Yaesu FT-450D ՌԴ հպման փոփոխություն SDR- ի համար. 8 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Ողջույն բոլոր նրանց, ովքեր կարող են հետաքրքրվել, Կարծում եմ, որ ավելի լավ է նախ բացատրեի, թե ինչի մասին է այս խրատականը: Այս նախագծում ներգրավված են հետևյալ հիմնական բաղադրիչները.

Yaesu FT-450D- ը ժամանակակից կոմպակտ HF/50MHz ընդունիչ սարք է, որն ընդունակ է ծածկել 160-6 մետր սիրողական ժապավեններ ՝ 100 Վտ հզորությամբ: Չափազանց շատ հատկանիշներ կան ցուցակագրելու համար, ուստի պարզապես ռադիոյով գուգլեք, եթե ցանկանում եք ավելին իմանալ:

SDRPlay- ը հոյակապ լայնաշերտ ծրագրակազմով սահմանված ռադիո է, որը ծածկում է 1 ԿՀց -ից մինչև 2 ԳՀց հաճախականությունների տիրույթը և թույլ է տալիս սպեկտրին դիտել մինչև 10 ՄՀց թողունակությամբ:

SDRPlay:

(Ես այլ կապ չունեմ ընկերության հետ, քան գնել եմ նրանց գերազանց արտադրանքը)

Այս երկու սարքավորումներն էլ իրենց հերթին հիանալի են: Այնուամենայնիվ, այս հրահանգի նպատակն է միավորել երկու սարքավորումները և կարողանալ շահագործել երկու աշխարհներից լավագույնը: Դրանով ես նկատի ունեմ FT-450D ռադիոկայանի օգտագործումն այնպիսին, ինչպիսին նախատեսված էր (որպես նեղ ժապավենի ռադիոհաղորդիչ), բայց միևնույն ժամանակ կարողանալ օգտագործել SDRPlay ընդունիչը `լայնաշերտ ալիքը պատկերացնելու համար:

Սա ինքնին խնդիր է առաջացնում, քանի որ ինչպես FT-450D- ին, այնպես էլ SDRPlay- ին անհրաժեշտ է ալեհավաք տեսնել: Մոտեցումը մեկն է `պարզապես օգտագործել երկու ալեհավաք: Երկրորդ մոտեցումը կարող է լինել մեկ ալեհավաքի օգտագործումը, բայց ՌԴ ուղու պառակտումը և փոխանցումը/ստացումը `օգտագործելով առցանց փոխարկումը: Երրորդ և նախընտրելի մոտեցումն այն է, որ FT-450D- ի ներսից դուրս գցեք ընդունման ՌԴ ուղին `օգտագործելով համապատասխան ցածր աղմուկի միացում և ներկայացվող ազդանշանը ներկայացնել SDRPlay- ին: Այս վերջին մոտեցումը հանգեցնում է նրան, որ ինչպես FT-450D- ը, այնպես էլ SDRPlay- ը, ըստ էության, տեսնում են նույն ալեհավաքը: Noiseածր աղմուկի միացումն աշխատում է միայն ստացման ժամանակ, և հաղորդման ընթացքում ապահովում է էական մեկուսացում ՝ պաշտպանելով SDRPlay ստացողի մուտքը: Noiseածր աղմուկի շղթան ունի բարձր դիմադրողականություն, դրանով իսկ նվազագույն բեռ ներկայացնելով ծորակի կետին FT-450D- ի սահմաններում: Այս վերջին կետը կարևոր է, քանի որ FT-450D- ի ներսում համապատասխան հպման կետերը տեղակայված են պասիվ 50 օմ ժապավենի անցման զտիչների երկու կողմերում: Լրացուցիչ միացումով ներմուծվող ցանկացած բեռնվածություն կամ անթույլատրելիության փոփոխություն կփոխի ֆիլտրերի փոխանցման գործառույթը և կնվազեցնի ազդանշանի ուղու հոսանքը:

Դարակից ցածր աղմուկի ուժեղացուցիչների (LNA) մեծամասնությունը օգտվում է հետադարձ կապից `շահույթ ստանալու համար, ինչպես նաև ունի 50 օմ մուտքային դիմադրություն. Այս հատկություններից ոչ մեկը ցանկալի չէ:

Պարզ բարձր դիմադրողականության թակել միացում նախագծվել է Dave G4HUP- ի կողմից և հասանելի էր գնման համար: Unfortunatelyավոք, ես հասկանում եմ, որ Դեյվը մահացել է: Ես վերցրել եմ դիզայնի մի մասը և փոփոխելով, արտադրել եմ իմ տպագիր տպատախտակները, փորձարկվել և տեղավորվել իմ սեփական FT-450D- ի վրա: Այս գործընթացն է, որը կազմում է այս ուսուցանվողի թեման:

Քայլ 1. LNA սխեմատիկ և PCB դասավորության ստեղծում

Ակնարկ

Տարիների ընթացքում ես մի քանի տպագիր տպատախտակներ (PCB) եմ ստեղծել ապրանքների և տնային օգտագործման համար: Վաղ օրերին դա ներառում էր պղնձե ծածկված տախտակի, փոխանցումների և հատուկ գրիչների օգտագործումը `դիզայնը պղնձի վրա գծելու համար: Այնուհետև տախտակը կփորագրվի երկաթի քլորիդում `հանված պղնձը հեռացնելու և հետքերը հետքերը թողնելու համար: Հնարավոր էր նաև գնել թեթև զգայուն պղնձով ծածկված տախտակ և օգտագործել դիմակ `օձելուց առաջ դիմադրություն արտադրելու համար: Առևտրային ձևով մեկանգամյա տախտակ ունենալը շատ թանկ էր և պահանջում էր այնպիսի գործիքներ, որոնք պարզապես հասանելի չէին հոբբիստներին:

Մեր օրերում համակարգչային գործիքներն անվճար են և լայնորեն հասանելի են վահանակների նախագծման համար հաշված ժամերի և ոչ օրերի ընթացքում: Նաև արտադրության ծախսերը նվազել են, քանի որ շատ էժան արտադրողներ կան Չինաստանում և Մեծ Բրիտանիայից դուրս այլուր: Այնուամենայնիվ, դա ասաց, որ մեկ տախտակ պատրաստելը դեռ այնքան էլ էժան չէ, երբ ներառեք առաքումը:

Մեկ այլ մոտեցում և այն մեթոդը, որն ես օգտագործել եմ այս նախագծում, դա տախտակի աղալն է ՝ օգտագործելով CNC ֆրեզերային հաստոց: Ակնհայտ է, որ դուք չեք գնի CNC մեքենա մեկ տախտակ պատրաստելու համար, բայց ես արդեն ունեի մի մեքենա, որն օգտագործվել է բազմաթիվ այլ նախագծերի համար, որոնք ներառում են փայտի, մետաղի և ապակու ֆրեզերացում:

CNC մեքենայի միջոցով PCB- ն աղալու համար անհրաժեշտ է օգտագործել շատ նուրբ կտրող գործիք `մեկուսացումը ցանկալի հետքերով, բայց ոչ թե ամբողջ պղնձը աղալու համար: Այս մոտեցումը հատկապես օգտակար է ՌԴ սխեմաներ կառուցելիս, քանի որ մնացած պղնձե կղզիները ցանկալի են հանդես գալ որպես հիմք `բարելավելով կայունությունն ու աշխատանքը: Այս նախագծում ես օգտագործել եմ երկկողմանի պղնձե տախտակ և փորել եմ պղնձի վերին և ստորին մակերեսների միացման միջոցով:

PCB դիզայն ՝ EasyEDA- ի միջոցով

Ես փորձել եմ PCB- ի դիզայնի տարբեր փաթեթներ և իսկապես տեղավորվել եմ DipTrace կոչվող փաթեթի վրա: Այնուամենայնիվ, դիզայներական փաթեթների համացանցում լինելն ավելի տարածված է, քան ինքնուրույն ծրագիր օգտագործելը: Որոշ ժամանակ չօգտագործելով DipTrace- ը, ես մի փոքր ժանգոտ էի, ուստի առցանց նայեցի և գտա վեբ-դիզայնի գործիք, որը կոչվում էր EasyEDA: Ես գտա այս գործիքը գերազանց, շատ ինտուիտիվ և պարզ օգտագործման համար: Շատ հեշտ է մի քանի րոպեում սխեմատիկ ձևավորել, այնուհետև վերածել PCB- ի, ամբողջ գործընթացը տևեց մեկ ժամից պակաս, ներառյալ մի քանի փոփոխություն և կատարելագործում: Գործիքների դիզայներներն ակնհայտորեն հույս ունեն, որ դուք կօգտագործեք տրամադրված արտադրական սարքավորումները, բայց դեռ հնարավոր է արդյունաբերության ստանդարտ գերբեր ձևաչափով դիզայն արտահանել հետագա գործիքների շղթայի օգտագործման համար:

Քայլ 2. Երկրաչափություն և գործիքային ուղիներ ստեղծելու համար FlatCAM- ի օգտագործումը

Այն բանից հետո, երբ EasyEDA- ն օգտագործվել է սխեմատիկ և PCB- ի դասավորությունը ստեղծելու համար, հաջորդ քայլը գործիքային ուղիների ստեղծումն է և, ի վերջո, gcode- ը CNC ֆրեզերային հաստոցը վերահսկելու համար: Այս նպատակին հասնելու համար ես փորձել եմ տարբեր ծրագրային ապահովումներ և վերջապես հաստատվել FlatCAM- ում: Այս ծրագրաշարը անվճար է, կայուն և օգտագործման համար բավականին ինտուիտիվ: Օգտագործելով տախտակի համար FlatCAM գործիքավորման ուղիներ, կտրումը և հորատումը կարող են շատ արագ ստեղծվել: Կա նաև շատ օգտագործողի համար հարմար երկրաչափության խմբագիր, եթե որևէ բանի համար անհրաժեշտ է կատարելագործում: Այս քայլի մաս կազմող տեսանյութում ես ցույց եմ տալիս, թե ինչպես է FlatCAM- ը օգտագործվում gerber ֆայլեր ներմուծելու և հիմնական խմբագրումներ կատարելու համար: Կան բազմաթիվ մանրամասն տեսանյութեր, որոնք ցույց են տալիս, թե ինչպես օգտագործել գործիքը ծայրից ծայր: Ես լուսաբանել եմ միայն այն փոփոխությունները, որոնք ինձ անհրաժեշտ էին հատուկ այս նախագծի համար:

Քայլ 3. Ֆրեզերային գործընթաց - CNC մեքենա գործողության մեջ

Լավ, ուրեմն վերջին մի քանի քայլերի ընթացքում ձեռք է բերվել հետևյալը.

- Շղթայի սխեման գրված է EasyEDA- ի միջոցով:

- Սխեմատիկայից PCB- ի դասավորությունը ստեղծվել է նաև EasyEDA- ի միջոցով:

- Gerber ֆայլերը ստեղծվել են տախտակի համար, ինչպես նաև գեներացվել են ֆայլեր:

- FlatCAM- ն օգտագործվել է ճանապարհի երկրաչափություն ստեղծելու/խմբագրելու և տախտակի և անջատման համար gcode ստեղծելու համար:

- FlatCAM- ն օգտագործվել է հորատման ֆայլը ներմուծելու և մասշտաբավորելու համար, ինչը նույնպես հանգեցնում է gcode- ի:

Այսպիսով, այժմ մենք ունենք երեք gcode ֆայլ տախտակի, անջատման և հորատման համար:

Հաջորդ փուլն այն է, որ իրականում սկսենք ինչ -որ տախտակի ֆրեզերումը: Իմ օգտագործած տախտակը երկկողմանի ապակեպլաստե պղնձե ծածկով տախտակ է: Ես կարող էի պատվիրել սա առցանց, բայց իրականում գտա, որ Maplin- ը բավականին գեղեցիկ մեծ սավան է արել լավ գնով, և ես այն ունեի ձեռքիս մեկ ժամվա ընթացքում, պարզապես ուզում էի ֆրեզերք ստանալ:

Իմ ֆրեզերային մեքենան Sable 2015 է, և ես այն վերահսկելու համար օգտագործում եմ Mach3 ծրագրակազմ: Տախտակի օգնության ռելիեֆը աղալու համար ես օգտագործեցի 0.5 մմ վերջնական ջրաղաց: Տախտակի հատման և անցքերի համար ես օգտագործեցի 1,5 մմ վերջնական ջրաղաց: Տախտակի միջով աղալու համար ձեզ ակնհայտորեն անհրաժեշտ է ինչ -որ բան PCB- ի տակ տրորելու համար. PCB- ի համար ես գտել եմ, որ PCB- ի տակ օգտագործելու լավագույն նյութը 5 մմ հաստությամբ փրփուր է: Դուք կարող եք այս փրփուրը վերցնել շատ էժան առցանց կամ արհեստագործական խանութներից: Հեշտ է կտրել մոդելավորման դանակով և ունի միատեսակ հաստություն: Պղնձե ծածկով տախտակը տեղադրված է փրփուրի վրա `օգտագործելով բարակ երկկողմանի ժապավեն: Փրփուրը տեղադրված է նաև CNC մահճակալին ՝ օգտագործելով նույն ժապավենը.

0.5 մմ վերջնական ջրաղացին ակնհայտորեն բավականին փխրուն է, ուստի ես պահում եմ իմ սնուցումը մինչև 60 մմ/րոպե: Ես օգտագործում եմ նույն սնունդը կտրվածքի համար, որպեսզի չպոկեմ PCB/փրփուր սենդվիչը ամրացնող ժապավենից:

Կից ներկայացված է տեսանյութ, որը ցույց է տալիս ֆրեզերային գործընթացի գործողությունը:)

Կից ներկայացված են նաև եզրափակիչ տախտակների երեք պատկերներ: Պատկերներից մեկը ցույց է տալիս տախտակի առաջին փորձը, և անցանկալի պղնձի փոքր տարածքները ամենաակնհայտորեն երևում են տրանզիստորային բարձիկների միջև: Պղնձի այս անցանկալի հատվածների երկրորդ փորձը հեռացվել է ՝ FlatCAM- ում երկրաչափություն ավելացնելով: Երրորդ պատկերը ցույց է տալիս բաղադրիչներով համալրված վերջին տախտակը:

Տախտակը լցնելուց հետո շատ թեթև լակի տվեք լաքով `պղնձի պղտորումն ու գունաթափումը դադարեցնելու համար:

Քայլ 4. Ավարտված խորհրդի հաճախականության արձագանքը

Ավարտված բնակեցված տախտակը շահույթը բնութագրվում էր սպեկտրի անալիզատորի միջոցով: Անալիզատորը ստեղծվել է 10 ԿՀց -ից մինչև 30 ՄՀց հաճախականությունը մաքրելու և շահույթը չափելու համար: Շահույթը չափվում է նաև անջատված ուժով ՝ նմանեցնելու այն, ինչ տեղի է ունենում ռադիոյում, երբ մենք փոխանցում ենք և պահանջում ենք լավ մեկուսացում FT-450D հաղորդիչի և SDRPlay ստացողի միջև:

LNA- ի մուտքի մակարդակը -40dBm էր

Պատկեր 1 - 7.1 ՄՀց հաճախականությամբ նշիչը LNA- ի շահույթը +2.5 դԲ է

Պատկեր 2 - LNA- ի անջատումը ցույց է տալիս> 34dB մեկուսացում

Պատկեր 3 - frequencyածր հաճախականությամբ գլորում -3 դԲ ներքև 1.6 ՄՀց հաճախականությամբ

Հիմնականում HF սիրողական տիրույթների վրա LNA- ն հարթ է 3 ՄՀց - 30 ՄՀց (հարթ էր մինչև M 500 ՄՀց)

Քայլ 5. Yaesu FT-450D- ի վերլուծություն `համապատասխան ՌԴ հպման և Power Point- ի համար

Նախքան LNA տախտակը FT-450D- ին տեղադրելը, պետք է նույնականացնել ՌԴ-ի համապատասխան հպման կետը և հզորության կետը: Դա ձեռք է բերվել `օգտագործելով ռադիոյի ծառայության ձեռնարկը և նախ դիտելով ստացողի բլոկ -դիագրամը, նախքան սխեմայի միջոցով ՌԴ -ի թակել կետի ընտրությունը կատարելագործելը:

Նախևառաջ, ես ցանկանում էի, որ SDR- ն FT-450D- ի հետ կապված ալեհավաքը տեսներ IF- ի փոխակերպման ցանկացած փուլից առաջ, այնպես որ դա զգալիորեն նեղացրեց հետաքննությունը: Մինչև առաջին IF խառնիչը կար երկու ակնհայտ կետ, որոնք պետք է անջատել: Երբ Rx ազդանշանը PA տախտակից մտնում է RF-IF տախտակ, այն անցնում է հետևյալ փուլերով.

- մուտքային ալիքների պաշտպանություն

- Փոխարկելի (ռելե) 20 դԲ մուտքի թուլացում

- Փոխկապակցված ութ փոխադարձ բացառիկ ժապավենների մի շարք

- Փոխարկելի (ռելե) IPO նախնական ուժեղացուցիչ

- Առաջին փուլի IF խառնիչ (1 -ին LO շարժիչով խառնիչ)

Այսպիսով, հետաքրքրության երկու կետերը, ըստ էության, համընկնում էին ժապավենի ֆիլտրումից առաջ կամ հետո: Ես ուզում էի, որ SDR- ն հնարավորինս շատ ազդանշան տեսնի, ուստի որոշեցի անջատել այն, մինչև խումբը անցնի ֆիլտրի ցանցը: Հիշեք, որ ազդանշանն անջատելու համար օգտագործվող LNA- ն ունի բարձր դիմադրողականություն, ուստի ռադիոազդանշանի ուղու վրա ազդեցությունը կլինի նվազագույն:

Մյուս տարածքը, որը պետք է դիտարկել, այն է, թե որտեղ է LNA խորհուրդը ստանալու իր հզորությունը: Բարեբախտաբար, FT-450D սխեման բավականին պարզ է և լավ ծանոթագրված, ուստի կարող է տեղակայվել համապատասխան էներգաբլոկը: Էլեկտրասնուցման կետը, որն ընտրվել է, ուժ է ստանում LNA- ին ստանալիս, սակայն փոխանցման ընթացքում `LNA- ին: Սա մեկուսացնում է SDR մուտքագրումը> 30dB- ով փոխանցման ընթացքում: Սնուցվող LNA- ի ընթացիկ սպառումը կազմում է m 9mA:

Կից պատկերները ցույց են տալիս հետևյալը.

- Բլոկ -դիագրամում ցուցադրված ՌԴ հպման կետը

- Սխեմատիկայում ցուցադրված ՌԴ հպման կետը

- Տախտակի դասավորության վրա ցուցադրված ՌԴ հպման կետը

- Սխեմատիկայում ցուցադրված LNA հոսանքի հոսանքի կետը

- Գրատախտակի դասավորության վրա ցուցադրվող LNA հոսանքի թակել կետը

Քայլ 6. LNA տախտակի տեղադրում Yaesu FT-450D- ին

Այժմ LNA տախտակը պատրաստվել է, բնութագրվել և համապատասխան ծորակի կետը որոշվել է, որ եկել է ժամանակը FT-450D տախտակին իրականում տեղավորելու ժամանակը:

Այս պահին ընդունված է նշել, որ դուք կատարում եք այս փոփոխությունը ձեր ռիսկով: Այն բարդ չէ, բայց միշտ վնասի վտանգ կա, և ես անձամբ չէի կատարի այս փոփոխությունը ռադիոյով, որը դեռ երաշխիքների մեջ էր. Ես գնել եմ իմ FT-450D երկրորդ ձեռքը ebay- ից, այնպես որ իմ դեպքում անհանգստանալու երաշխիք չկա:

Եթե որոշեք նման փոփոխություն կատարել, պարզապես ուշադիր և մեթոդաբար գնացեք. Օգտագործեք հին իմաստուն ասացվածքը, որը վերաբերում է առավել նուրբ իրավիճակներին …… չափեք երկու անգամ և կտրեք մեկ անգամ:)

Ես որոշեցի ոչ մի անցք չփորել FT-450D պատյանում, այլ փոխարենը տեղադրել SDR- ն FT-450D- ի կողքին և դուրս մղել SMA- ով ավարտված ճանճը `անմիջապես SDR ալեհավաքի մուտքի մեջ պտուտակելու համար: Flyանճի կապարը ամրացված է ռադիոյի ելքի կետում `լարվածությունը թեթևացնելու համար:

Դիտեք կից պատկերները….

Քայլ 7. Գործողությունների SDR- ն ստացվել է ՌԴ հպումից LNA խորհրդի միջոցով

Այս քայլում կա մի կարճ տեսանյութ, որը ցույց է տալիս, որ SDR ռադիոն գործում է, որի ալեհավաքի աղբյուրը FT-450D ալեհավաքի ծորակն է LNA տախտակի միջոցով: Այս փորձարկումն անցկացվեց ուշ երեկոյան, և խումբը մի փոքր մահացած է, բայց SDR- ի պատասխանը սպասվածն է: Երբ FT-450D- ն փոխանցում է մուտքը SDR- ին, արդյունավետորեն անջատված է LNA տախտակի մեկուսացման պատճառով, երբ այն չի սնվում:

Քայլ 8: Եզրակացություն

Ամենից առաջ այս ուսանելիը շատ զվարճալի էր, և ես շատ գոհ եմ արդյունքից: Ինչպես բոլոր լավ նախագծերը, կա երեք հիմնական նպատակ… սովորել նոր հմտություններ, նախագիծը դարձնել հաջողակ և կիսվել գիտելիքներով բոլոր նրանց հետ, ովքեր մտադիր են կարդալ այսքան հեռու:

Ես այս պահին գցում եմ գլխարկս ուշ Dave G4HUP- ին: Եթե չլիներ Դեյվի աշխատանքը, այս նախագիծը կարող էր չիրականանալ: Ես չեմ կարող պնդել, որ LNA- ի օրիգինալ նախագիծը իմն է, այլ միայն այն, որ ես վերցրել եմ նախագիծը և փորձել եմ այն պատրաստել իմ սեփական ձևով: Ես կարող եմ միայն հուսալ, որ Դեյվը հավանություն կտա, որ իր աշխատանքը զարգանա և կիսվի ուրիշների հետ:

Ամփոփելով ՝ նախագիծը հաջողված էր:

Խնդրում ենք ազատ զգալ աշխատանքից ազատել ցանկացած հարց, և ես ամեն ինչ կանեմ դրանց պատասխանելու համար:

Հարգանքներով, Դեյվ (G7IYK)