Radioamatérský občasník
cz OK1KMR & OK1CJB Jaroslav Janata Czech Republic QTH: Říčany Loc: JN79hx EPC: #1217 swl-@-ok1cjb.cz SWL: OK1-15 512 cz
ADTRX-9 3. oscilátory OK1CJB 20.08.2014  

Napájení

Aby bylo možné rozběhnout oscilátory, je nejdřív nutné zapojit jejich napájení. Schema napájení je v původní dokumentaci roztroušené na několika listech a mám dojem, že část na schematech i chybí.
8-120 filtrace

U takto zapojených obvodů je odběr asi 5mA. Je to jenom proud stabilizátoru IK1. Je vhodné ještě zapojit odpor R83 a diodu LEDG která signalizuje desku pod napětím. S LEDG odběr stoupne na 10 až 11mA, při napájecím napětí 13,8V.

Oscilátory

Nejdřív trochu povídání. Na blokovém schematu je znázorněná funkce oscilátorů. Přepínatelné krystalové, programovatelné oscilátory a vstup externího oscilátoru. Který oscilátor použijeme záleží na nastavení přepínačů. Za ním následují děličky dvěma tvořené obvodem IK3. Přepínačem zapojeným na konektoru J13 se volí poměr dělení. Je možné nastavit poměry 1:1, 1:2 a 1:4. Je to velice pestrá volba různých kombinací.

8-120 oscil blok

Po děličkách následuje obvod IK5. Je to posuvný registr 74AC164 se sériovým vstupem a paralelním výstupem. Ten vydělí frekvenci čtyřmi. Na výstupu jsou dva bity, které určují výstup (adresu) na který se bude posílat vzorek signálu. S klasickým směšováním jak jej známe s analogové techniky to nemá nic společného. I když je deska připravená na montáž popisovaných obvodů, není nutné je všechny použít.

Tady nastupují další úvahy

  • Ne zcela zanedbatelná je pro některé z nás i finanční stránka věci. Zatím co ceny krystalových oscilátoru se pohybují v řádu desetikorun, ceny programovatelných oscilátoru již v řádu stovek korun. Tady už stojí za úvahu použití externího oscilátoru s obvodem Si570, např oscilátor QRP2000. Ten je sice finančně náročnější (samotný Si570 cca za 600.- Kč), umožní ale práci na pásmu bez omezení které vzniká kmitočtem vzorkování zvukové karty. Navíc Si570 produkuje velice kvalitní obdéníkový signál. Další plus pro použití tohoto obvodu je, že programy pro SDR s ním umí spolupracovat. Tento externí oscilátor můžeme využít i jako přesný zdroj kmitočtu pro měřící účely.
  • Komfort obsluhy. U původního provedení není podle mého příliš vysoký. Hlavní hledisko zřejmě byla vysoká univerzálnost zařízení a jeho minimální rozměry. Proto jsem i za cenu zvětšení rozměrů upravil přepínání oscilátorů a propustí, jak vyplyne z dalšího textu. Tady znovu opakuji, že žádném případě nepovažuji tuto variantu za lepší nebo horší než je původní řešení. Jedná se pouze o dva různé přístupy.

Moje verze

V této verzi nejsou děličky potřeba, Proto není osazený obvod IK3. Zapojení je podle následujícího schematu.
8-120 oscil sch V3
Nejdřív si ještě před osazením patic integrovaných obvodů připájíme propojky. Protože nejsou potřeba děličky není osazená patice pro IK3 (74HC74) a ani ostatní součástky které souvisí s děličkami. U IK3 je propojka, jak je znázorněné na dolním obrázku.8-120 propojky

Programovatelné oscilátory

Asi nejjednodušší je začít integrovanými DIL oscilátory. Oscilátory kmitají spolehlivě a prakticky by se neměla vyskytnout žádná zrada. Jejich předností je možnost nastavení kmitočtu přesně podle našich požadavků a jednoduché zapojení. Jejich nevýhodou je prý mírně zvětšený šum. To by ale podle mne nemělo vůbec vadit. Jejich výstupní pravoúhlý signál je pouze ovládací kmitočet pro Johnsonův čítač, který vygeneruje dvoubitové číslo pro ovládání dekodéru 74HC4053 (IK6).
Který oscilátor bude fungovat záleží na poloze přepínače který je zapojený na konektor J17. Ve střední poloze, kdy jsou oba oscilátory odpojeny můžeme provozovat externí oscilátor. Je vhodné pro oba oscilátory použít upravené precizní patice. Potom při eventuální změně kmitočtu pouze vyměníme oscilátory v paticích za nové, jinak naprogramované.

Krystalové oscilátory

U oscilátoru je nutné použít obvod 74HC04. S 74AC04 oscilátor nechodí. Pokud nebudete dělat připojení na externí oscilátor, můžete vynechat kondenzátor C13. Odpor R9 je ale nutné v každém případě osadit. Přes něj se totiž otevírají součtové diody D1 až D4.

  • Není obecně známé, že krystaly vyšších kmitočtů, tuším, že asi od 20MHz výše jsou dělány jako harmonické a kmitají na některé své liché harmonické. Kmitavý obvod složený z LY, C18 a ostatních parazitních kapacit má být naladěný o něco výše než je kmitočet uvedený na krystalu. Tak je zaručené, že krystal bude kmitat tam, kde má. Myslím, že krystal 56,44MHz bude kmitat na své třetí harmonické a při troše smůly by se mohl rozeběhnout na základním kmitočtu 18,816MHz. Přesně to se stalo mně. Koupená axiální tlumivka 470nH měla zřejmě mizerný činitel jakosti. Oscilátor byl proto velice nestabilní a nevěděl kde má kmitat. Po výměně tlumivly za vzduchovou cívku (deset závitů drátu CuL0,4 na průměru 6 mm) bylo všechno vpořádku. Byla to zřejmě smůla, protože Ladislavovi OK1UNL běhal oscilátor s axiální tlumivkou bez problémů. Na snímku průběhu signálu tohoto oscilátoru je vidět i dobrý vliv laděného obvodu na tvar křivky v porovnání s oscilátorem 28,224MHz.
  • Jak mne upozornil Ladislav OK1UNL, na osazovacím schematu (strana 13 originální dokumentace) je přehozené značení kondenzátorů C14 a C16. Hodnoty jsou uvedené správně.
8-120 k288-120 F-osc
 Průběh oscilátoru 28,224 MHz.
8-120 k56
Průběh oscilátoru 56,448 MHz.

Krystalové oscilátory v tomto zapojení kmitají velice ochotně a není s nimi problém. Celkový odběr ze zdroje je při kmitočtu 28,224 MHz 54 mA a při 56,448 MHz 80 mA. U všech oscilátorů můžeme pochopitelně zkontrolovat funkci i osciloskopem, čítačem a vyhoví i logická sonda. Musíme si uvědomit, že ne všechna zařízení pracují do požadovaných kmitočtů. Také je možné zkontrolovat činnost oscilátoru vaším přijímačem. Jenom prosím neposílejte 8-120 k-vystžádný signál přímo do anténního vstupu. Hrozí totiž zničení vstupních obvodů vašeho rádia. Pro běžnou kontrolu stačí zasunutá měřící šňůra do anténního konektoru rádia a jenom volně přehozená poblíž oscilátoru. "Kostičkoměr" bude při navoleném provozu CW určitě na doraz. Pokud nemáte možnost na rádiu přijímat kmitočet 56,448 MHz (na mé FT-817 to také nejde), není problém přijmout druhou harmonickou na kmitočtu 112,896 MHz.  Na výstupu Johnsonova čítače IK4 (74AC164) jsou dva signály které ovládají detektor (modulátor). Tyto signály jsou proti sobě posunuté o 90°.

Závěrem této kapitoly dva skripty

Jaký krystal potřebuji? Kam se s mým krystalem dostanu?
požadovaný kmitočet [MHz]
vzorkovací kmitočet
zvukové karty
[kHz]
[MHz]
rozsah na pásmu
kmitočet krystalu [MHz]
vzorkovací kmitočet
zvukové karty
[kHz]
[MHz]
rozsah na pásmu
  • Na levém skriptu si zjistíte jaký kmitočet oscilátoru je nutný abyste se svou zvukovou kartou byli tam, kde potřebujete. To asi využijete při volbě programovatelného oscilátoru nebo při rozhodování o koupi krystalu.
  • Druhý skript bude asi vhodný při probírce šuplíků a kontrole použití vašich krystalů.
  • Při zadávání čísel je nutné použít desetinnou tečku, ne čárku jak je zvykem v našich zemích..
  • Pochopitelně můžete použít krystal třeba o dvojnásobném kmitočtu a vydělit ho dvěma.

Poznámka

(mn) Moduly s Si570 prodávají např zde: http://pandatron.cz . Já ho koupil na QRP2000 - celé se to dá poskládat za 2 -  max 3 hodiny.

◄ napájení © YU1LM, OK1UNL, OK1CJB