Yaesu FT-450D RF Tap SDR үчүн өзгөртүү: 8 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Салам ким кызыкдар болсо, Менимче, адегенде бул үйрөткүч эмне жөнүндө экенин түшүндүрүп берсем жакшы болмок. Бул долбоордо төмөнкүдөй негизги компоненттер бар:

Yaesu FT-450D-бул 100W кубаттуулугу менен 160-6 метрлик ышкыбоздук топторду жабууга жөндөмдүү заманбап компакттуу HF/50MHz transceiver. Тизмеге өтө көп функциялар, андыктан көбүрөөк билгиңиз келсе, Google радиосун гана тандаңыз.

SDRPlay - бул 1КГцтен 2ГГцке чейинки жыштык диапазонун камтыган жана кең спектрди 10 МГцке чейин өткөрүү жөндөмдүүлүгү менен кароого мүмкүндүк берүүчү, кеңири тилкелүү Программалык аныкталган радио.

SDRPlay:

(Мен алардын мыкты продукциясын сатып алгандан башка компания менен эч кандай байланышы жок)

Бул эки жабдык тең өз алдынча мыкты. Бирок, бул нускаманын максаты - бул эки жабдууну бириктирүү жана эки дүйнөнүн эң мыктысын колдоно билүү. Муну менен, мен FT-450D радиосун каалагандай колдонууну (тар диапазондогу радио трансивер катары) колдонууну, бирок ошол эле учурда кең диапазондогу каналды элестетүү үчүн SDRPlay кабылдагычты колдонууну билдирет.

Бул табигый түрдө көйгөй жаратат, анткени FT-450D да, SDRPlay да антеннаны көрүшү керек. Бир ыкма - эки антеннаны колдонуу. Экинчи ыкма-бир антеннаны колдонуу, бирок RF жолун бөлүү жана саптык которууну колдонуу менен берүү/алуу. Үчүнчү жана артыкчылыктуу ыкма-бул FT-450D чегинде ылайыктуу аз ызы-чуу схемасын колдонуу менен RF жолун өчүрүү жана тапталган сигналды SDRPlayге берүү. Бул акыркы ыкма FT-450D менен SDRPlayдин бир эле антеннаны көрүшүнө алып келет. Төмөн ызы -чуу схемасы кабыл алуу учурунда гана иштейт, ошондуктан өткөрүп берүү учурунда SDRPlay алуучуга кирүүнү коргоочу олуттуу изоляцияны камсыз кылат. Төмөн ызы-чуу схемасы жогорку импеданс киришине ээ, андыктан FT-450D ичиндеги чекитке минималдуу жүктү сунуштайт. Бул акыркы чекит маанилүү, анткени FT-450D ичиндеги тийүү чекиттери пассивдүү 50 омдук чыпкалардын эки жагында жайгашкан. Кошумча схема тарабынан киргизилген ар кандай жүктөө же импеданс өзгөрүүсү чыпкалардын өткөрүп берүү функциясын өзгөртөт, ошондой эле изделип жаткан сигнал жолундагы кубатты азайтат.

Текчеде жок болгон ызы -чуу күчөткүчтөрдүн көпчүлүгү (LNA) кирешени алуу үчүн, ошондой эле 50 омдук импеданска ээ болгон пикирди колдонушат - бул өзгөчөлүктөрдүн бири да каалабайт.

Жөнөкөй жогорку импеданс кран схемасы Дэйв G4HUP тарабынан иштелип чыккан жана сатып алууга жеткиликтүү болгон. Тилекке каршы, Дэйв дүйнөдөн кайтты деп түшүнөм. Мен дизайндын бир бөлүгүн алып, өзгөртүүлөрдү киргизип, өзүмдүн принтердик платамды чыгардым, өзүмдүн FT-450Dге орнотуп көрдүм. Дал ушул процесс бул үйрөтүлүүчү теманы түзөт.

1 -кадам: LNA схемасын жана PCB макетин түзүү

Обзор

Көп жылдар бою мен буюмдар үчүн жана үйдө колдонуу үчүн бир нече Басма схемаларды (ПХБ) түздүм. Алгачкы күндөрдө жездин үстүнө конструкцияны тартуу үчүн жез капталган такта, которуулар жана атайын калемдер колдонулган. Андан кийин такта темирдин хлоридине чегилип, ачык жезди алып салуу жана изделген издерди калтыруу болмок. Ошондой эле жарыкка сезгич жез капталган тактай сатып алып, чийүүдөн мурун каршылык көрсөтүү үчүн масканы колдонсо болот. Коммерциялык түрдө жасалган бир жолку тактайга ээ болуу абдан кымбат жана хоббисттер үчүн жеткиликтүү болбогон шаймандар.

Бүгүнкү күндө компьютердик куралдар акысыз жана бир нече күндүн ичинде тактайларды долбоорлоо үчүн кеңири жеткиликтүү. Ошондой эле Кытайда жана Улуу Британиядан башка жерлерде көптөгөн арзан фабрикаттар бар болгондуктан, өндүрүш чыгымдары төмөндөдү. Бирок, эгерде сиз жеткирүүнү кошкондон кийин, бир тактайга ээ болуу дагы деле арзан эмес.

Дагы бир ыкма жана мен бул долбоордо колдонгон ыкма - бул тактайды CNC фрезер станогу менен тегирмендөө. Албетте, сиз бир тактай жасоо үчүн CNC станогун сатып албайт элеңиз, бирок менде мурунтан эле жыгач, металл жана айнек майдалоо менен байланышкан башка көптөгөн долбоорлордо колдонулган машина бар болчу.

ПХБны CNC станогунун жардамы менен тегирмендөө үчүн изделип жаткан жолдун тегерегиндеги изоляцияны жок кылуу үчүн, бирок жездин бардыгын тегирменге түшүрүү үчүн абдан жакшы кесүүчү куралды колдонуу кирет. Бул ыкма өзгөчө жыш аралдарды курууда пайдалуу, анткени калган жез аралдары стабилдүүлүктү жана өндүрүмдүүлүктү жогорулатуучу жер учагы катары иштеши керек. Мен бул долбоордо эки жактуу капталган тактаны колдондум жана жездин үстүнкү жана астыңкы беттерин бириктирүү аркылуу бургуладым.

EasyEDA колдонулган ПХБ дизайны

Мен ар кандай PCB дизайн пакеттерин сынап көрдүм жана чынында DipTrace деп аталган пакетке жайгашып калдым. Бирок, дизайн пакеттери жалгыз тиркемени колдонуунун ордуна вебге негизделгени көбүрөөк популярдуу. DipTraceти колдонбогондон кийин, мен бир аз дат баскан элем, андыктан онлайнды карап, EasyEDA деп аталган вебге негизделген дизайн куралын таптым. Мен бул куралды эң сонун, абдан интуитивдүү жана колдонууга жөнөкөй деп таптым. Бир нече мүнөттүн ичинде схеманы түзүү жана андан кийин ПХБга айландыруу абдан оңой, бүт процесс бир нече өзгөртүүлөрдү жана тактоолорду камтыган бир саатка жетпеген убакытты алды. Куралдын дизайнерлери, албетте, сиз берилген өндүрүштүк жабдууларды колдоносуз деп үмүттөнүшөт, бирок дизайнды кийинки инструменттер чынжыры колдонуу үчүн стандарттык гербер форматында экспорттоого дагы деле мүмкүн.

2 -кадам: FlatCAMдын жардамы менен геометрия жана инструменттердин жолдорун түзүү

EasyEDA схема жана ПХБ макетин түзүү үчүн колдонулгандан кийин, кийинки кадам - инструменттердин жолдорун түзүү жана акыры CNC фрезердик станогун башкаруу үчүн gcode. Бул максатка жетүү үчүн мен программалык камсыздоонун ар кандай бөлүктөрүн сынап көрдүм жана акыры FlatCAMге орношком. Бул программа бекер, туруктуу жана колдонуу үчүн абдан интуитивдүү. Такта үчүн FlatCAM инструменттеринин жолдорун колдонуу менен, кесүү жана бургулоо абдан тез түзүлүшү мүмкүн. Колдонуучуга ыңгайлуу геометрия редактору дагы бар, эгер кандайдыр бир нерсени өзгөртүү керек болсо. Бул кадамдын бир бөлүгүн түзгөн видеодо мен FlatCAMдин gerber файлдарын импорттоо жана кээ бир негизги түзөтүүлөрдү аткаруу үчүн кандайча колдонуларын көрсөтөм. Куралды аягына чейин кантип колдонууну көрсөткөн көптөгөн деталдуу видеолор бар. Мен бул долбоор үчүн атайын жасашым керек болгон өзгөртүүлөрдү гана камтыдым.

3 -кадам: Фрезердик процесс - CNC машинасы аракетте

Макул, акыркы бир нече кадамдарда төмөнкүлөргө жетишилди:

- Электр схемасы EasyEDAнын жардамы менен тартылган.

- Схемадан ПХБ макети EasyEDAнын жардамы менен түзүлгөн.

- Gerber файлдары такта үчүн түзүлгөн, ошондой эле түзүлгөн бургулоо файлдары.

- FlatCAM жол геометриясын түзүү/түзөтүү жана такта жана кесүү үчүн gcode түзүү үчүн колдонулган.

- FlatCAM бургулоо файлын импорттоо жана масштабдоо үчүн колдонулган, ошондой эле gcode пайда болот.

Ошентип, азыр бизде такта, кесүү жана бургулоо үчүн үч gcode файл бар.

Кийинки этап - тактайдын тегирменин баштоо. Мен колдонгон такта эки тараптуу стекловолокно жез капталган тактай. Мен муну онлайн режиминде заказ кылсам болмок, бирок чындыгында Маплин абдан жакшы чоң баракты жакшы баада жасаганын таптым жана аны бир сааттын ичинде колума алдым - жөн эле фрезерлөөнү кааладым!

Менин фрезер станогум - бул Sable 2015, мен аны башкарыш үчүн Mach3 программасын колдоном. Тактайдын рельефин тегирмендөө үчүн мен 0,5 мм учтуу тегирменди колдондум. Тактайдын тешиктери жана тешиктери үчүн мен 1,5 мм учтуу тегирменди колдондум. Тактайдан тегиздөө үчүн, албетте, ПХБнын астына тегирменге бир нерсе керек - менин тегирмендин керебети калың алюминийден турат жана сиз муну тегирмен кылгыңыз келбейт! Мен ПХБнын астында ПХБнын астында колдонула турган эң жакшы материал 5мм калың пластмассадан жасалганын таптым. Сиз бул көбүктөнгөн панельди он-лайн же кол өнөрчүлүк дүкөндөрүнөн абдан арзан ала аласыз. Моделдөөчү бычак менен кесүү оңой жана калыңдыгы бирдей. Жез капталган такта көбүк тактага жука эки жактуу скотч менен орнотулган. Пенопласт дагы CNC керебетине ошол эле лента менен орнотулган - мен тактайдын бекер келгенин же фрезерлеп жүргөнүн эч качан көргөн эмесмин.

0.5мм тегирмени, албетте, абдан морт, ошондуктан мен ылдамдыгымды 60мм/мүн кармап турам. Мен камсыздоочу лентанын ПХБ/пенопластинкадан жасалган бутербродун чыгарбоо үчүн, ошол эле ылдамдыкты кесүү үчүн колдоном.

Тиркөө процессинин аракетин көрсөткөн видео тиркелет:)

Ошондой эле финалдык такталардын үч сүрөтү тиркелет. Бир сүрөт тактадагы биринчи аракетти көрсөтөт жана керексиз жездин кичинекей жерлерин транзистордук блокноттордун ортосунда эң ачык түрдө көрүүгө болот. Экинчи аракет тактасы бул керексиз жез аянттары FlatCAM геометриясын кошуу менен алынып салынды. Үчүнчү сүрөт компоненттер менен толтурулган акыркы тактаны көрсөтөт.

Такта толтурулгандан кийин жездин түсүн кетирүүнү жана түсүн кетирүүнү токтотуу үчүн лак менен абдан жеңил спрейди беришти.

4 -кадам: Даяр болгон тактанын Frequency Response

Даяр болгон калктуу конуш спектр анализаторунун жардамы менен мүнөздөлөт. Анализатор 10 КГцтен 30 МГцке чейинки жыштыкту шыпырып, кирешени өлчөө үчүн орнотулган. Пайда, ошондой эле биз өткөрүп жаткан кезде радиодо эмне болуп жатканын симуляциялоо үчүн өчүрүү күчү менен ченелди жана FT-450D трансивер менен SDRPlay алуучунун ортосунда жакшы изоляцияны талап кылат.

LNAга кирүү деңгээли -40dBm болгон

Image 1 - 7.1МГцке коюлган маркер, LNAнын кирешеси +2.5dB

Сүрөт 2 - LNAга өчүрүү> 34dB изоляциясын көрсөтүүдө

Сүрөт 3 - Төмөн жыштык -3dB 1.6МГцге түшөт

Негизинен HF ышкыбоздук топторунун үстүндө LNA жалпак 3MHz - 30MHz (~ 500MHz чейин жалпак болгон)

5-кадам: Ылайыктуу RF таптоо жана Power Point үчүн Yaesu FT-450D анализдөө

LNA тактасын FT-450Dге орнотуудан мурун, ылайыктуу RF баскычын жана күч чекитин аныктоо керек. Бул радионун кызмат көрсөтмөсүн колдонуу менен жана схеманы колдонуу менен RF тапкычын тандоо тактоодон мурун, алуучунун блок -схемасына карап жетишилди.

Биринчиден, мен SDRдин FT-450Dге туташкан антеннаны IF которуу стадияларына чейин көрүшүн кааладым, андыктан тергөө кыйла кыскарды. Биринчи IF аралаштыргычына чейин, эки ачык чекит бар болчу. Rx сигналы PA-IF тактасына RF-IF тактасына киргенден кийин ал төмөнкү этаптардан өтөт:

- Кирүү толкундарынан коргоо

- которулуучу (реле) 20дБ кирүү өчүрүү

- Сегиз өз ара эксклюзивдүү которулган диапазондогу чыпкалар

- которулуучу (реле) IPO алдын ала күчөткүч

- Биринчи этап IF миксери (1st LO куурулган миксер)

Ошентип, кызыгуу жараткан эки пункт топтун чыпкалоосуна чейин же андан кийин төмөндөгөн. Мен SDRдин мүмкүн болушунча көбүрөөк сигналды көрүшүн кааладым, андыктан диапазондогу чыпка тармагынын алдында таптап коюуну чечтим. Сигналды өчүрүү үчүн колдонулган LNA эсиңизде болсун, жогорку импеданс кириши бар, ошондуктан радио сигналынын жолуна таасири минималдуу болот.

Карала турган башка аймак - бул LNA башкармалыгы өз күчүн ала турган жер. Бактыга жараша, FT-450D схемасы абдан түшүнүктүү жана аннотацияланган, ошондуктан ылайыктуу кубат түйүнү жайгашышы мүмкүн. Тандалган күч чекити LNAга кабыл алууда күч берет, ал эми өткөрүп берүү учурунда LNAны өчүрөт. Бул берүү учурунда SDR кирүүсүн> 30dB менен изоляциялайт. Power LNA учурдагы керектөө ~ 9mA болуп саналат.

Тиркелген сүрөттөр төмөнкүлөрдү көрсөтөт:

- Блок -схемада көрсөтүлгөн RF басуу чекити

- схемада көрсөтүлгөн RF басуу чекити

- тактанын макетинде көрсөтүлгөн RF басуу чекити

- Схемада көрсөтүлгөн LNA кубаттуулугу

- LNA электр таптоо чекити тактанын макетинде көрсөтүлгөн

6-кадам: LNA тактасын Yaesu FT-450Dге орнотуу

Эми LNA тактасы ойлоп табылды, мүнөздөлдү жана такты FT-450Dге такташ үчүн убакыт келди.

Бул учурда бул өзгөртүү сиздин жеке тобокелиңизге жүктөлгөнүн белгилөө салтка айланган. Бул татаал эмес, бирок дайыма бузулуу коркунучу бар жана мен жеке гарантияда болгон радиодо бул өзгөртүүнү аткарбайт элем - мен кепилдик өзгөртүүдөн кийин жараксыз болуп калат деп ишенем. Мен FT-450D экинчи колумду ebayден сатып алдым, андыктан менин жагдайымда тынчсызданууга кепилдик жок.

Эгерде сиз мындай өзгөртүүнү жасоону чечсеңиз, анда кылдаттык менен жана ыкма менен барыңыз - эң назик жагдайларга тиешелүү болгон эски акылман сөздү колдонуңуз ……. эки жолу өлчөп, бир жолу кесиңиз:)

Мен FT-450D корпусунда эч кандай тешик кылбоону чечтим, тескерисинче SDRди FT-450D капталына орнотуп, SMA токтотулган учуучу коргошун SDR антеннасынын киришине бурап салыш үчүн чечтим. Чымыны коргошун камсыз кылуу үчүн радио чыгуу пунктунда бекитилген.

Тиркелген сүрөттөрдү көрүү ….

7 -кадам: SDR LNA Board аркылуу RF Tap'тен алынган

Бул кадамда SDR радиосунун антенна булагы LNA тактасы аркылуу FT-450D антеннасы менен иштегенин көрсөткөн кыска видео бар. Бул тест кеч (иш) түнү өткөрүлдү жана топ бир аз өлдү, бирок SDRдин жообу күтүлгөндөй. Качан FT-450D SDRге киргизүүнү өткөрүп жатканда, LNA тактасынын изоляциясы иштетилбегенде, үнсүз түрдө өчүрүлөт.

8 -кадам: Жыйынтык

Баарынан маанилүүсү, бул көрсөтмө абдан кызыктуу болду жана мен жыйынтыгына абдан ыраазымын. Бардык жакшы долбоорлор сыяктуу эле, үч негизги максат бар …. жаңы көндүмдөрдү үйрөнүү, долбоорду ийгиликтүү кылуу жана ушул убакка чейин окугусу келгендер менен билим бөлүшүү.

Мен бул учурда шапкамды кеч Дэйв G4HUPго салдым. Эгер Дэйвдин иши болбогондо, бул долбоор ишке ашпай калышы мүмкүн. Мен LNAнын түпнуска дизайнын өзүмдүкү деп айта албайм, бирок дизайнды алып, аны өз жолум менен жасоого аракет кылдым. Мен Дэйв өзүнүн ишин иштеп чыгууну жана башкалар менен бөлүшүүнү жактырат деп үмүттөнө алам.

Жыйынтыктап айтканда, долбоор ийгиликтүү болду.

Сураныч, каалаган суроолоруңузду өчүрүп коюңуз, мен аларга жооп берүү үчүн колумдан келгендин баарын кылам.

Сизди урматтап, Дэйв (G7IYK)