SSB/CW adóvevő 9 rövidhullámú amatőrsávra.
Tartalomjegyzék: Bevezetés Az adóvevő blokkvázlata Vevő A vevő bemeneti sávszűrői A vevő keverő és kvarcszűrők A KF erősítő és az AVC áramkörök A produktdetektor és a hangfrekvenciás erősítő fokozat Adó Az SSB jel , ás a távírójel kialakítása A teljesítményerősítő A kimeneti szűrők VFO -az Si570 tulajdonságai -programozás -az Si570 vezérlése -áramköri megvalósítás Az RS232 port A vezérlő áramkörök A BFO -jellemzők -az áramköri megvalósítás Képek
Bevezetés A Silicon Lab Si570 tipusú elektronikus kvarca sok rádióamatőrnek hever a fiókjában, az SDR vevők és adók elkészítéséhez szervezett akciók eredményeként. A csip I2C buszon keresztül programozható 10 és kb 230 MHz közötti tetszőleges kimeneti frekvenciára, de a folyamatos hangolás is megvalósítható –bizonyos tartományokon belül. A kimeneti jel fáziszaja alacsony a belső felépítésnek köszönhetően. Ha a csip programozása mikrovezérlővel történik, akkor lehetőség van például optikai enkóderrel történő frekvencia változtatásra, nyomógombokkal vezérelt sáv és üzemmódváltásra is, továbbá a frekvencia LCD kijelzővel megjeleníthető. Látható, hogy az eszköz alkalmas lehet egy többsávos adóvevő vezéroszcillátorához. A kereskedelemben viszonylag olcsón kaphatók 8.864 MHz-es kvarcok, melyekkel a létraszűrők elkészítése, és vizsgálata is lehetővé válik a rádióamatőrök számára. Egyéb, egy transceiver elkészítéséhez szükséges eszközök is hozzáférhetővé váltak az utóbbi években, például hangfrekvenciás végfok IC, kiegyenlített keverők. A modern gyári adóvevőkben sok más szolgáltatás mellet rendelkezésre áll a CAT interfész is, hogy a naplózó és versenyeket támogató számítógépes programok vehessék át az adóvevő vezérlését, a frekvenciák, üzemmódok beállítását, illetve a számítógép képernyőjén láthatóvá váljanak az adóvevő állapotának jellemzői. Mivel az Si570 vezérlése legegyszerűbben PIC vezérlővel oldható meg, lehetőség van annak programját kiegészíteni a PC felé történő kapcsolat megvalósítására is. Igy olyan transceiver készíthető, mely megközelítheti a gyári készülékek tulajdonságait szolgáltatás és teljesítmény szempontjából. Az adóvevő blokkvázlata A 8.864 MHz-es kvarcok hozzáférhetősége kínálja az egyszer transzponált struktúrájú készüléket. Az említett frekvencián működő KF erősítőben könnyen megvalósítható a megfelelő tükörelnyomás, miközben a csatornaszelektivitás is megfelelő lehet . Az amatőrsávok sávonként eltérő frekvenciatartománnyal rendelkeznek, és közöttük erős műsoradók is elhelyezkedhetnek. Ezért indokolt az antenna bemenet után sávszűrő alkalmazása. Néha az antenna jel leosztása is szükségessé válhat, kell tehát egy bemeneti osztó. A gyengébb állomások vétele során, illetve a felső sávokon előerősítő is szükséges lehet. Ez utóbbi funkcionális elemet a bemeneti sávszűrő és a vevőkeverő közé célszerű beiktatni, hogy az amatőrsávokon kívül dolgozó állomások jelei a bemeneti sávszűrők csillapítása után juthassanak csak az erősítő bemenetére. A vevőkeverő széles határok között változó szintű bemeneti jeleket fogad. Ezért lehetőleg olyan áramkört kell választani, mely tűri az erős jeleket, és eközben nem termel szükségtelen keverési termékeket. A keverőt kvarcszűrő követi, mely átkapcsolható beszéd és távírójelek vételéhez szükséges sávszélességre. A bemeneti fokozatok, a keverő és a kvarcszűrő csillapítását kompenzálja, valamint a kiszelektált hasznos jel erősítését a középfrekvenciás erősítő végzi. Az erősítő automatikus erősítésszabályzással rendelkezik, melyet a KF jel erőssége vezérel. A szabályzás kombinálható kézi érzékenységszabályzással is. A szabályzott KF jelet egy produkt detektor alakítja hangfrekvenciává. A hangfrekvenciás erősítés mértéke szabályozható. SSB üzem esetén a mikrofon jelét erősíteni kell. A különféle mikrofonok eltérő jele miatt helyes szabályzóelemet is beiktatni. A felerősített hangfrekvencia a DSB
keverőre jut. A keverő kiegyenlített, és kiejti a 8.864 MHz-en formált jel vivőjét.. A kimenetén jelentkező jel két oldalsávos, és a vevő kvarcszűrője használható a szükségtelen oldalsáv elnyomására. A szűrő kimenetén előálló SSB jelet erősítő illeszti az adókeverő bemenetéhez. A keverő kimenetén előáll az adási frekvencia, illetve az SSB adási spektrum. Az idegen jelek, vivő és a KF jel elnyomására sávszűrőt kell alkalmazni. A sávszűrőt meghajtó fokozat követi, mely a folyamatos kimenőteljesítmény szabályzást illetve a billentyűzést is lehetővé teszi A meghajtó fokozat kimenőjele a végfok áramköreire jut, ahol a szükséges teljesítmény szintre emelkedik. A teljesítményerősítő szélessávú, és kimenete aluláteresztő szűrőkön keresztül kapcsolódik az antennára. Az adás-vétel átkapcsolást, az üzemmódok váltását a vezérlő áramkörök végzik. A transceiver gyorsbillentyűt is tartalmazhat.. A fenti szempontokat kielégítő adóvevő blokkvázlata az 1.ábrán látható.
1.ábra Az adóvevő blokkvázlata.
A vevő bemeneti sávszűröi. Az amatőrsávok szélessége sávonként eltérő. Az egyes sávokra hangolt rezgőkörök sávszélességét az elérhető jósági tényező határozza meg. A jósági tényező az induktivitás növelése és a vele párhuzamos kapacitás csökkentése egy bizonyos határig a szelektivitás növekedését eredményezi. A további induktivitás növelés azonban a tekercsek veszteségének növekedésével is jár, emiatt minden sávon létezik egy optimális induktivitás és kapacitás arány. Az általánosan elterjedt vasmag hangolású tekercsekkel akkor lehet a legnagyobb, és még elviselhetően kevés veszteségű rezgőkört készíteni, ha a kapacitások megválasztásánál tapasztalati úton szerzett értékek szolgálnak kiindulásként az adott sávra szükséges induktivitás kiszámításához. A sávszűrőkhöz nem célszerű toroid magok alkalmazása, mivel ezek induktivitásának változtatása csak durva fokozatokban valósítható meg, miközben a sávszűrőt pontosan kell hangolni, hogy a sávszéleken kezdődjenek a csillapítások. Trimmer kondenzátorokkal ugyan megoldható a feladat a felső
sávokon, de az alacsony frekvenciákhoz tartozó nagyobb kapacitású trimmerek nem állnak rendelkezésre, illetve lecsökken az átfogás fix értékek párhuzamos kapcsolása esetén. A 2.sz ábrán látható kapcsolási elrendezésen feltüntetett kapacitás
2.ábra A vevő bemeneti sávszűrője. értékekből az induktivitások számolhatók. A kétkörös sávszűrők felső kapacitív csatolásúak. A csatolás mértéke befolyásolja a sávszélességet, és pontosan csak változtatható kapacitás értékekkel lehet biztosítani az adott sávon szükséges csatolást. A felhasznált kapacitások u.n . kukactrimmerek. Egy vastagabb merev
huzalra tekert néhány menet zománchuzal alkotja a fegyverzeteket. A menetszám változtatásával lehet megtalálni a kívánt sábszélességet egy adott sávon.. A 7, 10 18 és 24 MHz-es amatőrsávok annyira keskenyek, hogy a csatolás a kritikus értéket sem érheti el. Ezeknek a sávszűrőknek csak egy rezonanciacsúcsuk van, vagyis kritikuson aluli a csatolás mértéke, de a sávszélesség így is meghaladja az amatőrsáv szélességét. A sávszűrők csatolótekerccsel rendelkeznek. Mivel az antenna kábel 50 Ohmos, és az esetlegesen relével beiktatott bemeneti osztó is 50 Ohm kimeneti ellenállású, a csatolótekercs antenna oldalon 50 Ohmra transzformálja le a sávszűrőt. A menetszámot kísérletileg lehet meghatározni, és a rezgőköri menetszám ötöde és tizede közötti érték lehet a kiindulási alap. A felső sávokon 1-2 menet adódik, de az alsó sávokon sem több 5 menetnél. Mivel a nyomtatott áramkör a pontos beállításkor már nem változtatható, a menetszámokat csak egész számú lépésekkel lehet változtatni, az illesztés csak közelítőleg teljesül. A sávszűrők kimenete szintén 50 Ohmos. Ezt a keverő bemenetén alkalmazott szélessávú transzformátorok indokolják. A sávszűrők váltása aktív magas logikai szintekkel történik. A sávhoz tartozó logikai jel kinyitja a sávszűrő hideg pontjátra kapcsolódó tranzisztort. Igy a sávszűrőt kapcsoló diódák kinyitnak, és a csatolótekercseken 20 mA körüli áram folyik. A diódák anódja kb 0.8 Vra húzza le a többi dióda anódját, így azokon kb 6V zárófeszültség jelenik meg, mivel katódjuk a 10 kOhm-os ellenállásokon keresztül 12V-ra kapcsolódik. A nem használt sávszűrők tehát nem tudnak működni. Ilyen elrendezés csak alacsony impedancián valósítható meg, hogy a nem használt sávok lezárt diódáinak kapacitása ne tudja befolyásolni lényegesen az éppen aktív sávszűrő működését. A sávszűrők váltása kísérletképpen Hamlin relékkel, és PIN diódákkal is megtörtént a fejlesztés során. Amatőr eszközökkel mérhető eltérés nem volt tapasztalható, ezért a végleges megoldás az olcsóbb, 1N4148 diódákkal valósult meg. A vevő keverő és a kvarcszűrők Az első kísérletek ellenütemű, BF961 duál gate fetekkel történtek. G1 kapujuk azonos fázisú jelet kapott a sávszűrők kimeneti pontjáról, G2 kapujuk ellenütemű lokál oszcillátor jelet kaptak, a drain-ok közé középleágazásos 8 MHz-es rezgőkör került. Alkalmazásuk mellet szólt a nagy keverőerősítés, és az ezzel járó előnyök. A tapasztalat azt mutatta, hogy a G2-re adott ellenütemű, és külön külön beállítható helyi oszcillátor jel mellett sem volt lehetséges az elfogadható kiegyenlítés minden sávra, az eltérő karakterisztikák miatt. A továbbfejlesztett változatban a vevő keverő az FST3125 gyors busz kapcsoló áramkörrel valósul meg. A keverőben alkalmazott áramköri elrendezésének előnyeit az elmúlt évek SDR vevőkkel végzett kísérletei igazolták. Ezért célszerűnek tűnt ilyen keverő alkalmazása. A kapcsolási rajz a 3. ábrán látható A helyi oszcillátor jelét a 74AC86 kapuk formálják, és ellenütemben kapcsolgatják a keverő IC-t. A jel szimmetria a P1 trimmerrel beállítható. A sávszűrőtől érkező jelet a T1-1T tipusú transzformátor alakítja ellenüteművé. A keverő kimenete a távíró, vagy SSB létraszűrőre kerül a reléken keresztül. Adás alatt az SSB szűrő az adó áramkörökre kapcsolódik a PTT vezérlőjel hatására. Az SSB/CW szűrő váltása előlapi nyomógombbal történik.. A szűrők a kereskedelemben olcsón hozzáférhető, TV készülékekben alkalmazott 8.867 MHz névleges frekvenciájú kvarcokból állíthatók elő. A kvarcok frekvenciájának és jósági tényezőjének szórása miatt azokat célszerű válogatni. A
válogatást passzív módban kell végezni, hogy más, környező áramkörök reaktanciái ne befolyásolják a mérés eredményét. A kapcsolási rajzon feltüntetett kapacitások tájékoztató jellegűek, értékük bemérés közben lehet változtatni az optimális átviteli karakterisztika eléréséhez. Az SSB szűrő sávszélessége 2.4 kHz, a táviró szűrő 800 Hz. Kisebb sávszélesség nehezen realizálható, mivel a sávszélesség csökkentésével a beiktatási csillapítás rohamosan növekedni kezd.
3.ábra A vevőkeverő és a CW/SSB létraszűrők. A KF erősítő és AVC áramkör A három fokozatú dual gate FET erősítő határozza meg a vevő érzékenységet. A drain körök rezgőköreinek induktivitása a 4. ábrán feltüntetett rezgőköri kapacitás értékekből számolható, a 8.864 MHz-es KF frekvencia figyelembevételével. Az erősítés szabályzás a fetek G2 elektródáján keresztül valósul meg. A nagy lezárási csillapítást a piros LED-ekkel megemelt source feszültség bíztosítja. A letekert előlapi érzékenység potencióméter a G2 feszültségét negatívabbá teszi a source-on
mérhető feszültségnél. Igy az erősítő teljesen lezárható a kézi érzékenység szabályzó potméterrel. A harmadik fokozatot elválasztó fokozat és detektor követi, mely az AVC feszültséget állítja elő. Az AVC feszültség a KF jelből keletkezik, és a moduláció időbeli lefutását követi. A detektor és az azt követő áramkörök csak nagyfrekvenciásan szűrnek. Az AVC feszültség tehermentesítésére szolgál a T6 tranzisztor. Emitteréből hajtja az S mérő műszert. A műszer kapcsait az adásvétel váltással szinkron relé kapcsolja az ábrán feltüntetett R29 és R30 trimmerekre, melyek az S mérő kalibrálására illetve nullázására szolgálnak. Ez a relé nincs feltüntetve az elvi kapcsolási rajzon, és a vezérlő panelen lett elhelyezve a két beállítópotméter is. Az AVC áramkör küszöbszintje R1 trimmerrel állítható. A bemenetre adott 0.5 uV jel minden sávon jól elkülönül a zajtól. A szabályzás kb 1 uV bemenőjel esetén indul meg, Az S mérő a szabályzófeszültség alapján működik, így az alacsonyabb S-3 alatti értékek kijelzése nem hiteles...
4.ábra A KF erősítő és AVC áramkörök A KF erősítő kapacitív feszültségosztón keresztül kapcsolódik a produktdetektorra, a túlvezérlés elkerülése érdekében. A KF erősítés megnövelése az AVC működéséhez volt szükséges, de a produktdetektor nem igényli ezt. A TR3 szekunder tekercséről kísérletképpen kivezetett KF feszültség is elegendő a jó hangerőhöz. A meglévő nyák elrendezés mellett praktikusabbnak tűnt a jel kapacitív leosztása. A produkt detektor és hangfrekvenciás erősítő A KF erősítő kimenete az NE612 áramkörrel megvalósított produkt detektorra kapcsolódik. A detektor üzemmódtól függően eltérő frekvenciájú BFO jelet kap. A vezérlőpanelen elhelyezkedő relé, és 8V-os stabilizált tápfeszültség csak vétel alatt kapcsolódik a produktdetektorra. A detektor kimenetén RC szűrő csillapítja a zajt, és korlátozza a sávszélességet a hangfrekvenciás fokozat számára. Az RC szűrő
kimenete a 10 Kohm-os előlapi hangerő potméterre kerül., majd az LM386 hangfrekvenciás végfokozatra. A potméter karja és az önhang generátor kimenete egy-egy 10 kOhm értékű soros keverőellenállásról jut az IC bemenetére. Igy a vételi hangerő és az önhang hangereje egymástól függetlenül szabályozható. A kimenetre csatlakozó belső hangszórót az előlapi jack hüvelybe dugott fejhallgató csatlakozója leválasztja.
5.ábra A produktdetektor és a hangfrekvenciás erősítő. Az adó áramkörök Az adóáramkörök önálló panelen vannak kialakítva. Mikrofonerősítő, DSB keverő, adókeverő és adási sávszűrők. Az SSB jelformálás és távíró üzemmód Az SSB és távírő üzemmód áramkörei a 6.ábrán láthatók. Az előlapi mikrofoncsatlakozóról az LM358 bemenetére kerül a jel. Az erősítés a visszacsatolás áramkörbe helyezett 100 kOhm-os trimmerrel széles határok között állítható, az alkalmazott dinamikus mikrofon érzékenységének megfelelően. A kimeneti jel előlapi potencióméterrel beállítható. Az SSB jel nagyságát így itt is lehet szabályozni az üzemi frekvencián működő meghajtó fokozaton kívül. A mikrofon potméter karja a DSB keverő bemenetére kapcsolódik, amely utóbbi egy NE 612 áramkörrel valósul meg. A keverő üzemmódtól függő BFO frekvenciát kap a BFO-ból. Kimenete egy 8 MHz-es rezgőkör csatolótekercsére kapcsolódik, mely nemkívánatos keverési termékeket elnyomja. A rezgőkör tehermentesítését végzi T2 emitterkövető, és alacsony impedancián hajtja az SSB jelet kiszűrő létraszűrőt. A vevőpanelen elhelyezkedő létraszűrőből visszatérő jel relére kerül, melyet T6 vezérel a távíró vagy CW üzemnek megfelelően. A relé alapállapotban az SSB jelet kapcsolja az IE500-al megvalósított adókeverőre, míg meghúzott állapotban a BFO jele kerül beállító potméteren keresztül a keverőre. A távíró szint a meghajtó fokozattal állítható előlapról. Emellett a BFO jel szintje trimmer potméterrel beméréskor beállítható úgy, hogy a keverő ne lehessen túlvezérelni.
Az IE500 keverő a vevőpanelen elhelyezkedő 74AC86 áramkörtől kapja a VFO jelet, egy beállító potméteren keresztül. Ezzel a keverőnek szükséges szintű helyi oszcillátor szintje beállítható.
6.ábra. A mikrofonerősítő, DSB keverő, adókeverő és adó meghajtó.
Az IE500 adókeverő kimenetére kapcsolódik a 9 amatőrsávhoz tartozó, diódákkal kapcsolható alsó kapacitív csatolású 9 db sávszűrő. Bemenetük és kimenetük 50 Ohmos csatolótekerccsel rendelkezik. A csatolási tényező az amatőrsávok szélességének figyelembevételével van megválasztva. A kapcsolási rajz a 7. Ábrán látható. A sávszűrők kimenete T1-1T szélessávú transzformátoron keresztül kapcsolódik az adó meghajtó dual gate fet bemenetére. A meghajtófeszültséget, és az impedanciát feltranszformálja a G1 kapu számára. A G2 kapun keresztül szabályozható az erősítés. Távíró üzemben a kapu le van zárva, billentyű lenyomásakor pedig az előlapi meghajtás potenciométerrel beállított egyenszint mérhető rajta. A G2-vel soros ellenállás lehetővé teszi a jelformálást a billentyűzés során. A G2 és föld közé kapcsolódó 470 nF kondenzátor lágy felfutást és lefutást eredményez billentyűzés közben. A G2 elektródát még T6 tranzisztor is vezérelheti. A vezérlőpanelen elhelyezett áramkörök trimmerekkel beállítható ALC illetve SWR védelemhez tartozó szintekkel vezérlik T6-ot. Így a maximálisan lehetséges meghajtás beállítható, illetve az az SWR érték, amelynél a végfok további kihajtása elakad.
7.ábra. Az adási sávszűrők.
A teljesítményerősítő.
A három fokozatú végerősítő maximális teljesítménye 60W. A hátlap panellal egybeépített önálló szerkezeti egységet képez. Kapcsolása a 8.ábrán látható. T1 tranzisztor A osztályú kapcsolásban működik, míg az ellenütemű második és harmadik fokozat AB beállítású. A nyugalmi áramok precíz beállítását külön áramkör biztosítja mindkét fokozatnak. Az ALC áramkörrel fix, 30W kimenőteljesítmény van beállítva, így a kényszerhűtés elhagyható, és a hátlapi hűtőborda is elegendő a stabil működéshez. Ezenkívűl a leadott teljesítmény is azonos lesz minden sávon. C19 és C7 hatására az átvitel 30 MHz-nél csökkenni kezd.
8.ábra. A teljesítményerősítő. A kimeneti szűrők. A sávváltáshoz tartozó 9 logikai jelet diódás logikai hálózat dekódolja az 5 kimeneti szűrőt kapcsoló kétáramkörös relék meghajtótranzisztorai számára. A kimeneti szűrők ötödfokú 50 Ohm bemeneti és kimeneti impedanciával rendelkező Butterworth tipusu szűrők. Az induktivitások 20 mm külső átmérőjű ferritgyűrűre készültek. Az 1.8, és 3.5 MHz-es sávokhoz külön szűrők, a 7-10 MHz-es sávhoz, a 14-18 MHz-es sávhoz, és a 21-24-28 MHz-es sávhoz közös szűrők kapcsolódnak az antenna elé.
9. ábra. A végfok kimeneti szűrői. A VFO A VFO a Silicon lab Si570 tipusú elektronikus kvarcára épül. Az eredetileg egy vagy több 10-200 MHz közötti frekvenciára programozható chip folyamatosan is hangolható, az RF regiszterek -hangolási lépéseknek megfelelő- felülírásával. A tervezett TCVR 8.863 Mhz-es kvarcszűrőket és KF erősítőt tartalmaz, és egyszer transzponált rendszerű. A kilenc amatőrsávnak megfelelően, felső keverést feltételezve az alábbi sáveleji frekvenciák adódnak: Sáv MHz 1.81 3.5 7 10.1 14 18.067 21 24.890 28
VFO MHz 10.673 12.363 15.863 18963 22.863 26.930 29.863 33.753 36.863
A TCVR első bekapcsolásakor, vagy a memóriák reseteléséhez a VFO SAVE gombját benyomva kell tartani. Ekkor a VFO processzor frekvencia táblázatából
EEPROM-ba íródnak a sáveleji frekvenciák, és a VFO a 14000.00 frekvenciára áll, távíró üzemmódot feltételezve. A hangolási lépést 100 Hz-re állítja. Normál ki-be kapcsolás után a VFO üzemkész. Ekkor a sávokat az UP és a DOWN nevü nyomógombokkal lehet váltani, és működni képes az optikai enkóder. Ha egy kiválasztott sávon elhangolás történik a start frekvenciától, akkor az új frekvencia , és üzemmód a SAVE gombbal eltárolható. Ismételt ki-be kapcsolás után mindig az utoljára elmentett sávon, frekvencián és üzemmódban éled fel a készülék. Az esetlegesen bekapcsolt vételi félrehangolás kikapcsolódik. A sávhatárok korlátozva vannak, a sávon kívüli elhangolhatóság 5-50 KHz között változik sávtól függően. A sávhatár elérésekor az optikai enkóder nem hangol tovább. A VFO kimeneti frekvenciájának az aktuális BFO értékével csökkentett értéke jelenik meg a 2 soros LCD kijelző felső sorában. A kijelzett érték egyoldalsávos üzemmód esetén az elnyomott vivő frekvenciáját jelzi ki, távíró üzemben pedig a füttymélyponti frekvenciát. A VFO processzor fogadja a CW,USB és LSB nyomógombok jeleit. Amikor a VFO állapota megváltozik, bekapcsolás, sávváltás, üzemmódváltás vagy hangolás történik, akkor a VFO processzor kapcsolatot kezdeményez a CAT processzorral. Ennek során felügyelt párhuzamos adatátvitellel megküldi az új adatokat a CAT processzornak. A CAT processzor értelmezi az adatokat, kapcsolja az üzemmódnak megfelelő BFO-t, kapcsolja a sávnak megfelelő sávszűrőt, konvertálja a frekvencia adatokat a CAT interfészen használatos formátumára, és megküldi a PC logvezető programjának, ha az működik. Ha a logvezető programban sáv, üzemmód vagy frekvencia változás történik, akkor a CAT processzor fogadja az adatokat. Sávváltás esetén beállítja a kívánt sávszűrőt, üzemmódváltáskor vezérli a BFO-kat. Frekvencia változás esetén konvertálja a kívánt frekvencia értékét a transceiverben használatos értékekre az LCD kijelzéshez, kiszámolja a kívánt frekvenciához tartozó vezérlőszavakat melyeket a CAT processzor majd kiküld az Si570-nek. A PC felől beérkező adatok feldolgozása után a CAT processzor kapcsolatot kezdeményez a VFO processzorral. A kapcsolat során átadja a frekvencia, üzemmód és sávra vonatkozó adatokat, amelyeknek alapján a VFO beállítja az SI570-et, és az LCD-n megjelenítendő információkat. Az áramkör kapcsolási rajza a 10. ábrán látható. Az IC1 a VFO processzor. 8 MHzes kvarccal állítódik elő az órajel. A processzor órajel kimenete látja el az IC2 –CAT processzort órajellel. A frekvencia kiválasztását a soros port adatátviteli sebességének minimális hibájához kell kiválasztani. Jelen esetben ez 0.16 százalék. A VFO processzor fogadja a nyomógombok jeleit, melyek magas szinten aktívak, az optikai enkóder két érzékelőjének jelét, és az LCD adat valamint vezérlőjeleit.. A két processzor a PORTD porton keresztül kommunikál. A nyolc bites busz működését az RC0 és RC1 portok vezérlik. A vezérlés a kapcsolat felvételére, az adatátvitel felügyeletére és a kapcsolat elbontására terjed ki, mindkét irányba. A CAT processzor kimenetei vezérlik az adási, vételi sávszűrők kapcsoló tranzisztorait, valamint a végfokozati aluláteresztő szűrők reléit működtető tranzisztorokat. A processzor aszinkron portja az RS232 áramkörre csatlakozik. A VFO processzor RC3 és RC4 portján valósul meg az I2C kommunikáció az Si570 áramkörrel. Az IC3 kimeneti jelei ellenfázisban jutnak a FIN1002 áramkörre. Ennek feladata a jelszint emelése. A kimeneti jel a vevőkeverő 78HCT86 áramkörére adódik át. A két processzor, és az Si570 tápellátását a 3.3 V-os stabilizátor biztosítja. Mivel az LCD nem működik ilyen feszültségről, számára külön 5V-os stabilizátor áramkör
10- ábra. A VFO és CAT processzorok áramkörei. van beépítve. Mivel az LCD képes biztonságosan fogadni a CAT processzortól érkező 3.3V-os logikai szintű jeleket, de a processzor az LCD kimenetein megjelenő TTL szintű jeleket nem, Illesztésről kell gondoskodni az LCD állapotbájtjának kiolvasása alatt. Ezt az adatvonalba iktatott 4 db 100 Ohmos ellenállás, valamint a processzor bemeneteit védő beépített diódák biztosítják. A VFO árnyékolóserlegben, önálló szerkezeti egységként a szerelőpanel alatt helyezkedik el. Csatlakoztatása bontott PC áramkörökből származó érintkezősorokkal történik Az RS232 port Az adóvevő számítógéphez csatlakoztatása soros porton keresztül történik. Az áramkör a 11. ábrán látható.
11.ábra. Az RS232 interfész.
Az RS232 port adó és vevő áramkörei elavult PC kártyákról hasznosított 1488 és 1489 áramkörök. Az IC1 adóáramkör számára a TS34063 áramkörön alapuló egyszerű kapcsolóűzemű tápegység biztosítja a –12V feszültséget, míg a +12V az adóvevő tápfeszültségéből nyerhető. Az 5V feszültséget IC2 állítja elő. Mivel az ICOM házi szabvány szerint a soros kommunikáció egy vezetékes buszon történik, melyre több TCVR kapcsolható, a kommunikáció során ütközés fordulhat elő. Az ütközés megállapítása a PC-ből kiküldött üzenetek azonnali visszaolvasásával történik. Ezért a szabványos RS232 portot vissza kell hurkolni úgy, hogy az RS porti meghajtó áramkörök ne tudjanak egymásra nyitni. A visszahurkolás ezért R4-en keresztül történik. Igy nem alakulhat ki zárlati áram. A TCVR adóáramkörét D2 dióda védi a vonali 12V feszültségtől abban az esetben ha adóáramkörének kimenete – 12V állapotban van.
A vezérlő áramkörök Az adás-vétel vezérlő áramköröket a 13. ábra szemlélteti. Részei a távíró VOX áramkör, mely IC2 időzítővel valósul meg. A key csatlakozóra kapcsolódó billentyű
13. ábra. CW-VOX, Önhang és PTT vezérlő áramkörök.
lenyomásakor a timer bebillen, és V1 relé meghúz. A vevő áramkörök tápellátása megszűnik, és bekapcsolódnak az adó áramkörök. Távíró üzemmódban a CWMODE jel aktív, és engedélyezi az önhang generátor tápfeszültségét. A CWCONRT jel alacsony szintű és letiltja az adó meghajtó FET G2 kapuját. A billentyű lenyomásával az adómeghajtás engedélyeződik, és megjelenik a meghajtás szabályzó potencióméter beállításának megfelelő szint az adó kimenetén. A billentyű lenyomása alatt az önhang generátor kimenetének söntölése megszűnik, és a beállítható erősségű és frekvenciájú önhang jel a hangfrekvenciás erősítőre jut. Az önhang erőssége nem függ a hangerő szabályzó potencióméter állásától. Az adásvétel relé bekapcsolása a soros port felől is lehetséges. Amikor az interfészen érkező adáskérés ( RTS ) jel aktív, akkor T1 kapcsolja be az adásvétel relét, és nem aktiválódnak a táviró üzemmóddal kapcsolatos áramkörök. Ha az adatterminál kész ( DTR ) jel aktív a soros porton, akkor a VOX áramkör kezd működni, és T6 kapcsol adásra. Az RTS jel tehát megfelel a PTT-nek, míg a DTR végzi a billentyűzést. A BFO A CW, USB és LSB adási és vételi üzemmódjainak biztosításához 4 különféle BFO frekvencia szükséges. A házi készítésú SSB szűrő két oldalfrekvenciája 8863.0 kHz és 8865.67 kHz. LSB üzem esetén a 8863 kHz-es BFO garantálja a vételt és az oldalsáv kialakulását. USB üzemben a BFO 8865.7 kHz-en működik. Az adás és vétel váltása ezt nem befolyásolja. Távíró vétel esetén a BFO a távíró szűrő felett működik, 800 Hz-el a szűrő áteresztő tartományának közepétől, azaz 8865.0 kHz-en. Adáskor a BFO átkapcsol, és 8864.2 kHz-en működik, így biztosítva a felső oldalfrekvenciát minden sávon. Az elvi kapcsolási rajz a 14.ábrán látható. A BFO kvarcot soros, hangolható induktivitásokkal lehet elhangolni a kvarc soros frekvenciája alá, a kívánt mértékben. A kvarc soros rezonanciafrekvenciája a legmagasabb BFO frekvencia fölé esik, így mind a négy frekvenciát lefelé kell elhúzni. A K1-4 relék az induktivitásokat váltják, az üzemmódnak és az adás vételi állapotnak megfelelően. A Clapp oszcillátor T1 tranzisztorral valósul meg, és T2 emitterkövető tehermentesíti. C10, L5 és C12 aluláteresztő szűrő a jeltisztaságort biztosítja. A hangolótekercsek váltását a CW USB és LSB logikai jelek végzik, melyeket a CAT processzor állít elő. Távíró üzemben a K1 és K4 relék közül csak az egyik tud meghúzni, a PTT jel állapotától függően. A PTT jel az adó és vevőáramkörök tápfeszültségét, a TX12 vagy RX12 jeleket váltja a relék behúzótekercsein. Az ssb és cw szűrők üzemmódtól függetlenül előlapi nyomógombbal válthatók. Távíró üzemmód és ssb sávszélesség esetén a BFO frekvencia beleesik a szűrő áteresztő tartományába. A bemérések során kiderült, hogy ilyenkor a BFO megszórja a KF erősítőt, és emiatt az erősítés visszaesik. A hamis jel az ssb szűrő adás-vétel reléin keresztül, a bontott érinkezők kapacitásán keresztül tudott bejutni a vételi traktusba. A probléma megoldásához újabb hamlin relé beiktatása vezetett, mely a BFO belsejében helyezkedik el. Ez vétel közben megszakítja az adó áramköri panelre vezetett BFO jelet. Ezenkívül a BFO valamennyi kivezetése, a jelvezetékek kivételével soros 100 uH induktivitáson és átvezető szűrőkondenzátorokon keresztül lett a zárt fémdobozból kivezetve.
14.ábra. A BFO kapcsolási rajza. A BFO önálló szerkezeti egység. A 8 MHz-es jelkivezetések tűérintkezős, bontható csatlakozók. Az üzemmódváltás és a tápfeszültség, az utólagos zavarvédelem elvégzése miatt nem bontható, forrasztásos kötés, az átvezető kondenzátorokon. Képek
