Навигация по синтезатору с AD9832, его модификациям.
Подготовка этого раздела вызвана к жизни тем, что многие «радисты», берущиеся за изготовление TRX, или просто ленятся внимательно разобраться со всеми предложенными вариациями (почитайте некоторые «грозные выкрики» в форуме сайта), или это сложно им сделать. Для того чтобы облегчить интересующейся публике жизнь, и призван этот раздел.
Начнём с того, что «базовой» моделью является синтезатор на трёх платах:
1. Плата
контроллера, на которой установлены ПИК 16F648; микросхема
DDS AD9832; фазовый детектор на 4046 с операционником LM358; регистры,
усилители связи с периферией – 74НС595, 155ЛН3; опорный генератор 20МГц.
Вторая 155ЛН3 разведена на плате, но не используется в версии с ПИКом
16F628 – она может потребоваться ежели захочется нарастить количество
переключающих режимы ТРХ кнопок до 12-ти. Ну и формирователь «минуса»,
который формирует отрицательное напряжение для платы ГУНов.
2. Плата ГУНов. На
ней расположены три ГУНа с дополнительными конденсаторами, которые подключаются
диодами в зависимости от включенного диапазона. Коммутация между 555ИД10
и генераторами на плате выполнена под ПЧ в районе 8-9МГц. Делитель 256
выполнен на двух 74АС161.
Для того, чтобы «лишний раз обезопасить плату от ВЧ наводок» установлены два дросселя на кольцах 2000НН К7 – один дроссель по цепи +13,8В, второй дроссель установлен по цепи Upll в ГУНе на 80м – была замечена наводка на обычный дроссель ДМ-0,1 при работе в эфире с использованием антенны рамки периметром 81м (при работе на инвертед-V такой наводки не отмечалось).
Как вариант возможно использование платы ГУНов от предыдущего
синтезатора на 89С52 (смотрите фото ниже) с введением небольших
изменений в плате. Изменение касается цепи Upll и делитель 256 на К193ИЕ6.
Некоторые новые элементы (смотрите фото ниже) паяются на дорожках. Все
подробности смотреть в описании синтезатора.
3. Плата индикации на АЛС.
Под эту версию синтезатора в качестве индикаторов задействованы семисегментные
АЛС. Возможно использование и плат индикации от прежнего синтезатора на
89С52 с дополнительными изменениями в схеме. Изменения незначительные
если не добавлять индикатор десятков герц.
Далее модификация синтезатора с использованием ЖКИ индикатора.
Задумывался он как двух-платный вариант синтезатора – пришлось изрядно
попотеть, чтобы расположить на плате индикации и ПИК 16F628 и
DDS AD9832. Назовём эту плату – плата индикации на ЖКИ. Всегда есть опасность
конфликта между цифровыми и аналоговыми узлами в аппаратуре, поэтому пришлось
«навтыкать» дополнительных фильтров. Понятно, что это очень сложная задача
и только одним теоретизированием здесь не обойтись – лишь многочисленные
практические применения в различной технике выявят все конфликты. Ну и
плюс к дополнительным затратам на фильтрацию пришлось применить SMD компоненты,
чтобы все элементы вместились на плату.
Для этой версии синтезатора изготовлена и плата ГУН.
Это вариант с одним ГУНом на BF966. Назовём плата ГУН на BF966. На плате
установлены делитель 256 на двух 74АС161, фазовый детектор на 74НС9046
и LM358.
Следует обратить внимание что 4046 и 9046 – это аналогичные
функционально микрухи, но отличающиеся как параметрами, так «распиновкой»
и значительно ценой. Коротко – 9046 – это более «продвинутая» в сравнении
с 4046. Из более чем десятка типов двухзатворных полевиков купленных в
Киеве и Москве, самыми крутыми оказались именно BF966 – перечислять весь
список испытанных нема интересу – верьте маестра на слово, ОКе? Посему
на вопросы каким заменить – не знаю! Верхнюю частоту генерации без проблем
доводил с BF966 до 200МГц. Проверял и другие транзисторы размером напоминающие
больше блошиные фекалии, нежели транзисторы, например, BF998 – тоже работает.
Ну, а преимущество BF966 в том, что помимо хорошей крутизны его ещё и
в «человеческом» корпусе можно купить. Пока эта плата ГУН не прошла «массовой»
проверки на «глюканутость»… Посему и не предлагаю её к повторению. В трансивере
с ПЧ 8,865МГц применение этой платы ГУН добавило несколько поражённых
точек на диапазоне 20м. Т.е. нужно ещё «вылизывать» её – возможно, что
в каком-то месте платы придётся добавлять фильтры, блокировочные конденсаторы
и т. д… Отдал готовую плату Андрею US8IGT для обкатки в его «Дунае». И
могу без гарантий на полную «безглючность» этой платы выделить по минимальной
цене (эквивалент 4у.ё.) пожелавшим на ней «потренироваться», только с
обязательным потом докладом – «шо получилось». Но сделано их немного –
посему надолго не хватит. На сегодня (10.01.04) осталось чуть более десятка.
Для страстных любителей ЖКИ индикаторов возможен вариант использования
платы контроллера и ГУНов «базовой» модификации и рукопашно изготовленной
платы индикации с ЖКИ под ваш дизайн передней панели – при таком заказе
нужно обязательно указывать прошивку ПИКа под ЖКИ. Или, если вас устраивает
дизайн «Дуная –99», использовать плату индикации на ЖКИ и «приделать»
к ней плату ГУНов с ФД какой-нибудь «уникальной» именно вашей супер-пупер
конструкции Т.е. на сегодня пока ещё не имею отработанного и «вылизанного»
варианта двух-платного синтеза.
Кстати, хотелось бы заметить (это инфо для «дерганой» публики форума,
хотя они навряд ли будут читать это описание – им просто важен сам процесс
«дергания», а не обсуждение техники), что маестра никогда не предлагает
к повторению не обкатанной и не проверенной неоднократно (!!!) техники.
Например, первый PLL синтез с AD9832 был подключен к TRX в марте позапрошлого
года, а еныя платки появились в прайсе только летом 2003-го. Пардон, не
будем и здесь «о грустном»…
Ещё вариант «не вылизанного» пока синтеза. Это плата предполагаемого двух-платного
синтеза с проциком от Атмеги - Atmega16. Это достаточно серьёзный контроллер,
имеющий бОльшие возможности нежели ПИКи 628-ой и 648-ой. «Цифра» вся написана
для него – но никак руки не доходят до обкатки в реальном TRX. Проверен
на работоспособность с «базовой» платой ГУНов – всё работает, но при перестройке
валкодом наблюдаются небольшие пощёлкивания – нужно искать точки включения
дополнительных блокировочных конденсаторов на плате. На плате расположены
такие же узлы, как и на плате индикации на ЖКИ. А именно процессор Atmega16,
DDS AD9832, опорный генератор 20МГц. Если к нему «приладить» ещё и не
особенно «навороченную» платку
ГУНов с делителем 256 на К193ИЕ6 и ФД на 4046 – можно
получить достаточно «смешной» по схемотехнике синтез, но весьма серьёзный
по программному обеспечению. Процессор позволяет так же как и ПИК хранить
инфо без дополнительного источника питания. И «памяти-возможностей» в
нём предостаточно для всякого мыслимо-немыслимого сервиса. Программное
обеспечение на нём можно накручивать пока не надоест.
Любителям ПИКов могу сообщить о том, что скоро появится прошивка под 16F648.
Осенью были куплены эти микрухи и полным ходом шло их освоение.
Что на сегодня уже имеем в проге под 648-ой? В основном дополнения коснулось меню. Теперь оно состоит у нас из 6-ти режимов.
- Коррекция ПЧ, вызывается соответствующая из трех частот USB, LSB, CW. Т.е. мы можем программить три значения промчастоты – при включении опорника TRX на нижнем скате фильтра, на верхнем и при включении режима CW. Что это нам даёт? Это даёт правильные значения частоты на индикаторе при переключении на инверсную боковую полосу, при сдвиге опоры в телеграфном режиме (если таково й предусматривается в трансивере). Включение требуемого значения ПЧ происходит автоматически при включении соответствующих режимов.
- Прямой ввод частоты – т.е. набирание частоты прямо с клавиатуры – этот режим есть в предыдущем синтезе на 89С52.
- Калибровка трех внутренних констант тактового генератора, зависящих от делителя – эти режимы нужны для точной калибровки опорника 20МГц при трёх различных значениях ПЧ.
- Выбор делителя синтеза 1, 2 или 4 «одно нажатие - один делитель» (1- напрямую без деления) – здесь уже можем говорить об универсальности нашего синтеза! В зависимости какое значение делений будет претерпевать частота с ГУНов, пока она попадёт на смеситель – это может быть вообще без деления (например, в варианте преобразования вверх), с делением на 2 (тоже преобразование вверх, но с невысокой ПЧ – военная техника – ПЧ=20-24МГц), «обычный» вариант – когда частота делится в 4 раза.
- Вкл/выкл ПЧ+, если выключено (0) , то обычная система ПЧ+/- это режим выбора как для «стандартного» преобразования – когда частота гетеродина на диапазонах ниже 20м определяется как Frx+Fпч, а на диапазонах 20м и выше как Frx-Fпч. Так и для варианта, когда на всех диапазонах частота гетеродина вычисляется как сумма Frx и Fпч, т.е. этот вариант нужен при преобразовании вверх и когда есть проблемы с побочными каналами приёма при низких ПЧ и хилых ДПФах.
- Вкл/выкл учета деления на 20м бэнде в одинарном
синтезе – этот режим нужен при использовании одного ГУНа, когда требуется
дополнительное деление на 2 частоты гетеродина на диапазоне 20м.
На этом пока остановимся, уфф… нужно попить чайку на ночь глядя…
Столь значительное разнообразие в версиях плат PLL синтеза
с AD9832 вызвано тем что, на мой взгляд, это тот синтез, который имеет
смысл иметь в современном самодельном трансивере. Он и не столь затратен
как это может показаться на первый взгляд, а по количеству элементов даже
проще, если его сравнивать с предыдущей версией на 89С52. По шумовым параметрам
серьёзных претензий к нему нельзя предъявить (по крайней мере с моей точки
зрения). Хотя некоторые анонимы в форуме сайта пытаются огульно охаять
и эту «железяку» от UT2FW. Тут видимо в первую очередь играют невостребованные
амбиции и гормоны – ежели не с кем спать – то на кого же их избыток можно
выплеснуть как не в форумах инета?
Уже в который раз фотографирую экран анализатора СК4-59 на предмет шумовых
характеристик того или иного синтезатора. И снова прихожу к выводу, что
разрешающей способности этого прибора уже недостаточно для проведения
качественных измерений такой техники. Завод изготовитель гарантирует «измерение
уровней сигналов с погрешностью плюс-минус 2,5дБ до 115дБ» и «при проведении
оценочных измерений до 135дБ». Один из синтезаторов отдал Владимиру UY5ID
для того, чтобы он измерил «шумовую дорожку» своим С4-74 – как только
он предоставит мне полную картину – выложу её на сайт. По моим измерениям
в ближней зоне (в пределах 1кГц) от несущей плотность шума не выше – 120дБГц,
а при отстройке в 25кГц ещё на 10дБ улучшается. По предварительной информации
от Владимира – его С4-74 показал не хуже –120дБГц при отстройке на 50Гц.
Общую картину, что «рисует» экран СК4-59 при присоединении к нему различных
синтезаторов можно посмотреть, понажимав мышкой на названия картинок.
На этом пока закруглимся.
Обновлено 25.11.2005г. С июня 2004года галерея вариантов синтезатора с применением DDS AD9832 пополнилась ещё одним - это так называемый "двухплатный" синтез с индикацией на АЛС - "синтез-монстр". Почему "монстр" - потому что практически вся цифра помещена на одной плате. Плата ГУН на BF966, которая предназначена для этой версии синтеза, тоже претерпела изменения - делитель на двух 74АС161 заменён на 193ИЕ6. Подробное описание смотреть на страничке http://www.ut2fw.cqham.ru/dds/monster.htm
Всем 73! UT2FW