TRANSCEIVER DIGITAL 2004

TECHNICKÉ ÚDAJE:

Rozměry:                                              220*120*50mm

Celková váha:                                        0.7kg

Napájení TX:                                          12V (8-14V) / max 2.5A

Napájení  RX:                                         12V (8-14V) / 250 mA

Rozsah ladění vysílače:                          1- 30MHz

Rozsah ladění  přijímače:                        50kHz- 30MHz- v šesti podrozsazích

Druh provozu:                                        SSB a CW

Výstupní výkon:                                     TX v závislosti na pásmu 6-12W

Citlivost:                                                RX 0.5uV

Impedance  antény:                                50 ohmů

Výstupní výkon / imp. přijímače:              1W/8 ohmů

NF šířka pásma:                                    RX 2.4kHz

Mezifrekvenční kmitočet                         40MHz

Krok syntezéru:                                                 1, 10, 20, 100Hz, 1, 5, 6.25, 10, 12.5, 25kHz, 1, 10MHz

Stálost kmitočtu:                                   krystalová

Číslicové přeladění pomocí knoflíku s automatickou regulací rychlosti přeladění.

 

VYBAVENÍ: 

Interní elektretový mikrofon,  PTT a repro, konektory k připojení externího mikrofonu, PTT a sluchátek, ručního klíče a pastičky elektronického klíče, elektronický klíč, řízení mikroprocesorem, syntetizátor  kmitočtu   UNISYNT 2002A DDS/ FAST PLL, podsvícený displej LCD, signalizace  LED kroku a RIT, druhe VFO, VFO B=A, VFO A/B, RIT bez omezení, CLR RIT, CLR TX, automatická paměť pro každý podrozsah (funguje jako šest různých  VFO), 3 přídavné paměti na každém podrozsahu - dohromady 18 pamětí, automatické prohledávání kmitočtů, analogový a číslicový indikátor S a výstupního výkonu, vypínaný  zesilovač vf, AVC, ruční regulace zesílení. Obsah všech pamětí včetně posledního  nastaveného kmitočtu zůstane zachován i při vypnutí - zapnutí napájení.

POPIS TRANSCEIVERU DIGITAL 2004

Systém napájení a přepínání:

            Napájecí namětí je do TRX přiváděno přes pojistku  4A. Spolu s diodou 1N4001 chrání obvody transceiveru před přepólováním zdroje. Napájení PA a budiče je stálé. Napětí na gejtech při vypnutí napájení zbylých stupňů je 0 V, a tyto tranzistory neodebírají proud z napáječe. Toto řešení umožnilo použití vypínače na malý proud. Po zapnutí zařízení je napájení přivedeno do obvodu přepínající  mezi režimy příjem vysíláni a stabilizátorů 5V. Tímto napětím je napájena většina obvodů transceivru, což umožnilo velký přípustný rozsah změn napájecího napětí. Je to zvlášť důležité při napájení z nestabilizovaného napáječe nebo akumulátoru.

            Hlavním prvkem obvodu přepínání RX/TX je anténní relé. Jeden jeho kontaktní systém přepíná anténu  na přijímač nebo vysílač, druhý přepíná napětí  pro zbývající stupně přijímače nebo vysílače. Ve vysílači je tímto napětím napájen směšovač vysílače, vf. zesilovač vysílače, a stabilizátor 5V, který vytváří především napětí potřebné k napájení budiče a PA. V přijímači  je nestabilizovaným napětím napájen  zesilovač vf, směšovač, první mf. zesilovač a nf. zesilovač. PTT vnitřní nebo vnější  je zavedeno do procesoru a přes tranzistorový obvod na cívku relé.  

            V DIGITALu 2004 je použit kruhový směšovač v cestě SSB  pro  přijímač i vysílač, který byl poprvé použit v TRX  TRAPER 2002. Tak jako v Traperu je přepínán diodovým a diodovo- tranzistorovým přepínačem. Při vysílání se do něj přivádí  nf. signál z mikrofonního zesilovače nebo stejnosměrný signál a na výstupu získaváme mf. signál SSB nebo nosné a při příjmu je do něj přivádí signál mf. - získáme nf. signál CW nebo SSB. Zajímavě byl vyřešen obvod přepínání rozsahů. Diky tomuto řešení není zapotřebí používat spoustu elektromechanických relé, které vždu zabírají spoustu místa, spotřebují hodně proudu a nejsou levné.

            V transceivru je  třeba pro změnu rozsahu přepnout výstupní filtry vysílače, pásmové filtry vysílače i přijímače, fázový závěs a VCO. Zdejší hlavní přepínač  je dvoupólový, šestipolohový, umístěný přímo na desce transceiveru. Pro signál vf. přepíná výstupní filtry vysílače. Rovněž přepíná stejnosměrný signál , ovládající mikroprocesor, jeho prostřednictvím syntetizér kmitočtu a ovládá tranzistorově diodový přepínač, který vybírá příslušný pásmový filtr. V RX i TX pracují tytéž pasmové filtry, které jsou přepínány diodovými přepínači, ovládanými  z obvodu přepínajícího příjem-vysílání.

            Díky speciálně řízenému jedinému VCO dochází k jeho přepínání pouze pomocí kmitočtového sintetizéru, který jej přeladí na příslušný kmitočet. Rovněž k přepínání postranního pásma dochází automaticky, protože v rozsazích do 10 MHz pracuje VCO pod mf. kmitočtem a pro rozsahy nad 10 MHz pracuje nad mf. kmitočtem.

Přijímač:

            Signál je přiveden z anténního konektoru přes obvod přepínání do zvoleného pásmového filtru a z něj do vstupního zesilovače přijímače. Tento pracuje s vysokoproudovým tranzistorem FET J310 v zapojení s uzemněným gejtem. Zesilovač má zesílení přes 10 dB. Po jeho vypnutí pracuje kanál tranzistoru jako odpor a vykonává funkci několikadecibelového atenuátoru. Efekt tohoto, spolu s vypnutím zesilovače, činí kolem 20 dB.

            Z vstupního zesilovače je signál přiveden na vstup směšovače přijímače. Tento směšovač je osazen dvěma tranzistory MOS FET typu BF964 v  zapojení s uzemněnými gejty(pro přijímaný signál).  Do směšovače je rovněž přiveden signál oscilátoru zesílený tranzistorem BF959.

            Příslušný produkt směšování je vybrán prvním čtyřkrystalovým filtrem příčkového typu na kmitočtu okolo 40 MHz a následně je zesílen prvním stupněm mf. zesilovače osazeným BF970. Zesílený signál je přiveden do druhého čtyřkrystalového příčkového filtru a následně zesílen  v dalším mf. zesilovači osazeným tranzistorem BF959. Signál je dále veden přes diodový spínač do posledního dvoukrystalového filtru přijímače a pak do směšovače (produkt-detektoru) osazeného NE612N. 

            NE 612 vytváří také signál nosné, který je přiveden do v/vsměšovače.  Výsledek směšování signálu mf. a generátoru nosné je výstupní nízkofrekvenční signál.

            Nf. signál je přiveden přes obvod deemfáze (6k8, 33n) a potenciometr do nf. zesilovače, který je osazen IO LM386.

            Obvody AVC a měření přijímaného a vysílaného signálu využívají IO LM358 a tranzistor BF547c. Jeden z operačních zesilovačů tohoto obvodu zesiluje nf. signál vycházející z obvodu deemfáze. Zesílený signál je detekován a filtrován, vzniklé ss. napětí, které je  úměrné úrovni přijímaného signálu, je přivedeno  do AVC přijímače. Jeho funkci plní tranzistor BC547C propojený s prvním mf. zesilovačem.  Druhý z operačních zesilovačů obsažených v LM358, spolu s vf. detektorem vysílače, mikroprocesorem transcievru a  displejem LCD plní funkci S-metru a indikátoru výkonu vysílače.

            Celá cesta přijímače je charakteristická velmi malým vlastním šumem, velmi vysokou dynamikou a oddolností vůči křížové modulaci. Je v této oblasti srovnatelná s nejlepšími současnými zařízeními a jistě předčí hodně starších modelů, nacházejících se na trhu.           

 

 

 

Vysílač:

           

            Vstup pro mikrofon transceivru je přizpůsoben pro připojení běžného elektertového  mikrofonu. Při přepnutí na vysílání pomocí interního PTT lze také použít vestavěný mikrofon. Signál z mikrofonu je přiveden na vstup zesilovače osazeného  BC547. Tento zesilovač díky své kmitočtové charakteristice plní rovněž funkci obvodu preemfáze. Zesílený signál je přiveden do modulátoru vysílače. V modulátoru pracuje obvod NE612N, který v přijímači pracoval jako produkt-detektor.

            Tak jako v přijímači pracuje stejným způsobem ve vysílači generátor nosné. Výsledkem směšování obou signálů je na výstupu modulátoru signál DSB o dvou postranních pásmech. Tento je přiváděn přes diodo-tranzistorový spínač do čtyřkrystalového příčkového filtru. Ve filtru je potlačeno jedno z postranních pásem. Z filtru je vzniklý signál na kmitočtu okolo 40MHz přiveden do směšovače vysílače, který je osazen SO42P. Tam je přiveden též signál z VCO. Výsledek směšování signálů VCO a SSB - tedy KV signál je filtrován pásmovým filtrem LC a dále zesílen zesilovačem osazeným dvěma BFR96.Dalším stupněm vysílače je budič osazený dvěma paralelně spojenými MOSFETY BS170. Koncový stupeň je osazen také MOSFETem IRF530.

            Během provozu CW jsou oba poslední stupně vysílače klíčovány. Signál CW je vytvářen podobně jako signál SSB s tím rozdílem, že do modulátoru se namísto signálu z mikrofonu přivádí ss. napětí, které rozvažuje vyážený modulátor, čímž vznikne na jeho výstupu namísto signálu DSB signál nosné.         

            Všechny zesilovací stupně vysílače jsou kmitočtové kompenzovány za účelem získání pokud možno stejné závislosti výkonu na vybuzení v celém kmitočtovém rozsahu. Signál vysílače je přiveden přes širokopásmový transformátor, přepínanou dolní propust a anténní relé na anténní konektor. Na 28 MHz je výstupní výkon 6W, na 24 MHz 8W a na ostatních pásmech 10 - 12W.

 

 

Digitální část transceivru

            Oscilátor TRXu tvoří obvod VCO osazený tranzistorem MOSFET BF964 pracující v rozsahu 30-70 MHz. Tranzistor VCO je z důvodu nepřebuzení kapacitní diody napájen napětím cca 1V.

            Signál z VCO je přiveden do oddělovače zapojeného jako emitorový sledovač (BF970) a dále do zesilovače VCO (BF959). Z výstupního transformátoru tohoto zesilovače je signál VCO přiveden do syntézy UNISYT 2002A a to konkrétně do jeho předděličky tvořeného děličem v módu f /256.  Výstupní signál předděličky o kmitočtu okolo 117 - 273 kHz je přiveden přes zesilovač  BF959 na vstup detektoru faze/kmitočtu  tvořeného 74HCT4046. Do jeho druhého vstupu je přiveden rovněž přes zesilovač BF959 vzorkový signál generovaný integrovaným syntetizérem DDS AD9835BRU. Tento syntetizer je programovaný třívodičovou sběrnicí mikroprocesorem AT89S8252/UNISYNT2002 obsahující program transceivru. Mikroprocesor řídí rovněž displej LCD, přijímá povely z klávesnice trxu a obvodu naladění. Při vysílání plní rovněž funkci elektronického klíče.

            Mikroprocesor je napájen obvodem, který umožňuje jeho činnost ještě nějakou dobu po vypnutí  napájení - díky tomu má mikroprocesor  čas zapsat do své paměti poslední naladěný kmitočet.

            Během normální práce je mikroprocesor synchronizován interním generátorem hodin. Tento generátor o kmitočtu 16777216Hz pro AD9835BRU a mikroprocesor je tvořen krystalovým oscilátorem a násobičem kmitočtu - to celé pomocí obvodu 74HCT00. Tento obvod řídí rovněž násobič napětí tvořený sedmi diodami a šesti kondensátory.  Napětí 25V, které zde vznikne, napájí zesilovač chyby kmitočtu/ fáze syntetizéru (LM358).

;           Tento zesilovač je buzen  během vyhledávání správneho kmitočtu VCO především detektorem kmitočtu a po zasynchronizování PLL pouze nízkošumovým detektorem fáze obsaženým v obvodu  74HCT4046. V té době negeneruje detektor kmitočtu žádné přeběhy. Zesilovač chyby plní rovněž roli dolní propusti. Tímto způsobem obvod reguluje pomalu, ale v širokém rozsahu, kmitočet VCO.

            Druhý obvod regulace neboli v/v detektor fáze je oddělen dolnopropustním filtrem a druhou kapacitní diodou, slabě vázanou na VCO. Reguluje v úzkém rozsahu, ale rychle, aktuální fázi VCO a eliminuje jeho fázové šumy.

            Toto řešení umožnilo účinné řízení v širokém rozsahu jednoho VCO bez nutnosti změn parametrů U/f smyčky PLL nebo použití kompromisního filtru PLL.

přeložil OK1OX 01/2004