Аппаратура радиолюбителя

Практические схемы, трудности их реализации и советы из собственного опыта.

Поработав достаточно много с аппаратурой как собственного изготовления так и промышленного производства я решил немного поделиться накопленным опытом и некоторыми своими наработками. Пока речь пойдет о цифровых видах передач. Кому эта статья будет не интересна, может перейти на другую страницу сайт.

Пока рассмотрю несколько вариантов сопряжения трансивера с компьютером для работы в цифровых модах, таких как SSTV, PSK, BPSK, FT8 и т.д.

Имея инженерное образование, связанное с радиоэлектроникой я стараюсь не повторять один к одному схемы, найденные в Интернете или книгах. Пересмотрев множество вариантов и поковырявшись в деталях, которые лежали у меня в загашнике разработал первую схему блока сопряжения компьютера и трансивера Icom IC-718 для работы в моде FT8. Собственно говоря, именно с это моды и началось мое знакомство с "цифрой".

Статьи по теме:

Устройство сопряжения COM-порта компьютера и трансивера.

Сопряжение компьютера и трансивера с использованием VOX

USB-CAT система трансивера на микросхеме FT232RL.

USB-CAT система трансивера на микросхеме CH340G.

Схема, детали, сборка.

Первое - повторюсь, безопасность прежде всего! Прямое соединение трансивера и компьютера как всегда нужно исключить по известным причинам.

Второе - буду руководствоваться принципом минимальных вложений создавая рабочий вариант блока.

Блок разрабатывался для работы через USB-порт на современных компьютерах без COM-порта или ноутбуках и трансивере Icom IC-718. Схема получилась не очень сложная и надежная. Детали были взяты из старых импульсных БП от компьютеров, старых ADSL-модемах, зарядных устройств сотовых телефонов и т.д. Однако не все детали можно взять из старой аппаратуры. Микросхему CH340G пришлось приобрести.

микросхема CH340G - 1 шт.
оптроны РС817 - 3 шт.
транзистор 2N3904 - 1 шт.
транзистор 2N7000 - 1 шт..
трансформаторы НЧ - 2 шт.
резисторы, диоды и конденсаторы.

НЧ трансформаторы должны иметь рабочий диапазон не менее 100 - 5000 Гц с коэффициентом передачи не более 5, желательно 1:1. Трансформаторы были взяты из старых Dial-up модемов, которые уже не используются т.к. устарели, они отлично подходят для данной схемы. Оптроны РС817 достаточно часто встречается в импульсных блоках питания. Транзистор 2N7000 можно заменить любым полевым транзистором с n-каналом и напряжение отсечки 2,5 - 3 вольта. Их легко найти в старых материнских платах от компьютера. На одной материнке бывает до 5 и более таких транзисторов. 2N3904 заменяется любым маломощным кремниевым с коэффициентом усиления больше 100. Микросхему CH340G пришлось приобрести, на AliExpress эти микросхемы продают по 127 руб за 10 шт.

Принципиальная схема устройства показана на рисунке ниже.

"Общая масса" правой части схемы (относительно варикапов и трансформаторов) не должна соединяться с "общей массой" левой части, иначе в гальванической развязке смысла не будет ни какого. Потому на схеме "массы" обозначены по разному. Для снижения помех между этими массами желательно поставить высоковольтный конденсатор емкостью 0,1 мКф на напряжение 2 кВ. Высоковольтный конденсатор также можно найти в старом модеме.

Все устройство поместилось в корпус от старого DSL-модема. Из этого же модема был взяты и другие детали. Что в результате получилось, смотрите на картинках ниже.

Вид изнутри.
НЧ трансформаторы на отдельной плате
(не показаны)

В сборе.

Вариант печатной платы от R8CDP.

Печатную плату разработал Николай (R8CDP) и любезно предоставил для размещения на сайте. Плата создана в программе в Sprint Layout, разводка выполнена под SMD компоненты, кроме трансформаторов и электролитов. Размеры отверстий под трансформаторы ТОТ14. Микросхема CH340G на плате не установлена, она в отдельном блоке, купленном на АлиЕкспресс.

Чертеж печатной платы.

В сборе.

Вариант печатной платы предоставил Musa UB3AYQ.

Еще один вариант печатной платы от Мусы UB3AYQ, которую он разработал и заказал в Китае. Муса любезно предоставил ее для размещения на сайте и внес небольшиу изменения в приципиальную схему. Размеры печатной платы 45мм х 85мм, рассчитаны на резисторы МЛТ-0.125, керамические конденсатоы и трансформаторы типа ТОТ14.

Лицевая сторона

Обратная сторона

Настройка программы JTDX для работы цифровой модой.

Тем, кто знаком с настройкой программы JTDX статью ниже можно не читать. Комментарии внизу страницы.

Прежде всего, если вы собрались работать в моде FT8, то вы должны синхронизировать время на вашем компьютере с мировым временем в Интернете. Т.е. у вас должна быть постоянно связь с "Мировой паутиной", ну или хотя бы в начале работы для того, чтобы синхронизировать время. В противном случае ваша программа ни чего не будет принимать (вернее, на водопаде вы будете видеть сигналы работающих станций но детектирования не будет и окно активности будет пустым). Все это из-за того, что JTDX принимает или передает в строго отведенных для этого периодах времени длинной ровно 15 секунд. Современные компьютеры поддерживают время достаточно точно и в течении суток уход будет минимальный и вполне допустимый для работы в моде типа FT8. По этому достаточно в начале работы сделать синхронизацию времени. Синхронизацию можно сделать при помощи специальной программы, например: SP TimeSync. Ее можете бесплатно скачать из Интернета. Или использовать стандартные настройки Windows для синхронизации времени через Интернет. Чтобы не растягивать описание до бесконечности я опущу описание, про синхронизацию есть много статей в Интернете.

Скачайте и установите программу JTDX, она бесплатная и в сети ее легко найти. Рассмотрим настройку программы JTDX (русская версия). Начнем с того, что запустим программу и увидим следующее:

Выбираем в главном меню "Файл" - "Настройки" и в появившемся окне в закладке "Общее" вписываем свой позывной и QTH-локатор, показано стрелками.

Вторая закладка - "Радио", выбираем те пункты, которые указаны стрелкой. Обращаю внимание на то, что поскольку ваш блок работает с CAT-системой, то марку вашего трансивера выбирать ОБЯЗАТЕЛЬНО. И еще, в пункте "Порт:" может быть указан другой номер COM-порта. У меня указан COM6, но в списке есть СОМ1, СОМ5 и СОМ6. Ваша операционная система может выдать программе JTDX другие номера портов (один или несколько) и это нормально. Нужно выбрать любой и нажать на кнопку "Тест САТ", через пару секунд эта кнопка станет зеленой. Если она станет красной то система не заработала и нужно выбрать СОМ-порт с другим номером и еще раз нажать на ту же кнопку. Почсчле того как кнопка "Тест САТ" позеленеет кнопка "Тест РТТ" станет активной и с ее помощью можно проверить работу РТТ. Нажмите на нее и трансивер перейдет в режим передачи. Не забудьте нажать на "Тест РТТ" еще раз для того, чтобы вся система перешла в рабочий режим и трансивер перешел в режим приема.

Последней настраивается закладка "Звук". Если в компьютере стандартная настройка звуковой карты, нет каких-либо дополнительных звуковых устройств, таких ка Web-камера или что-то подобное, то закладка "Звук" должна выглядеть примерно так:

После всех настроек нажимаем кнопку "ОК". Остальные настройки программы делаете по своему вкусу и настроению.

Принудительно включить трансивер на передачу можно нажатием на кнопку "Настр.ТХ" (см. рисунок ниже). Трансивер должен перейти в режим передачи и в эфир будет передаваться тональный сигнал. Повторное нажатие отменяет принудительный переход в режим передачи. Часто эта кнопка использоваться еще для настройки выходного каскада ПА или согласующего устройства.

Вот собственно и все. Если есть какие-либо вопросы, задавайте их в обсуждениях ниже.