Controllo del sintetizzatore di frequenza per le stazioni radio Transport e Mayak. Schema, descrizione

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Controllo del sintetizzatore di frequenza per le stazioni radio Transport e Mayak. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Per lavorare nella gamma dei 2 metri, i radioamatori utilizzano spesso le stazioni radio industriali "Transport" e "Mayak", ricostruite per la gamma amatoriale. Hanno buone caratteristiche dei percorsi di ricezione e trasmissione e un sintetizzatore di frequenza integrato. Il nodo descritto in questo articolo ti consente di utilizzare appieno le capacità di questo sintetizzatore.

Le stazioni radio "Transport" e "Mayak" hanno un numero ridotto (dal punto di vista di un radioamatore) di canali funzionanti. Esistono diversi modi per risolvere questo problema, ma non tutti possono essere utilizzati per ripetere a casa. Gli encoder su diodi e interruttori sono molto ingombranti. Ad esempio, una radio a 80 canali richiede circa 200 diodi. Negli encoder basati su contatori reversibili e chip ROM con la capacità di scansionare le frequenze e indicarlo, il numero di circuiti integrati si avvicina a tre dozzine.

L'uso di computer a chip singolo consente mezzi semplici con un minimo di dettagli per risolvere il problema della conversione delle stazioni radio in una versione multicanale, nonché per introdurre una serie di servizi di servizio. Il blocco proposto è progettato per controllare il sintetizzatore di frequenza nelle stazioni radio "Transport" e "Mayak", ricostruito per funzionare all'interno della gamma amatoriale di due metri. La versione del firmware ROM elaborata dall'autore consente di lavorare nella banda di frequenza 144.6 ... 145.8 MHz con un passo di 25 kHz. compresi quelli con uno spostamento di frequenza di ricezione/trasmissione standard per il funzionamento tramite un ripetitore. La quantità di ROM consente, in linea di massima, di implementare una centralina con più funzionalità. In realtà, può fornire:

- sintonizzare su / giù la frequenza della stazione radio "Transport" con un passo di 12.5 kHz (per "Mayak" il passo di sintonia è di 25 kHz);

- scansione su/giù dell'intera gamma;

- scrittura in memoria e lettura da memoria di 16 valori di frequenza;

- scansione delle celle di memoria;

- modalità di funzionamento attraverso un ripetitore con una separazione di frequenza di ricezione / trasmissione di 600 kHz a qualsiasi frequenza.

Nella progettazione qui descritta, i comandi prevedono già la possibilità di ampliare le possibilità di servizio implementate dall'unità di controllo del sintetizzatore a radiofrequenza. Per la loro introduzione è sufficiente installare una ROM con un nuovo firmware.

L'unità di controllo è costituita da un nodo processore, un circuito di indicazione della frequenza di sintonizzazione e un S-meter integrato.

Lo schema della parte del processore e dell'indicatore di frequenza è mostrato in fig. uno.

(clicca per ingrandire)

Il processore DD1 secondo il programma di controllo registrato nel chip ROM DD3 genera un codice di frequenza in forma seriale. Ciò è stato fatto per ridurre il numero di cavi di collegamento che vanno allo scomparto del sintetizzatore. Attraverso convertitori di livello su transistor VT1. VT2 e i pin 7 e 9 del connettore XS1, i segnali del processore vengono inviati al convertitore da seriale a parallelo situato nel sintetizzatore.

Il codice della frequenza di sintonia (anche in forma seriale) viene scritto nei registri sui microcircuiti DD4 - DD7. Tale inclusione dell'IC è in qualche modo errata (K561IR2 è sovraccarico), ma. come ha dimostrato la pratica, è abbastanza affidabile. Durante l'anno di funzionamento di una dozzina di schede (molte lavorano 561 ore su 2), non si è verificato un solo caso di guasto del K1IR4. Ma una tale inclusione ha permesso di organizzare un'indicazione statica con un minimo di interferenze radio, cosa che non si può dire dell'indicazione dinamica testata. Gli indicatori a sette segmenti HG5-HG6 sono collegati ai registri. Per semplificare il progetto, i due bit più significativi dell'indicatore HG5 e HG14 sono permanentemente collegati all'alimentazione +7 V e indicano il numero "XNUMX". Attraverso l'interruttore a transistor VTXNUMX, la visualizzazione della frequenza è consentita al segnale del processore.

L'unità è controllata da quattro pulsanti SB1-SB4 e un PTT per abilitare la modalità di trasmissione. La sintonizzazione su e giù in frequenza viene eseguita premendo rispettivamente i pulsanti SB4 "UP" e SB3 "DN". Se li tieni a lungo, la frequenza cambierà con l'aumentare della velocità. Il pulsante SB2 "S/S" è previsto per la modalità di scansione. L'algoritmo proposto per il suo funzionamento consiste nel premere questo pulsante, quindi specificare come eseguire la scansione: range up (pulsante "UP"), range down (pulsante "DW") o memoria (pulsante SB1 - "M"). Se c'è una stazione o un'interferenza nel canale, viene attivato lo squelch della stazione radio. La sua tensione (+12 V) viene applicata al pin 4 del connettore XS1 della centralina e la scansione viene sospesa per alcuni secondi. Se durante questa pausa si preme il pulsante "S / S", la scansione verrà interrotta. La scansione può essere interrotta in qualsiasi momento premendo il tasto "S/S".

Il lavoro con la memoria inizierà premendo il pulsante "M", quindi, se è necessario leggere la frequenza dalla cella di memoria, è necessario premere il pulsante "SU" e, se scritto nella memoria, il "DN "bottone. Quando si lavora con la memoria, l'indicatore di frequenza visualizza il numero "14" e il numero della cella di memoria, che può essere aumentato solo premendo il pulsante "UP" nella modalità di lettura dalla memoria e diminuito premendo il pulsante "DN" in modalità la modalità di registrazione. Dopo aver selezionato la cella di memoria desiderata, è necessario premere nuovamente il pulsante "M" e la frequenza desiderata verrà letta dalla memoria o scritta su di essa.

La modalità di funzionamento attraverso il ripetitore viene attivata premendo due volte il pulsante "M". È indicato dal LED HL1.

Come già accennato, l'unità di controllo incorpora un S-meter. È realizzato sul chip DA1. inclusi secondo lo schema tipico (Fig. 2).

Sintetizzatore a radiofrequenza controlla il trasporto e Mayak

Le designazioni di posizione delle parti in questa figura continuano la numerazione dalla fig. 1. Il segnale all'ingresso del misuratore S viene fornito con una forte tenuta, la frequenza cambierà con l'aumentare della velocità. Il pulsante SB2 "S/S" è previsto per la modalità di scansione. L'algoritmo proposto per il suo funzionamento consiste nel premere questo pulsante, quindi specificare come eseguire la scansione: range up (pulsante "UP"), range down (pulsante "DW") o memoria (pulsante SB1 - "M"). Se c'è una stazione o un'interferenza nel canale, viene attivato lo squelch della stazione radio. La sua tensione (+12 V) viene applicata al pin 4 del connettore XS1 della centralina e la scansione viene sospesa per alcuni secondi. Se durante questa pausa si preme il pulsante "S / S", la scansione verrà interrotta. La scansione può essere interrotta in qualsiasi momento premendo il tasto "S/S".

La modalità di funzionamento attraverso il ripetitore viene attivata premendo due volte il pulsante "M". È indicato dal LED HL1.

Come già accennato, l'unità di controllo incorpora un S-meter. È realizzato sul chip DA1. inclusi secondo lo schema tipico (Fig. 2). Le designazioni di posizione delle parti in questa figura continuano la numerazione dalla fig. 1. Il segnale all'ingresso dell'S-meter proviene dal pin 5 del chip D5 (K174XA5) sulla scheda del ricevitore della stazione radio Transport.

Il circuito S-meter qui mostrato può essere utilizzato anche per la stazione radio Mayak, ma il percorso AM dovrà essere realizzato separatamente (ad esempio, sullo stesso K174XA5).

L'unità di controllo è collegata alla stazione radio tramite otto fili attraverso il connettore XS1 (in parte i suoi contatti sono mostrati in Fig. 1. e in parte - in Fig. 2). il cui scopo è riportato in tabella. 1. Il pin 2 non elencato nella tabella è collegato in parallelo al pin 1.

Sintetizzatore a radiofrequenza controlla il trasporto e Mayak

Poiché i sintetizzatori di frequenza delle stazioni radio sono controllati da un codice parallelo, nelle stazioni radio del tipo "Trasporto" viene utilizzata una normale scheda di ingresso seriale / parallela. È installato nel sintetizzatore su due supporti e ha 19 pin sul connettore. Questa scheda deve essere sottoposta alla prossima revisione.

1. Sostituire i due resistori installati sulla scheda con resistori da 10 kΩ e collegarli non a un filo comune, ma a una fonte di alimentazione +9 V.

2. Tagliare dal lato dell'installazione del microcircuito la pista che va al pin 19 del connettore.

3. Sul lato opposto della scheda, tagliare le tracce che portano ai pin 15 e 16 del connettore.

4. Applicare al pin 19 del connettore il segnale che era precedentemente collegato al pin 15.

5. Il segnale che è andato prima al pin 16, si applica al pin 15.

Per la stazione radio Mayak, il convertitore di codice dovrà essere realizzato in modo indipendente secondo lo schema mostrato in fig. 3.

Sintetizzatore a radiofrequenza controlla il trasporto e Mayak

Il cablaggio delle uscite della scheda è mostrato nello schema sotto forma di tabella per due varianti di stazioni radio del tipo "Mayak". Le designazioni del bus di impostazione della frequenza sono tratte dalla documentazione di fabbrica. Elencare diversi bus separati da virgole nella tabella (ad esempio, B3, E1, K3, ecc.) significa che tutti questi bus sono collegati insieme e collegati all'uscita specificata della scheda del convertitore di codice.

Va notato che esistono almeno due varianti del sintetizzatore di frequenza, che differiscono sia nel circuito che nella codifica della frequenza. Il modo più semplice per distinguerli è in base al principio della codifica delle frequenze dei canali: un codificatore a diodi (la variante è convenzionalmente chiamata "Mayak-G") o un codificatore ROM K155REZ (opzione "Mayak-2"). il numero di microcircuiti K561IE11 sulla scheda del sintetizzatore.Se il microcircuito K561IE11 è uno, allora questo è Mayak-2.

L'alimentazione alla scheda di ingresso seriale (+9 V) viene prelevata dal regolatore di tensione della scheda del sintetizzatore di radiofrequenza.

L'unità di controllo è alimentata da uno stabilizzatore di tensione +5 V, realizzato su un microcircuito KR142EN5A, che a sua volta è collegato a una fonte di alimentazione +12 V della stazione radio. Attuale. consumato dalla centrale non superi i 250 mA.

Gli elenchi dei codici per il flashing della ROM sono mostrati in Tabella. 2 ("Mayak-1"). scheda. 3 ("Mayak-2") e tab. 4 ("Trasporto"). Per risparmiare spazio si escludono dalle tabelle i blocchi che contengono solo il codice FF e si riportano alla fine di ogni tabella gli indirizzi corrispondenti.

(clicca per ingrandire)

L'unità di controllo è realizzata su un circuito stampato a doppia faccia con dimensioni di 233x46 mm. Materiale: lamina in fibra di vetro spessa 1,5 mm. La scheda dal lato della posizione delle parti è mostrata in fig. 4, e sul retro - in Fig. 5. La posizione degli elementi sulla scheda è mostrata in fig. 6.

(clicca per ingrandire)

La scheda è progettata per installare pulsanti PKN-125 o PKN-150. Acceleratore L1 - DPM-0.1. Condensatore di ossido! - K53-14. e C4 - K50-35. Tutti i resistori fissi sono del tipo MLT-0.125, i resistori di sintonia sono SPZ-226. Resistori R3. R4. R8-R14 sono installati perpendicolarmente alla scheda. Per ridurre l'altezza di montaggio complessiva, importante in futuro durante la produzione del pannello frontale, è preferibile utilizzare invece l'assieme HP 1-4-9M con una resistenza di 4.7 ... 10 kOhm. Diodi Zener VD1. VD2 - in teche di vetro. I diodi VD3-VD7 sono posizionati sotto il chip del processore o sul lato opposto della scheda.

È preferibile installare il chip ROM (DD3) su un socket (DIP-24). per poterlo sostituire durante l'aggiornamento del programma di controllo. Si consiglia di installare anche gli indicatori HG1 - HG6 su prese (DIP 14). Al posto di quelli indicati nello schema possono essere utilizzati indicatori con catodo comune di tipo diverso.

Come indicatori S-Metpa HL2 - HL12, è stato utilizzato il gruppo LED DD12GWA di Kingbright: un bagliore verde. Se lo si desidera, è possibile ottenere buoni risultati utilizzando i LED domestici della serie KIPM02. ma dovrai armeggiare con la verniciatura delle loro superfici laterali e l'allineamento dei diodi in altezza quando installati sulla scheda.

Il microprocessore 18C48 può essere sostituito con un chip 80C48 di Intel o possono essere utilizzati analoghi domestici: KRT816BE48 (35. 39): KR1830BE48: KR1835BE35 (39): KR1850BE35 (39). È consentito sostituire il chip ROM con un altro con una capacità di memoria di 2 kbyte, ad esempio 2716 o K573RF5.

La scheda offre spazio per due LED aggiuntivi che possono essere utilizzati per altre esigenze (indicazione della cattura della frequenza del PLL, dell'alimentazione, ecc.). Sono inoltre disponibili alloggi per resistori variabili (tipo SPZ-4) per la regolazione del volume e della soglia di squelch. così come sotto un piccolo interruttore a levetta (ad esempio, per cambiare il livello di potenza).

La scheda dell'unità di controllo è montata su cinque rack all'esterno sul lato anteriore della stazione (di fronte al lato in cui si trova il connettore dell'antenna). Quindi viene chiuso con un pannello decorativo a quattro lati, saldato da un foglio di fibra di vetro. Nel pannello sono pretagliati dei fori per indicatori, pulsanti, assi di resistori variabili, ecc. Per il fissaggio del pannello decorativo vengono utilizzate altre quattro cremagliere filettate, che vengono avvitate alle cremagliere che fissano la scheda dell'unità di controllo alla stazione radio.

Il convertitore di codice per la stazione radio "Mayak" è assemblato su un circuito stampato di 74x19 mm (Fig. 7) in fibra di vetro rivestita di lamina di 1,5 mm di spessore.

Prima di installare la scheda del convertitore nel sintetizzatore radio, è necessario assicurarsi che la scheda del sintetizzatore disponga di tutti i pin del connettore per il collegamento. Altrimenti, devi saldare i pin mancanti. Ad essi è collegata una scheda di input seriale, che è fissata sopra con altri due rack, ai quali viene quindi fissato lo schermo.

Nella stazione radio "Trasporto" vengono forniti impulsi di orologio e impulsi di dati, come segue dalla tabella. 1. sul 1° e 2° pin della normale scheda di ingresso seriale.

L'unità di controllo è configurata nella seguente sequenza. Dopo aver acceso l'unità e passato l'impulso di ripristino, la schermata iniziale - "14 ucn" viene visualizzata per alcuni secondi. seguito dalla frequenza corrente, ad esempio "145500". Se ciò non accade, è necessario controllare attentamente l'installazione (in particolare la connessione "processore - registro - ROM" e la loro funzionalità). Il motivo a volte accade nei registri DD4 - DD7. Poiché sono scritti in sequenza, se i DD5-DD7 funzionano, ma il registro DD4 è difettoso, il display continuerà a non funzionare, poiché i dati non lo attraverseranno.

I dati vengono sovrascritti nei registri durante un cambio di frequenza, nonché quando viene attivata la modalità di trasmissione. Pertanto, è possibile verificare la presenza di impulsi di dati sul pin 7 e impulsi di sincronizzazione sul pin 9 del chip DD4 con un oscilloscopio impostando l'unità in modalità di trasmissione o eseguendo un ciclo di frequenza.

Quando si modifica la frequenza verso l'alto o verso il basso di un canale, non dovrebbe esserci alcun effetto di "salto" del canale, altrimenti la frequenza di clock dovrebbe essere ridotta utilizzando un'induttanza L1 con un'induttanza maggiore o condensatori C2 e C3 con una capacità maggiore. Selezionando il resistore R6, viene impostata tale soglia di soppressione del rumore. in modo che quando si interrompe la modalità di scansione nella testina dinamica, si sente sempre un segnale.

L'S-meter è sintonizzato con un resistore di regolazione R18. raggiungimento ad un livello minimo del segnale di accensione del LED HL2. e resistore R20 - accensione NIH al livello massimo del segnale. La caratteristica S-meter è solitamente non lineare. Qui puoi sperimentare installando un condensatore C6 più grande (fino a 4,7 ... 10 microfarad) Naturalmente, è necessario affinare ogni volta le regolazioni del misuratore S con i resistori di trimming R18 e R20.

Con un'attenta installazione e parti riparabili, non sono necessarie altre regolazioni. Cortocircuiti e interruzioni nella parte del processore sono inaccettabili, poiché è estremamente difficile rilevarli.

Per aumentare la luminosità degli indicatori, si consiglia di impostare la tensione di alimentazione +5 ... 5,1 V sulla scheda dell'unità di controllo (in questo caso è necessario tenere conto della caduta di tensione sui cavi di collegamento) utilizzando diodi che sono incluso nel circuito aperto che collega l'uscita centrale del microcircuito KR142EN5A con un filo comune . Ma questo metodo ha uno svantaggio: dovrai isolare il KR142EN5A dal corpo della stazione radio. L'opzione migliore è utilizzare indicatori importati, ad esempio la stessa società Kingbright - SC04-11GWA.

L'autore desidera ringraziare RW6HRY33 per aver fornito materiali e idee, nonché UA9ULT e RA9UMC per i preziosi consigli e la partecipazione alle discussioni di progettazione.

File firmware ROM: mayak1.bin ("Mayak-1"), mayak2.bin ("Mayak-2"). transp.bin ("Trasporto").

Autore: V.Latyshev (RA9UCN), marinsk@kuzbass.net

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