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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Controle de sintetizador de frequência para estações de rádio Transport e Mayak. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Comunicações de rádio civis Para operar na faixa de 2 metros, os rádios amadores costumam utilizar as rádios industriais "Transport" e "Mayak", convertidas para a banda amadora. Eles possuem boas características dos caminhos de recepção e transmissão e um sintetizador de frequência integrado. O nó descrito neste artigo permite usar totalmente os recursos deste sintetizador. As estações de rádio "Transport" e "Mayak" possuem um pequeno número (do ponto de vista de um radioamador) de canais em funcionamento. Existem várias maneiras de resolver esse problema, mas nem todas podem ser repetidas em casa. Os codificadores baseados em diodos e interruptores são muito volumosos. Por exemplo, um rádio de 80 canais requer cerca de 200 diodos. Em codificadores baseados em contadores reversíveis e chips ROM com capacidade de varrer frequências e indicá-las, o número de ICs se aproxima de três dúzias. A utilização de computadores monochip permite, através de meios simples e com um mínimo de detalhes, resolver o problema da conversão de estações de rádio em versão multicanal, bem como introduzir uma série de comodidades de serviço. O bloco proposto é projetado para controlar o sintetizador de frequência nas estações de rádio “Transport” e “Mayak”, reconstruídas para operar na faixa amadora de dois metros. A versão do firmware ROM desenvolvida pelo autor permite operação na faixa de frequência 144.6...145.8 MHz com passo de 25 kHz. inclusive com uma mudança de frequência de recepção/transmissão padrão para operação através de um repetidor. O volume de ROM permite, em princípio, implementar uma unidade de controle com capacidades mais amplas. Na realidade, pode fornecer: - sintonizar para cima/para baixo a frequência da estação de rádio "Transport" com passo de 12.5 kHz (para "Mayak" o passo de sintonia é de 25 kHz); - varredura para cima/para baixo em toda a faixa; - escrever na memória e ler da memória 16 valores de frequência; - varredura de células de memória; - modo de operação através de um repetidor com espaçamento de frequência de recepção/transmissão de 600 kHz em qualquer frequência. O projeto dos controles aqui descritos já prevê a possibilidade de ampliação das comodidades de serviço implementadas pela unidade de controle do sintetizador de radiofrequência. Para apresentá-los, basta instalar uma ROM com novo firmware. A unidade de controle consiste em um nó processador, um circuito de indicação de frequência de sintonia e um medidor S integrado. O esquema da parte do processador e o indicador de frequência são mostrados na fig. 1.
O processador DD1, usando o programa de controle escrito no chip ROM DD3, gera um código de frequência em formato serial. Isso foi feito para reduzir o número de fios de conexão que entram no compartimento do sintetizador. Através de conversores de nível nos transistores VT1. VT2 e os pinos 7 e 9 do conector XS1, os sinais do processador são alimentados a um conversor de código serial para paralelo localizado no sintetizador. O código de frequência de sintonia (também em formato serial) é gravado nos registros dos microcircuitos DD4 - DD7. Esta inclusão do IC está um tanto incorreta (K561IR2 está sobrecarregado), mas. como a prática tem mostrado, é bastante confiável. Durante o ano de operação de uma dezena de placas (muitas funcionam 561 horas por dia), não houve um único caso de falha do K2IR1. Mas tal inclusão permitiu organizar uma exibição estática com o mínimo de interferência na recepção de rádio, o que não se pode dizer da exibição dinâmica testada. Os indicadores de sete segmentos HG4-HG5 estão conectados aos registradores. Para simplificar o projeto, os dois dígitos indicadores mais significativos HG6 e HG5 estão constantemente conectados à fonte de alimentação de +14 V e indicam o número “7”. Através da chave transistorizada VTXNUMX, o sinal do processador permite a exibição da frequência. A unidade é controlada por quatro botões SB1-SB4 e um botão para ligar o modo de transmissão. O aumento e a diminuição da frequência são realizados pressionando os botões SB4 "UP" e SB3 "DN", respectivamente. Se forem mantidos por muito tempo, a frequência mudará em uma velocidade crescente. Para o modo de digitalização existe um botão SB2 "S/S". O algoritmo pretendido para seu funcionamento é pressionar este botão, e a seguir indicar como fazer a varredura: range up (botão “UP”), range down (botão “DW”) ou memória (botão SB1 - “M”). Se houver uma estação ou interferência no canal, o silenciador de rádio será ativado. Sua tensão (+12 V) é aplicada ao pino 4 do conector XS1 da unidade de controle e a varredura é suspensa por alguns segundos. Se você pressionar o botão "S/S" durante esta pausa, a digitalização será interrompida. A digitalização pode ser interrompida a qualquer momento pressionando o botão "S/S". O trabalho com a memória começará pressionando o botão “M”, a seguir, se for necessário ler a frequência de uma célula de memória, pressione o botão “UP”, e se estiver gravando na memória, pressione o botão “DN”. Ao trabalhar com memória, o indicador de frequência exibe o número “14” e o número da célula de memória, que só pode ser aumentado pressionando o botão “UP” no modo de leitura de memória e diminuído pressionando o botão “DN” no modo de gravação. Após selecionar a célula de memória desejada, você precisa pressionar o botão “M” novamente, e a frequência desejada será lida ou gravada na memória. O modo de operação via repetidor é ativado pressionando duas vezes o botão “M”. É indicado pelo LED HL1. Como já mencionado, a unidade de controle inclui um S-meter. É feito no chip DA1. ligado de acordo com um circuito padrão (Fig. 2).
As designações posicionais das peças nesta figura continuam a numeração da Fig. 1. O sinal para a entrada do medidor S chega com uma retenção cuidadosa, a frequência mudará em uma velocidade crescente. Para o modo de digitalização existe um botão SB2 "S/S". O algoritmo pretendido para seu funcionamento é pressionar este botão, e a seguir indicar como fazer a varredura: range up (botão “UP”), range down (botão “DW”) ou memória (botão SB1 - “M”). Se houver uma estação ou interferência no canal, o silenciador de rádio será ativado. Sua tensão (+12 V) é aplicada ao pino 4 do conector XS1 da unidade de controle e a varredura é suspensa por alguns segundos. Se você pressionar o botão "S/S" durante esta pausa, a digitalização será interrompida. A digitalização pode ser interrompida a qualquer momento pressionando o botão "S/S". O trabalho com a memória começará pressionando o botão “M”, a seguir, se for necessário ler a frequência de uma célula de memória, pressione o botão “UP”, e se estiver gravando na memória, pressione o botão “DN”. Ao trabalhar com memória, o indicador de frequência exibe o número “14” e o número da célula de memória, que só pode ser aumentado pressionando o botão “UP” no modo de leitura de memória e diminuído pressionando o botão “DN” no modo de gravação. Após selecionar a célula de memória desejada, você precisa pressionar o botão “M” novamente, e a frequência desejada será lida ou gravada na memória. O modo de operação via repetidor é ativado pressionando duas vezes o botão “M”. É indicado pelo LED HL1. Como já mencionado, a unidade de controle inclui um S-meter. É feito no chip DA1. ligado de acordo com um circuito padrão (Fig. 2). As designações posicionais das peças nesta figura continuam a numeração da Fig. 1. O sinal para a entrada do medidor S vem do pino 5 do chip D5 (K174XA5) na placa receptora da estação de rádio de transporte. Para a estação de rádio Mayak, o circuito S-meter mostrado aqui também pode ser usado, mas o caminho AM para ele deverá ser feito separadamente (por exemplo, no mesmo K174XA5). A unidade de controle é conectada à estação de rádio por oito fios através do conector XS1 (parte de seus contatos são mostrados na Fig. 1 e parte na Fig. 2). cuja finalidade é dada na tabela. 1. O contato 2, não listado na tabela, está conectado em paralelo com o contato 1.
Como os sintetizadores de radiofrequência são controlados por um código paralelo, as estações de rádio “Transport” usam uma placa de entrada serial/paralela padrão. Ele é instalado no sintetizador em dois suportes e possui 19 pinos no conector. Esta placa precisa passar pela seguinte modificação. 1. Substitua os dois resistores instalados na placa por resistores com resistência de 10 kOhm e conecte-os não ao fio comum, mas a uma fonte de alimentação de +9 V. 2. Corte o trilho que vai até o pino 19 do conector do lado onde estão instalados os microcircuitos. 3. No lado oposto da placa, corte os trilhos conectados aos pinos 15 e 16 do conector. 4. Aplique no pino 19 do conector o sinal que foi conectado anteriormente ao pino 15. 5. O sinal que foi antes para o pino 16, aplica-se ao pino 15. Para a estação de rádio Mayak, você mesmo precisará fazer um conversor de código de acordo com o diagrama mostrado na Fig. 3.
A fiação das saídas da placa é mostrada no diagrama em forma de tabela para duas versões de rádios do tipo "Mayak". As designações do barramento de configuração de frequência são retiradas da documentação de fábrica. Listar vários barramentos separados por vírgulas na tabela (por exemplo, B3, E1, K3, etc.) significa que todos esses barramentos estão conectados entre si e conectados à saída especificada da placa conversora de código. Deve-se notar que existem pelo menos duas versões do sintetizador de frequência, diferindo tanto no projeto do circuito quanto na codificação de frequência. A maneira mais fácil de distingui-los é pelo princípio de codificação das frequências do canal - um codificador em diodos (a opção é convencionalmente chamada de "Mayak-G") ou um codificador na ROM K155REZ (opção "Mayak-2"). distingui-los pelo número de microcircuitos K561IE11 na placa sintetizadora.Se o microcircuito K561IE11 estiver sozinho, então este é o Mayak-2. A alimentação para a placa de entrada serial (+9 V) é obtida do estabilizador de tensão da placa do sintetizador de radiofrequência. A central é alimentada por um estabilizador de tensão de +5 V feito no microcircuito KR142EN5A, que, por sua vez, é conectado à fonte de alimentação de +12 V da estação de rádio. Atual. consumido pela unidade de controle não excede 250 mA. As impressões de códigos para ROM flash são fornecidas na tabela. 2 (“Mayak-1”). mesa 3 (“Mayak-2”) e tabela. 4 (“Transporte”). Para economizar espaço, os blocos que contêm apenas código FF são excluídos das tabelas e os endereços correspondentes são fornecidos no final de cada tabela.
A unidade de controle é feita em placa de circuito impresso dupla face medindo 233x46 mm. Material - folha de fibra de vidro com 1,5 mm de espessura. A placa do lado onde as peças estão localizadas é mostrada na Fig. 4, e no verso - na Fig. 5. A disposição dos elementos na placa é mostrada na Fig. 6.
A placa foi projetada para instalar botões do tipo PKN-125 ou PKN-150. Acelerador L1 - DPM-0.1. Capacitor de óxido! - K53-14. e C4 - K50-35. Todos os resistores permanentes são do tipo MLT-0.125, os trimmers são do tipo SPZ-226. Resistores R3. R4. R8-R14 são instalados perpendicularmente à placa. Para reduzir a altura total de montagem, que é importante no futuro na fabricação do painel frontal, é melhor usar o conjunto HP 1-4-9M com uma resistência de 4.7...10 kOhm. Diodos Zener VD1. VD2 - em caixas de vidro. Os diodos VD3-VD7 estão localizados sob o chip do processador ou no lado oposto da placa. É aconselhável instalar o chip ROM (DD3) no soquete (DIP-24). para poder substituí-lo ao atualizar o programa de controle. Também é aconselhável instalar os indicadores HG1 - HG6 nas tomadas (DIP 14). Em vez dos indicados no diagrama, você pode usar indicadores com cátodo comum de tipo diferente. O conjunto de LED DD2GWA da Kingbright - de cor verde - foi utilizado como indicadores S-Metpa HL12 - HL12. Se desejar, você pode obter bons resultados usando LEDs domésticos da série KIPM02. mas você terá que pintar suas superfícies laterais e alinhar os diodos em altura ao instalá-los na placa. O microprocessador 18C48 pode ser substituído por um chip 80C48 da Intel ou usar análogos domésticos: KRT816BE48 (35): KR39BE1830: KR48BE1835 (35): KR39BE1850 (35). É permitido substituir o chip ROM por outro com capacidade de memória de 39 kbytes, por exemplo, 2 ou K2716RF573. A placa disponibiliza espaço para dois LEDs adicionais, que podem ser utilizados para outras necessidades (indicação de bloqueio de frequência PLL, potência, etc.) Há também espaços para resistores variáveis (tipo SPZ-4) para ajuste de volume e limiar do supressor de ruído. bem como para uma chave seletora de pequeno porte (por exemplo, para alternar o nível de potência). A placa da unidade de controle é instalada em cinco racks externos na parte frontal da estação (oposto ao lado onde está localizado o conector da antena). Em seguida, é coberto com um painel decorativo de quatro lados, soldado em folha de fibra de vidro. No painel são pré-cortados furos para indicadores, botões, eixos de resistores variáveis, etc. Para a fixação do painel decorativo são utilizados mais quatro postes roscados, que são aparafusados nos postes que fixam a placa da unidade de controle à estação de rádio. O conversor de código da estação de rádio Mayak é montado em uma placa de circuito impresso medindo 74x19 mm (Fig. 7) em folha de fibra de vidro com 1,5 mm de espessura. Antes de instalar a placa conversora no sintetizador de rádio, você deve certificar-se de que a placa do sintetizador possui todos os pinos conectores para conectá-la. Caso contrário, você precisará soldar os pinos ausentes. A eles é anexada uma placa de entrada serial, que é fixada na parte superior com mais dois racks, aos quais a tela é fixada. Na estação de rádio “Transporte” são fornecidos pulsos de clock e pulsos de dados, conforme tabela a seguir. 1. ao 1º e 2º pinos da placa de entrada serial padrão. A unidade de controle é configurada na seguinte sequência. Após ligar a unidade e passar o pulso de reset, o display mostra uma tela inicial por alguns segundos - “14 ucn”. e depois a frequência atual, por exemplo "145500". Caso isso não aconteça, é necessário verificar cuidadosamente a instalação (especialmente a conexão “processador - registro - ROM” e sua operacionalidade). O motivo às vezes acontece nos registros DD4 - DD7. Como a gravação neles ocorre sequencialmente, se DD5-DD7 estiver funcionando, mas o registro DD4 estiver com defeito, o display ainda não funcionará, pois os dados não passarão por ele. Os dados são reescritos nos registros durante uma mudança de frequência, bem como quando o modo de transmissão é ativado. Portanto, você pode verificar a presença de pulsos de dados no pino 7 e pulsos de sincronização no pino 9 do microcircuito DD4 com um osciloscópio, colocando a unidade no modo de transmissão ou alterando ciclicamente a frequência. Ao aumentar ou diminuir a frequência em um canal, não deve haver efeito de “salto” de canal, caso contrário a frequência do clock deve ser reduzida usando o indutor L1 com maior indutância ou capacitores C2 e C3 de maior capacidade. Ao selecionar o resistor R6, esse limite de supressor de ruído é definido. para que quando o modo de varredura for interrompido, algum sinal seja sempre ouvido na cabeça dinâmica. O medidor S é ajustado usando o resistor de ajuste R18. atingir o nível mínimo do sinal de ignição do LED HL2. e resistor R20 - ignição BAIXA no nível máximo de sinal. A característica S-meta geralmente é não linear. Aqui você pode experimentar instalando um capacitor C6 de maior capacidade (até 4,7...10 µF) Naturalmente, é necessário esclarecer os ajustes do medidor S a cada vez com os resistores de corte R18 e R20. Com instalação cuidadosa e peças reparáveis, nenhuma outra configuração é necessária. Curtos-circuitos e quebras na parte do processador são inaceitáveis, pois são extremamente difíceis de detectar. Para aumentar o brilho dos indicadores, recomenda-se ajustar a tensão de alimentação na placa da unidade de controle para +5...5,1 V (neste caso, deve-se levar em consideração a queda de tensão nos fios de conexão) usando diodos que estão incluídos no circuito aberto conectando o pino intermediário do microcircuito KR142EN5A com o fio comum. Mas esse método tem uma desvantagem - você terá que isolar o KR142EN5A do corpo do rádio. A melhor opção é utilizar indicadores importados, por exemplo, da mesma empresa Kingbright - SC04-11GWA. O autor expressa sua gratidão a RW6HRY33 pelo fornecimento de materiais e pela ideia submetida, bem como a UA9ULT e RA9UMC pelos valiosos conselhos e participação na discussão do projeto. arquivos de firmware ROM: mayak1.bin ("Mayak-1"), mayak2.bin ("Mayak-2"). transp.bin("Transporte"). Autor: V.Latyshev (RA9UCN), marinsk@kuzbass.net
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