Na svoji spletni strani je objavil Burkhard Kainka (1.), avtor zelo lepih projektov, razvoj in način dela tega transceiverja vključno z izvorno kodo za Arduino. Načrt in kodo sem malo spremenil in prilagodil materialu, ki sem ga imel doma. Dodal sem tudi Oled prikazovalnik, ki je pravzaprav skoraj nepotreben, a zgleda vse skupaj bolj profesionalno in končno, tudi drag ni.
Blok shema transceiverja
Prvo nekaj o sprejemniku. CD2003 je bil razvit za radijske sprejemnike in je jedro AM / FM radia z oscilatorji, mešalnimi stopnjami, medfrekvenčnimi ojačevalniki in demodulatorji za obe področji. Tu se uporabljata samo AM ojačevalnik in AM mešalnik. IC nudi skupno ojačanje 40 dB in dušenje vhodnega signala -20 dB. FM del in še nekatere druge funkcije v CD2003 niso uporabljene. Lahko bi uporabili za mešalnik kakšen SA612 ali podoben mešalnik, vendar čip CD2003 vsebuje tudi VF ojačevalnik. Zaradi razumljivosti sem vrisal na shemi sprejemnika tudi njegovo interno vezavo.
Shema samo sprejemnika
Torej to je direktni sprejemnik s predojačevalnikom. Vhodni nihajni krog je preprost in tu ni potreba pretirana selektivnost, saj večino dela opravi program WSJT-X. Na vhodu sprejemnika sta dve diodi, ki omejujeta napetost, ker je njegov vhod vezan neposredno na VF izhodno stopnjo takoj za nizko prepustnim filtrom. Tu zna biti kar precejšna napetost odvisno od izhodne moči pri oddajanju. Tako smo se izognili releju in s tem pripomogli k preprostosti vezja.
Na tej sliki je podrobnejši opis uporabljenih delov integriranega vezja.
Celotna shema
Za oscilator je uporabljen PLL modul Si5351A krmiljen z Arduino nano. Uporabljena sta dva izhoda modula, eden za sprejemnik in drugi za doddajnik. Oddajnik oz. njegovo izhodno stopnjo in izhodni filter sem naredil po vzoru na oddajnik za lov na lisico, ki se je že pred leti lepo obnesel in je bil narejen v dosti primerkih ne samo pri nas.
Nizko frekvenčni filter
Pomožno napetost 3,3 V, za zanesljivo zaznavanje konca prenosa, sem si sposodil od Arduino nano in njegovega izvora 3,3V napetosti. RC filter z 10 k in 10 nF ima mejno frekvenco 1,6 kHz. Dva skupaj sta potem nekaj več kot 1 kHz. To pomeni, da so višje frekvence blizu 2,5 kHz že 5 krat oslabljene, vendar zaradi velike občutljivosti primerjalnika to ni problem. Pri 2,5 kHz modulacijska napetost 100 mV zadostuje za nadzor oddajnika.
 |
Pred leti sem naredil univerzalno tiskanino, na kateri je Arduino nano, kitajski modul Si5351, Oled prikazovalnik, stabilizator za 5V, enkoder za frekvenco in tipko. Kolikor je ostalo prostora so luknje v rastru 2,54. Ta tiskanina mi je sedaj še kako dobrodošla. Vse skupaj gre v ekstrudirano aluminijasto ohišje, z merami 100 x 76 x 35, idealno za ta QRP. Vrgel sem se takoj na delo.
Kar hitro je nastalo spodnje vezje. Najbolj me je zanimal sprejemnik. Naredil sem ga na posebni perforirani ploščici, sprva samo za 80 metrski band. Po prvem poslušanju na 80m bandu sredi belega dne s skozi okno vrženo nekaj metrsko žico kot anteno, sem bil navdušen nad njim. Preizkusil sem sprejem v WSPR načinu dela na večih področjih.
Nad sprejemom v tako slabih pogojih in tako zanič anteno sem bil navdušen. Odločitev za gradnjo na novi tiskanini, namenjeni samo za ta QRP, je padla!
Sledilo je razmišljanje kako naprej, kako menjavati vhodni nihajni krog in izhodni filter. Po vzoru na podobno postajo od QRPguys, ki jo je opisal Miloš S57D v eni od prejšnjih številk revije CQ ZRS, sem si to zamislil kot vstavek na posebni tiskanini, vendar ne od zgoraj, ampak z zadnje strani, skupaj s SMA antenskim priključkom.
Tiskanina in 3D model za njo s pripadajočo malo tiskanino z vhodno tuljavo za sprejemnik in nizkoprepustnim izhodnim filtrom za dodajnik je bil kar hitro zrisan. Zakaj 3D model? Lažje je premikati in si predstavljati izgled in mere 3D elementov, kakor samo v 2D, vsaj meni.
Realiziran tako zamišljen QRP je na spodnji sliki. Rumeni vodili za tiskanino s filtri sem natisnil s 3D tiskalnikom in ju prilepil s sekundnim lepilom. Tako je rešeno pozicioniranje na kontakte na glavni tiskanini. Kasneje sem v novi verziji tiskanine spremenil priključke s t.i. "Edge Card Connector-jem" (slovenskega izraza zanj ne poznam).
QRP Transceiver za digitalni način je prav priročen, majhen in lahek. Namen imam zgraditi novo verzijo z nekaterimi izboljšavami.
Ena izmed izboljšav je dodana USB zvočna kartica v samo ohišje. Tako se znebimo dveh audio kablov do računalnika in ostanejo samo trije kabli, USB, napajanje in antenski priključek. Blok shema je na spodnji sliki.
Spremenil bom tudi malo tiskanino z drugačnim načinom priključkov. Na tej mali tiskanini je tudi uporovni delilnik, s katerim program v Arduinu zazna na kateri frekvenci morata delati oba oscilatorja, tako je avtomatsko na pravem področju.
Aluminijasto ohišje za malo radijsko postajo
1.) Burkhard Kainka Ein FT8-QRP-Transceiver
