... Предыдущая

Детали.

Конструктивно синтезатор выполнен на плате размером 122х92 на двухстороннем стеклотекстолите по так называемой лазерно-утюжной технологии. Контакты слоя 1 при печати назначьте черного цвета и печатайте сразу оба слоя, печатать зеркально. Верхний слой фольги используется как экран и земляная шина. При монтаже земляные выводы пропаивать с обоих сторон для соединения слоев,  особенно в области монтажа ОКГ и ГУНов.  Печатная плата в двух вариантах: непосредственно с разъемом LPT и без, как сделано и у меня, в формате .lay  прилагается.   Микросхема стабилизатора на +5 В при работе синтезатора нагревается и специально разработал печатку так, что бы при установке на плату КРенка была сбоку платы и ее одним винтиком М3 необходимо прикрутить к шасси, которое будет являться для нее теплоотводом. Ну а во время настройки я прикручивал к ней  алюминиевую пластинку от радиатора с компьютерного блока питания.
Дроссели по питанию намотаны на колечках М1000 (или М2000 – некритично)   К7х5х2  по 15-20 витков ПЭЛ 0,35, лучше избежать наводок. Дроссель L1 на том же колечке 10 витков. Блокировочные конденсаторы обычные малогабаритные производства «братского Китая».

Конденсаторы, особенно которые в цепях ОКГ и ГУН лучше применить «совдеповские»

типа КМ, КТ. Переменный резистор ОКГ  R на 100 кОм надо взять многооборотным для удобства настройки. В ключевом каскаде после фазового детектора транзисторы КТ3107Г необходимо подобрать с мах коэффициентом передачи, конденсатор С39 на 1 мкф желательно применить постоянный, т.к. с электролитическим, как мне показалось, немного ухудшаются параметры.

Микросхемы устанавливать согласно принципиальной схемы, особенно касается микросхемы ОКГ   74АС04, т.к. на других  не будет необходимой перестройки. Для ГУН  можно применить 531ЛА3, но возрастет токопотребление.  Много разговоров о том, что не все микросхемы LM7001 работают устойчиво до 120 МГц, хотя по паспорту заявлено до 130 МГц, но с имеющихся у меня двух микросхем с разных партий и испробованной третьей, взятой у коллеги, все три работают одинаково. Для этой микросхемы желательно установить на плате панельку, которая позволит в крайнем случае подобрать корпус.

 Кварц можно применять любой частоты от 5 до 10 МГц, вышеупомянутая программа TalkingBox  RN3QNP позволяет применить кварц абсолютно любой частоты,  единственное, что требуется только прописать ее частоту в настройках.  Опробовал кварцы на частоты 8867, 8860, 9000 и 5600. Здесь остановился на 7200 кГц как стандартной паспортной частоте  LM7001, хотя по-честному разницы никакой не ощутил.  Все кварцы которые у меня были запускаются и работают, хотя в некоторых коллег, при повторении конструкции,  не обеспечивалось перекрытие  из-за  качества кварца.

Теперь по поводу  варикапов - любые. Здесь два  требование для них - это маленькая начальная емкость и второе - как можно большую емкость варикапа при предельном его режиме. Если есть возможность выбора варикапов, можете подобрать их из этих условий, в крайнем случае ставить по два параллельно, учитывая, что удваивается и начальная емкость. При изготовлении данного синтеза у меня уже не было варикапов КВ124, которые установил на предыдущей версии, а демонтировать на всякий случай не хотел, поэтому установил какие попадались, даже не знаю их названия,  везде по два штуки,  кроме CD20 (его емкости оказалось достаточно). Для тех же, кто делает синтезатор, как я писал выше только на радиолюбительские диапазоны, задача с подбором варикапов еще более упрощается.

Разъемы подключения на плате - обычные с компьютерной техники. Можно, конечно и просто монтаж проводами сделать, но удобней, когда на разъемах и можно при необходимости отсоединить плату.

Почти  собранная плата  в процессе настройки показана на рисунке.

Настройка.

После сборки платы, не вставляя в панельку LM7001, проверить питающие напряжения.

Разорвав цепь от ГУН,  подать на вход делителей частоту с генератора сигналов и проверить поочередно работу делителей, подавая через резистор 1 кОм +5 В на  1 (13) вывод 74АС74.

 Проверить работу ОКГ. Подключить  дополнительный переменный резистор на 100 кОм  и подав на верхний вывод +5 В, на нижний корпус, средний вывод резистора на точку А на плате синтезатора. На 2 ножку LM7001 подключить частотомер.  При изменении переменным резистором напряжения от 0 до 4,7 В частота ОКГ должна изменятся в пределах до 2,5 – 3 кГц.

Реально достаточно и до 2 кГц,   но что бы легче производить настройку ОКГ значение должно было с запасом хотя бы до 2,5 кГц.  Пределы перестройки  можно изменять С36 или подбором  С34. Хотя подстроечный конденсатор С36 лучше не устанавливать, т.к. из-за своих больших габаритов и соответсвенно тепловой инертности немного сходит частота ОКГ, лучше подобрать по емкости и установить постоянный конденсатор.

Проверить работу ГУН1. Подать на 1 вывод микросхемы 74АС00 через резистор 1 кОм +5 В. Частотомер подключить на выходе делителей, чтобы не вносить паразитную емкость кабелем  на выход ГУНа. Используем предыдущий дополнительный переменный резистор на 100 кОм  подав на его верхний вывод +12 В, средний вывод резистора на точку Б на плате синтезатора. Для более точной подстройки желательно последовательно добавить второй переменный резистор на 1 кОм.  При изменении переменным резистором напряжения от 0,4  до 11,5 В частота ГУН1  должна изменятся в пределах 36 - 92 МГц с небольшим запасом, без разрывов в перестройке. При уменьшении значения Rg1 частота увеличивается, нижнее  и верхнее значение перестройки зависит от применяемых варикапов. Увеличение емкости С30 и С31 приводит к уменьшению частоты и предела перестройки. Для расширения диапазона перестройки можно подключить параллельно (пайка навесом) небольшую емкость 3,3 – 8,2 пФ. Небольшое изменение частоты вносит также значение R77,  которое необходимо для уменьшения  зашумленности сигнала и  устойчивой работы генератора.

Аналогично проводится и настройка ГУН2, подав на 13 вывод микросхемы 74АС00 через резистор 1 кОм +5 В,  добиться перестройки ГУН2 в пределах  88 -122 МГц. Кстати, здесь R76 пришлось установить номиналом  1 кОм для достижения устойчивой генерации, чего не было в предыдущей версии (может варикапы такие попались или мсх 74АС00?).

Подключить  кабелем LPT плату к компьютеру. Запустить программу TalkingBox и в меню Установки  >Главные > Конфигурация  в закладке ГПД выбрать SyntV8. Проверить переключение ГУНов,  АТТ,  PreAmp , BPF  и коэффициентов деления,  замерив выходной уровень на соответствующих  выводах регистров 74НС595.

Проверить работу ЦАП. Для этого двойным кликом на интерфейсе программы TalkingBox   в окошке ГПД В открыть панель отладка синтезатора. Подключить вольтметр

на верхний вывод подстроечного R  ЦАП и при прокрутке пошагово во всем диапазоне от 0 до 255 напряжение должно почти плавно равномерно возрастать без прыжков, примерно по 0,02 вольта на шаг. К слову, у меня случайно коротнулись при пайке два близлежащих резистора   в линейке резисторов ЦАП и при прокрутке пошагово в диапазоне от 0 до 255 напряжение  имело три или четыре  резких прыжка. Замерить частотомером на 2 ножке LM7001 частоту ОКГ с точностью до Гц при 0 В ( т.е. при 0 ЦАП) и внести ее в окошко программы TalkingBox   в меню Установки  > Конфигурация  в закладке PLL  ОКГ (Гц). У меня это значение получилось 7 199 907 Гц.

Вставить в панельку LM7001. Проверить работу синтезатора на всех диапазонах, замеряя учетверенную частоту на выходе делителей. Возможно придется подобрать значение емкости конденсатора С41 если нестабильный захват, особенно на ВЧ диапазонах .

 Подключить синтезатор  к СДР и подать на вход частоту с генератора сигналов  14 или 10 МГц. Установить шаг перестройки синтезатора 1 Гц.  При приеме в режиме LSB (USB) на панораме интерфейса программы TalkingBox найти несущую,  в окошке ГПД В открыть панель отладка синтезатора и прокручивая переход ЦАП 255 - 0  подстройкой переменного резистора ОКГ  R на 100 кОм найти положение при котором прыжок частоты практически  незаметен по звуковому тону перестройки.

Замерить уточненное значение частоты ОКГ при ЦАП 0 и внести,  уточненное значение частоты в  меню Установки  >Главные > Конфигурация  в закладке PLL  ОКГ (Гц). Повторить предыдущую подстройку и уточнить, если необходимо значение частоты ОКГ.

 По панораме интерфейса программы TalkingBox найти несущую и если необходимо, внести  в меню Установки  >Главные > Конфигурация  в закладке PLL  Погрешность ввести значение погрешности установки частоты с минусовым  или плюсовым  значением.

Что необходимо еще настроить, так это в меню Установки  >Главные > Регистры  установить частоты для автоматического переключения BPF, соответствующие значениям полос пропускания своих фильтров.

Что хотелось бы сказать в заключение? Данный всеволновой синтезатор  собран и работает очень даже хорошо, по крайней мере в сравнении с фирменным  одноваттным СДР-1000 соседа разницы не увидел, а скорее даже преимущества в плане сервиса: вкл/выкл  АТТ  и  PreAmp.  Сплошная перестройка частоты от  0,563 до 30 МГц, разрывов в настройке нет, частота захватывается и удерживается по всей полосе. В программе TalkingBox Александр толково запрограммировал и переходы с диапазона на диапазон и с ГУН1 на ГУН2 происходит незаметно и без разрыва. Проведено немалое число связей, работаю в режимах SSB, CW  и  BPSK, до других видов пока не дошли руки.  Совместим с программами UR5EQF_log,  MixW2 , MMVARI,  CWtyp и т.п.  Прием очень чистый, и что бы не доказывали о синусе - меандр есть меандр. Практически полностью исчезли «спуры», есть только по одному  на 12 и 10 метров,  но их не меньше ( а по честному даже больше)  на вышеупомянутом синтезаторе на DDS. Скрины с принимаемых диапазонов с подключенной и отключенной антенной приложены к тексту.  Как недостаток, к сожалению, надо отметить, что остались  заметные прыжки частоты при переходе ЦАП с 0-255 на некоторых диапазонах: 60, 30, 12 и 10м, что связано с делением и округлением частот и коэффициентов, но это небольшая плата за столь простой и дешевый многофункциональный синтезатор. Интересен момент: если ЦАП настроить на одном из этих «прыгучих» диапазонов то прыжки появятся на  160, 80, 40, 20 м, а поэтому т.к. в основном  работаю на этих диапазонах, то и настраивал ЦАП на них.  Тешил себя большой иллюзией,  что переход на кварц 7200 кГц избавит от этих прыжков частоты, но увы…