы можете скачать здесь: https://drive.google. com/file/d/1phx2hHXN3ZEg8itbpfaa1rRcNI_zXIEN/view?usp =общий
• фильтры полосовые на 9 диапазонов, для НЧ индивидуальные, для ВЧ комбинированные; Фильтры управляются с помощью 74LS145 с входами BCD-TO-DECIMAL от Arduino Nano 9.0011 • регулируемый аттенюатор для ослабления принимаемого сигнала на – 20дБ; кроме того, вы можете найти возможности предварительного усилителя с усилением до +10 дБ для принимаемого сигнала
• блок управления для внешнего фильтра нижних частот для усилителя мощности.

В качестве индикатора используется ЖК-дисплей 16×02, подключенный к Arduino, и вы также можете контролировать выходную мощность и КСВ.

Усилитель мощности RF намеренно не включен в этот проект, вы можете комбинировать его с любой мощностью RF. Выход этого возбудителя составляет около 10-50 мВт.

В настоящее время я использую усилитель IRF530 Mosfet (10 Вт), но я только что добился интеграции усилителя класса A + LPF. Интеграция обеспечивает большую и совершенную спектральную чистоту. Выходная мощность класса А составляет около 5 Вт, что идеально подходит для моего усилителя EL519 с конечной выходной мощностью от 80 до 100 Вт.

Ниже на этой веб-странице я поместил 2 усилителя на базе 2n5109 и IRF530. Я все еще экспериментирую с усилителем мощностью 10 Вт, и в настоящее время он очень многообещающий.

Синтезатор на Arduino + Si5351
Этот синтезатор предназначен для работы с приемопередатчиком SDR совместно с модифицированным ПО PowerSDR, первоначально использовавшимся для SDR-1000. Частота непрерывного перекрытия при использовании оригинальной микросхемы синтезатора составляет от 1 МГц до 30 МГц, верхний предел зависит от качества используемой микросхемы Si5351 (может быть менее 30 МГц). Качество вашего SI5351 будет ключом (мне нужно протестировать 3 разных, прежде чем я найду хороший). Также убедитесь, что вы используете подлинные 74AC74 и 74HC4051 (IQ MUX), в противном случае у вас возникнут проблемы с частотой выше 14 МГц, если вы используете 74HC74 (поэтому, очевидно, рекомендуется использовать 74AC74)

74AC74 делится на 4 частоты, предоставляемой SI5351, и это более или менее тот же принцип, что и в SDR-1000.


Шаг перестройки частоты задается программой PowerSDR, в диапазоне:
1Гц, 10Гц, 50Гц, 100Гц, 250Гц, 500Гц, 1кГц, 5кГц, 9кГц, 10кГц, 100кГц, 1мГц, 10мГц.
Следует отметить, что в новых версиях PowerSDR V2 (V2.5.3) грубая ошибка в назначении шага после 1 кГц, а обмен по CAT прекращается при выборе шага более 25 кГц, что не является неисправностью синтезатора.


Кроме того, управляя генератором частоты на Si5351, модуль Arduino выполняет роль блока управления всем трансивером, а именно:

  1. Переключение полосовых фильтров.
  2. Управление приемом и передачей с помощью «РТТ».
  3. Автоматическая активация аттенюатора.
  4. Автоматическое включение повышенной чувствительности трансивера с предварительным усилителем на транзисторе БС170.
  5. Управление режимами передачи и приема трансивера и внешнего УМ – PTT
  6. Индикация на ЖК-экране значения КСВ от внешнего блока КСВ.
  7. Измерение выходной мощности на уровне прямой волны. При 5В = 1,6кВт
  8. Управляемый вход для внешнего микрофонного усилителя > компрессора.
  9. Индикация уровня принимаемого сигнала (S-метр, баллы + дБ)
  10. Индикация состояния коммуникационного порта между компьютером и Led синтезатором.
  11. Дополнительный контроль частоты с помощью энкодера.
  12. Доступна коррекция генерируемой частоты до единиц Герц.
  13. На дополнительном порту Si5351 собрана схема штатного генератора сигналов.

Доступен в режиме трансивера

  1. MultiRx (второе радио).
  2. Дополнительный контроль частоты в режиме MultiRx с помощью энкодера.
  3. Раздельный режим с возможностью работы на разделенных частотах.
  4. Шаг настройки энкодером соответствует установленному в программе PowerSDR

Режимы модуляции SSB, AM и FM

  1. Автоматическое подавление ненужной боковой полосы.
  2. В режиме приема отображаются данные S-метра.
  3. В режиме передачи возможен анализ данных КСВ-метра.
  4. Уровень прямой волны КСВ-метра используется для расчета выходной мощности и отображения ее значений на ЖК-экране.
  5. В дальнейшем планирую добавить в схему датчик тока для измерения тока выходного каскада

Синтезатор

Генерируемая синтезатором частота в четыре раза превышает частоту, отображаемую на PowerSDR.
Синтезатор обеспечивает аппаратный сдвиг частоты при приеме и передаче – TX/RX. В режиме передачи синтезатор формирует частоту, вчетверо превышающую отображаемую на шкале программы, а в режиме приема добавляет к ней учетверенное значение ПЧ (9000 Гц). Это сделано для тех, кто хочет контролировать его частотомером.
Все математические операции возложены на процессор модуля Arduino Atmega328. Алгоритм работы процессора основан на полумастер-принципе, т.е. синтезатор ничего не делает, пока не получит команду от ПО PowerSDR. При этом все команды установки генерируются самим синтезатором при его включении.

Подробнее о характеристиках синтезатора:
1. Частотная сетка от 100 кГц до 55 МГц с непрерывным перекрытием. колеблется от 160м до 6 метров включительно. Нажмите + \ –, чтобы изменить диапазоны.
2. Точность частоты до 0,01Гц с возможностью калибровки через МЕНЮ.
3. С помощью кнопок +\- шаг настройки составляет от 1 Гц до 20 кГц.
4. Для устранения ошибки шага выше 25 кГц ошибка анализируется и устраняется уменьшением шага до 20 кГц.
5. Расстройка работает как на прием, так и на передачу.
6. Полный режим SPLIT. В том числе при включенном втором радио – режим (MultiRX + Split)
7. S-метр 1 точка до +60дБ с шагом 1дБ.
8. Устройство отслеживает и управляет режимами ATT и Preamp.
9. Автоматическое переключение бортовых фильтров серии BPF. Кроме того, в нем предусмотрены дополнительные порты для внешнего управления и ФНЧ усилителя мощности.
10. Режим TX/RX осуществляется как кнопкой фиксированного режима, так и через разъем для внешней педали (не использую)
11. При модуляции АМ и ЧМ в режиме передачи происходит частотный сдвиг.
12. Типы модуляции могут быть изменены напрямую с помощью PoweSdr.
13. Используется только один радиочастотный выход Si5351
-CLK-0 Основная рабочая частота
-CLK-1 Не используется в этой конструкции
-CLK-2 Не используется в этой конструкции

14. Релейное управление внешним предоставляется усилитель мощности
15. К антенному мосту подключены два порта для анализа прямой и обратной мощности. Расчеты отображаются на экране – КСВ
16. Расчет и отображение мощности выходного каскада с учетом поправок на КСВ. Расчет мощности ведется и по КСВ.
17. Аттенюатор с программным управлением -20дБ.
18. Меню содержит:
a. Пункт меню для изменения частоты калибровочного маяка. Изначально 4 996 000 МГц.
б. Ввод общего коэффициента погрешности CorRef для Si5351 – это позволит настроить +\- частоты на CLK-0 (CLK-1 и CLK-2 не используются)
c. Пункт меню для выбора значений PLL от 600 МГц…. до 900 МГц
д. Выбор используемого кристалла от 25 до 27 МГц.
эл. Выбор скорости на порту UART 38400, 57600, 115200

Предусилитель и аттенюатор

Arduino Nano имеет два выхода (A1 и A2) для предусилителя и функций ATT

В меню PowerSDR Preamp, при выборе одного из режимов , порты на ардуино включены. Это позволит включить аттенюатор, а также предусилитель (GAIN). Также есть состояние, когда они одновременно включены или выключены. Из таблицы видно, что с: 

Режим OFF – включен аттенюатор на -10 дБ. В результате ослабление на -10дБ

Режим LOW – аттенюатор на -10дБ выключен и предусилитель на +26дБ выключен. В итоге 1 к 1. Низкое затухание у меня основное, т.к. нейтральное.

Режим MED – включен аттенюатор -10 дБ и включен предусилитель +26 дБ. В итоге усиление +16дБ

Режим HIGH – включен только предусилитель +26дБ. В итоге усиление +26дБ

Аттенюатор управляется с К9реле, использующее стандартную сеть PI:

Предусилитель на 26 дБ просто использует транзистор BS170, управляемый реле K3:

КСВ и показания мощности

На ЖК-дисплее отображаются значения выходной мощности и КСВ. Для этого варианта вам просто нужно построить мост КСВ/ПИТАНИЕ и подключить выход моста к специальному штекеру на основной цепи

Мой первоначальный выбор состоял в том, чтобы использовать мост КСВ/ПИТАНИЕ от моего основного КСВ-метра (сборка Arduino) для мониторинга общих данных с моей линии передачи. Я добавляю входной разъем в задней части корпуса, и напряжение SWR / FWD поступает от моего Wi-Fi SWR METER. В настоящее время я использую эту функцию для мониторинга выходного сигнала моего усилителя класса А.

Внутреннее и внешнее управление ФНЧ и ФНЧ

Синтезатор предназначен для управления ФНЧ/ФНЧ на 9 диапазонов с включением реле. Для их переключения требуется сигнал низкого уровня (0, «земля»).

Стабильность частоты

Стабильность частоты определяется стабильностью кристалла.
Выходная амплитуда сильно зависит от сопротивления нагрузки.
В режиме ожидания ~ 0,6*кратное напряжению питания (3,3 В).
Под нагрузкой около ~2В Для на голову достаточно.
В прошивке для его выхода установлено среднее значение мощности.
Этот параметр дополнительно определяет размах амплитуды выходного сигнала.

Подключение платы приемопередатчика к компьютеру
Подсоедините электретный микрофон и наушники к плате приемопередатчика. Подключите экранированные кабели к входу и выходу звуковой карты к соответствующим разъемам.

Кабель должен быть обернут ферритами EMI, и я использую это устройство для хорошей гальванической изоляции.


Для усилителя мощности я могу подключить управляющие сигналы к усилителю мощности с помощью POWERSDR, а пиковую выходную мощность можно отрегулировать с помощью переменного многооборотного резистора, расположенного на печатной плате. Я управляю своим усилителем класса А всего с 10 мВт при выходной мощности около 5 Вт.
Синтезатор подключается к компьютеру через кабель USB (мини/микро) (в зависимости от установленного разъема). Это стандартный кабель-переходник, используемый для подключения мобильных телефонов или планшетов к компьютеру. Настоятельно рекомендуется использовать концентратор USB с возможностью отключения напряжения USB. Вам нужны только данные. Напряжение USB создает много ложных сигналов и всплесков.

Компьютерная обработка данных начинается с микросхемы Ч440. Он действует как преобразователь данных USB в RS232 для дальнейшей обработки в Arduino Nano V3.

Далее моя настройка CAT:

Подключение ЖК-дисплея 1602

Обратите особое внимание на подключение дисплея 1602.

12 контактов используются для дисплея. На печатной плате контакт 1 находится в нижней части печатной платы.

PIN 1 до PIN 6 на печатной плате -> PIN 1 до PIN 6 на ЖК-дисплее 1602

PIN 7,8,9 и 10 на ЖК-дисплее 1602 не используются

PIN 7 до PIN 12 на плате -> PIN 11 до PIN 16 на ЖК-дисплее

Arduino и SI5351

Arduino Nano V3 tweaks

Arduino Nano — хороший крошечный контроллер, поэтому он может создавать небольшие помехи или всплески, так как контроллер не экранирован светодиод от контроллера. Мигающий светодиод может быть очень раздражающим и может давать много ложных сигналов (особенно светодиоды RX и TX)

-Добавьте фильтрующий конденсатор к контактам питания 3,3 В, VIN и 5 В постоянного тока Arduino. Я использую конденсатор 1000 мкФ для улучшения фильтрации.

— Как уже упоминалось, вам не нужно подавать напряжение от USB, так как ARDUINO уже получает напряжение от основной цепи. Компьютер может принести некоторые ложные от источника питания USB.

Все мигающие светодиоды были удалены

С помощью этой настройки мне удалось удалить все маленькие шипы из Arduino, и мой водопад стал действительно чистым, без каких-либо ложных сигналов. Кроме того, я заметил, что минимальный уровень шума примерно на 2-3 дБм лучше.

Как упоминалось выше, если вы уделите некоторое внимание гальванической изоляции, используя ферриты со звуковой картой и кабелями USB, TRX будет очень чистым и линейным. Это поможет также с уровнем шума.

Линейность трансивера действительно отличная, с очень хорошим балансом I и Q. Спектр свободен от каких-либо пиков или паразитных искажений.

Печатная плата

Печатная плата состоит из 2 слоев и имеет размер всего около 132,3 x 130,7 мм

Звуковая карта

Для трансивера такого типа потребуется звуковая карта для управления I/Q во время TX и RX.

Для хорошего качества сигнала и соотношения сигнал/шум обязательно хорошее устройство. В настоящее время у меня есть 2 SDR TRX, и я провел тест с тремя следующими звуковыми картами.

-Behringer U-PHONO UFO202

-Startech ICUSBAUDIO2D

-ASUS XONAR U7 MKII

Behringer не так уж плох, но отношение сигнал/шум составляет около -86 дБм, что не так хорошо во время приема. Уровень шума может быть проблемой. Это устройство начального уровня, поэтому не ожидайте многого

STARTECH — это 24 бита с частотой до 96 кГц, что хорошо в теории, но на самом деле эта звуковая карта вызывает некоторые всплески во время приема. Уровень сигнала к шуму составляет около -95 дБм. Качество передачи и приема лучше по сравнению с Behringer

ASUS XONAR имеет 24-битную дискретизацию до 192 кГц. Уровень сигнала к шуму составляет около -115 дБм. Излишне говорить, что это устройство является шедевром для SDR TRX или если вы планируете использовать его с TRX с выходом I/Q для панадаптера. Качество передачи и приема кристально чистое. Кроме того, это устройство обеспечивает дополнительные настройки при использовании драйверов ASIO4ALL

Звуковая карта должна быть подключена к линиям IN и OUT трансивера

Когда у меня будет свободное время, я покажу видео, чтобы показать различия между устройствами.

ASUS XONAR стоит около 80 евро, но это действительно поднимет ваш SDR на новый уровень!

Окончательный тест и настройка

Это видео с финальной настройкой с использованием звуковой карты ASUS XONAR U7 MKII

CW

Для CW можно использовать эту простую схему

Следующая настройка должна быть применена к PowerSDR, и она будет соответствовать вашему COM, где ваш адаптер обнаружен Windows. У меня COM1

Вам нужно будет настроить формирование сигнала в соответствии с вашими предпочтениями.

Для автоматического вызова вы можете использовать функции CWX

Если вам не нравится эта схема, вы можете вместо этого использовать адаптер FTDI RS232

Это решение также работает очень хорошо. Настройки PowerSDR идентичны предыдущей схеме.

Финал и презентация