Набор синтезатора частоты на Si570 для SDR. Синтезатор частоты EasySDR - SDR-трансивер ADTRX_UR4QBP - Каталог статей - UR4QBP Home page Схемы синтезатора частоты кв трансивера foros

16.04.2014г.

Пришёл KIT для сборки синтезатора частоты на Si570 с управлением по USB. Данный синтезатор планируется использовать в составе будущего SDR-трансивера. Набор заказывался . Доставка из Великобритании в Москву обычной почтой заняла меньше трёх недель. На этом сайте можно заказать синтезатор другого типа с ручной подстройкой частоты и индикацией на ЖК-матрице. Так же, можно купить отдельно чип Si570 и многое другое...

20-04.2014г.

Синтезатор собран и проверен - работает. На сборку ушло около двух с половиной часов. Трансформатор 4:1 дополнительно не заказывал. С ним можно получить генератор сигналов с выходом 50Ом и уровнем +10-12dBm и использовать в качестве независимого прибора...

Если же вы хотите сделать, скажем, вседиапазонный SDR-приёмник с независимым синтезатором, цифровым индикатором частоты и плавной регулировкой (вплоть до 1Гц), то подойдёт вот этот наборчик.


Вид со стороны пайки:


12.06.2014

После покупки паяльной станции с термофеном, плата была ещё раз пропаяна. Для пайки планарных и SMD-компонентов, термофен - незаменимая вещь!

16.06.2014

Очень много времени ушло на перебор версий PowerSDR для корректной работы с данным синтезатором в связке с трансивером от UT3MK. Пожалуй, оба устройства я спаял быстрее, чем разбирался с нюансами ПО. В конечном итоге (спасибо за подсказку RA3AIW) синтезатор заработал в серсией 1.19.3.15 . Дефолтный скин для этой версии программы. Драйвер для синтезатора под WinXP и библиотека , которую необходимо положить в папку с программой. Управление синтезатором происходит по USB, подаётся высокий уровень на включение режима передачи в трансивере. Программа управления синтезатором.

26.09.2014

Не знаю, с чем связано (с разводкой печатной платы или с расположением модуля в корпусе трансивера), но на некоторых частотах синтезатор даёт большое кол-во спуров. При перестроении частоты они не мешают, но по панораме вылазят палки по обе стороны от частоты настройки. Возможно, при использовании трансформатора 4:1 на выходе, этой проблемы в таком объёме не будет...

05.03.2015

Предположение о синтезаторе, как об источнике спуров оказалось не верным (проблема оказалась в приёмной части трансивера). Сигнал выходит вполне адекватный. Дополнительно, установил ВЧ-трансформатор 4:1 с трифилярной обмоткой на BN-61-2402, согласно прилагаемой схеме, получив 50-ти омный выход. В общем, вопросов к синтезатору нет и для работы с ПО, где управление частотой производится по USB - вещь, самая подходящая и не дорогая.

К сожалению, имеющиеся драйвера для WIN7 работают не достаточно корректно (при перестройке частоты постоянно выскакивают окна с ошибками). Под XP синтезатор работает прекрасно! Я ещё использую выход с него для переключения трансивера в режим передачи.

17.04.2017

Хочу немного сказать о минусах синтезатора и проблемах версии PowerSDR, с которой он работает. Собственно, минусов синтезатора вижу два:

Отсутствие коммутации для управления диапазонными фильтрами;

Под Win7 при перестройке частоты отваливается связь с синтезатором и в программе управления им и в PowerSDR (приходится работать под XP).

Что касается программы, то здесь я обнаружил массу багов:

Не работает поддержка драйверов ASIO (по крайней мере, у меня под WinXP);

С драйверами ММЕ в телеграфе можно работать только при ширине панорамы 48кГц (если больше - рвётся сигнал на передачу, в режиме SSB программа может работать с панорамой 96кГц);

Не работает корректно функция быстрой записи и трансляции записанного в режиме передачи (на панораме виден записанный сигнал в варианте DSB на нулевой ПЧ, при этом, частота приёма остаётся на месте);

Почему-то не калибруется подавление зеркала при приёме;

Связка с другим ПО через виртуальные аудио-кабели так же не работает (в версии 1.18, например, такой проблемы нет);

Программа частенько вылетает при изменении настроек и их сохранении в сетапе;

Иногда, без видимых причин, изображение на панораме начинает отображаться в зеркальном виде (замечено при частоте дискретизации 48кГц).

Видимо, есть и другие проблемы, которые я пока не обнаружил...

Словом, я решил попробовать вот этот синтезатор для будущих конструкций, чтобы иметь всё необходимое по части коммутации и не быть привязанным к одной версии ПО.

Продолжение следует...

Простой синтезатор для SDR приемников и трансиверов

В качестве вступления:

Заинтересовавшись технологией SDR и собрав для пробы приемник по схеме YU1LM, я столкнулся с проблемой гетеродина для него… Использование для этой цели генератора сигналов – громоздко, кварцевые же генераторы, кроме затруднений в поисках нужного кварца, еще и ограничивали диапазон приема. Приспосабливать для этих целей синтезаторы, разработанные для «обычных» трансиверов – тоже не решение, поскольку не все они для этого годятся, да и, если речь идет не о создании законченной конструкции, а об «ознакомительных» экспериментах, подобные переделки просто нецелесообразны…

Однако, выход есть и идея «лежит на поверхности»: для работы с программами SDR нужны «опорные» частоты с достаточно большим интервалом, определяемым частотой дискретизации звуковой карты, а это, как минимум, 48 КГц – значит можно использовать доступные микросхемы синтезаторов частоты для вещательных приемников, которые без труда обеспечат такой шаг. Но такой микросхемой надо как-то управлять, и тут тоже само напрашивается решение – поскольку SDR немыслимо без компьютера, то пусть тот же компьютер и управляет синтезатором! Подобные решения применяются и есть в сети, но они предназначены, как правило, для вещательных УКВ диапазонов, по крайней мере, мне не удалось найти готового решения для SDR, что и заставило взяться за разработку самостоятельно… Что получилось – судить вам...

Сразу оговорюсь – я не программист и не разработчик радиоэлектронных устройств, все это – чистое «хобби»…

Вариант первый:

Первое, с чем надо было определиться – с микросхемой синтезатора. Выбор пал на LM7000, по очень простой причине – она была в наличии в магазине… Да и остальные детали недефицитны – по принципу «что есть в тумбочке»…

Получилось так (рис.1):

Некоторые пояснения к схеме (рис.1):

На транзисторах VT1-VT3 собран узел сопряжения синтезатора с COM-портом компьютера. Транзисторы включены как повторители. Конденсаторы и резисторы в базах служат для защиты от помех и согласования уровней. Микросхема синтезатора включена по даташиту Кварцевый резонатор 7200 или 8000 КГц. Транзистор VT6 – ключ фазового детектора. ГУН на транзисторе VT10 – обычная емкостная трехточка. На транзисторе VT7 выполнен усилитель ГУН, на транзисторе VT8 – эмиттерный повторитель для лучшей развязки с ГУН-ом и согласования с ТТЛ входом микросхемы DD2 (74АС74). Связь транзистора VT8 и микросхемы DD2 – гальваническая, необходимый уровень обеспечен подбором номиналов резисторов R25, R26. Транзисторы VT4, VT5 – ключи управления реле К1 и К2, которыми изменяется коэффициент деления микросхемы DD2. Ключ на VT9 на печатной плате не разведен, монтируется при необходимости управления дополнительными узлами (УВЧ, АТТ). Питается схема от 13,8 вольт: ключи управления реле – напрямую, микросхемы DD1,DD2 – через стабилизатор +5 вольт, аналоговые узлы – через маломощный стабилизатор +9 вольт.

Как это работает:

Управляющая программа, запущенная на компьютере, через узел сопряжения с COM-портом передает микросхеме DD1 последовательность бит, определяющую выходную частоту синтезатора. Частота эта лежит в пределах 54-62 МГц. На формирователь гетеродинного сигнала смесителя SDR приемника надо подавать частоту в четыре раза большей частоты настройки. Это необходимо для получения пары выходных сигналов со сдвигом фазы в 90 градусов. Таким образом, при частоте ГУН-а 54-62 МГц мы можем перекрыть 20-ти метровый любительский диапазон. Поделив частоту ГУН-а на два и на четыре триггерами микросхемы DD2, можно настроиться, соответственно, на частоты диапазонов 40 и 80 метров. В пределах указанных диапазонов частоту можно изменять с шагом 40 КГц, что позволяет даже при 48-ми килогерцовой звуковой карте получить непрерывное перекрытие.

Конструктивное исполнение:

Синтезатор собран на односторонней печатной плате размером 110 на 70 мм.(рис.2, 3)


рис. 2


рис. 3

Настройка:

Самый критичный к настройке узел – ГУН. Необходимо, чтобы при изменении напряжения в точке соединения резисторов R19, R20 (точка А) от 0,5 до 8,5 вольт, частота ГУН-а менялась в пределах 54-62 МГц. Удобнее это делать так: отсоединить вывод резистора R20 от точки А и соединить его со средним выводом дополнительного переменного резистора номиналом в несколько десятков килоом. Крайние выводы дополнительного резистора соединить с корпусом и +9 вольт соответственно. Изменяя напряжение на варикапе D1 при помощи этого резистора, подбором емкости конденсатора С17 и количества витков катушки L1 (при точной настройке сдвигая-раздвигая витки) надо уложить частоту ГУН-а в нужный диапазон.

Точность выходной частоты синтезатора зависит от точности установки частоты опорного кварца (7200 или 8000 КГц). Эту настройку удобнее делать на работающем синтезаторе, измеряя его выходную частоту и подбирая номиналы конденсаторов С5, С6. Для удобства настройки конденсатор С5 можно заменить подстроечным.

Остальные узлы при исправных деталях в настройке, как правило, не нуждаются.

Программа управления:(Файл SyntSDR_1.zip Скачать )

Рабочее окно программы (рис.4):


рис. 4

Окно установки параметров (рис.5):


рис. 5

Управлять программой несложно (рис.4) – слева кнопки выбора диапазона, внизу – кнопки выбора центральной частоты в пределах диапазона. Выбранная центральная частота отображается в соответствующем окне с точностью до единиц Гц. Кнопка, по умолчанию обозначенная буквой F, служит для включения/выключения дополнительного реле К (рис.1). Нажатием кнопки Setup открывается небольшое окно предварительных установок (рис.5). В нем можно дать название кнопке F (например, АТТ или УВЧ) длиной не более 6 знаков. Также нужно выбрать номинал кварца, реально включенного в схему, и номер COM-порта, к которому подключен синтезатор. Необходимость выбора разделителя (точка или запятая) после единиц мегагерц в окне центральной частоты объясняется следующим: в программе предусмотрено автоматическое сохранение значения выбранной центральной частоты в буфере обмена. Это сделано для того, чтобы при работе с программой PowerSDR в режиме SoftRock удобнее было вносить это значение в окно CenterFreq. Т.е. достаточно только, после изменения значения центральной частоты в программе управления синтезатором, переместить курсор в поле CenterFreq программы PowerSDR и дать команду «Вставить». Но, в зависимости от настройки операционной системы, PowerSDR принимает это число или только с запятой, или только с точкой в качестве разделителя. Чтобы приспособить настройки программы управления под операционную систему, и предусмотрен этот выбор.

Нажатием кнопки ОК сохраняются произведенные настройки и программа возвращается в рабочее окно. При закрытии программа управления синтезатором создает в той папке, откуда была запущена, файл с расширением.INI, в котором хранятся настройки пользователя и, при последующих запусках, она загрузится с теми настройками, с которыми была закрыта.

Плата синтезатора соединяется с COM-портом компьютера «прямым» кабелем, и можно работать (рис.6)…


рис. 6

Разводку печатной платы в формате.lay и схему в формате.spl можно взять здесь:(Файл Dok_1.zip Скачать )

Вариант второй:

При более детальном знакомстве с программой PowerSDR привлекла внимание одна ее особенность, а именно – при включенном режиме Spur Reduction (нажата кнопка SR на передней панели) PowerSDR перестраивает синтезатор подключенного SDR-1000 с шагом 3051-3052 Гц, а в пределах этого шага перестраивается программно с дискретностью 1 Гц. Причем, момент переключения на следующий сегмент шириной 3051-3052 Гц жестко привязан к абсолютному значению частоты. И еще, в программе PowerSDR есть САТ-интерфейс, работающий через СОМ-порт по Kenwood-овскому протоколу. Причем, обмен данными успешно проходит не только через физический СОМ-порт, но и через виртуальные СОМ-порты с другими программами (например, Hyper Terminal).

Эти два свойства PowerSDR натолкнули на мысль – написать программу управления синтезатором на LM7000, которая по САТ-интерфейсу через виртуальный СОМ-порт будет периодически запрашивать у PowerSDR данные о режиме работы (RX/TX) и текущей частоте, и, через физический СОМ-порт, устанавливать выходную частоту синтезатора с шагом 3051-3052 Гц таким образом, чтобы она наиболее точно соответствовала частоте текущего 3-х килогерцового сегмента. В пределах же этого сегмента частота будет перестраиваться программно (кнопка SR при этом должна быть нажата). Это позволит работать с программой PowerSDR не только в режиме SoftRock, но и в режиме SDR-1000, что гораздо удобнее, т.к. позволяет переключать диапазоны и перестраиваться по частоте в пределах трех любительских диапазонов органами управления PowerSDR.

Для реализации такого режима необходимо, чтобы шаг синтезатора был равен 3051-3052 Гц. Поскольку набор коэффициентов деления опорной частоты LM7000 ограничен, необходим кварцевый резонатор определенной частоты. При переборе вариантов оказалось, что вполне подходит для этой цели распространенный кварц 8867 КГц. При его использовании шаг будет 3079 Гц, что не соответствует необходимому на 27-28 Гц. Это несоответствие будет проявляться в том, что при перестройке по частоте через каждые 3051-3052 Гц будет «пропущенный» участок шириной 27-28 Гц, на частоту внутри которого невозможно настроиться. Мне кажется, это небольшая плата за простоту схемы. Еще одной платой за простоту является то, что частоты приема и передачи будут точно совпадать только через каждые 3051-3052 Гц. Это объясняется тем, что в режиме приема в PowerSDR используется промежуточная частота 11,025 КГц, а при передаче сигнал формируется на «нулевой» ПЧ (речь идет о SSB). При переходе в режим передачи, PowerSDR перестраивает синтезатор SDR-1000 точно на 11,025 КГц. Рассматриваемый же синтезатор «шагнуть» с такой точностью не может, но он может «шагнуть» на четыре своих шага, т.е. 12208 Гц (3052*4), что позволит попасть в участок программной перестройки, в одной из точек которого частоты приема и передачи совпадут (рис.7).

Поскольку абсолютные значения частоты, на которых PowerSDR при включенном режиме SR делает переход на следующий 3-х килогерцовый сегмент, «вычислялись» эмпирическим путем – «прошагиванием» диапазонов, синтезатор в этом режиме может работать только в пределах трех любительских диапазонов (на большее терпения не хватило)...


рис. 7

Изменения в схеме по сравнению с предыдущим вариантом минимальны (рис.8) – заменить кварц (на 8867 КГц) и, если предполагается работа на передачу, смонтировать ключ на VT9, который в этой версии переключает режимы TX/RX:


рис. 8

При работе над схемой синтезатора были опробованы другие решения некоторых узлов (рис.9):


рис. 9

В этом варианте схемы (рис.9) для изменения коэффициента деления делителя на микросхеме 74АС74 использовано свойство D-триггера при подаче на вход R низкого уровня работать как инвертор по входу S и выходу Q, т.е. без деления входной частоты. Это позволило исключить из схемы ключи на транзисторах VT4, VT5 и реле, сохранив возможность получать на выходе частоту ГУН-а как непосредственно, так и поделенную на 2 или на 4. Поскольку для управления таким делителем потребовался инвертор (из-за особенностей LM7000), в качестве которого был использован элемент 561ЛН2, еще три элемента этой микросхемы применены для узла сопряжения с СОМ-портом. Работа такого варианта схемы проверена на макете, печатная плата не разводилась.

Программа управления:(Файл SyntSDR_2.zip Скачать )

Для работы программы необходима пара виртуальных СОМ-портов, которую можно создать при помощи программы-драйвера, например:(Файл N8VBvCOMSetup-226a.zip Скачать)

Рабочее окно, режим SoftRock (рис.10):

В этом режиме (рис.10) программа управления синтезатором никак не связана с программой PowerSDR и синтезатор формирует сетку частот с шагом около 44 КГц. Поскольку значение опорной частоты не «круглое», и шаг, и центральная частота тоже не «круглые». Так же, как и в первой версии, значение центральной частоты автоматически сохраняется в буфере обмена для более простого ввода в поле CenterFreq программы PowerSDR. Изменять центральную частоту можно пошагово «вверх – вниз» кнопками «Частота». Центральной кнопкой можно вернуться к начальному значению, близкому к началу SSB участка соответствующего диапазона. Переключение диапазонов производится кнопками «Диапазон» по «кольцу». В отдельном окне отображается выходная частота синтезатора (вычисленная). Именно этого значения надо добиваться подстройкой опорного кварцевого генератора.

Рабочее окно, режим SDR-1000 (рис.11):

В этом режиме (рис.11) программа управления синтезатором по САТ-интерфейсу периодически опрашивает PowerSDR о текущей частоте и настраивает синтезатор на начало текущего 3-х килогерцового участка (кнопка SR на панели PowerSDR должна быть нажата). В пределах этого участка перестройка происходит программно. Частота, отображаемая в поле «Частота настройки», хоть и незначительно, но отличается от частоты, отображаемой в соответствующем окошке PowerSDR. Это связано с крупным шагом сетки частот синтезатора. Правильная частота – в окне программы управления синтезом.

Как упоминалось ранее, частота передачи будет совпадать с частотой приема только при определенных значениях каждые 3051-3052 Гц. Момент совпадения этих частот отображается на панели программы цветовым индикатором (рис.15). Причем, если разность частот не превышает 50 Гц – индикатор зеленый, при разности 100 Гц – желтый, в остальных случаях – красный. Отображается также знак и значение текущей разности частот приема-передачи и текущая частота передачи. В отдельном поле отображается выходная частота синтезатора.

Окно установки параметров (рис.12):

Нажатием кнопки Setup открывается окно предварительных установок (рис.12). В нем выбирается вид опорного кварцевого генератора (для представленных выше схем – фиксированный), вид схемы узла сопряжения с СОМ-портом, вид схемы управления коэффициентом деления микросхемы 74АС74, режим работы, тип разделителя.

В поле выбора частоты опорного кварца два значения – 8867 и 8789 КГц. О первом значении говорилось выше. Второе значение – это частота, при которой шаг синтезатора будет равен точно 3052 Гц, что позволит перестраиваться по диапазону без пропусков в 27-28 Гц. Для кого это важно, могут постараться найти такой кварц, или подстроить частоту кварца 8867 КГц известными методами, например, при помощи отработанного фиксажа…

В поле SyntSDR выбирается СОМ-порт, к которому подключен синтезатор, а в поле Pow.SDR – виртуальный СОМ-порт для связи с программой PowerSDR.

Все настройки сохраняются в.INI-файле, который при закрытии программа управления синтезом создает в той папке, из которой была запущена. При последующих запусках, она загружается с теми настройками, с которыми была закрыта.

Порядок запуска программы управления в режиме SDR-1000 следующий:

  1. Запустить программу PowerSDR;
  2. В Setup PowerSDR выбрать режим SDR-1000, или Demo (рис.13);
  3. В установках CAT Control PowerSDR выбрать протокол TS-50, порт из виртуальной пары, скорость 57600 (рис.14);
  4. В поле Clock Offset (General - Hardware Config - DDS) записать 0 (значение может изменится при запуске калибровки, что для данного синтеза делать не рекомендуется, т.к. не имеет смысла);
  5. На панели PowerSDR нажать кнопку SR;
  6. Запустить программу управления синтезом;
  7. В окне предварительных установок программы (рис.12) выбрать второй порт из виртуальной пары, физический порт синтеза, частоту кварца, режим SDR-1000 и нажать ОК;
  8. Нажать кнопку «Старт» - во всех окошках рабочего окна программы должны появиться значения соответствующих частот.

Если программа управления по какой-то причине теряет связь с PowerSDR, в поле «Частота настройки» появляется сообщение: «Нет связи с Pow.SDR». В таких случаях для восстановления связи бывает достаточно заново активировать САТ-интерфейс PowerSDR, для чего в поле CAT Contol надо снять и тут же поставить «галочку» в окошке Enable CAT, после чего нажать последовательно кнопки Apply, ОК и кнопку «Старт» программы управления. Если перечисленные действия не привели к восстановлению связи – перезапустите программу управления, если не помогло и это - перезапустите PowerSDR. Надо отметить, что потеря связи между программами происходит, как правило, при экспериментах и частых перенастройках в обеих программах. При обычной работе (например, при прослушивании диапазонов), программы не теряли связи часами. Кстати, САТ-интерфейс в PowerSDR работает, даже если она не включена (кнопкой Stendby), а просто запущена и находится на рабочем столе или в трее.

В режиме Sofr Rock (рис.16) данный синтез совместно с программой управления работают автономно, как генератор сетки частот, и могут использоваться совместно с любой другой программой SDR приемника или трансивера.


рис. 13


рис. 14


рис.15


рис. 16

Схемы в формате.spl можно взять здесь: (Файл Dok_2.zip Скачать )

Вариант третий:

Для полноценной работы синтезатора на LM7000 с программой PowerSDR в трансиверном режиме, т.е. с возможностью перехода на передачу на любой частоте диапазона, необходимо уменьшить шаг частоты хотя бы до 10-20 Гц. Наиболее просто это сделать «уводом» частоты опорного кварцевого генератора. Такое решение давно и достаточно успешно применяется радиолюбителями. Подобный узел был добавлен и в ранее предложенную схему простого синтезатора для SDR.

Такая доработка позволила отказаться от привязки к шагам PowerSDR, хотя и ценой меньшей точности настройки. Поэтому кнопку SR, как при использовании предыдущей версии нажимать не нужно, точнее – нельзя, во избежание казусов с установкой частоты.

Шаг настройки составляет 3-4 Гц на диапазоне 80 м, 6-8 Гц на 40-ке и 12-16 на 20-ке. На передачу можно переходить на любой частоте рабочего диапазона, частоты RX/TX будут совпадать с указанной выше точностью.

Схема доработанного синтезатора (рис.17):


рис.17

На регистре 74НС595 (DD3) и резисторах R43-R58 собран ЦАП, формирующий ступенчато меняющееся напряжение. При восьми разрядах регистра получается 255 «ступенек», что и определяет указанный выше шаг синтезатора. Кварцевый генератор – обычная емкостная «трехточка». Частота подстраивается в пределах 3-х килогерц варикапом D2 типа КВ109. Границы «увода» частоты устанавливаются подстройкой индуктивности L и подстроечным резистором R. По управляющим входам регистр на 74НС595 включен последовательно с микросхемой синтезатора LM7000, инверторы на транзисторах VT11, VT12 необходимы для согласования фазы управляющих сигналов 74НС595 и LM7000. Остальные узлы синтезатора остались без изменений.

Был отмакетирован и другой вариант схемы (рис.18):


рис. 18

Здесь использован «безрелейный» делитель на 74АС74 и узел сопряжения с СОМ-портом на инверторах. Печатные платы не разрабатывались. На показанных ниже фотографиях представлен макет «комбинированного» варианта обеих схем (рис.19, 20).


рис.19


рис. 20

Программа управления:(Файл SyntSDR_3.zip Скачать )

Программа управления этим вариантом синтезатора претерпела не только внутренние, но и внешние изменения. Рабочее окно программы уменьшено в размерах для того, чтобы его можно было накладывать поверх окна программы PowerSDR (рис.21). Для этого в настройках программы есть галочка «Поверх всех окон». При желании это свойство можно отменить. Из-за уменьшенных размеров окна пришлось отказаться от пояснительных надписей к кнопкам управления, но понять их назначение не сложно, особенно, если приходилось работать с предыдущими версиями программы. Частота настройки в соответствующем поле программы отображается с точностью до десятков Герц. Запуск программы и ее предварительные настройки не отличаются от аналогичных настроек в предыдущей версии (рис.22). По-прежнему, возможны два режима работы программы – SDR-1000 и SoftRock. Для облегчения отладки перестраиваемого опорного генератора предусмотрены дополнительные поля, доступные при щелчке по кнопке без названия в левом нижнем углу (рис.23, 24, 25). В них отображается состояние регистра ЦАП в виде десятичного числа 0-255, выходная частота синтезатора, а также вид регулируемого элемента и момент, когда его нужно подстраивать, причем, в режиме SoftRock в регистре ЦАП можно установить как крайние, так и любое промежуточное значение соответствующими кнопками. Общий принцип такой – при зеленом индикаторе и букве L над ним – подстраивать индуктивность катушки L, добиваясь на выходе синтезатора фактического значения частоты, отображаемого в поле «Выход Synt», при зеленом индикаторе и букве R над ним – вращать подстроечный резистор R, добиваясь того же. Настройки взаимозависимые, их нужно повторить несколько раз. При красном индикаторе настройку производить не рекомендуется. Хотя выходная частота отображается с точностью до единиц Герц, на последний разряд внимания обращать не стоит – достаточна настройка с точностью до десятков Герц.

Галочка «Расширенный диапазон» снимает программные ограничения перестройки частоты в режиме SoftRock, пределы перестройки будут ограничены полосой ГУН-а.


рис. 21


рис. 22


рис.23


рис. 24


рис.25

Схемы в формате.spl можно взять здесь: (Файл Dok_3.zip Скачать )

RZ6FY, Бакулин Павел, Ставрополь, 2007г.

Фанаты группы ПЕЛАГЕЯ ("Полефаны") В Контакте

Концерт на площади Минина в Нижнем Новгороде 9 Мая 2013

Мини-концерт в Магасе (Ингушетия) 4 Июня 2014

Создайте тему (если она ещё не создана) на форуме http://ra3pkj.keyforum.ru

SDR HAM - Вводная информация

Внимание! В зимнее время возможен выход из строя микросхемы CY7C68013 из-за пробоя статическим электричеством, которое накапливается в воздухе и на окружающих предметах, а затем стекает по непредсказуемому пути. Необходимо, чтобы оборудование было заземлено, а земляная шина SDR была соединена с корпусом компьютера отдельным проводом. Прикосновение к платам и деталям на платах, которые подключены к оборудованию, производить только после снятия статического электричества с рук, например прикоснувшись к массивным металлическим предметам. НАСТОЯТЕЛЬНО рекомендую подключить корпус USB-разъёма (который на плате SDR) непосредственно к земляной шине SDR, для чего необходимо закоротить параллельную цепочку C239, R75 (около USB-разъёма).

По поводу приобретения чистых плат обращаться к Юрию (R3KBL) [email protected]

Скажу сразу - я не изготавливал этот трансивер, просто мне интересна сама тема и результаты. Тем более, что в трансивере применён синтезатор на AD9958 моей разработки, а также написана мной новая прошивка для интегрированного в плату USB-переходника, которая заменила исходную устаревшую прошивку "от немца" (об этом сказано ниже).

Общая информация

Трансивер SDR HAM является клоном SDR-1000, конструктивно разработан Владимиром RA4CJQ. В трансивере использованы известные схемные решения, наработанные многими радиолюбителями. Отличие от известного "киевского" клона SDR-1000UA довольно заметное. Краткое описание особенностей:

1. Одноплатная конструкция.

2. Усилитель мощности передатчика не менее 8 Вт (у кого есть талант, тот может выжать и больше).

3. Синтезатор частоты на микросхеме DDS AD9958 с низким уровнем спуров (синтезатор описан здесь: ).

4. Управление трансивером через USB (USB-переходник конструктивно описан здесь: , но для SDR-HAM прошивка специальная!!!).

5. Питание: +13,8В и двухполярное +-15В.

6. Двухступенчатый релейный аттенюатор на входе приёмника.

7. Измеритель КСВ и мощности.

8. Работа без тормозов в ЛЮБЫХ операционных системах Windows без установки драйвера (используется системный HID-драйвер самой Windows), что стало возможным после замены прошивки интегрированного в плату USB-переходника (об этом сказано ниже).

Информация о прошивках и программном обеспечении

Трансивер работает с официальными PowerSDR от FlexRadio Systems версий не выше 2.5.3 (начиная с версии 2.6.0 трансивер SDR-1000 и его клоны не поддерживаются), но работает с PowerSDR 2.8.0 от KE9NS, которая была в свою очередь адаптирована под SDR-1000 радиолюбителем Excalibur (последний писк моды). Здесь подробнее о этой версии 2.8.0 .

Контроллер AT91SAM7S (используемый для управления синтезатором на AD9958) следует прошивать как описано здесь: .

Теперь поговорим о прошивке микросхемы памяти 24C64, которая необходима для функционирования контроллера CY7C68013 в качестве USB-переходника. Исторически, когда трансивер пошёл в массы, в микросхему памяти "заливали" прошивку USB-LPT переходника от "немца" (описан у меня на сайте ), но как оказалось, в версиях Windows выше, чем Windows 7-32, прошивка по-человечески не работает. Тормоза и проблемы с цифровой подписью драйвера!!! (обладатели Windows XP и Windows 7-32 могут спать спокойно). Проблема была решена после написания мной новой прошивки, которая работает в любых операционных системах без тормозов и к тому же не требует установки драйвера (Windows сама найдёт в своих закромах HID-драйвер). Прошивка создана мной в содружестве с US9IGY.
Но есть нюанс - ПЕРЕпрошивка микросхемы памяти, находящейся на
плате, требует упражнений с паяльником, так как связана с поднятием одной ножки микросхемы и подключением временного тумблера (об этом будет сказано ниже). Прошитие в плате ЧИСТОЙ микросхемы (т.е. в свежеизготовленном трансивере или когда микросхема памяти установлена их магазина) не требует дополнительных упражнений с паяльником. Оба варианта Вашего поведения описаны ниже:

1. чистую микросхему памяти 24C64 следует прошивать как описано здесь: , за исключением того, что используется специальная новая прошивка и не устанавливается упомянутый в конце указанной страницы основной рабочий драйвер. Скачать новую прошивку sdr_ham.iic: sdr_ham.zip . Прошивка прошивается в самом трансивере через USB (в этом же архиве лежит прошивка sdr_ham.hex для тех, кто пожелает прошить микросхему памяти вне трансивера, т.е. при помощи программатора). Перед прошиванием не забудьте переставить джампер на плате (который около 24C64) в положение разрешения программирования, а также не забудьте потом после прошивания вернуть его в первоначальное положение.

2. кто будет перепрошивать микросхему памяти 24C64 (которая имеет старую прошивку от "немца"), должен сделать всё тоже самое, что описано выше в пункте 1, но с учётом следующего: отпаять временно ножку 5 микросхемы 24C64 (делаем вид, что у нас чистая микросхема) и подключить её через тумблер, переставить джампер на плате (который около 24C64) в положение разрешения программирования и при разомкнутом тумблере подключить SDR к usb-гнезду компьютера. Далее включить питание SDR и запустить программу прошивальщика. Непосредственно перед прошиванием замкнуть тумблер. После прошивания выключить SDR и восстановить всё обратно.

Для справки. SDR (а точнее его USB-переходник) определяется компьютером как Устройство HID, в свойствах которого имеются следующие значения ID: VID_0483 и PID_5750.

После того, как все хлопоты по прошиванию завершены, можно смело выдохнуть и уже спокойно поместить в папку с PowerSDR файл Sdr1kUsb.dll от RN3QMP - cкачать sdr1kusb_rn3qmp.zip . В PowerSDR, в меню General -> Hardware Config поставьте галочку "USB Adapter".

Информация для обладателей различных других SDR-трансиверов!!! В прошивке микросхемы памяти 24C64 (для CY7C68013) я ограничился только тем, что необходимо для SDR HAM. Прошивка не предназначена для модернизации USB-переходников на CY7C68013 для SDR-1000 с DDS AD9854. Это подтверждается экспериментом UR4QOP в трансивере от UR4QBP - DDS AD9854 не работает! Так что констатирую, что прошивка предназначена только для SDR HAM. Что-либо адаптировать в прошивке для других применений (кроме как для SDR-HAM) не имею времени и мотивации.

Чистые платы от yuraws

Чистые платы с металлизацией отверстий, паяльной маской и маркировкой.

Прямая сторона:


Обратная сторона:


Схема

Скачать и распаковать схемы (а также чертежи платы с двух сторон) в формате PDF: sdr_ham_shema_pdf.7z Эти же схемы для общего ознакомления показаны ниже.

Входной аттенюатор, УВЧ:


Диапазонные полосовые фильтры (на схеме кольца Amidon указаны цветом - красные T50-2, жёлтые T50-6):

Смесители, усилители приёмника и передатчика:


Автоматика управления_1:


Автоматика управления_2:


Синтезатор частоты:


Переходник USB/LPT:


Микроконтроллер управления синтезатором частоты:


Усилитель мощности передатчика и АЦП измерителя КСВ и мощности:


Плата

Качественные чертежи платы в формате PDF находятся в том же документе, что и схемы (скачать в предыдущем параграфе). Ниже показан общий вид для ознакомления:

Дизайнерский проект

Скачать проект (со схемой и платой): project_sdr_ham.7z Просмотрщик AltiumDesignerViewer на официальном сайте: http://downloads.altium.com/altiumdesigner/AltiumDesignerViewerBuild9.3.0.19153.zip

Перечень элементов

Перечень от RA4CJQ сформирован автоматически программой разводки печатной платы, поэтому названия многих элементов носят не конкретный, а условный характер. Имейте в виду, что такие названия часто не пригодны для составления заказов на элементы в магазинах. Скачать перечень элементов в формате Excel 2007-2010 : sdr_ham.xlsx .

Перечень от Стива (KF5KOG). Этот перечень, кроме того, включает ссылки на магазины Mouser и Digikey (названия элементов кликабельны). Указаны названия по каталогу этих магазинов (они немного отличаются от названий самих производителей элементов): Parts List with Manufacturer part Numbers 18 Sep 2014.pdf

Ошибки и усовершенствования

Иногда от радиолюбителей поступают сообщения на форумах о замеченных ошибках, а также предлагаются различные усовершенствования. По мере возможности я буду здесь их публиковать.

#1. На плате перепутаны позиционные обозначения резисторов R90 и R94 в обвязке одного из транзисторов RD06 усилителя мощности. На рисунке правильное обозначение (резисторы помечены выделением):

#2. В схеме УВЧ, в цепи питания микросхемы DA1 AG604-89 резисторы R5 и R6 должны быть по 130 Ом каждый.

#3. Неоднократно сообщалось, что на чистых платах от производителя (ссылка на производителя вверху страницы) встречаются коротыши в зоне элементов ДПФ. Причём сопротивление коротышей может быть самым разным, например несколько Ом и выше. В режиме приёма это бывает не особо заметно на слух, а вот при передаче мала выходная мощность. Также коротыши встречались в зоне микросхем INA163, что выражалось в дисбалансе сигналов, подаваемых на левый и правый каналы звуковой карты. Часто коротыши не видны даже при большом увеличении. В таких случаях коротыши надо "выжигать" электрическим током небольшого напряжения, но достаточной мощности.

#4. Обратите внимание, что микросхема DD6 на плате изначально развёрнута на 180 град. по сравнению с микросхемами DD4, 8, 9. Это правильно! Можно машинально припаять DD6 аналогично DD4, 8, 9 и это будет не правильно.

#5. Трансивер требует для питания внешнее двухполярное напряжение +-15В (помимо напряжения +13,8В). В принципе можно питать от трансформаторного источника +-15В, но многие радиолюбители применяют микросхемы преобразователей DC/DC, мирясь с некоторым увеличением шумов от таких преобразователей. Для этого изготавливают платку, на которой распаивают микросхему и элементы обвязки, а саму платку размещают на плате трансивера. Используют микросхемы MAX743 (преобразователь из +5В в +-15В), ссылка на даташит http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX743.pdf , в даташите есть рисунок печатной платы, обвязка микросхемы достаточно сложна. Также используют микросхемы P6CU-1215 (из +12В в +-15В) или P6CU-0515 (из +5В в +-15В), требующих меньше элементов обвязки, ссылка на даташит http://lib.chipdip.ru/011/DOC001011940.pdf . Также упоминаются микросхемы RY-0515D и NMV0515S (обе из +5В в +-15В), последняя шумит мало. Надо сказать, что при использовании преобразователей из +5В в +-15В требуется увеличенный радиатор на стабилизатор +5В, т.к. ток потребления преобразователей заметный.

#6. Для получения выходной мощности 10Вт (и более) следует заменить транзисторы RD06HHF1 на RD16HHF1. Ток покоя каждого транзистора выставить 250мА. Если размер радиатора позволяет, то можно сделать ток покоя значительно больше. Stew KF5KOG в yahoo-группе предлагает поменять номиналы элементов обвязки этих транзисторов. Конденсаторы C254,268 изменить на 0,1 мк, а резисторы R91,102 изменить на 680 Ом.

#7. ВЧ-трансформатор на бинокле BN-43-202 на выходе усилителя мощности сильно греется. Предлагается заменить сердечник на трубки 2643480102 FERRITE CORE, CYLINDRICAL, 121OHM/100MHZ, 300MHZ. Размеры Dвнешн.12,3мм х Dвнутр.4,95мм х Длина 12,7мм, материал-43. Даташит http://www.farnell.com/datasheets/909531.pdf (на фото справа лежит для сравнения прежний трансформатор на бинокле):

Stew KF5KOG в yahoo-группе предлагает заменить сердечник на BN43-3312. Конденсатор C261 изменить на 100пФ, при этом выходная мощность на диапазоне 6м получается не менее 8Вт (при использовании транзисторов RD16HHF1). Вторичная обмотка 3 витка!


По-другому решал проблему радиолюбитель с ником Lexfx (форум CQHAM). Он установил дополнительный дроссель (на схеме красным цветом), при этом средний вывод бинокля уже не используется. Сердечник дросселя 10х6х5мм (вероятно 1000НН), 7 витков в два провода диаметром 0,8мм:


#8. Информация из yahoo-группы. Чтобы уменьшить шум УВЧ необходимо отрезать в одном месте земляную дорожку (на рисунке - Bridge gap), а в другом месте добавить SMD-индуктивность, разорвав в этом месте проводник (на рисунке - Cut Trace):


#9. Для выравнивания шумовой дорожки на панораме PowerSDR рекомендуют уменьшить величину ёмкости конденсаторов C104, 107, 112, 113 (на выходах смесителя FST3253 приёмника) до 0,012мк или даже до 8200пф.

#10. Ошибка при разводке платы. Выводы 2,3 (исток, сток) транзистора VT2 IRLML5103, подающего питание на микросхему УВЧ, надо поменять местами. Как это сделать, решайте сами. Возможно проводочками. Даташит IRLML5103.pdf

#11. Неудачная схема обхода усилителя мощности. При переходе на передачу кабель обхода остаётся подключённым к входу усилителя, что приводит к возбуду усилителя на частоте 50 МГц. Предлагается использовать свободные контакты реле K26 для полного отключения кабеля обхода. Реле К26 имеет две группы контактов. Выпаиваем К26 (если оно уже было впаяно) и выполняем согласно схеме и рисунку ниже. Используем обмоточный провод ПЭВ для перемычек. Возможно придеться немного подогнуть ножки реле перед запайкой. Будет почти не заметно. На фрагменте платы белыми чёрточками показаны места перерезания дорожек, а тонкими чёрными линиями показаны проволочные перемычки:



Радиатор - алюминиевая пластина толщиной 3...4мм, закреплённая снизу платы на стойках. Транзисторы усилителя мощности и стабилизатор +5В распаяны на обратной стороне платы и прикручены к радиатору.

Synthesizer frequency Si5351 transceiver for shortwave. The development of our UT5QBC UV7QAE and colleagues.

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

Small dimensions of the PCB (85mm x 45mm) allow its use in small constructions transceiver

Output CLK0 - frequency VFO.
Out CLK1 - SSB BFO frequency.
Out CLK2 - frequency CW BFO
You can set the frequency with reverse transmission in "SYSTEM MENU" option "TX REVERSE".

The signals at the outputs of the option "TX REVERSE" = ON,

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

Buttons.
Up, Dn - Up, down the ranges menu.
Mode - LSB Shift, USB, CW in the operating mode, the menu for fast input frequency.
Menu - Input / Output menu.
Selecting the functions of the buttons in the "SYSTEM MENU" option "BUTTON MODE".
VFO, Step - Switch VFO A / B, step frequency tuning. The menu changes the value.
Or.
Inc (+), Dec (-) - restructuring the frequency in operation. The menu changes the value.

Entrance to the "USER MENU" short press Menu button.
Entrance to the "SYSTEM MENU" press and hold the Menu button more than 1sec.

USER MENU.

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

SYSTEM MENU.

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

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

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

Binary code decoder.

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

The software for this device is used with the permission of the authors.

Shipment within 14 days.

Рис.1. Структурная схема синтезатора.

Диапазон перестройки кварцевого генератора считаем по формуле:

dF = Fоп/(K+1), (1)

где dF - приращение частоты опорного кварцевого генератора;
Fоп - частота опорного кварцевого генератора;
K - коэффициент деления ДПКД.

Максимальный диапазон перестройки опорного кварцевого генератора будет на минимальной рабочей частоте синтезатора, т.е. на 25мГц.

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

Всего 1.3кГц! Для кварца 8мГц это вполне реально. В этом случае дискретность перестройки частоты при использовании восьмиразрядного ЦАП`а будет 4000/(2^8)=15.6Гц. А если учесть делитель частоты на выходе синтезатора -- то 16.625/4=4.2Гц. Это минимальная физически достижимая дискретность перестройки в данном синтезаторе. Фактически, дискретность перестройки на разных диапазонах выравнивается программно и приводится к величине 12..15Гц.

Но при такой схеме синтезатора сразу возникают две проблемы. Первая -- сопряжение сегментов. При необходимости перестроить синтезатор, скажем, вверх, процессор последовательно увеличивает код ЦАП, управляющий сдвигом частоты опорного кварца, тем самым меняя выходную частоту. Этот процесс идет монотонно до тех пор, пока частота не достигнет границы текущего четырехкилогерцового сегмента. В этот момент происходит изменение коэффициента деления ДПКД и переход на следующий сегмент. Но, код ЦАП в этот момент тоже меняет свое значение от максимального к минимальному. Этим компенсируется скачек частоты: частота на выходе синтезатора изменяется только на величину одного шага. Поскольку значение сдвига опорного кварца является функцией от коэффициента деления ДПКД, то бишь от выходной частоты синтезатора, код, записываемый в ЦАП, вычисляется аналитически при каждом изменении коэффициента деления ДПКД. Вычисление этого кода в реальном времени и является первой проблемой.

Вторая проблема напрямую связана с первой. Это нелинейность регулировочной характеристики системы ЦАП-варикап-кварц. При проектировании данного синтезатора зависимость код-частота апроксимировалась прямой линией. Во время макетирования выяснилось, что в этом случае точное сопряжение сегментов возможно только на одном диапазоне, на остальных же появляется небольшая погрешность. Пришлось уже в процессе настройки снимать экспериментально регулировочную характеристику и вводить в программу таблицу поправок.

Из вышесказанного следует, что для управления синтезатором необходим компьютер. Он может быть как внешний, например IBM PC, так и встроенный в трансивер. Вариант с управлением извне в настоящей статье рассматривать не будем, хотя у автора есть и такая разработка. Для управления синтезатором выбрана однокристальная микро-ЭВМ AT89c2051 фирмы Atmel. Эта микросхема при малых размерах (корпус DIP20), малой потребляемой мощности -- 50 мВт (менее 10ма при 5В) является функционально завершенной ЭВМ. А если учесть что стоит она менее $5... Сейчас уже прошло время "монстров", содержащих десятки корпусов ИС, потребляющих от источника питания несколько ампер, и сеящих помехи в радиусе многих метров. Кстати о помехах. Контроллер на AT89c2051 их практически не создает. В одном из трансиверов синтезатор был установлен вообще без экрана, при полном отсутствии пораженных точек на всех диапазонах кроме 28мГц. Но там уж сказался не очень удачный выбор ПЧ.

Теперь обратимся к схеме. Синтезатор состоит из двух основных узлов: платы синтезатора и дисплейного модуля. Они изображены, соответственно, на Рис.2 и Рис.3 . Плата синтезатора содержит четыре ИС, а диспленый модуль -- три. (Интегральные стабилизаторы не считаем).

На вход 10 DA1 подается сигнал с ГУН. Он выполнен на VT5. В качестве колебательной системы используется контур, состоящий из варикапов VD5,VD6 и пяти последовательно включенных катушек индуктивности. В зависимости от поддиапазона, включены либо все катушки, либо часть из них отсекается коммутационными PIN-диодами. Раскладка частоты ГУН приведена в Табл.2.

Коммутационные диоды управляются через ключи VT1..VT4 кодом, который процессор записывает в регистр DD3. С этого же регистра снимается четырехбитный код диапазона. Этот код используется для управления диапазонным полосовым фильтром трансивера.

Контакты 12,13 DA1 являются выходами импульсно-фазового детектора. Элементы R53,R54,R61,C35 и C36 образуют ФНЧ (блок 9 на Рис.1) Далее следует режекторный фильтр на частоту сравнения (4кГц), который состоит из элементов C31,C32,C33,C34,R56,R57,R58,R59. Это двойной Т-мост, частоту режекции которого можно посчитать по формуле:

Fреж. = 1/(2*Pi*R*C) (4)

ЦАП (блок 5 на Рис.1) выполнен на регистре 561ИР2 (DD2). Код вдвигается в него процессором последовательно, от старшего бита к младшему. К его выходам подключены весовые резисторы с сопротивлениями равными 10k*2^N, где N=0,1,2..7 (10,20,40...1280кОм). Эти резисторы должны быть подобраны с точностью не хуже 0.5% Это не так сложно как кажется, достаточно иметь пачку резисторов, китайский цифровой тестер и пару часов свободного времени. Правда, есть тут один тонкий момент, который будет рассмотрен ниже.

DD1. Однокристальная ЭВМ, она же "процессор", она же микроконтроллер. Ну что про нее сказать, -- если Вы профессионал-системотехник -- Вы и так все знаете, в крайнем случае посмОтрите на WWW-страничке фирмы Atmel (http://www.atmel.com), а если нет -- считайте ее "черным ящиком", который производит какие-то действия по программе, "зашитой" внутри. А о программе уж позаботится автор. Обращайтесь.

Дисплейный модуль. Он подключается к плате синтезатора пятью проводами:

Data - последовательные данные;
Clc - тактовые импульсы;
Gnd - сигнальная "земля"
Key1 - первая линия опроса клавиатуры;
Key2 - вторая линия опроса клавиатуры.

С процессора идет еще один сигнал, предназначенный для дисплея, это

STB - сигнал гашения индикаторов,

но в описываемом варианте дисплея он не используется. Период регенерации дисплея -- 2.5мс. Каждые 2.5мс процессор вдвигает в дисплей двенадцатиразрядное управляющее слово, которое определяет подсветку одного из восьми знакомест индикатора. Старшие биты следуют первыми. Назначение битов управляющего слова указаны на Рис.5.

Управляющее слово фиксируется сдвиговыми регистрами 561ИР2 (DD1,DD2), к вызодам которых подключены ключи VT1..VT8 и дешифратор номера разряда 555ИД10 (DD3), которые упрааляют светодиодным индикатором HG1. Следует отметить элемент DD2B. На нем собран одновибратор гашения. При поступлении тактовых импульсов на вход "C" (DD2.9), лог. единица со входа регистра передается на его выход (DD2.5) и держится там до тех пор, пока конденсатор C3 не зарядится до уровня лог. единицы. Постоянная времени цепочки R1,C3 определяет длительность импульса на выходе. Этот импульс подается на DD3.12 и используется для гашения индикатора на время последовательного ввода информации в дисплей. Именно благодаря этому одновибратору и не используется сигнал Stb процессора, что позволило уменьшить толщину жгута, тянущегося к дисплею, один провод.

В качестве индикатора на схеме обозначен АЛС318. Он, конечно, будет работать, но лучше поставить что-то с более крупными знакоместами. Больше всего, на мой взгляд, подходят сборки из трех строенных светодиодных индикаторов корейского производства, которые частенько применяются в самодельных АОН-ах. Они совпадают по цоколевке с АЛС318 и на любом радиолюбительском рынке продаются у "аонщиков". В крайнем случае можно набрать матрицу из АЛС324 или им подобных.

Вообще говоря, приведенной информации вполне достаточно, что бы подготовленный радиолюбитель разработал дисплей сам, по своему вкусу и возможностям. Ведь конструкция дисплея очень сильно зависит от конструкции трансивера, в который этот дисплей будет установлен.

Клавиатура содержит 12 кнопок на замыкание без фиксации. Ее конструкция не приводится по понятным соображениям. Она опрашивается один раз за 8 циклов регенерации, т.е. пятьдесят раз в секунду. При нажатии на любую кнопку, на выходе "Sound" генерируется короткий звуковой сигнал, который может быть выведен на любой излучатель или подмешан в тракт НЧ трансивера.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!