uSDX – Arduino Tabanlı Bir SDR Tüm Mod HF Alıcı-Verici – PCB Yeni Sürüm V1.02
uSDX – Arduino tabanlı, DIY, QRP, SDR, Tüm modlu HF Alıcı-Verici – PCB Sürüm Güncelleme V1.02
uSDX, Guido PE1NNZ’nin Arduino tabanlı bir SDR tüm modlu HF QRP alıcı-verici projesidir. Guido’nun beyninin ürünü parlak tasarımı aldım ve PCB’lerin birkaç versiyonunu tasarladım.
USDX’in geçmişi ve 1.00 ve 1.01 pcb sürümlerinin ayrıntıları burada:
https://antrak.org.tr/blog/usdx-a-compact-sota-ssb-sdr-transceiver-with-arduino/
Eğer aynı projenin iki PCB versiyonuna sahipsek, bu makale ne hakkında? Anlatayım, sürüm 1.00 PCB, bir HF PCB tasarlayıp tasarlayamayacağımı ve her şeyin planlandığı gibi çalışıp çalışmadığını görmek için bir test PCB’siydi. Olmadı! Benim açımdan birkaç hata vardı ve ondan ders aldım ve düzeltmeler yaptım.
Yani PCB’nin düzeltilmiş versiyonu V1.01’dir. Peki harika çalıştı ve hata yok mu? Hayır! Yine batırdım! V1.00’a göre bir gelişmeydi ancak iki aksaklık vardı ve bu nedenle V1.01 için bir değişiklik bölümü yazıya eklendi. Ayrıca, UCX forumunun parlak üyeleri sayesinde, FST3253 pinin 1 numaralı pinin, etkilerinin kötü özelliklere sahip olması nedeniyle boşta kalmasına izin vermememiz gerektiğini öğrendik.
Her iki pcb sürümünün bazı özelliklerini geliştirmek için V.1.01 pcb’yi geliştiren ve test eden Amatör Telsizci dostlardan da olumlu öneriler geldi. Bu durum, PCB serimin V1.02’yi doğuran yeni bir versiyonunu düşünmemi sağladı.
1.01 sürümünün düzeltmeleri:
– Düzeltme 1 – FST3253 pin 1, VCC pim 16’ya bağlandı.
– Düzeltme 2 – 74ACT00’ün boştaki pinleri, VCC bir mantık seviyesine bağlanmıştır.
– Düzeltme 3 – 10 nF kondansatör unutulmuştu. PCB V1.01’de bırakılan ve modifikasyonla düzeltilmesi gereken TX’i iyileştirmek için RX anahtarı ile BS170 arasındaki TX PA hattına eklendi.
V1.01’in tüm bu hataları şimdi düzeltildi ve V1.02’de test edildi ve çalışıyorlar.
V1.02’deki iyileştirmeler ve eklemeler:
– Özel bant LPF modülü ile çoklu bant özelliği:
V1.00 ve V1.01’de QRP LABS Alçak Geçiren Filtreleri mükemmel ve kaliteli oldukları için kullandım ve çoklu bant kabiliyetini hiç aklıma gelmemişti, çünkü kısıtlayıcı anten alanım nedeniyle 20 m’de çalışıyordum. Bu, LPF’nin pcb’ye sabitlenmesinden önce L / C TX bandına özgü PA kombinasyonunun olduğu anlamına geliyordu. PA L / C çifti banda bağlı ve diğer bantlar için optimize ederseniz, bu çiftin de LPF ile değiştirilmesi gerekir. Öncelikle tüm PA’yı 3 x BS170 + L / C PA çifti + LPF ile değiştirmeyi, hepsini ayrı bir pcb modülüne taşıyarak düşünüyordum. Ancak her bant için 3xBS170’i kopyalamaya gerek olmadığı için bu pratik görünmüyordu. Sonra her bant için röleler ile değiştirilebilen bir sistemi TRX pcb’nin altına ekmeme işi güç olduğundan yapmadım. Bu, basit bir KISS (Çok Basit Tutun) yaklaşımı için çok külfetli göründü.
Sonunda, QRP LABS LPF filtresinden biraz daha büyük, ama yeterince küçük bir takılabilir modül üzerinde 7 kutuplu LPF filtreli, banda özgü PA L / C çifti yapmaya karar verdim. Bu şekilde, her bant için bant optimize edilmiş takılabilir modüller kolaylıkla oluşturulabilir ve değiştirilebilir. Bir fakir amatör telsizcinin Çoklu Bant özelliği böylece ortaya çıktı!
– LM1117 – 5.0V Regülatör
Bu modern zamanlarda eski LM7805’in yerini almak için yeni ve daha iyi bir 5 Volt regülatörüne çaresizce ihtiyaç duyuldu (gürültüsü daha az).
– SI5351 Smd vs SI5351 Modül Seçeneği:
Diğer Amatör telsizcilerden SI5351 Modülünü SMD SI5351 seçeneği ile değiştirmek için birçok istek aldım. Bu yüzden yapmaya karar verdim ama aynı zamanda SI5351 Modül seçeneğini de korumak istedim çünkü smd SI5351’in yerinde lehimlenmesi o kadar kolay değil. Böylece artık SI5351 için her iki seçeneğe sahibiz, ya smd SI5351 ya da sizin seçtiğiniz SI5351 modifiye modül. Ayrıca SI5351 Modülüne bağlanmak için lehimleme başlıklarının o korkunç detayı, SMA çıkış pinleri de gitti! Modülü bir tarafından başlıklarla lehimliyorsunuz ve işte bu kadar. Önceki sürümleri tasarlarken ne düşünüyordum!
SI5351’in smd sürümü, pcb’yi Guido’nun donanım yazılımı ile herhangi bir değişiklik olmaksızın uyumlu hale getiren 27 mhz kristal kullanır.
– DC Varil tipi Güç Jakı:
O iki pinli başlık DC güç girişinden hayatı kolaylaştıracağını düşündüğüm bir DC Barrel tipi Konektör güç giriş jakı ekledim. Bu pcb, bu makalede yayınladığım güç sırt çantası pcb ile uyumlu olduğu için hala iki pin başlığını tuttum:
https://antrak.org.tr/blog/usdx-sdr-ssb-sota-transceiver-battery-pack/ ve bu sırt çantası pcb’si için iyi bir güç bağlantı noktasıdır.
El Mikrofonu / Hoparlör giriş jakı:
Ken Delap KX9U’nun sahada ucuz bir el mikrofonu / hoparlör kombinasyonu kullanmak için bir mikrofon / hoparlör jakı dahil etme önerisi sayesinde eklendi. Kolayca bulabileceğiniz ucuz BAOFENG UV-3R el telsizleri için üretilmiş, hoparlörlü el mikrofonu için 4 kutuplu 3.5 mm jak kullanır.
– İşte bu tür hoparlörlü el mikrofonunu alabileceğiniz bağlantılar:
https://www.amazon.com/Speaker-Baofeng-Remote-Microphone-Handheld/dp/B015PWT3L4
https://a.aliexpress.com/_B0YCuO
– BNC vs SMA Anten Konektörü Seçimi:
BNC tipi anten konektörü için çok sayıda istek aldım ve SMA’nın en sağlam bağlantı noktası olmadığını anlıyorum. Bir VHF / UHF adamı olarak, HF konusunda hemfikir olsam da, BNC’nin hayatta kalma şansı daha yüksek olsa da, her zaman SMA’yı tercih ederim. Bu nedenle, Kees K5BCQ’nun bir SMA ayak izini BNC ayak izine gömmek için parlak önerisi sayesinde, artık seçiminize bağlı olarak bunlardan biri kullanılabilir.
– Ön ve Alt Plaka PCB’leri:
USDX pcb’lerimi oluştururken uğraştığım şey ucuz ve uygun bir muhafaza idi. Alta boş bir PCB, üstte akrilik bir tabaka arasına sıkıştırabilirdim, lcd alanını kestirmek, kontroller için delikler açmak bir sürü sıkıntı. Bu yüzden neden özel bir üst ve alt plaka pcb tasarlamıyoruz ve tüm cihazı bu pcb plakaları arasında birkaç ayırıcıyla sandviç yapmıyoruz? Diye düşündüm. Ardından baskılı devreleri hazırladım ve yaptırdım!
– Miguel Angelo Bartie PY2OHH’nin Güç Amplifikatörü Modifikasyonu:
Miguel, güç amplifikatörü ile 3 x BS170 arasına bir BS170 yerleştirdi. Deneycilerin denemesi için bu değişikliği pcb’nin bu sürümüne ekledim. Bu, fazladan Q5 BS170’in tüm pinlerini kısa devre yaparak ve lehimlerini kaldırarak veya R28’i kurmayarak ortadan kaldırılabilir. Bununla ilgili açıklama daha sonra…
– Test Noktaları: PCB’nin önemli noktalarında ölçümleri kolaylaştırmak için 6 Test noktası ekledim. Test noktaları şematik üzerinde görülebilir.
İşte PCB V1.02:
Ken Delap, KX9U’nun PCB V1.02 Sürüm Çıkış Gücü Testi:
PCB V1.02 Yapım Aşaması:
Yapım aşaması PCB V1.02, PCB V1.01’dekilere benzer. Kullanılan tüm parçalar ve yapım bilgileri PCB V1.01’e benzer, test ve aygıt yazılımı yüklemesi vb.
Bu bağlantı yapıda yardımcı olacaktır:
https://antrak.org.tr/blog/usdx-a-compact-sota-ssb-sdr-transceiver-with-arduino/
Öyleyse farklı olan nedir? Bazı kısımlar V1.01’e eklemelerdir ve bazıları da değişik kısımlardır. V1.01 parçalarından farklı olan parçaların listesi ve bunların nerede bulunacağı aşağıda verilmiştir:
LM 1117-5.0 Regülatör:
CUI 43514 3,5 mm 4 kutuplu MIC / SPK Konektörü:
https://www.digikey.com/product-detail/en/cui-devices/SJ-43514-SMT-TR/CP-43514SJCT-ND/669734
DC Varil Tipi Konektör:
https://www.digikey.com/product-detail/en/cui-devices/PJ-102A/CP-102A-ND/275425
BNC Anten Bağlantısı:
https://www.digikey.com/product-detail/en/amphenol-rf/031-5431-10RFX/ARF1690-ND/2041816
Döner Kodlayıcı:
Herhangi bir 5 kutuplu anahtar tipi döner kodlayıcı, PCB V1.02 üzerinde çalışacaktır, ancak dikkat edilmesi gereken bir mesele var. Ön yüz plakasını kullanmak isterseniz, döner kodlayıcı şaftı, yüz plakasının üzerine uzanabilmesi için 25 mm veya daha fazla uzun olmalıdır. İşte kadar uzun şaftlı bir döner kodlayıcı için bir bağlantı:
https://www.digikey.com/products/en?keywords=pec11l-4125f-s0020
Çoklu Bant LPF Modülü:
Çok bantlı modül pcb, hem PA L / C çiftini hem de 7 kutuplu LPF’yi içeren, takılabilir banda özgü bir modüldür. Bu şekilde, uSDX’i çalıştırmak istediğimiz her bant için özelleştirilmiş bant modülleri oluşturulabilir.
Her bant için özelleştirilmiş bir bant modülü gereklidir, yani üzerinde çalışmak istediğimiz bant için tüm PA L / C çifti değerleri ve LPF L / C değerleri hesaplanır. İstenilen bant için bu tak-çıkar modüller, cihaz açılmadan önce belirli bir bantta çalışacak şekilde isteğe göre değiştirilir. Seçilen çalışma frekansı için kristallerin takıldığı eski 2. Dünya Savaşından kalma alıcı-vericiler gibidir.
Her bir bant için çok bantlı modül bileşenlerinin değerleri şunlardır:
80m Bant:
L1-T37-2 / 25 tur
L2-T37-2 / 27 tur
L3- T37-2 / 27 tur
L4- T37-2 / 24 tur
C1-470pf
C2-1200pf
C3- 1200pf
C4-470pf
C5-180pf
60m Bant:
L1-T37-2 / 23 tur
L2-T37-2 / 24 tur
L3- T37-2 / 23 tur
L4- T37-2 / 24 tur
C1-680pf
C2-1200pf
C3- 1200pf
C4-680pf
Paralel olarak C5-30pf + 56pf
40m Bant:
L1-T37-6 / 21 tur
L2-T37-6 / 24 tur
L3- T37-6 / 21 tur
L4- T37-2 / 16 tur
C1-270pf
C2-680pf
C3- 680pf
C4-270pf
C5-56pf
30m Bant:
L1-T37-6 / 19 tur
L2-T37-6 / 20 tur
L3- T37-6 / 19 tur
L4- T37-2 / 14 tur
C1-270pf
C2-560pf
C3- 560pf
C4-270pf
C5-30pf
20m Bant:
L1-T37-6 / 16 tur
L2-T37-6 / 17 tur
L3- T37-6 / 16 tur
L4- T37-2 / 10 tur
C1-180pf
C2-390pf
C3- 390pf
C4-180pf
C5-30pf
17m Bant:
L1-T37-6 / 13 tur
L2-T37-6 / 15 tur
L3- T37-6 / 13 tur
L4- T37-2 / 9 tur
C1-100pf
C2-270pf
C3 – 270pf
C4-100pf
C5-30pf
Bunlar, her bir bant için çok bantlı modüllerdeki bileşenlerin değerleridir.
Bu değerleri QRP Labs QCX kılavuzu Rev5’ten aldım:
https://www.qrp-labs.com/images/qcx/assembly_A4-Rev-5e.pdf
GQRP Düşük Geçişli Filtre, Düşük geçişli filtrelerin tasarlanması için de çok yararlı bir kılavuzdur. Dilerseniz ona da bakabilirsiniz.
İşte GQRP Low Pass Filter PDF için bir bağlantı:
https://www.qrp-labs.com/images/lpfkit/gqrplpf.pdf
Bazı bant toroid dönüş değerleri QCX değerlerinden biraz farklıdır. Düşük Geçişli Filtreler denemeye açıktır.
Yalnızca 20m bant değerlerini test ettiğime dikkat edin. Diğer bant bileşeni değerlerini test etmedim, bu nedenle bu değerlerin 20 m dışındaki bantlar için çalışıp çalışmayacağını doğrulayamıyorum.
Band modülü, fotoğraflarda olduğu gibi baş aşağı takılır. Bu takma şekli, profilin yüksekliğinin düşük tutulması içindir, böylece bobinler, üst kapak plakasının LCD ile aynı hizada montajını engelleyecek şekilde profilinin üzerine çıkmaz.
Her iki tarafta 4 uçlu başlık bulunduğundan, bant modülünü doğru şekilde yönlendirmeye ve takmaya dikkat edin! Yanlış takmak PA BS170 mosfetlere zarar verebilir!
Ön Plaka ve Alt Plaka:
Ön ve alt plakalar, koruyucu bir muhafaza oluşturmak için sandviç pcb V1.02’ye yapılır. Plakaları pcb’ye vidalamak için Metrik 3 aralayıcılar kullanılabilir.
PCB V1.02 is compatible with uSDX battery backpack and can be sandwiched in between in this version too.
https://antrak.org.tr/blog/usdx-sdr-ssb-sota-transceiver-battery-pack/
Miguel Angelo Bartie, PY2OHH Güç Amplifikatörü modifikasyonu:
Miguel, TX güç amplifikatörü için bir değişiklik yayınladı.
Miguel’in UCX IO gruplarındaki değişiklik dizisinin bağlantısı ve Miguel’in uSDX’teki blogunda referans için değiştirilmiş şemasıyla birlikte burada bulabilirsiniz.
Miguel’in mod UCX IOgroups konularına bağlantı:
https://groups.io/g/ucx/message/1449
https://groups.io/g/ucx/topic/75763824#1549
Miguel’in bloguna bağlantı:
https://www.qsl.net/py2ohh/trx/usdx/usdx.html
Bu değişikliği V1.02’nin şemalarına ve PCB’sine dahil ettim. Dördüncü BS170, Q5, PA girişindeki bu ek mosfettir. Ayrıca R28, aşağı çekme Direnci’dir.
– Bu modifikasyon olmadan orijinal Guido şeması tercih edilirse, PCB V1.01’e benzer:
– Q5’i kurmayın.
– Fotoğraftaki gibi Q5’in 3 ayağını kısa devre etmek için bir damla lehimleyin
– R28’i lehimlemeyin
bu kadar. Artık PA, Guido’nun orijinal şeması ucx.png ile uyumludur.
– Miguel’in modunu denemek isterseniz:
– Q5’i yerine lehimleyin
– R28’i yerine lehimleyin
Böylece Miguel’in değişikliğini uygulamış olursunuz. Miguel’in modunun daha yüksek PA Bias min ve PA Bias max değerlerine ihtiyaç duyduğuna dikkat edin.
Sonuç:
Umarım V1.02, SOTA QRP denemeye cesaret edecek birçok amatör telsizci olur. Guido PE1NNZ’ye harika tasarım ve yazılım becerileri için tekrar teşekkür ediyorum. Ayrıca KX9U’ya PCB V1.02’yi daha V1.02’mi deneyip çalıştığını doğruladığı için teşekkürler.
Tüm gerber dosyaları, şematik dosyalar, donanım yazılımları ve KiCAD dosyaları bu makalenin alt kısmında yer almaktadır.
uSDX V1.02 Şeması
uSDX Çok Bantlı Modül Şeması
uSDX V1.02 Gerber Dosyaları
uSDX_V1.02i hotfix applied firmwares for WB2CBA PCB V1.01 and V1.02 (Donanım Yazılımı)
KiCAD Dosyaları
uSDX İçin Şık Bir Kutu
Bob Benedict, KD8CGH güzel görünen bir kutu tasarlamış ve bastırmış.
Kutu İle İlgili 3D Dosyalar İçin Tıklayın
Barbaros Asuroğlu namı diğer Barb
WB2CBA, NY, 08/12/2020
Bu baskı devre tasarımı Barbaros Aşuroğlu WB2CBA’nin izni olmaksızın ticari amaçla kullanılamaz.
Türkçesi: Google Translate ve Burçak Çubukçu
