ALL INFO UNISYNT2000

UNIWERSALNY syntezer częstotliwości o małym rastrze UNISYNT 2000

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

Artykuł w Świat Radio nr 3/2000

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 innym 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. Został zastosowany w transceiverze SSB 3.5-3.8MHz ANTEK (SP5AHT) oraz transceiverze SSB 144-146 MHz DIGITAL 2000 (SP3ABG)

PARAMETRY PODSTAWOWE MODUŁU:

Zasilanie 12 do 16V, 50mA

Zakres częstotliwości wejściowych modułu syntezera UNISYNT 2000- 512kHz do 32.767 MHz (zakres pracy całego syntezera zależy od sposobu wykożystania modułu- patrz TXT i SHEM2)

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 pamięci podzakresów.

Trzy pamięci częstotliwości nadajnika i odbiornika.

RIT i CLR-RIT pozwalające na realizację dowolnych przesuwów częstotliwości. Np. dla XIT czy przemienników.

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 firmy Philips, przetwornik C/A typu R/2R oraz układ scalony mikrokontrolera AT89C2051 z programem UNISYNT 2000. Mikrokontroler pracuje jako dodatkowy przetwornik C/A typu PWM, jako przetwornik A/C 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 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 oraz 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. 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. 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. 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 AT89C2051 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, kontrola przełącznika pasm, włącznika RIT, przełącznika nadawanie/odbiór oraz kontrola zasilania. Wszystkie te funkcjie realizowane są przy pomocy rozbudowanego programowo przetwornika A/C zrealizowanego w oparciu o komparator napięcia znajdujący się w strukturze AT89C2051 oraz port 3.7 mikrokontrolera (nóżka nr 11 układu scalonego). Do transmisji skali dodatkowo wykorzystywany jest port 3.5 mikrokontrolera (nóżka nr 9) pracujący w innym przedziale czasowym jako jedno z wyjść do sterowania 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. Powoduje to rozpoczęcie rozładowania poprzez rezystor 330k kondensatora 1nF (dołączonego drugą końcówką do 5V) przetwornika A/C. 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. Do wyboru jest również skala LCD. Wykonana została przy zastosowaniu uniwersalnego wyświetlacza LCD typu WM-C1601M. Elementem pośredniczącym w przekazywaniu danych z modułu syntezera do wyświetlacza jest mikrokontroler AT89C2051 z programem LCDDISP3. Bezpośrednie sterowanie wyświetlaczem jest dość złożone. Dzięki zastosowaniu dodatkowego mikrokontrolerka z odpowiednim oprogramowaniem, skalą LCD steruje się tak samo, jak rejestrem przesuwnym CD4094. W przedstawionym układzie, mikrokontroler skali LCD korzysta z sygnału zegarowego i sygnału zerowania wytwarzanych w module syntezera. Układ pozwala na wyłączanie/włączanie podświetlania wyświetlacza oraz między innymi, dopisanie do wyświetlanej liczby określającej częstotliwość, dwóch najstarszych cyfr (01, 04 lub 12). Ta możliwość pozwala na pełne wyświetlenie np. częstotliwości 1296000,0 MHz. Dopisana nastawa będzie pamiętana przy przełączaniu pasm. Wyświetlacz LCD przedstawia również informację, czy wyświetlana częstotliwość dotyczy nadajnika czy odbiornika, czy jest różnica między częstotliwością nadawczą i odbiorczą ( tzn. czy włączony jest RIT ) oraz, po dołączeniu odpowiedniego sygnału na wejście "S-MTR", siłę odbieranego sygnału w S lub poziom wyjściowy nadajnika- w skali do 100%. Obie te wielkości wskazywane są również analogowo, przy wykorzystaniu dostępnego w wyświetlaczu kursora. Wracając do modułu syntezera: Porty 1.1 i 1.0 (nóżki nr 13 i 12) mikrokontrolera pracują jako wejścia jego wewnętrznego komparatora napięcia. Do portu 1.0 doprowadzone jest napięcie z kondensatora 1nF. Do portu 1.1 napięcie z przełącznika pasm, włącznika RIT oraz przełącznika nadawanie/odbiór. Mikrokontroler przy pomocy komparatora porównuje oba napięcia i w czasie gdy napięcie na kondensatorze jest wyższe od napięcia doprowadzonego do portu 1.1, odlicza czas. Po czasie przeznaczonym na ładowanie kondensatora, następuje przełączenie portu 3.7 w stan logicznego zera. Wyzwala to cykl ładowania kondensatora. Na podstawie odmierzonego czasu mikrokontroler określa, jaką wartość posiada przyłożone do portu 1.1 napięcie. Napięcie 5V jest sygnałem dla mikrokontrolera, że należy zmienić częstotliwość syntezera na nadawczą. Gdy napięcie wynosi 0V, dla mikrokontrolera oznacza to że jeśli będzie przestrajanie, to tylko częstotliwości odbiorczej. Inaczej mówiąc jest włączona funkcja RIT. Dziewięć stanów pośrednich między 0V i 5V, to dla mikrokontrolera informacja które pasmo aktualnie jest wybrane. Z kondensatorem 1nF wiąże się jeszcze jedna sprawa. Mianowicie po rozładowaniu kondensatora, mikrokontroler sprawdza przy pomocy portu 1.0, czy na kondensatorze panuje logiczna jedynka. Jeśli nie, oznacza to że nastąpił niezamierzony przez mikrokontroler cykl ładowania kondensatora przez rezystor 330k. To jest sygnałem dla mikrokontrolera, że zostało wyłączone napięcie zasilające moduł a mikrokontroler zasilany jest z akumulatorka. Wówczas mikrokontroler przerywa swoją pracę, ustawia odpowiednio swoje porty i przechodzi w stan zamrożenia. W tym stanie mikrokontroler razem z opornikiem 330k i opornikami przetwornika R/2R pobiera z akumulatora prąd około 40 mikroamper. Mikrokontroler będzie pamiętał nastawy i częstotliwości, dopóki będzie zasilany napięciem nie mniejszym niż 2V. Ze stanu zamrożenia wyprowadzi go ponowne włączenie zasilania, ponieważ wówczas pojawi się na jego pierwszej nóżce impuls zerujący, wytworzony przez dołączony do niej kondensator i rezystor.

INSTRUKCJA OBSŁUGI:

WSTĘPNE NASTAWY:

Sześciocyfrowa skala może być ustawiona na wskazania od 00000.0 do 99999.9.

Przy odbiorze wskazuje częstotliwość odbiorczą, przy nadawaniu nadawczą.

Przykładowe wykorzystanie wskazań:

00000.0-29999.9- zakres długo, średnio i krótkofalowy, 30000.0-39999.9- zakres 430000.0-439999.9MHz,

40000.0-49999.9- zakres 140000.0-149999.9MHz, 50000.0-59999.9- zakres 50000.0-59999.9MHz,

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.

Skala LCD: Po przyciśnięciu "HC" wyświetli lub zgasi dwie pierwsze dodatkowe cyfry.

Jeśli podczas włączenia będzie przyciśnięty którykolwiek z przycisków sterownika skali, najpierw nastąpi wyświetlenie nazwy aktualnego programu syntezera oraz programu skali i informacje dodatkowe a następnie układ skali przejdzie do realizacji programu głównego.

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. 03500.0 (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. 14500.0 (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.

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: Wyboru banku kroków należy dokonać przed pracą z urządzeniem docelowym, ponieważ przyciśnięcie B2 powoduje automatycznie CLR-RIT oraz VFO B=A.

OBSŁUGA PODSTAWOWA:

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..

FUNKCJE:

Zapis do pamięci: Przycisnąć F1 lub F2 lub F3 i trzymając przycisk wybranej pamięci, przycisnąć C3. Zwolnić C3 a następnie F1 lub F2 lub F3. Zapisu można dokonać na dowolnym podzakresie. Wybrana pamięć zapamiętuje aktualną częstotliwość nadawczą i odbiorczą.

Odczyt pamięci: Przycisnąć F1 lub F2 lub F3 i trzymając przycisk wybranej pamięci, przycisnąć C2. Zwolnić C2 a następnie F1 lub F2 lub F3. Odczytu pamięci można dokonać wyłącznie na podzakresie na którym została zapisana.

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 (nie przyciskać przy nadawaniu) 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".

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 impulsu 0V na wejściu przełączania zakresów 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.

URUCHAMIANIE SYNTEZERA:

Po dołączeniu do modułu syntezera wybranych podzespołów i włączeniu zasilania można przystąpić do uruchamiania. Po prawidłowym zmontowaniu skala i LED-y powinny wyświetlać. Zmiana napięcia na wejściu przełączania zakresów (E3) powinna 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. Przy pomocy PR-ka wieloobrotowego 100kohm przełącznika pasm ustalić napięcie pierwszego pasma tak, aby wskazania skali były stabilne a napięcie większe od 0V.

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, ustawić wskazanie częstościomierza na mniejsze o 15Hz od zanotowanego. W przypadku wersji pierwszej syntezera, jeśli okaże się to niemożliwe, należy zwiększyć cewkę 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.

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

15. Po przełączeniu syntezera na następny zakres, wykonać czynności od punktu nr 5 do 15.

W przypadku pracy syntezera w wersji drugiej, nastawy małych kroków korygować już nie należy.

Uwagi różne:

1. W celu uniknięcia przykrych niespodzianek, VCO należy zamknąć w oddzielnej ekranującej puszce. 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. Na rysunku przedstawiony jest prosty sposób uzyskania sygnału U_TX. Możliwe są inne rozwiązania. Ważne aby zbocza tego sygnału nie były opóźniane przez dodatkowe kondensatory. Uwaga ta dotyczy również stromości zboczy sygnału "STOP-SKANER" z układu blokady szumu.

3. Zasilanie syntezera najlepiej doprowadzić dwoma przewodami (masa i +) bezpośrednio z głównego punktu zasilania.

4. 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.

5. Jeśli np. częstotliwość pośrednia urządzenia równa jest 12MHz, można rezonator 12MHz mikrokontrolera zmienić na inny z zakresu 11-13MHz, bez zauważalnych zmian jego pracy.

6. 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.

7. Zastosowany wyświetlacz LCD wymaga zastosowania płyty czołowej pochylonej pod kątem ok.45 stopni. Można tu zastosować wiele innych wyświetlaczy LCD dostępnych na rynku. Dostępne są wyświetlacze przeznaczone do oglądania pod różnym kątem, wyświetlacze z i bez podświetlania oraz o różnym kolorze tła. Najważniejsze aby był to wyświetlacz 1*16 znakowy ze sterownikiem HD 44780 lub jego odpowiednikiem.

8. 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(-)

9. Między wyjściem a masą układu, z którego steruje się wejście S-mtra skali LCD, należy dołączyć potencjometr montażowy 10kohm, do wyregulowania maksymalnych wskazań S-mtra. Będzie on również domykał do masy prąd wejścia S-mtra.

10. 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. 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 pin20 mikrokontrolera oraz B5 i tą nóżkę rezystorów podciągających około 6.8 kohm.

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