trx cw na wszystkie pasma - prosta konstrukcja

[SP6FRE]

Witam!

Oryginalny uBITX działa od 3.5MHz w górę. Wartość 60uH to wartość z oryginalnego schematu.
Nie znalazłem opisu wykonania tej cewki choć przyznaję, że nie szukałem jakoś specjalnie ale w podstawowym opisie nie ma informacji jak te cewki są wykonane.
Takie rozwiązanie, z separacją obwodów zmiennoprądowych od zasilania, nie jest jakoś odkrywcze dla stopni mocy, sam czasem je stosowałem.
Dla danych szczegółowych jak wykonać tą cewkę jakie podałem, osiąga się ok. 66uH. Czerwony rdzeń Amidon jest przeznaczony właśnie dla zakresu fal krótkich więc pewnie nie będzie miał zbyt dużych strat. Użyty drut (0.4mm) wnosi do obwodu niewielki opór czynny (ok. 0.2-0.3 oma) więc spadek napięcia stałego nie będzie wielki.
Analizując skąd taka wartość indukcyjności można spekulować licząc jaki opór ta indukcyjność stanowi dla poszczególnych częstotliwości zgodnie ze wzorem:

Xl=2*pi()*F* L Xl [omy], F [Hz], L [H]

Dla częstotliwości 3.5MHz jest to 1320 omów ale na 1.8MHz to 'jeszcze' 680 omów a więc mniej więcej o rząd więcej niż oporności wejścia i wyjścia stopnia mocy.
Stosując uproszczoną kalkulację ewentualnych strat jakie wniesie taka oporność połączona równolegle do oporności 50 omów otrzymuje się ok. -0.3dB (0.93 % napięcia). Dla wyższych pasm sytuacja staje się jeszcze bardziej korzystna.
Nie wiadomo czy taka cewka nie ma dla wyższych częstotliwości jakiś rezonansów ale to pewnie wyjdzie przy dokładniejszej analizie.
Zapewne, możliwości testowania poszczególnych elementów układu jest wiele, niestety, nie mogę się rozpraszać na wszystkich, na razie nie drążę każdego wariantu licząc, że koledzy pomogą wykryć dziury w moim wykonaniu i zaproponują poprawki.
C.d.n.

L.J.

[SQ5KVS]

Trudno powiedzieć czy taki sposób zasilania drenów dla tych prądów jest jakiś krytyczny, ja wolę jednak układ z transformatorem symetryzującym (choćby dlatego że jeden rdzeń mniej i prądy DC się znoszą).

A propo Si, on jest BARDZO wrażliwy na wahania po zasilaniu, nawet minimalne. Kiedyś jak zrobiłem generator na Si to stukanie przy kręceniu gałką było okrutne. Płytka była od QRPLabu więc zapytałem Hansa czy to może być spowodowane resetem i złym softem (bo chyba kawałki kodu wziąłem z QRP labu) , stwierdził zdecydowanie że nie i że brał to pod uwagę.
Przed którymś Burzeninem odkryłem że wrzucenie porządnego kondensatora (typu kilkaset uF) w zasilanie Si znacznie polepsza sprawę (ale jej nie rozwiązuje w 100%). Niedawno, nieco z nudów ale nie tylko, postanowiłem ostatecznie wybadać sprawę. Podłączyłem oscyloskop do zasilania Si o okazało się że gdy kręcę gałką to mam tam kilkudziesięcio nS szpile po kilkaset mV!!
W moim generatorze (o ile pamiętam jeszcze) środkowy pin enkodera był podłączony do masy a do plusa podciągały je pullUpy w atmedze. Jak mi się zdawało kiedy projektowałem płytkę, żeby uniknąć dzwonienia itp, dodatkowo pomiędzy sygnały A/B enkodera a masę był wpięty kondensator typu 1n. Cały enkoder był na krótkim (ok 15cm) kabelku z ekranem.
No i gdzie był pies rozgrzebany.. Ano tu że między enkoderem a kondensatorami i wejściem atmegi nie dałem rezystora. Kondensatory ładowały się przez pullupy. Gdy enkoder zwierał linie A/B do masy, płynął dość potężny (aczkolwiek bardzo krótki!) impuls do masy który powodował zamieszanie i przedostawanie się tego impulsu na zasilanie i na wyjście sygnału. Proste przecięcie ścieżki i 100omów rozwiązało sprawę definitywnie...

[SP6FRE]

Witam!

Karol, dziękuję za sugestie. Niestety, nie pomógł kondensator 470uF wprost na zaciskach zasilania modułu Si :-(
Nad rezystorem w obwodach impulsatora muszę pomyśleć później bo na razie najważniejszym problemem jest zrywanie synchronizacji wewnętrznej pętli PLL układu Si lub też zmiana współczynników podziału częstotliwości.

Przyjąłem u siebie częstotliwości pętli PLL 900MHz. Wszystkie sygnały generuję z tej samej pętli. Jeśli nie zmieniam częstotliwości odbioru to nie ma problemu, wszystkie częstotliwości są ok. nieskończenie długo. Kiedy zaczynam przestrajanie pierwszej heterodyny (pozostałe dwie częstotliwości są stałe) wtedy w losowym czasie (od kilku sek. do kilku minut) następuje kompletne rozstrojenie układu Si. Zwykle zamiast sygnału BFO - 11.0592 mam niecała połowę a pozostałe częstotliwości również są inne tak jakby częstotliwość pętli się zmieniła albo raczej zmieniły się współczynniki podziału i generator działa na zupełnie niewłaściwych częstotliwościach.
Jak zastosuję przy przestrajaniu reset pętli PLL to nie mam tego efektu ale za to stuki przy odbiorze są straszne.

Spróbuję przenieść stałe częstotliwości drugiej heterodyny i BFO na drugą pętlę a pierwsza heterodyna będzie sterowana z pierwszej pętli i zobaczę czy to pomoże. W planie mam też sprawdzenie jak to działa u innych ale zacznę od łatwiejszego ;-)

L.J.

[SP8NTY]

Witam, przeglądając schemat nie widzę na szynach SCL-SDA sterujących tranzystorów, być może synteza SI jest "zatykana" przez procesor. Są dwa rodzaje płytek z tranzystorami i bez. Przeglądając wykonania Kolegów ze wschodu wszędzie są stosowne tranzystory sterujące. Tak mi coś na myśl przyszło, może się mylę.

[SQ5KVS]

Tranzystory sterujące na szynach to chyba tylko do translacji poziomów (z 5V CPU do 3.3V Si)

[SP6FRE]

Witam

Karolu, ja stosuję gotowe moduły z gniazdami wyjściowymi (post #103) gdzie na płytce jest zarówno stabilizator 3.3V jak i dwa tranzystory, prawdopodobnie do translacji SDA/SCL. Ale ze sterowaniem Si nie ma problemu, udaje się wprowadzić każdą daną i podobnie jest z odczytem.
Ostatnio przełączyłem heterodynę Fh1 na PLLA - ta jest przestrajana a pozostałe na PLLB i dalej mam to samo - utrata częstotliwości (nie samej generacji) w związku z przestrajaniem (enkoder?). Dziś spróbuję przetestować strojenie z programu, bez użycia enkodera żeby sprawdzić jednoznacznie czy to wina samego strojenia czy enkodera.

A tymczasem poprawiam swoje błędy, zacząłem uruchamiać nadajnik, znalazłem kolejne błędy dotyczące kondensatorów elektrolitycznych - tym razem w torze nadajnika i aby ostatecznie wyjaśnić ta sprawę zamieszczam rysunki wskazujące, które kondensatory elektrolityczne należy podczas montażu obrócić inaczej niż pokazuje rysunek na płytce.



Na schemacie zaznaczyłem wszystkie kondensatory elektrolityczne a na rysunku płytki ich ślad. Kolorem żółtym zaznaczyłem te, które mają ślad poprawny a kolorem czerwonym te, które trzeba obrócić podczas montażu. Przypominam, że masa na śladzie kondensatora oznakowana jest na biało. Za błędy przepraszam :-(
C.d.n.

L.J.

[SP6FRE]

Witam!

Trochę to trwało i wydawać się mogło, że aktualna, niewesoła sytuacja sprzyja siedzeniu z lutownicą i przy komputerze ale mając więcej niż zwykle czasu mam uczucie, że nie ma potrzeby się śpieszyć. Z drugiej strony trochę się męczyłem zanim wykryłem problemy z resetowaniem Si5351. Jak zwykle winny jest człowiek czyli w tym wypadku ja - taki sobie programista. Dopuściłem, żeby przerwania z impulsatora mogły się zdarzać zarówno podczas wyświetlania danych na ekranie jak i podczas sterowania generatora Si. Stąd przypadkowe i z pozoru bezpodstawne śmieci na ekranie i dziwne resety generatora Si. Przy okazji poprawiłem również obsługę impulsatora, niestety wiąże się to z drobnymi korektami układu płyty sterownika.

Ale po kolei, zamiast programowego filtrowania zakłóceń od impulsatora w chwilach przełączania zastosowałem filtr RC.



Rysunek pokazuje jak zmodyfikowałem dołączenie impulsatora na wyjściach A i B. Zdjęcie pierwsze pokazuje usunięty opornik R1 , zworę zamiast C3 oraz szeregowe oporniki 10K wlutowane pomiędzy styki A i B a punkty lutownicze na płytce. W tym celu musiałem przeciąć istniejące proste połączenia wyjść A i B do płytki. Na drugim zdjęciu widać jak wlutowałem kondensatory smd do punktów lutowniczych styków A i B impulsatora z drugiej strony płytki i masy. Oczywiście można zastosować elementy przewlekane jako kondensatory lub zamiast oporników przewlekanych szeregowe oporniki smd 10k .

Tak zmodyfikowany impulsator działa dość sprawnie choć zdarzyło mi się, że impulsatory różnych producentów działały w przeciwnych kierunkach - uwzględniłem to w ustawieniach ale o tym dalej.

Pierwsza wersja heterodyny ma już całkiem sporą funkcjonalność ale po kolei:



Zdjęcie pokazuje wyświetlacz przy normalnej pracy. Poza częstotliwością pracy jest informacja o numerze aktualnego VFO (F0/F1), trybie pracy (na razie LSB/USB), stanie BFO oraz o kroku sterowania. Czeka miejsce na poziom sygnału S.
Częstotliwość jest liczona z dokładnością do 10Hz. Krok sterowania zmienia się od 10Hz do 1MHz w zamkniętym cyklu za pomocą prawego klawisza lub za pomocą impulsatora po naciśnięciu przycisku osiowego. Stan impulsatora pokazuje dwukolorowa dioda LED - kolor czerwony oznacza tryb kroku a kolor zielony to tryb przestrajania. Tryb pracy LSB/USB zmienia się automatycznie jeśli częstotliwość pracy przekracza 10MHz.

Dla ułatwienia startu z hetrodyną i do ustawiania parametrów wbudowałem dwie funkcje możliwe do użycia podczas startu układu.



Jeśli podczas włączenia układu, kiedy pojawi się pokazany ekran inicjujący, wciśnięty i przytrzymany będzie klawisz środkowy wtedy system zareaguje ustawieniem default-owym oznaczającym ustawienia impulsatora na tryb 'lewy', kroku strojenia na 100Hz oraz ilości pasm na 2 (3.5 i 14) a częstotliwość BFO ustawiona zostanie na 11.0566MHz
Jeśli natomiast podczas włączania zasilania i w trakcie trwania ekranu powitalnego przyciśnięty i przytrzymany zostanie klawisz skrajny, lewy, wtedy układ wejdzie w tryb SETUP informując o tym napisem na ekranie SETUP (nie mam dla tego przypadku zdjęcia).



Po wejściu do SETUP skrajny, lewy klawisz służy do przechodzenia między pozycjami SETUP a skrajne prawe klawisze do zmiany stanu danej pozycji. I tak kolejno, najpierw jest możliwość zmiany trybu impulsatora z lewego na prawy i odwrotnie klawiszami prawymi a do zakończenie edycji tej pozycji menu służy lewy klawisz.
Drugą pozycją jest konfiguracja pasm. Każde z pasm od 1.8 do 28MHz może być włączone lub wyłączone prawymi klawiszami a przejście między pasmami umożliwia klawisz drugi z lewej. Zakończenie edycji pasm umożliwia skrajny lewy klawisz.
Trzecią pozycją menu jest ustawienie częstotliwości BFO za pomocą impulsatora. Krok można zmieniać również za pomocą impulsatora lub za pomocą prawego klawisza. Koniec edycji częstotliwości BFO zapewnia lewy klawisz. Następnie system wraca na początek z nowymi ustawieniami.
Jeśli jakieś pasmo zostanie wyłączone to nie będzie się pojawiać przy zmianie pasm podczas normalnej pracy a układ, po włączeniu, będzie zaczynał pracę od najniższego, aktywnego pasma pracy.
Do wbudowania w menu zostały: kalibracja s-metra, opóźnienie przy nadawaniu CW, inne(?).

Wymienione funkcjonalności zapewnia oprogramowanie w wersji 1.1:


  het_03m328p.hex (Rozmiar: 35.36 KB / Pobrań: 501)

Oprogramowanie skompilowane jest na ATMEGA328P i zajmuje na razie ok. 40% pamięci. W razie potrzeby skompiluję je na inne typu procesora.
C.d.n.

L.J.

[SP9MRN]

(24-03-2020 9:27)SP8NTY napisał(a):  Witam, przeglądając schemat nie widzę na szynach SCL-SDA sterujących tranzystorów, być może synteza SI jest "zatykana" przez procesor. Są dwa rodzaje płytek z tranzystorami i bez. Przeglądając wykonania Kolegów ze wschodu wszędzie są stosowne tranzystory sterujące. Tak mi coś na myśl przyszło, może się mylę.

Jeżeli na i2c wiszą tylko urządzenia 3v3 (a atmega pracuje na 5v) to można nie stosować translacji, bo wyjścia i2c w atmedze są open drain i wystarczy wprost podciągnąć linie do 3v3. Taka prosta oszczędność. Jeżeli stosowana jest biblioteka i2c, to dobrze jest wyłączyć wewnętrzne pullupy dla pinów i2c

MAc

[SP6FRE]

Witam!

Dziękuję za sugestię, sam o tym też pomyślałem. Płytka generatora ma translację napięć do poziomu 3.3V. Procesor ma podciągnięte wyjścia do stanu wysokiego, niezależnie od tego próbowałem też zastosować zewnętrzne oporniki polaryzujące z napięcia 5V.
Ale problemem były moje błędy w programowaniu. Jak pisałem, dopuściłem żeby przerwania (od impulsatora) działały w trakcie instrukcji dla LCD jak i w trakcie trwania procedury sterowania Si5351. Blokada przerwań w czasie tych operacji rozwiązuje sprawę. I to właśnie dlatego, poprzednio, kiedy nie ruszałem pokrętłem strojenia generator działał nieskończenie długo bez problemów a zawieszenia zdarzały się właśnie od czasu do czasu kiedy stroiłem częstotliwość i następowało przerwanie procedury sterowania generatora lub wyświetlacza przerwaniem od impulsatora. Oczywiście były to zdarzenia rzadkie i przypadkowe co było mylące. Teoretycznie, przerwanie zapamiętuje stan procesora na czas swojej pracy ale prawdopodobnie ani sterownik LCD ani Si5351 nie tolerują takiej przerwy podczas przesyłania danych sterujących.

Dziś z kolei zacząłem programować pomiar siły sygnału i dobrze mi szło dopóki nie chciałem sprawdzić czy wejście pomiarowe dołączone do +5V pokaże pełen zakres przetwornika (1024 jednostki). Niestety, pomyliły mi się piny i zamiast do +5V dołączyłem wejście analogowe procesora do +12V :-(
Pojawiło się na moment jakby krótkie zwarcie ale pomimo tego biedaczek jeszcze żył. Niestety, po wyłączeniu zasilania i po ponownym włączeniu już nie wstał.
W ruch poszedł ostry nóż, wyciąłem zasłużone zwłoki i wylutowałem odnóża z płytki, oczyściłem pola lutownicze procesora plecionką z kalafonią i wlutowałem kolejny (to już trzeci procesor w tej płytce). Powoli dochodzę do wprawy choć nie napawa mnie to dumą. Na szczęście płytka ma dobry laminat i ścieżki trzymają się na razie niezawodnie.

Zręby pomiaru siły sygnału są zrobione, wskaźnik siły już żwawo podskakuje na ekranie. muszę jeszcze dorobić część konfiguracyjną zawartą w SETUP aby można było każdy poziom sygnału oddzielnie programować. I choć odkryłem, że mam jeszcze kilka procesorów to muszę zdecydowanie bardziej uważać.
C.d.n.

L.J.

[SP9MRN]

(02-04-2020 23:31)SP6FRE napisał(a):  Niestety, pomyliły mi się piny i zamiast do +5V dołączyłem wejście analogowe procesora do +12V :-(

Witamy w klubie. ;-)

Przy okazji - całkiem serio pytanie dotyczące ADC w atmedze. Nota mówi o pomiarze do poziomu napięcia zasilania. Nie wiem natomiast czy w przypadku atmegi zasilanej z 3v3 pomiar w zakresie 3v3 do 5v będzie po prostu wskazywał 1024 czy atmega spłonie. Oczywiście chodzi mi o zasadę, ponieważ omyłkowo podłączone 5v (do ADC) nie spaliło procka - ale niewykluczone, że na dłuższą metę takie podłączenie może być fatalne.

mrn