SQ7JHM                        
Transceiver   KARMAN                                                                                         wrzesień 2017
 
Transiwer KARMAN Znacznie różni się od porzednich układów Kajmana. Obecnie działa w zakresie KF w paśmie 80m i 40m, ale jest możliwość rozbudowy i dodania kolejnych pasm. Posiada wzmacniacz o mocy 20W wykonany na tranzystorach RD16HHF1. Występują moduły: obwody wejściowe, moduł nadawczy, moduł odbiorczy, wzmacniacz mocy, moduł sterujący. Załączanie odbioru lub nadawania odbywa się przez sekwencyjne przełączanie, z opóźnieniem, napięć zasilających w module odbiorczym podczas odbioru lub w module nadawczym podczas nadawania. Generator VFO-DDS oparty jest na syntezie AD9850. Całość sterowana zaprogramowanym modułem Arduino Mega z mikroprocesorem Atmega2560. Przełączanie zakresów, zmiana częstotliwości, kroku strojenia odbywa się jedną gałką enkodera z przyciskiem. Druga gałka, dolna służy do ustawienia siły głosu. Moduły transceivera umieściłem w obudowie aluminiowej składającej się z dwóch komór, osobnej dla modułu nadawczego i osobnej dla modułu odbiorczego.
Rysunek obudowy transiwera  Składa się ona z czterech aluminiowych profili o przekroju ceownika. Dwa z nich są sklejone i skręcone swoimi powierzchniami, tworzą w przekroju kształt dwuteownika. Od spodu składana jest pokrywa dolna a od góry pokrywa górna, wykonane z takich samych kształtowników. Taki układ ceowników dzieli wnętrze obudowy na dwie komory. W jednej, dolnej znajdują się moduły: nadawczy, wzmacniacza mocy i moduł sterujący. W drugiej, górnej znajdują się moduły: obwodów wejściowych, odbiorczego ze wzmacniaczem akustycznym 2W i głośnikiem.
Zdjęcie ekranu  Wszystkimi funkcjami transiwera zarządza zaprogramowany układ syntezy z wykorzystaniem modułu Arduino Mega z kolorowym ekranem 3,5". Na ekranie widoczne są podstawowe informacje: częstotliwość odbioru i nadawania, linijka świetlna poziomu odbieranej stacji zaprogramowana w skali logarytmicznej, pasmo częstotliwości, krok strojenia, nadawanie-odbiór, temperatura radiatora, załączenie tłumika -20dB oraz informacja o załączeniu dolnej lub górnej wstęgi SSB.
Moduł tłumika -20dB i filtrów wejściowych Istnieje możliwość rozszerzenia pracy transiwera o kolejne pasma. Indukcyjności w obwodach wejściowych występują jako gotowe dławiki. Do częstotliwości 10MHz sprawdzają się dobrze. Oczywiście dokładny dobór elementów i kształtowanie charakterystki filtrów powinno odbywać się z udziałem wobulatora. Wobulator opisany jest na mojej stronie w dziale Wobulatory. Wartości indukcyjności cewek: L1, L2 - 10 mikroH, L3, L4 - 5,6mikroH, L5, L6 - 2,2mikroH. Tłumik umożliwia szybką redukcję wzmocnienia w przypadku wystąpienia mocnej stacji i załączany jest przyciskiem w pobliżu potencjometru na płycie czołowej.
 
Moduł odbiornika  W układzie występują wzmacniacze z tranzystorami 2N2222. Ich prądy statyczne mają wartość 7mA i są zoptymalizowane ze względu na najniższe szumy pojedynczego stopnia wzmocnienia. Mieszacze monolityczne to znane ADE-1. Filtr kwarcowy wykonany był przy pomocy wobulatora opisanego na mojej stronie. Pomiary tego filtra widoczne są w dziale Wobulatory. Akustycznym wzmacniaczem mocy jest układ scalony TDA7056A. Charakteryzuje się prostotą układu i możliwością sterowania wzmocnieniem ARW z załączeniem funkcji MUTE.  Widoczne są odrębne napięcia, załączanie tylko podczas odbioru +Uodb i na stałe załączone napięcie zasilające +Uzas. Podanie napięcia na zacisk MUTE podczas nadawania blokuje wzmocnienie wzmacniacza co eliminuje charakterystyczne trzaski w głośniku przy załączaniu PTT.  Zaciski REG oraz ARW umożliwiają podłączenie układu automatycznej regulacji wzmocnienia obejmującego stopień wzmacniacza mocy m.cz.
Moduł nadajnika  Sygnał z mikrofonu elektretowego wzmacniany jest we wzmacniaczu korekcyjnym z układem scalonym TL072. Występują mieszacze monolityczne ADE-1, wzmacniacze na tranzystorach 2N2222 i filtr kwarcowy o podobnych parametrach jak filtr w układzie odbiorczym. Zacisk SYG kieruje zmodulowany sygnał na wejście wzmacniacza mocy. Ważne jest dobranie wartości opornika z gwiazdką, który na schemacie ma wartość 6,8kohm. Od jego wartości zależy jakość i poziom sygnału modulacyjnego m.cz. 
Moduł wzmacniacza mocy  Wzmacniacz wykonano na tranzystorach RD16HHF1 uzyskując około 20W na wyjściu antenowym. Wzmacniacz ten ma czułość około 200mV wartości skutecznej dla sygnału sinusoidalnego. Jako odrębny moduł można go wykorzystać do innych prostych transiwerów. Pasmo przenoszenia tego wzmacniacza leży w całym zakresie KF. Na wyjściu znajdują się przełączane filtry dolnoprzepustowe eliminujące sygnały szkodliwe. Indukcyjności w tych filtrach uzyskane są przez nawinięcie odpowiednich ilości zwojów emaliowanym drutem Cu/0,5mm na rdzeniach czerwonych Amidon T50-2. Ilości zwojów można łatwo obliczyć w programie RingCore. Transformator Tr1 wykonany jest przez nawinięcie bifilarne pięciu zwojów drutu Cu-0,33mm w emalii na rdzeniu toroidalnym FT37-43 (czarny Amidon). Transformator Tr2 wykonany jest przez nawinięcie trzema drutami Cu-0.33mm pięciu zwojów na rdzeniu FT50-43 (czarny Amidon). Jedna sekcja stanowi uzwojenie wtórne. Transformator Tr3 jest opisany w dziale Wzmacniacze.
Zdjęcia wnętrza transiwera 

Na zdjęciu widoczna jest komora górna obudowy, w której znajdują się moduły: generatorów VFO i BFO, obwodów wejściowych i moduł odbiorczy. Po lewej stronie widoczna pionowa niebieska płytka z układem Arduino Mega z ekranem TFT i modułem DDS.

Zdjęcie pokazuje komorę dolną w której znajdują się moduły: sterujący, odbiorczy z widocznym zaekranowanym filtrem kwarcowym i moduł wzmacniacza mocy.

Schemat układu sterującego, poziom pierwszy
Są to układy sterujące pracą przekaźników przełączających odpowiednie funkcje transiwera. Sygnały sterujące pochodzą z wyjść modułu mikroprocesorowego Arduino Mega. Na schemacie pokazałem trzy, ale obecnie ten układ wykonawczy zawiera sześć takich segmentów.


Schemat układu sterującego, poziom drugi
W tej sekcji występuje moduł Arduino Mega z kolorowym ekranem graficznym TFT o rozdzielczości 320*480 pikseli. Pomiędzy płytkami modułu Arduino i ekranu TFT znajduje się moduł generatora DDS. Enkoder z przyciskiem ustawia wszystkie wymagane wartości.

Schemat układu sterującego, poziom trzeci
W tej sekcji występuje generator BFO i wzmacniacz korekcyjny sygnału pochodzącego z modułu generatora DDS. Wzmacniacz posiada charakterystykę wzmocnienia kompensującą zmiany napięcia wyjściowego modułu DDS w zależności od generowanej częstotliwości. Sygnały wyjściowe BFO i VFO posiadają amplitudę około 1,8V.


Moduł sterujący
SQ7JHM                        
Transceiver   KARMAN                                                                                         wrzesień 2017
 
Znacznie różni się od porzednich układów Kajmana. Obecnie działa w zakresie KF w paśmie 80m i 40m, ale jest możliwość rozbudowy i dodania kolejnych pasm. Posiada wzmacniacz o mocy 20W wykonany na tranzystorach RD16HHF1. Występują moduły: obwody wejściowe, moduł nadawczy, moduł odbiorczy, wzmacniacz mocy, moduł sterujący. Załączanie odbioru lub nadawania odbywa się przez sekwencyjne przełączanie, z opóźnieniem, napięć zasilających w module odbiorczym podczas odbioru lub w module nadawczym podczas nadawania. Generator VFO-DDS oparty jest na syntezie AD9850. Całość sterowana zaprogramowanym modułem Arduino Mega z mikroprocesorem Atmega2560. Przełączanie zakresów, zmiana częstotliwości, kroku strojenia odbywa się jedną gałką enkodera z przyciskiem. Druga gałka, dolna służy do ustawienia siły głosu. Moduły transceivera umieściłem w obudowie aluminiowej składającej się z dwóch komór, osobnej dla modułu nadawczego i osobnej dla modułu odbiorczego.
Rysunek obudowy transiwera  Składa się ona z czterech aluminiowych profili o przekroju ceownika. Dwa z nich są sklejone i skręcone swoimi powierzchniami, tworzą w przekroju kształt dwuteownika. Od spodu składana jest pokrywa dolna a od góry pokrywa górna, wykonane z takich samych kształtowników. Taki układ ceowników dzieli wnętrze obudowy na dwie komory. W jednej, dolnej znajdują się moduły: nadawczy, wzmacniacza mocy i moduł sterujący. W drugiej, górnej znajdują się moduły: obwodów wejściowych, odbiorczego ze wzmacniaczem akustycznym 2W i głośnikiem.
Zdjęcie ekranu  Wszystkimi funkcjami transiwera zarządza zaprogramowany układ syntezy z wykorzystaniem modułu Arduino Mega z kolorowym ekranem 3,5". Na ekranie widoczne są podstawowe informacje: częstotliwość odbioru i nadawania, linijka świetlna poziomu odbieranej stacji zaprogramowana w skali logarytmicznej, pasmo częstotliwości, krok strojenia, nadawanie-odbiór, temperatura radiatora, załączenie tłumika -20dB oraz informacja o załączeniu dolnej lub górnej wstęgi SSB.
Moduł tłumika -20dB i filtrów wejściowych Istnieje możliwość rozszerzenia pracy transiwera o kolejne pasma. Indukcyjności w obwodach wejściowych występują jako gotowe dławiki. Do częstotliwości 10MHz sprawdzają się dobrze. Oczywiście dokładny dobór elementów i kształtowanie charakterystki filtrów powinno odbywać się z udziałem wobulatora. Wobulator opisany jest na mojej stronie w dziale Wobulatory. Wartości indukcyjności cewek: L1, L2 - 10 mikroH, L3, L4 - 5,6mikroH, L5, L6 - 2,2mikroH. Tłumik umożliwia szybką redukcję wzmocnienia w przypadku wystąpienia mocnej stacji i załączany jest przyciskiem w pobliżu potencjometru na płycie czołowej.
 
Jurek  SQ7JHM
Transceiver  TAPIR                                                                                         lipiec 2017