HOME PAGE / POWRÓT DO STRONY GŁÓWNEJ

UNIWERSALNY syntezer częstotliwości o małym rastrze UNISYNT 2001

INFORMACJE WSTĘPNE, OPIS DZIAŁANIA, OPIS URUCHAMIANIA, INSTRUKCJA OBSŁUGI :

Wśród krótkofalowców i radioamatorów znane są syntezery PLL przeznaczone do współpracy z urządzeniami o emisjach FM. Wynika to z faktu, że łatwo dostępne są scalone syntezery przeznaczone do pracy w odbiornikach radiofonicznych. Charakteryzują się one krokami przestrajania o wartościach 1, 10 czy 12.5kHz. Szczególnie krok 12.5 kHz odpowiedni jest do realizacji syntezera dla amatorskich urządzeń UKF-FM. Jednak zrealizowanie syntezera dla emisji CW, SSB czy RTTY stanowi większy problem, ponieważ tu wymagane są kroki dużo mniejsze. Dla tych emisji, niezależnie od częstotliwości pracy, nie można zastosować wyżej wymienionych scalonych syntezerów bez układów dodatkowych.

Przedstawiony układ syntezera zaprojektowany został tak, aby można go było zastosować do najróżniejszych urządzeń, łącznie z generatorami sygnałowymi czy wobulatorami. Jest jednocześnie, w porównaniu z innymi syntezerami realizującymi małe kroki, układem bardzo prostym, doskonale nadającym się do stosowania przez radioamatorów i nie tylko przez nich. Najważniejszą cechą tego syntezera jest to, że nie jest on wstępnie związany z jakąkolwiek wartością częstotliwości pracy urządzenia, częstotliwościami pośrednimi, ich ilością, czy sposobami ich realizacji.

Z równym powodzeniem można go stosować w odbiorniku homodynowym (o zerowej p.cz.) czy urządzeniu o każdej innej częstotliwości pośredniej. Tak więc można go zastosować np. do takich znanych urządzeń krótkofalowych jak transceiver homodynowo-fazowy Traper 83, transceiverów filtrowych Bartek, Antek, SP5WW, Wołna, HW100 czy innych urządzeń wykonanych np. według własnych koncepcji. Może być zastosowany do transceiverów z wysoką częstotliwością pośrednią, jak również do urządzeń UKF, np. transceivera SSB SP6APV, czy radiotelefonów FM. Jeśli posiadane urządzenie ma wejście na dodatkowe VFO, można UNISYNT2001 wykorzystać do zrealizowania takiego układu, bez ingerencji we wnętrze urządzenia. Poprzednik przedstawionego syntezera - UNISYNT2000 został zastosowany w transceiverze SSB 3.5-3.8MHz ANTEK (SP5AHT) oraz transceiverze SSB 144-146 MHz DIGITAL 2000 (SP3ABG). Również UNISYNT2001 można zastosować w tych urządzeniach.

UNISYNT2001 zachowuje wszelkie funkcje realizowane przez UNISYNT2000, ich nazwy, oraz nazwy połączeń i przycisków. Oznacza to, że jeśli ktoś poznał instrukcję UNISYNT2000, praktycznie zna również instrukcję UNISYNT2001. Oto różnice występujące między tymi układami:

W UNISYNT2001, zamiast mikrokontrolera AT89C2051 zastosowany został mikrokontroler AT89S8252. Posiada on większą ilość nóżek (portów), większą pamięć RAM i FEEPROM oraz, co bardzo ważne, wewnętrzną pamięć EEPROM. Dzięki temu uzyskane zostały następujące dodatkowe właściwości:

1: AT89S8252 nie wymaga akumulatora do podtrzymania pamięci i zawartych w niej nastaw. Dane zapisywane są automatycznie w wewnętrznej, nieulotnej pamięci EEPROM mikrokontrolera. Pozwala to na przykład na wyjęcie AT89S8252 z podstawki i przeniesienie go do innego urządzenia, bez utraty dokonanych nastaw. Dzięki temu znacznie wzrasta uniwersalność AT89S8252/UNISYNT2001.

2: W UNISYNT2001 brak jest możliwości przypadkowej zmiany dokonanych nastaw wstępnych podczas użytkowania urządzenia. Zmieniać wstępne nastawy można dopiero po przełączeniu przełącznika znajdującego się wewnątrz urządzenia.

3: Uproszczony został układ przełącznika pasm. W UNISYNT2001 wybieranie pasma realizowane jest nie przez zmianę napięcia, lecz typowo- przez zwieranie do masy jednego z dziewięciu wejść mikrokontrolera.

4: AT89S8252/UNISYNT2001 zachowuje możliwość sterowania skalą LED, ale może także bezpośrednio sterować skalą LCD i jej układem S-MTR-a. Tak więc w odróżnieniu od UNISYNT2000, nie wymaga układu scalonego AT89C2051/LCDDISP3.

5: Zwiększona została ilość pamięci - po 3 na każde pasmo. Razem 27.

6: Płytka modułu UNISYNT2001 tak jest zorganizowana, że łatwo można ją rozdzielić na dwie oddzielne płytki: część mikroprocesorową i część z syntezerem scalonym SAA1057. Pozwala to na łatwiejsze instalowanie UNISYNT2001 do różnych urządzeń. Część mikroprocesorową można umieścić bliżej płyty czołowej urządzenia, na której znajdują się mikrołączniki, gałka strojenia i skala częstotliwości (LCD lub LED). Natomiast płytkę z SAA1057 można umieścić bliżej VCO, które w każdym urządzeniu może znajdować się w innym miejscu.

PARAMETRY PODSTAWOWE MODUŁU:

Zasilanie 12 do 16V, 40mA

Zakres częstotliwości wejściowych modułu syntezera UNISYNT 2001- 512kHz do 32.767 MHz (zakres pracy całego syntezera zależy od sposobu wykożystania modułu- patrz TXT i SHE2)

Napięcie wejściowe w.cz- minimum 30mV

Zakres wyjściowego napięcia regulacyjnego VCO 0-9V

Moduł syntezera pozwala na: wstępny wybór jednego z dwóch rodzajów realizowanej syntezy, ustawienie początkowej częstotliwości- oddzielnie dla każdego z 9-ciu pasm, ustawienie początkowej wartości wyświetlanej częstotliwości i kierunku zmian wyświetlanych wartości w stosunku do zmian częstotliwości wejściowej syntezera- dla każdego pasma oddzielnie. Wstępnie wybiera się również rodzaj przestrajania. Można wybrać przestrajanie dwoma przyciskami lub gałką z tarczą kodową i dwoma transoptorami. Moduł pozwala również na wybór jednego z trzech banków kroków. Wstępne ustawienia pamiętane są po wyłączeniu zasilania.

Realizowane przez moduł syntezera funkcje:

Przestrajanie cyfrową gałką z automatyczną zmianą szybkości lub przyciskami z dwoma szybkościami.

Kroki syntezera: Bank nr 1: 15Hz, 100Hz, 1kHz, 5kHz

Bank nr 2: 10kHz, 12.5kHz, 25kHz, 50kHz

Bank nr 3: 100kHz, 125kHz, 250kHz, 500kHz

Realizacja dwóch stanów pracy: "nadawanie" i "odbiór".

Dziewięć automatucznych pamięci podzakresów.

Trzy dodatkowe pamięci częstotliwości nadajnika i odbiornika dla każdego zakresu - razem 27 pamięci.

RIT - pozwalający na realizację dowolnych przesuwów częstotliwości. Np. dla XIT czy przemienników.

CLR RIT - zrównanie częstotliwości odbiorczej z nadawczą

CLR TX - zrównanie częstotliwości nadawczej z odbiorczą

Drugie VFO i VFO B=A.

Skaner częstotliwości.

Wobulator częstotliwości.

Sygnalizacja ustawionego kroku i różnicy między częstotliwością nadawczą i odbiorczą.

Szeregowe sterowanie skalą LED lub LCD.

Czwarty bank kroków włącza się automatycznie podczas wstępnego ustawiania skali. Kroki:15 Hz, 5kHz, 50kHz, 500kHz.

Częstotliwości nadawcze i odbiorcze pamięci oraz ostatnio ustawione częstotliwości nadajnika danego podzakresu pamiętane są po wyłączeniu zasilania.

OPIS DZIAŁANIA: Na płytce modułu syntezera znajdują się: właściwy syntezer częstotliwości zrealizowany na układzie scalonym SAA1057, przetwornik C/A typu R/2R oraz układ scalony mikrokontrolera AT89S8252 z programem UNISYNT 2001. Mikrokontroler pracuje jako dodatkowy przetwornik C/A typu PWM, jako część przetwornika A/C S-MTR-a oraz jako sterownik syntezera i dołączanej do modułu skali cyfrowej. Przetwornik PWM współpracujący z przetwornikiem R/2R i przełącznikiem pasm stanowi podstawę oryginalnej koncepcji autora, dotyczącej syntezera o małych krokach dla zakresu do 32.767 MHz. Syntezer przełączony na ten rodzaj pracy jest chyba najprostszym (jedyny porównywalnie prosty syntezer to UNISYNT2000) możliwym do zrealizowania rodzajem syntezera PLL, obejmującym wszystkie pasma krótkofalarskie. Syntezer pracujący w wersji drugiej nie korzysta z przetwornika PWM, a jego działanie podobne jest do działania syntezerów zastosowanych w transceiverach serii DIGITAL. Syntezer działa po dołączeniu układów współpracujących z modułem, zasilania, VCO, lub VCO poprzez dodatkowy mieszacz.

Sygnał w.cz z VCO lub mieszacza pośredniczącego doprowadzony jest do złącza A3 modułu i dalej do wejścia SAA1057. W tym układzie scalonym, w/w sygnał poddany jest dzieleniu w programowalnym przez mikrokontroler dzielniku częstotliwości. Z dzielnika sygnał doprowadzony jest do detektora fazy układu SAA1057, do którego dociera również sygnał o częstotliwości wzorcowej, będącej wynikiem podziału częstotliwości 4MHz, wytworzonej również przez ten układ. Porównanie obu sygnałów w detektorze fazy daje w ostatecznym efekcie napięcie regulujące za pośrednictwem diody pojemnościowej częstotliwość VCO. Fakt uzyskania stabilizacji częstotliwości sygnalizowany jest na nóżce 18-tej SAA1057. Wyjście to, w przypadku braku synchronizacji, posiada wysoką impedancję (wyjście typu otwarty kolektor). W sytuacji, gdy moduł przełączony jest na wersję drugą, sygnał wzorcowy docierający do detektora fazy wynosi dokładnie 1kHz. Tak więc każda zmiana nastawy programowalnego dzielnika o 1 daje w efekcie zmianę częstotliwości VCO o 1kHz. Gdy syntezer przełączony jest na wersję drugą, w celu uzyskania kroków mniejszych od 1kHz, mikrokontroler wytwarza za pośrednictwem dołączonego do niego przetwornika R/2R napięcie, który przestraja za pośrednictwem diody pojemnościowej, pomocniczy generator kwarcowy VCXO zmieniając jego częstotliwość w zakresie mniejszym niż 1kHz. W związku z tym, że sygnał wejściowy modułu jest wynikiem mieszania sygnału VCO z sygnałem VCXO, detektor fazy syntezera odczytuje zmiany częstotliwości VCXO jako zmianę częstotliwości wogóle i odpowiednio reguluje częstotliwość VCO, niwelując zaistniałą różnicę częstotliwości a jednocześnie realizując funkcję zmiany częstotliwości VCO o wartości mniejsze niż 1kHz. Dodatkową zaletą tego rozwiązania jest to, że stosunkowo łatwo w tym układzie stabilizować sygnał VCO który pracuje na bardzo wysokich częstotliwościach, uzyskując jednocześnie małe kroki przestrajania (patrz - DIGITAL2000). O tym, jaka może być częstotliwość VCO, decyduje tu przede wszystkim częstotliwość generatora VCXO i krotność powielania jego częstotliwości, w ewentualnie zastosowanym powielaczu. Układ ten nadaje się również do realizacji syntezera dla urządzeń krótkofalowych z wysoką pierwszą pośrednią częstotliwością. Jako przykład może posłużyć transceiver DIGITAL 1000, gdzie schemat blokowy syntezera jest identyczny z przedstawionym na rysunku. Niekoniecznie musi być to dokładnie taki schemat blokowy. Np. w transceiverze DIGITAL 942, który posiada kilka przemian częstotliwości, powielacza częstotliwości wogóle nie ma, a odpowiednikiem sygnału tu uwidocznionego VCXO jest sygnał będący wynikiem dodatkowego mieszania sygnału drugiej heterodyny 32MHz transceivera z VCXO 8 MHz. W ten sposób uzyskane zostało uniezależnienie stałości częstotliwości tego urządzenia na krótkich falach od stałości częstotliwości heterodyny 32MHz. Sposoby wykorzystania tego syntezera w dużej mierze zależą od inwencji konstruktora, który go zastosuje.

W syntezerze przełączonym na wersję pierwszą, kroki mniejsze od 1kHz realizowane są w inny sposób. Uzyskiwane są wprost przez przestrajanie przez mikrokontroler, za pośrednictwem przetwornika C/A, generatora 4MHz układu SAA1057. Nie jest to jednak takie proste. Załóżmy, że dzielnik programowalny w układzie SAA1057 ustawiony jest na wartość 1000 co odpowiada stabilizowaniu częstotliwości VCO 1000kHz. Jeśli bez dodatkowych rozwiązań, zakres przestrajania diody pojemnościowej generatora wzorcowego zostanie tak ustawiony, aby najmniejszymi krokami pokryć zakres od 1000 do 1000.985kHz, wówczas po zmianie nastawy dzielnika na 30000, co odpowiada częstotliwości VCO równej 30MHz, przestrajanie diody pojemnościowej wzorca w takim samym zakresie jak poprzednio, spowoduje już zmianę częstotliwości nie o 985 Hz lecz 30*985 Hz czyli o prawie 30 kHz !. Wynika to z faktu, że pętla PLL wraz z programowalnym dzielnikiem, działa jak powielacz częstotliwości wzorcowej detektora fazy. Okazuje się, że nawet zmiana częstotliwości syntezera z przykładowego 1000 kHz na 1250 kHz przy takim rozwiązaniu powoduje błąd częstotliwości nie do przyjęcia nawet na wąskich pasmach amatorskich. Tu dochodzimy do sedna sprawy i zasadniczej części zrealizowanego pomysłu. Na jednym z programowalnych układów czasowo-licznikowych mikrokontrolera AT89S8252 został wykonany przetwornik C/A typu PWM. Ogólnie przetwornik PWM jest to układ, którego sygnałem wyjściowym jest sygnał prostokątny o stałej częstotliwości i wypełnieniu zależnym od nastawy. Składowa stała tego przebiegu zależy od zaprogramowania wypełnienia. Mikrokontroler w omawianej wersji syntezera steruje każde z sześciu wejść przetwornika R/2R, tak jak w wersji drugiej, realizując małe kroki, ale gdy na określonym wejściu przetwornika powinna pojawić się logiczna jedynka (ok. +5V), wówczas podaje na to wejście wytworzoną w przetworniku PWM falę prostokątną o wypełnieniu zależnym odwrotnie proporcjonalnie do nastawy dzielnika programowalnego syntezera SAA1057. Odpowiada to hipotetycznemu rozwiązaniu, w którym wraz ze zwiększaniem wartości nastaw dzielnika, obniżana jest wartość napięcia logicznej jedynki podanej na przetwornik R/2R. Po przetworniku R/2R następuje uśrednienie napięcia wynikowego tak połączonych obu przetworników przy pomocy filtru dolnoprzepustowego RC. Dopiero to napięcie zmienia pojemność diody generatora wzorcowego syntezera. Nie jest jednak tak pięknie, ponieważ między innymi istnieje nieliniowość diody pojemnościowej, która powoduje pojawianie się błędu częstotliwości przy dużych zmianach nastaw dzielnika programowalnego SAA1057. Np. z przykładowego 1000kHz na 30000kHz. Aby temu zaradzić, wprowadzone zostało przełączanie pasm syntezera. Wstępnie można zaprogramować częstotliwości dla 9-ciu pasm. W ten sposób, podczas przestrajania syntezera w paśmie amatorskim, błąd syntezera został sprowadzony do minimum. Tak więc każda z możliwych do wyboru wersji syntezera ma swoje wady i zalety. Syntezer przełączony na wersję pierwszą jest prostszy, natomiast przełączony na wersję drugą, bardziej dokładny przy ciągłym przestrajaniu w szerokim zakresie.

Dalszą istotną rolą mikrokontrolera jest transmisja danych o aktualnej częstotliwości do skali cyfrowej LED lub LCD, sterowanie układem S-MTR-a wyświetlacza LCD, kontrola przełącznika pasm, mikrołączników funkcyjnych, sygnału przełączającego nadawanie/odbiór, sygnału "STOP SKANER" z układu blokady szumów oraz kontrola zasilania i przełącznika blokady nastaw. Przełączania pasm dokonuje się poprzez zwieranie jednego z ośmiu wejść portu P0 lub wejścia P2.3 mikrokontrolera do masy, poprzez przełącznik blokady nastaw. Podczas normalnej pracy urządzenia, przełącznik ten zwiera ślizgacz przełącznika pasm do masy, czyli jedno z wejść pasm posiada poziom logicznego zera. Jest to sygnał dla mikrokontrolera, że funkcje mikrołączników płyty czołowej urządzenia dotyczące nastaw wstępnych mają być nieczynne. Jeśli nastąpi przełączenie przełącznika blokady nastaw w drugą pozycję, mikrokontroler zapamiętuje wcześniej wybrane pasmo i zezwala na zmianę w tym paśmie wstępnych nastaw. Wejścia portu P0, poprzez rezystory 220k, spolaryzowane są wstępnie napięciem pobieranym z punktu zasilania 12V, sprowadzonym dzięki rezystorowi 12k, diodzie BAT43 i diodzie zenera 7V5 do wartości 5V. Napięcie zasilające 12V, poprzez diodę 1N4001 doprowadzone jest do kondensatora 1000uF/16V i stabilizatora napięcia 78L05, który zasila mikrokontroler. W przypadku wyłączenia zasilania, lub gdy napięcie zasilające spadnie poniżej 8-9 V, na wejściach P0 mikrokontrolera pojawi się logiczne 0 co będzie dla niego sygnałem, że wszelkie dane ma zapisać do swojej pamięci EEPROM. Proces zapisu EEPROM trwa kilkaset milisekund a następnie mikrokontroler wstrzymuje swoją pracę aż do całkowitego zaniku zasilania i ponownego jego włączenia. Przez czas zapisu EEPROM (z odpowiednim zapasem ), mikrokontroler zasilany jest z napięcia pobieranego z kondensatora 1000uF/16V. Fakt, że mikrokontroler pamięta w EEPROM wszystkie nastawy a nie tylko wstępne, pozwala na realizację innych zabezpieczonych przed niepowołanymi zmianami syntezerów. Przykładem może być prezentowany na schemacie blokowym syntezer 1-9 kanałowy na pasmo 1290 MHz, przeznaczony do urządzeń FM (p.cz=59MHz) przesyłających dane komputerowe. Port P2 mikrokontrolera (oprócz nóżki P2.3) służy do bezpośredniego sterowania typowym modułem wyświetlacza alfanumerycznego LCD 1*16 znakowego, zawierającego sterownik HD44780 lub jego odpowiednika. W przykładzie zastosowany został wyświetlacz WM-C1601M-1YLYc. Charakteryzuje się on tym, że może być montowany na pionowej płycie czołowej. Posiada podświetlenie w kolorze żółto-zielonym. Wyświetlacz LCD może wskazywać 8 cyfr z jednym miejscem po przecinku, dotyczących częstotliwości pracy nadajnika lub odbiornika. Wskazuje również czy został wciśnięty przycisk "RIT" oraz sygnalizuje fakt występowania różnicy między częstotliwościami nadawczą i odbiorczą. Wskazuje analogowo (16-to pozycyjny wskaźnik z wykorzystaniem kursora wyświetlacza) i cyfrowo przy odbiorze poziom sygnału odbieranego w S od S0 do S9 a powyżej S9, co 10db, od 10 do 60db. Przy nadawaniu wskaźnik ten zamienia się automatycznie na układ do wyświetlania mocy wyjściowej - wskazania cyfrowe w procentach, co 10%, analogowe w 16-tu pozycjach. Do transmisji danych do układu skali LED wykorzystywany jest port 3.5 i 3.7 mikrokontrolera pracujący w innym przedziale czasowym jako sterowanie SAA1057. Mikrokontroler pobiera ze znajdującej się w nim pamięci RAM dane o aktualnej częstotliwości, przetwarza je na siedmiosegmentowy kod wyświetlaczy LED i szeregowo, bit po bicie przesyła je do rejestrów skali. Po dokonaniu przesłania ustawia port 3.7 w stan logicznej jedynki o odpowiednio długim czasie trwania. Powoduje to rozpoczęcie ładowania poprzez rezystor 330k kondensatora 1nF (znajdują się one w układzie wyświetlacza LED). W wyniku pojawienia się na kondensatorze napięcia równego logicznej jedynce, następuje przepisanie danych zgromadzonych w rejestrach HCT4094 na ich wyjścia. Odpowiednie segmenty wyświetlaczy, poprzez wewnętrzne oporności rejestrów, dołączone zostają do masy i następuje ich świecenie. Aby ograniczyć prąd płynący przez segmenty i rejestry, wyświetlacze zasilane są z obniżonego przy pomocy diod 1N4001 napięcia zasilania.

INSTRUKCJA OBSŁUGI: (Uwaga: należy zapoznać się z całą instrukcją, ale moduł syntezera należy uruchamiać wg. OPISU URUCHAMIANIA, zachowując kolejność czynności.)

Przy odbiorze (U_TX=0V) skala wskazuje częstotliwość odbiorczą, przy nadawaniu (U_TX= 5 do 24V) nadawczą.

Sześć cyfr skali LED lub LCD pozwala na ustawienie wartości wskazań od 00000.0 do 99999.9.

W skali LCD, zależnie od w/w sześciu cyfr, automatycznie dopisywane są dwie dodatkowe najstarsze cyfry:

00000.0- 29999.9- zakres 0000000.0- 0029999.9MHz, 30000.0- 39999.9- zakres 0430000.0- 0439999.9MHz,

40000.0- 49999.9- zakres 0140000.0- 0149999.9MHz, 50000.0- 59999.9- zakres 0050000.0- 0059999.9MHz,

60000.0- 69999.9- zakres 1260000.0- 1269999.9MHz, 70000.0- 79999.9- zakres 1270000.0- 1279999.9MHz,

80000.0- 89999.9- zakres 1280000.0- 1289999.9MHz, 90000.0- 99999.9- zakres 1290000.0- 1299999.9MHz.

Po włączeniu, najpierw nastąpi wyświetlenie nazwy aktualnego programu i informacje dodatkowe a następnie układ przejdzie do realizacji programu głównego. Przyciśnięcie B2 spowoduje natychmiastowe przejście do realizacji programu głównego. Przestrajanie syntezera zawsze sprzężone jest ze wskazaniami skali. Oznacza to, że jeśli po ustawieniu częstotliwości syntezera a później oddzielnym ustawieniu tylko wskazań skali nastąpi wyjście z ustawień wstępnych, dalsze przestrajanie syntezera będzie powodowało wyświetlanie właściwej częstotliwości.

NASTAWY WSTĘPNE: (z możliwością zablokowania przed przypadkowymi zmianami)

Ustawianie wstępnej wartości skali, z późniejszymi jej zmianami w kierunku odwrotnym do zmian częstotliwości: Dokonuje się po ustawieniu syntezera na potrzebną częstotliwość- np. 5.5MHz. Przycisnąć F1 i trzymając go, przycisnąć B2. Puścić B2 a następnie F1. Wówczas korzystając z przycisków zmiany kroków i układu przestrajającego, wybrać żądane wskazania skali- np. 0003.500,0 (wskaz. nietypowe omijać). Następnie wyzerować mikrokontroler przyciskiem B2.

Ustawianie wstępnej wartości skali, z późniejszymi jej zmianami w kierunku zgodnym ze zmianami częstotliwości: Dokonuje się po ustawieniu syntezera na potrzebną częstotliwość, np. 5.5 MHz. Przycisnąć F2 i trzymając go, przycisnąć B2. Puścić B2 a następnie F2. Wówczas korzystając z przycisków zmiany kroków i układu przestrajającego, wybrać żądane wskazania skali- np. 0014.500,0 (wskaz. nietypowe omijać). Następnie wyzerować mikrokontroler przyciskiem B2.

Włączenie syntezera na wersję drugą: Zworę rezonatora 4MHz ustawić w pozycję WERS2. Przycisnąć F3 i trzymając go, przycisnąć B2. Puścić B2 a następnie F3.

Włączenie syntezera na wersję pierwszą: Zworę rezonatora 4MHz ustawić w pozycję WERS1. Przycisnąć F4 i trzymając go, przycisnąć B2. Puścić B2 a następnie F4.

Włączenie przestrajania przyciskami: Przycisnąć F5 i trzymając go, przycisnąć B2. Puścić B2 a następnie F5.

Włączenie przestrajania gałką: Przycisnąć F6 i trzymając go, przycisnąć B2. Puścić B2 a następnie F6.

OBSŁUGA PODSTAWOWA: (w przypadku stosowania syntezera do urządzeń innych niż nadawczo- odbiorcze, funkcje związane z przyciskami RIT, CLR RIT oraz VFO B=A i VFO A/B mogą posłużyć jako dodatkowe pamięci)

Wybór banku kroków nr 1: Przycisnąć C2 i trzymając go, przycisnąć B2. Puścić B2 a następnie C2.

Wybór banku kroków nr 2: Przycisnąć C3 i trzymając go, przycisnąć B2. Puścić B2 a następnie C3.

Wybór banku kroków nr 3: Przycisnąć C2 oraz C3 i trzymając je, przycisnąć B2. Puścić B2 a następnie C2 i C3.

Uwaga: Zmiana banku kroków spowoduje automatycznie CLR-RIT oraz VFO B=A, ponieważ nastąpi przyciśnięcie B2.

Wybór kroku najmniejszego: Przycisnąć C2. Dołączona do niego dioda LED będzie świecić, sąsiednia zgaśnie.

Wybór kroku większego: Przycisnąć C3. Dołączona do niego dioda LED będzie świecić, sąsiednia zgaśnie.

Wybór kroku jeszcze większego: Przycisnąć C2 i trzymając go, przycisnąć C3. Oba przyciski puścić. Dioda LED dołączona do C2 będzie migać, sąsiednia zgaśnie.

Wybór kroku największego: Przycisnąć C3 i trzymając go, przycisnąć C2. Oba przyciski puścić. Dioda LED dołączona do C3 będzie migać, sąsiednia zgaśnie.

Przestrajanie przyciskami: Przyciśnięcie B5 spowoduje zwiększanie częstotliwości wejściowej modułu syntezera, dodatkowe przyciśnięcie B4 zwiększy szybkość przestrajania w górę.

Przyciśnięcie B4 spowoduje zmniejszanie częstotliwości wejściowej modułu syntezera, dodatkowe przyciśnięcie B5 zwiększy szybkość przestrajania w dół.

Przestrajanie gałką: Szybkie pokręcenie gałką spowoduje dwukrotne zwiększenie szybkości przestrajania. Tzn. krok 15Hz zmieni się automatycznie na 30Hz, 100Hz na 200Hz itp..

Zapis do pamięci: Na danym podzakresie przycisnąć F1 lub F2 lub F3 i trzymając przycisk wybranej pamięci, przycisnąć C3. Zwolnić C3 a następnie F1 lub F2 lub F3. Wybrana pamięć zapamiętuje aktualną częstotliwość nadawczą i odbiorczą.

Odczyt pamięci: Na danym podzakresie przycisnąć F1 lub F2 lub F3 i trzymając przycisk wybranej pamięci, przycisnąć C2. Zwolnić C2 a następnie F1 lub F2 lub F3.

VFO B=A: Przycisnąć F4 i trzymając go, przycisnąć C2 lub C3. Zwolnić C2 lub C3 a następnie F4. Aktualna częstotliwość nadawcza i odbiorcza zostaną zapisane do VFO B.

VFO A/B: Przycisnąć F5 i trzymając go, przycisnąć C2 lub C3. Zwolnić C2 lub C3 a następnie F5. Aktualna częstotliwiść nadawcza i odbiorcza zostaną zapisane do VFO B, natomiast częstotliwości, które zapisane były w VFO B, uznane zostaną za aktualne.

CLR-RIT: Przycisnąć F6 i trzymając go, przycisnąć C2 lub C3. Zwolnić C2 lub C3 a następnie F6. Częstotliwość odbiorcza zostanie zrównana z nadawczą.

RIT: Przycisnąć F7 i trzymając go przestrajać urządzenie. Będzie zmieniała się tylko częstotliwość odbiorcza. RIT można przestrajać w całym zakresie pracy syntezera. Jeśli przycisk F7 zostanie puszczony, dalsze przestrajanie spowoduje równoległą zmianę częstotliwości odbiorczej i nadawczej. Przy istnieniu różnicy między częstotliwością nadawczą i odbiorczą, dioda LED od sygnalizacji kroków, która aktualnie nie świeci, będzie rozbłyskiwać krótkimi impulsami a na wyświetlaczu LCD pojawi się litera "R".

CLR TX: Przycisnąć i puścić B2. Częstotliwość nadawcza zostanie zrównana z odbiorczą.

Włączenie skanera częstotliwości: Przycisnąć F7 i trzymając go, przycisnąć C2 lub C3. Zwolnić C2 lub C3 a następnie F7. Operacji należy dokonać dość szybko. Po jego uruchomieniu VFO B=A. Skaner przeszukuje od częstotliwości VFO A do częstotliwości zapisanej w pamięci nr 3 ( F3 ). Przed wyborem częstotliwości skanera należy wybrać krok skanowania.

Zatrzymanie skanera: Odbywa się automatycznie na 8 sekund po otrzymaniu sygnału 0V na wejściu RIT modułu. Np. z układu blokady szumów odbiornika. Wówczas włączą się obie diody LED.

Wyłączenie skanera: Odbywa się automatycznie po pojawieniu się napięcia U_TX.

Wobulator częstotliwości: Wykorzystuje funkcję skanera. Podczas jego pracy, gdy częstotliwość skanera zrówna się z VFO A, mikrokontroler generuje na (w tym momencie wyjściu) B4 impuls synchronizacji oscyloskopu (logiczne 0). Na (w tym momencie wyjściu) B5, gdy częstotliwość skanera zrówna się z częstotliwością zapisaną w pamięci nr 1 (F1) lub nr.2 (F2), generuje impuls danego znacznika częstotliwości. Sygnałem znaczącym jest opadające zbocze impulsu. Wykorzystując duże lub małe kroki, można realizować wobulator dla filtrów szerokopasmowych. Wykorzystując małe kroki- wobulator dla filtrów wąskopasmowych- np. kwarcowych. Uwaga: Jeśli wykorzystywane jest przestrajanie ręczne przy pomocy gałki, po uruchomieniu wobulatora należy gałkę ustawić w takiej pozycji, aby żaden z transoptorów nie zwierał wyjść znaczników i synchronizacji. To znaczy aby zaistniała synchronizacja a na ekranie oscyloskopu pojawiły się znaczniki.

OPIS URUCHAMIANIA: (przed uruchamianiem należy przeczytać całą instrukcję, łącznie z uwagami różnymi)

Po dołączeniu do modułu syntezera wybranych podzespołów i włączeniu zasilania, można przystąpić do uruchamiania. Uruchamiać należy przy U_TX= 0V oraz przy braku sygnału STOP SKANER (wejście RIT nie zwarte do masy). Inaczej mikrokontroler będzie czekał aż w/w sygnały uzyskają żądaną wartość. Po prawidłowym zmontowaniu skala i LED-y powinny wyświetlać. Przełączanie zakresów (blokada nastaw wstępnych włączona) powinno powodować zmiany na wyświetlaczu. Wówczas należy:

1 .Gałkę strojenia ustawić w takiej pozycji, aby na wyjściach transoptorów istniały logiczne jedynki. Jeśli przestrajanie ma odbywać się przyciskami, przyciski mają być zwolnione.

2. Wybrać pasmo na którym mają być dokonane nastawy wstępne a następnie wyłączyć blokadę ustawiania.

3. Dokonać, zgodnie z instrukcją obsługi, wyboru wersji syntezera, sposobu przestrajania i bank kroków.

4. Jeśli syntezer przełączony jest na wersję drugą, należy częstotliwość wzorca ustawić przy pomocy trymera 20pF na dokładnie 4MHz. Pomiaru należy dokonywać na 17-tej nóżce SAA1057 za pośrednictwem sondy pomiarowej o minimalnej pojemności wejściowej, i wzmocnieniu pozwalającym na wskazania posiadanego częstościomierza.

5. Do wyjścia A1 dołączyć napięcie 5V, do wejścia A3 częstościomierz.

6. Regulując cewką VCO, ustawić jego częstotliwość na zbliżoną do żądanej. Np. 5500kHz.

7. Do wyjścia A1 zamiast w/w. napięcia 5V dołączyć woltomierz o dużej oporności wewnętrznej lub oscyloskop.

8. Stosując duże kroki syntezera, przestrajać go tak, aby napięcie na wyjściu A1 uzyskało wartość około 5V. Nastąpi ustabilizowanie wskazań częstościomierza.

9. Dołączyć do wyjścia E1 woltomierz. Stosując najmniejsze kroki syntezera, doprowadzić napięcie na tym wyjściu do 0V. Zanotować wskazanie częstościomierza z dokładnością do Hz.

10. Przestroić syntezer o jeden krok, w kierunku niższych częstotliwości. Napięcie na wyjściu E1 uzyska największą wartość.

11. Regulując PR-ek 1M korekcji małych kroków danego pasma, ustawić wskazanie częstościomierza na mniejsze o 15Hz od zanotowanego. W przypadku wersji pierwszej syntezera, jeśli okaże się to niemożliwe, należy zwiększyć cewkę ("dławik") 82 mikrohenry dołączoną do rezonatora 4MHz. Wstępna wartość tej indukcyjności oszacowana została na podstawie zbadania działania syntezera przy stosowaniu rezonatorów kilku wytwórców.

12. Przestrajając syntezer, ustawić częstotliwość VCO np. na 5500.0kHz.

13. Zgodnie z instrukcją obsługi, ustawić wstępne wskazania skali - np. dla skali LED 03500,0 lub na skali LCD 0003.500,0.

14. Na zakończenie, przestrajając syntezer, skorygować ustawienie cewki VCO tak, aby syntezer działał prawidłowo w pełnym wymaganym zakresie częstotliwości.

15. Włączyć blokadę nastaw, wybrać następny zakres (pasmo), wyłączyć blokadę nastaw i wykonać czynności od punktu nr 5 do 15.

W przypadku pracy syntezera w wersji drugiej, nastawy małych kroków korygować już nie należy, chyba że zmiana pasma wiąże się ze zmianą częstotliwości VCXO, lub zmianą krotności powielania jego sygnału.

UWAGI RÓŻNE:

1. W celu uniknięcia przykrych niespodzianek, VCO należy zamknąć w oddzielnej ekranującej puszce, której elementy składowe powinny być, po uruchomieniu urządzenia, w kilku punktach zlutowane. Cewka VCO umieszczona w w/w puszce, powinna posiadać własny kubek ekranujący. Jej zwoje powinny być zabezpieczone przed zmianą położenia. Syntezer i płytkę czołową ze skalą, gałką i przyciskami należy dobrze odekranować od reszty urządzenia oraz zastosować przedstawiony sposób dołączenia VCO do syntezera, bez łączenia ich mas (rys.).Ze względu na dużą czułość wejścia w.cz. syntezera transformator TR1 nie jest krytyczny. Ważne aby jego uzwojenia były możliwie oddalone od siebie. Dioda krzemowa dołączona do cewki VCO zapewnia odpowiedni poziom sygnału w.cz. dla diody pojemnościowej. Ten efekt można uzyskać również przez obniżenie napięcia zasilania VCO. Oczywiście możliwe są prostsze rozwiązania, ale wymagają one indywidualnego podejścia do zagadnień zależnie od konstrukcji układu w którym ma być zastosowany syntezer i wymagają dużego doświadczenia konstruktora.

2. W odróżnieniu od UNISYNT2000 w UNISYNT2001 nie ma wymagań co do stromości zboczy sygnałów U_TX i STOP SKANER z układu blokady szumów.

3. Przed dołączeniem VCO do syntezera, należy sprawdzić prawidłowość jego współpracy z całym urządzeniem, przestrajając je próbnie przy pomocy potencjometru. Dopiero wówczas, gdy jedynym problemem stanie się brak stabilności częstotliwości, można dołączyć do VCO syntezer i włączyć jego zasilanie.

4. Jeśli np. częstotliwość pośrednia urządzenia równa jest częstotliwości generowanej przez mikrokontroler, można rezonator mikrokontrolera zmienić na inny z zakresu 11-13MHz, bez zauważalnych zmian jego pracy.

5. Na przykładowych schematach rozwiązań heterodyn przedstawione są również sposoby sterowania diod pojemnościowych zależnie od kierunku zmian częstotliwości wejściowej modułu syntezera w stosunku do zmian częstotliwości generatorów.

6. Zamiast WM-C1601M-1YLYc można zastosować wiele innych wyświetlaczy LCD dostępnych na rynku. Dostępne są wyświetlacze przeznaczone do oglądania pod różnym kątem, wyświetlacze z i bez podświetlania, o różnym kolorze tła oraz różnej wielkości znaków. Najważniejsze aby był to wyświetlacz 1*16 znakowy ze sterownikiem HD 44780 lub jego odpowiednikiem.

7. W przypadku zastosowania innego wyświetlacza LCD należy podczas podłączania kierować się nie numerami wyprowadzeń a ich nazwami. Oznaczenia wyprowadzeń wyświetlacza WM-C1601M: 1-VSS, 2-VDD, 3-V0, 4-RS, 5-R/W, 6-E, 7-DB0, 8-DB1, 9-DB2, 10-DB3, 11-DB4, 12-DB5, 13-DB6, 14-DB7, 15-LED(+), 16-LED(-). W przykładowo zastosowanym wyświetlaczu WM-C1601M-1YLYc brak połączenia między podświetlaniem a jego wyprowadzeniami nr 15 i nr 16. Jego dodatkowe wyjścia A(anoda) oraz K(katoda) należy połączyć zgodnie z przedstawionym schematem.

8. W warunkach amatorskich, mechanizm gałki najłatwiej wykonać wykorzystując konstrukcję potencjometru. W tym przypadku należy zlikwidować ślizgacz potencjometru, zapewniając możliwość ciągłego obracania gałki. Tarczę kodową można zrealizować przez wykonanie kliszy fotograficznej zamieszczonego w instrukcji rysunku tarczy. Pola białe tarczy mają być przeźroczyste. Następnie kliszę należy zabezpieczyć przez jej zalaminowanie (tak jak laminuje się dokumenty). Tarcza może mieć mniejszą średnicę- np. 3cm. Transoptory należy umieścić na wysięgniku, tak aby tarcza wchodziła w ich szczeliny. Transoptory mogą być umieszczone w różnych miejscach tarczy. Np. obok siebie, lub po przeciwległych jej stronach. Po pierwszym włączeniu układu, należy nieco (np. około 1 mm) skorygować ustawienie jednego z transoptorów, tak aby podczas pokręcania gałką, wskazania skali zmieniały się zawsze po obrocie gałki o ten sam kont. W przypadku braku oryginalnych transoptorów szczelinowych, można je wykonać stosując oddzielne płaskie diody LED i płaskie fototranzystory. Takie transoptory będą reagować na światło zewnętrzne. Dlatego może pojawić się konieczność dołączenia dodatkowo między B4 i B1(5V mikrokontrolera) oraz B5 i B1 rezystorów podciągających około 6.8 kohm.

9. O wyświetlacze, transoptory, SAA1057 itp. można pytać w firmie LARO tel. 068-3244984. Mieszacze NE612N, transoptory, rezonatory można nabyć w TME tel. 042-6400106. Wyświetlacze, rezonatory, dławiki, mieszacze również w CYFRONIKA tel. 012-266-54-99