Записки программиста

Трансивер HBR/CW вышел вполне удачным, особенно с последними доработками (первая, вторая, третья). Мне захотелось, так сказать, зафиксировать результат, и развести для него нормальную плату. Однако все пошло не по плану, и в проект были внесены дополнительные коррективы.

Плату я делал в KiCad. В целях экономии места большинство компонентов были заменены SMD-аналогами. Транзисторы 2N3904 и 2N7000 были заменены на MMBT3904 и MMBF170 соответственно, все реле — на HFD4/12SR, и так далее. Резисторы и конденсаторы я использовал размера 0805, как не слишком крупные, но и не слишком мелкие для ручной пайки. Смесители были использованы Mini-Circuits ADE-6 (даташит [PDF]). В свое время они были любезно предоставлены производителем в качестве бесплатных образцов. Их можно заменить на ADE-1 или ADE-1L. Для ADE-1L в коде прошивки нужно уменьшить уровень сигнала от Si5351.

Количество кварцев в фильтре по ПЧ 9 МГц я уменьшил с 7-и до 5-и. На плате просто не хватало места для 7-и кварцев. Кроме того, у меня уже был лишний фильтр из 5-и кварцев, и мне не хотелось делать новый. Количество кварцев в фильтре — это всегда компромисс между избирательностью, вносимыми потерями и повторяемостью проекта, так что тут нет неправильного варианта. Фильтр по ПЧ 45 МГц был использован четвертого порядка. Мне показалось, что так плата будет более универсальной. В нее можно впаять фильтр либо 2-го, либо 4-го порядка, смотря какой удастся найти.

Благодаря переходу на SMD, все компоненты уместились на одной плате:

Плата двухслойная. Все компоненты размещены с одной стороны, для удобства пайки, ремонта в случае необходимости, и так далее. Плата ждала меня на пороге через три дня после заказа в Резоните.

Вместо того, чтобы склеивать пару колец T50-6 для ФНЧ на 80 метров, в этот раз я воспользовался кольцами T68-2 (красные, вверху фотографии). Они обладают меньшей температурной стабильностью, зато их не нужно клеить. Кольца давно лежат без дела, надо же их для чего-то использовать.

Была идея для измерения КСВ вместо ADS1115 использовать АЦП в МК. Тем более, что МК теперь стоит близко к мосту Стоктона. Но я слишком поздно понял, что не оставил двух свободных пинов, куда можно вывести каналы АЦП, а заниматься перераспределением пинов было лень. В итоге от этой доработки пришлось отказаться.

Роторные энкодеры я заменил на оптические. Это не дешевое удовольствие. Но у меня не осталось механических энкодеров без кнопок, а новые на момент написания этих строк все еще едут. Так что я просто использовал те энкодеры, что были на руках. Работа с оптическими энкодерами ничем не отличается от работы с механическими, только оптическим энкодерам нужно питание 5 В. Ранее использованные мной механические энкодеры серии Bourns PEC11R немного люфтили. Оптические энкодеры лишены данной проблемы.

Лицевая панель была напечатана на 3D-принтере пластиком PLA, потому что сверлить алюминий мне надоело. Изнутри панель обклеена алюминиевым скотчем, благодаря чем обеспечивается экранирование. Чтобы панель не гнулась туда-сюда, я сделал ее толщиной 4 мм и распечатал с заполнением 40%. Еще я узнал, как делать закругленные углы в OpenSCAD.

Получилось вполне симпатично:

Очень удобно, что белый фон надписей, сделанных при помощи маркиратора, мало выделяется на белой лицевой панели. Еще я узнал, как зенковать отверстия для винтов с потайной головкой. Винты, которые держат динамик, больше не выступают из крышки. На нее можно поставить ручной тюнер, положить бумажный лог, и так далее. Для зенкования я использовал банально шуруповерт и сверло M6.

В новой версии трансивера практически полностью ушли паразитные хлопки при работе на передачу, изменении SHIFT, и так далее. Это позволило убрать из кода прошивки магические задержки, которые были нужны для маскировки хлопков. Хлопки не были громкими и не мешали проводить радиосвязи, но и особо приятными их нельзя было назвать.

Приходится однако признать, что конструкция не лишена недостатков. Как и в предыдущей версии, приемник имеет пораженные частоты. Они скрываются программно, но мероприятие это затратное по времени.

Обновленную схему трансивера, его прошивку, файлы Gerber, BOM, а также полный проект KiCad вы найдете в этом репозитории на GitHub’е. Репозиторий содержит исходники лицевой панели для OpenSCAD и файлы STL. У лицевой панели две версии — одна для оптических энкодеров, вторая — для энкодеров Bourns PEC11R.

Дополнение: Более удачная конструкция описана в посте HBR/8B: CW QRP трансивер на все КВ-диапазоны.

Метки: STM32, Беспроводная связь, Любительское радио, Электроника.