БЛОК УПРАВЛЕНИЯ РАДИОСТАНЦИИ Р-143
Е.ПОПОВ, RW6HRY,
E-mail: e373@aport.ru, e373e@yahoo.com,
Homepage: rw6hry.qrz.ru
Радиостанция Р-143 подробно описана в [1]. В этой публикации приведены полные принципиальные и функциональные схемы всех ее узлов.
Технические характеристики делают Р-143 весьма привлекательной для использования в качестве любительского КВ-трансивера. В радиостанции применено двойное преобразование частоты, причем на первой ПЧ преобразование осуществляется "вверх". В тракте второй ПЧ применяются электромеханические фильтры, имеющие, как известно, пологие скаты АЧХ, что придает сформированному сигналу мягкость и естественность звучания. Практически без напоминания корреспонденты отмечают отличное качество сигнала этой радиостанции.
К недостаткам можно отнести слишком большой шаг перестройки (1 кГц), отсутствие нижней боковой полосы и плавной перестройки частоты.
Предлагаемая методика переделки радиостанции устраняет указанные недостатки и предоставляет оператору следующие возможности:
- перестройку частоты в диапазоне 1,5.-.19,9 МГц с шагом 20, 100 или 1000 Гц;
- управление частотой с клавиатуры и от валкодера;
- автоматическое изменение верхней/ нижней полосы в зависимости от рабочего диапазона;
- возможность реверса боковой полосы;
- поддержку двух VFO;
- работу в режимах расстройки, Split и Crossband;
- индикацию частоты настройки;
- гибкую смену шага перестройки.
Доработке подлежат в основном узлы синтезатора частоты Р-143. Из радиостанции удаляется плата делителя с переменным коэффициентом деления ДПКД) и галетные переключатели набора частоты. На место платы ДПКД устанавливается описываемый блок управления, обеспечивающий все необходимые функции. Вместо галетных переключателей размещаются светодиодные индикаторы и кнопки.
Схема блока управления приведена на рис.1. Микроконтроллер АТ89С51 составляет основу конструкции и выполняет основные управляющие функции.
Рис. 1
Конструкция опорных гетеродинов для Р-143 неоднократно описывалась, например, в [2], поэтому не приводится. В отличие от оригинальной схемы завода-изготовителя радиостанции, в которой используется гетеродин только на частоту 22,5 МГц, необходимо применить два гетеродина с кварцевой стабилизацией на частоты 22,5 и 23,5 МГц, имеющие варикапную подстройку в пределах ±100 Гц. Если шаг перестройки 20 Гц не требуется, управление варикапом можно не задействовать.
Счетчик 555ИЕ7 используется в качестве предварительного делителя ДПКД, а дешифраторы 555ИД7 и 561ИД2 - для отображения частоты. В качестве индикатора применен светодиодный индикатор ИВ-9 орловского производства, имеющий цоколевку, идентичную АЛС318, но символы большего размера (около 1 см). Также можно использовать отдельные светодиодные индикаторы, соединенные соответствующим образом. Дешифратор 561 ИД1 используется для управления диапазонными полосовыми фильтрами радиостанции.
На микросхеме 561ЛА7 выполнен формирователь сигналов валкодера. На принципиальной схеме условно показаны клавиатура и светодиоды валкодера. Вход "Тх" блока управления используется для изменения частоты радиостанции при работе с расстройкой. Команды для блока управления подаются с клавиатуры и от валкодера. При нажатии соответствующих кнопок выполняются следующие функции:
- [Up] - перестройка вверх;
- [Dn] - перестройка вниз;
- [F] - [Up] или [F] - [Dn] - смена шага перестройки ([F] - [Up] означает нажатие сначала на [F], затем - на [Up]). При нажатии кнопок [Up] или [Dn] происходит увеличение или уменьшение частоты настройки на один шаг. Если удерживать кнопку [Up] или [Dn] длительное время, частота будет увеличиваться или уменьшаться автоматически. Шаг может быть равен 20, 100 или 1000 Гц. Смена шага происходит циклически при каждом выполнении команды смены шага. Смена шага также происходит, если вращать ручку валкодера, предварительно кратковременно нажав на кнопку [F];
- [Rit] - включение режима расстройки. Расстройка может осуществляться до любой частоты в пределах диапазона 1,5...19,9 МГц, что позволяет работать в режимах Split и Crossband. Включение расстройки индицируется миганием разряда индикатора, отображающего номер VFO. При выключении расстройки частота приема становится равной частоте передачи;
- [F] - [Rit] - инверсия боковой полосы. При инвертированной полосе мигает самый младший разряд индикатора частоты;
- [V] - переключение VFO (А или В). Например, в показаниях шкалы "0 1436554" самая левая цифра на индикаторе указывает на использование VFO А;
- [F] - [V] - блокирование/разблокирование валкодера. При заблокированном валкодере работают все команды клавиатуры;
- [В] - переключение диапазона. При смене диапазона запоминается текущее значение частоты ранее используемого диапазона;
- [F] - [В] - включение/выключение индикации частоты.
Блок управления выполнен на односторонней печатной плате (рис.2 и 3). Индикатор устанавливается на плате на выводах резисторов RA и RK, запаянных без укорачивания выводов. Необходимо проследить, чтобы при установке платы деталями вниз десятичные точки индикатора тоже оказались внизу. Выводы резисторов формуются таким образом, чтобы индикатор оказался напротив выреза в передней панели радиостанции, вплотную к нему. Кнопки располагаются на передней панели рядом с индикатором.
Монтаж блока управления в корпусе радиостанции выполняется следующим образом. На передней панели и в блоке синтезатора вырезаются требуемые окна для индикатора и кнопок. В качестве кнопок можно использовать МП-7, установленные на небольшой плате. Плата блока управления устанавливается деталями вниз. Экранированный провод с выхода ГУН синтезатора подключается на вход "GUN" блока. Сигналы с выходов "F1" и "F2" подаются на входы фазового детектора (непосредственно на выводы микросхемы D4 блока ДФКД радиостанции, после удаления старых соединений). "F1 " подключается к выводам 1 и 14, "F2" - к выводам 5 и 7 микросхемы D4. Так как частота сравнения фазового детектора понижена до 1 кГц, необходимо подключить дополнительные неполярные конденсаторы емкостью 4 мкф параллельно С4 и С5, и емкостью 2 мкф - параллельно С8 блока ДФКД. В блоке ДФКД собран "хитрый" источник питания, который при удалении платы ДПКД перестает выдавать +5 В, необходимые для работы блоков синтезатора. Для восстановления его работоспособности нужно либо подобрать нагрузочный резистор вместо удаленного ДПКД, либо произвести следующие изменения в схеме блока питания радиостанции: перерезать дорожку от вывода 8 микросхемы А2, закоротить резистор R14, параллельно резистору R17 подключить резистор сопротивлением примерно 1,1 кОм. При этом должна восстановиться подача напряжения +5 В. Питание блока управления осуществляется напряжением +12 В, подаваемым на синтезатор. Сигнал частотой 2,5 МГц на вывод "2.5m" блока управления берется с контакта 1 ДФКД. Выходы "G1...G4" для переключения ГУНов синтезатора подключаются к жгуту, идущему от блока ГУН синтезатора. Ранее этот жгут был подключен к переключателю S1 набора частоты. Прозвонкой нужно определить соответствие проводов требуемым ГУНам. Выходы "Р1...Р8" блока управления подключаются к соответствующим контактам разъема Х1 синтезатора, на который выведены провода от полосовых фильтров приемника. Контакт "Тх" блока управления подключается к тангенте включения режима передачи. Для этого можно использовать свободный контакт разъема Х1 синтезатора. Уровень логического нуля на этом входе соответствует режиму передачи. Кнопки клавиатуры подключаются согласно схеме на выводы блока управления "U", "D", "R", V, "В", "F" и "КЕГ. Светодиоды вал-кодера подключаются соответственно на входы "DL", "DR" и "3D" блока управления.
Конструкция валкодера может быть произвольной. Количество меток - в пределах 30...50, что обеспечивает оптимальное соотношение показателя Гц/оборот. Дополнительный сервис при работе обеспечивается гибким изменением шага перестройки. Вполне удовлетворительные качество и надежность обеспечивает валкодер, изготовленный на базе оптопары неисправной компьютерной мышки. Для его изготовления нужно закрепить на оси малогабаритного переменного резистора диск с прорезями и оптопару, аккуратно отпиленную от платы мышки. Выход "Hz" блока подключается к варикапу дополнительных опорных гетеродинов.
При монтаже блока желательно везде, где предоставляется возможность, использовать экранированные провода. Экранирование узла клавиатуры обязательно. Будет не лишним установить дополнительно восемь конденсаторов по 0,01 мкФ на выводы "Р1...Р8" блока управления. В процессе настройки нужно поэкспериментировать с точкой подключения общего провода к синтезатору для уменьшения уровня создаваемых устройством помех.
Особой настройки блок управления не требует. Возможно, понадобится подобрать сопротивление резистора R18 для надежного усиления сигнала ГУН. Требуется очень точно установить частоту опорных гетеродинов 22,5 и 23,5 МГц. При этом разряд десятков герц на индикаторе частоты необходимо установить на 0.
Литература
1. Радиостанция Р-143. - Радиолюбитель. KB и УКВ, 1997, NN1...7.
2. Ю.Петров. Р-143 с плавной перестройкой частоты. - Радиолюбитель. KB и УКВ,1997, N11.
РM. KB и УКВ 1/2002.