Синтезатор частоты на 9 диапазонов на микросхеме Si5351

 

Технические характеристики

 

  • Два ГПД (A/B) работают в диапазоне
    от 1 – 160МГц

  • Управление производится энкодером и кнопками

  • Возможность изменения шага – 5Гц, 50Гц, 100Гц, 1КГц и 10кГц

  • Переключение между ГПД (A/B) и память частоты (A=B)

  • Режимы USB, LSB и CW

  • Наличие режима расстройки

  • Поддержка S-метра (0..5В)

  • Функция блокировки кнопок управления

  • Поддерживаемые запрограммированные диапазоны –
    160, 80, 40, 30, 20, 17, 15, 12 и 10метров 

  • 4-х битный выход на переключение диапазонов

  • Пользовательское меню для настройки ПЧ, стартовой частоты, частота ОГ

  • Функция TX Reverse

  • Процессор Atmel Atmega328P-PU

  • Дисплей Nokia – 84 x 48 пикселей с подстветкой

  • Генератор частоты организован на микросхеме Si5351a

  • Поддержка двух языков (русский и английский)

  • Малое потребление – менее 40mA

  • Питание 5..12В.

 

Описание работы

Синтезатор поддерживает отображение двух частот: текущая частота активного генератора отображается большими символами на экране, частота альтернативной частоты генератора указана ниже мелкими символами. Переключение между частотами происходит с помощью кнопки SW4 “VFO A/B”. Для того, чтобы уровнять частоты на обоих генераторах можно с помощью кнопки SW8 “VFO A=B”.

Кнопка SW1 “RIT” отвечает за включение/отключение режима расстройки. Регулировка выполняется с помощью переменного резистора 10 кОм.

Переключение диапазонов производится с помощью кнопок SW6 «Band Up» и SW7 «Band down». Диапазоны переключаются по кругу 160, 80, 40, 30, 20, 17, 15, 12 и 10 метров.

Кнопка SW3 «Lock” позволяет заблокировать управление энкодером. Данная функция полезна при поездках или перемещении с трансивером, а также для защиты от случайного доступа.

Кнопка SW5 “Mode” переключает режимы работы синтезатора USB, LSB, CW.

С помощью энкодера производится перестройка частоты с заданным шагом. Кнопка энкодера изменяет шага перестройки частоты: 5 Гц, 50 Гц, 100Гц, 1 кГц, 10 кГц.

В нижней части экрана отображается уровень S-метра (от 0 до 5 В).

 

Для переключения диапазонов на диапазонных полосовых фильтрах с процессора подается зашифрованный 4-х битный сигнал. Таблица шифрования диапазонов указана ниже на схеме. Для расшифровки сигнала на 9 диапазонов для диапазонных фильтров используется дешифратор на микросхемах К155ИД10 или К555ИД10. Схема и принцип работы указаны ниже.

Дешифраторы К155ИД10 (К555ИД10) преобразуют двоичный код, поступающий на входы микросхемы в сигнал низкого уровня, появляющийся на десятичном выходе. Состояния этих дешифраторов соответствуют таблице на схеме.

Дешифраторы на базе К155ИД10 (К555ИД10) применяется с нагрузками, рабочий ток в которых может достигать 80 мА.

Выходы К155ИД10 и К555ИД10 имеют открытые коллекторы. Время задержки распространения сигнала от адресного входа до выхода 50 нс. Ток потребления микросхем – 70 мА

Дешифратор работает корректно только при нагрузке на выходе.

 

 

Меню настройки

 

Вход в меню настройки осуществляется длительным удержанием (от 3 сек.) кнопки SW3 “Lock”.
Выход из меню настройки осуществляется также длительным удержанием кнопки “Lock” либо
перезагрузкой синтезатора.

Переход «вверх» и «вниз» по меню осуществляется кнопками переключения диапазонов
SW6 «BandUp» и SW7 «BandDown». Для подтверждения перехода в подменю к настройке
параметра используется кнопка SW5 “Mode”.

Структура меню

  • «Стартовая» (англ. “Start Frequency”) - по умолчанию 14,100 Мгц – установка стартовой частоты, отображаемая при включении синтезатора.  Изменение частоты производится с помощью энкодера (вращение «влево» и «вправо»), а также кнопкой энкодера для изменения шага перестройки частоты. Устанавливаемая частота должна соответствовать одному из девяти запрограммированных диапазонов, иначе стартовая частота не будет сохранена, и будет установлена частота по умолчанию «14,100 Мгц». Сохранение установленной частоты и выход в основное меню производится кнопкой SW1 “RIT”. Выход в основное меню без сохранения параметра с помощью кнопки SW8 “VFO A=B” 

 

  • «Установка ПЧ» (англ. “IF Offset”) – по умолчанию 8,867 МГц.  Установка промежуточной частоты. Добавление или вычитание промежуточной частоты ПЧ+, -ПЧ осуществляется автоматически перестройке частоты в режиме работы. Изменение частоты производится с помощью энкодера (вращение «влево» и «вправо»), а также кнопкой энкодера для изменения шага перестройки частоты. Установка ПЧ ограничена значением 40 Мгц. При значении более 40 Мгц, параметр вернется режим по умолчанию. Сохранение установленной частоты и выход в основное меню производится кнопкой SW1 “RIT”. Выход в основное меню без сохранения параметра с помощью кнопки SW8 “VFO A=B”   

 

  • «Частота ОГ» (Англ. «BFO Frequency”) – по умолчанию «0» Мгц. Установка частоты опорного генератора на выходе J4. Изменение частоты производится с помощью энкодера (вращение «влево» и «вправо»), а также кнопкой энкодера для изменения шага перестройки частоты. Установка ПЧ ограничена значением 40 Мгц. При значении более 40 Мгц, параметр вернется режим по умолчанию. Сохранение установленной частоты и выход в основное меню производится кнопкой SW1 “RIT”. Выход в основное меню без сохранения параметра с помощью кнопки SW8 “VFO A=B”   

 

  • TX реверс (англ. «TX Reverse») – по умолчанию «ВЫКЛ». Функция работы на разнесенных частотах. Для активации необходимо включить функцию TX реверс и выставить в настройках «Частота ОГ» необходимую частоту на втором выходе синтезатора J4. Переключение между «ВЫКЛ» и «ВКЛ» осуществляется кнопками переключения диапазонов SW6 «BandUp» и SW7 «BandDown». Функция работает согласно таблице:

                                               Режим приема RX       Режим передачи TX

J3 (основной генератор)      ГПД «А» (“VFO”)            ГПД «Б» (“BFO”)

 

J4 (опорный генератор)      ГПД «Б» (“BFO”)            ГПД «А» (“VFO”)

Сохранение установленной частоты и выход в основное меню производится кнопкой SW1 “RIT”. Выход в основное меню без сохранения параметра с помощью кнопки SW8 “VFO A=B”.   

 

- “Калибровка” (англ. «Calibration”) – по умолчанию значение 25 003 528. Данный параметр используется для точной настройки частоты кварца 25Мгц. Рекомендуется использовать точное измерительное устройство (например, частотомер) или приемник на заведомо известную частоту. Изменение частоты производится с помощью энкодера (вращение «влево» и «вправо»), а также кнопкой энкодера для изменения шага перестройки частоты. Сохранение установленной частоты и выход в основное меню производится кнопкой SW1 “RIT”. Выход в основное меню без сохранения параметра с помощью кнопки SW8 “VFO A=B” 

 

- Язык/English” (англ. «Language/Rus») – по умолчанию «Русский». Выбор языка осуществляется кнопками переключения диапазонов SW6 «BandUp» и SW7 «BandDown». Сохранение установленной частоты и выход в основное меню производится кнопкой SW1 “RIT”. Выход в основное меню без сохранения параметра с помощью кнопки SW8 “VFO A=B”.   

Выходы и входы Синтезатора

J1 - Вход «PTT», режим передачи. В режиме передачи отображается символ на дисплее. Данный вход необходим для правильной работы функции TX Reverse.

J2 - питание синтезатора

​J3 - Выход CLK0 синтезатора (основной активный выход).​

J4 - Выход CLK1 синтезатора (вторичный выход, опорный генератор). Используется для BFO и функции TX Reverse​

J5 - Выход CLK2 синтезатора (в данной прошивке выход отключен и не используется)

​J6 - Подключение S-метра (0..5В). Позволяет отображать графическую полоску на экране

PH0, PH1 - Подключение энкодера: вращение «вправо» и «влево».

SW2 - Кнопка энкодера

​R1 - Подключение переменного резистора 10 кОм для функции перестройки

1…6 - Выходы двоичного кода для платы дешифратора. Нумерация соответствует нумерации соответствующих входов на плате дешифратора. Выход «1» при подключению к дешифратору на микросхеме К155ИД10 (К555ИД10) не используется.

 

Входы и выходы Дешифратора

 

5, 3, 4, 2, 6

Входы двоичного кода с платы Синтезатора. Нумерация соответствует нумерации соответствующих выходов на плате синтезаторов.​

+12..18В – питание платы дешифратора

 

1.8, 3.5, 7, 10, 14, 18, 21, 24, 28  - выходы на диапазонные полосовые фильтры для переключения диапазонов. Нумерация соответствует диапазону.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема декодера на К155ИД10