\главная\р.л. конструкции\...

Коммутатор сигналов для цифровых видов связи.

Радиолюбители, использующие персональный компьютер для проведения цифровых видов связи, зачастую сталкиваются с проблемой стыковки компьютера с трансивером. В принципе выполнить такую стыковку можно достаточно просто, но досаждают частые регулировки сигнала при переходе с одного режима на другой, переключения шнура микрофона и другие неприятности. Для приведения в порядок кабельного хозяйства и окультуривания рабочего места, а также “окончательного доведения до ума” устройств, позволяющих состыковать трансивер с компьютером, предназначена разработанная JH1HTQ схема. Схема несложная и содержит всего 3 операционных усилителя и два транзисторных ключа.

Схема обеспечивает 100% гальваническую развязку цепей трансивера и компьютера за счет применения реле и трансформаторов, согласование уровней сигналов по приему и передаче, а также возможность управления трансивером не только с помощью сигналов, приходящих с СОМ – порта, но и встроенной системой “VOX”.

Разберем работу схемы в различных режимах:

Прием сигнала с выхода трансивера.

Сигнал с выхода трансивера (AF_IN) через разделительный трансформатор Т1, регулятор уровня VR1, подается на вход операционного усилителя IC1A, а с его выхода поступает на выход коммутатора и далее на линейный вход звуковой карты РС.

Трансформатор Т1 обеспечивает гальваническую развязку трансивера и компьютера, Регулятор уровня VR1 позволяет согласовать уровни сигналов трансивера и входа звуковой карты, чтобы избежать перегрузки звуковой карты. Операционный усилитель согласует трансивер и звуковую карту по сопротивлению и обеспечивает частичную коррекцию сигналов.

Прослушивание сигналов на наушники или внешний громкоговоритель.

С выхода трансформатора Т1 сигнал приемника трансивера подается на регулятор уровня сигнала приема VR3 (MON LEVEL), а с него подается на вход усилителя низкой частоты, собранного на микросхеме IC2. С выхода микросхемы усиленный сигнал подается на наушники или внешний громкоговоритель. Разъем JK4 позволяет отключать внешний громкоговоритель при подключении наушников.

Работа на передачу с микрофона

В обычном режиме микрофонные цепи (MIC и MIC GND) подключены к трансиверу через нормально замкнутые контакты реле RL2. Цепь управления передачей (РТТ и PTT GND) с кнопки микрофона или системы VOX микрофона подключены к трансиверу постоянно в любом режиме, что позволяет более оперативно управлять приемом-передачей.

Включение трансивера на передачу в режиме цифровой связи.

При работе в режиме цифровой связи (SSTV, RTTY, PSK, MFSK, CW и т.д) сигнал управления трансивером может быть снят с СОМ – порта (вывод 4). В этом случае сигнал поступает на вход CN2 коммутатора сигналов и вызывает срабатывание транзисторного ключа TR1. Транзисторный ключ подает питание на обмотки реле RL1 и RL2. Верхние по схеме контакты RL1 замыкают цепь РТТ управления трансивером. Трансивер включается на передачу. Нижние контакты этого реле переключают вход усилителя контроля в режим прослушивания сигналов выхода звуковой карты.

Контакты реле RL2 обеспечивают переключение микрофонного входа трансивера с микрофона на выход звуковой карты.

Передача сигналов компьютера на трансивер.

С выхода звуковой карты через разъем CN1 сигнал поступает на вход операционного усилителя IC1B, а с его выхода на схему “VOX”, трансформатор Т2 и с резистора регулировки уровня самоконтроля (VR2), через верхние контакты реле RL1( замкнутые в режиме передачи) на вход усилителя низкой частоты для самоконтроля.

С трансформатора Т2 через резисторVR4, замкнутые в режиме передачи верхние и нижние контакты реле RL2, разъем CN4, сигнал подается на микрофонный вход трансивера. Резистор VR4 позволяет регулировать уровень сигнала с выхода звуковой карты. Трансформатор Т2 обеспечивает гальваническую развязку трансивера и компьютера. Операционный усилитель обеспечивает согласование выхода звуковой карты с трансформатором.

Работа схемы “VOX”

Схема позволяет при необходимости включать трансивер на передачу без использования сигналов СОМ-порта. Это бывает необходимо, если порты уже задействованы в других целях. Сигнал с выхода операционного усилителя IC1B через резистор R9 и конденсатор C7 поступают на вход детектора на диодах D2, D3. Выпрямленное напряжение достаточно для замыкания ключа на транзисторе TR2. Транзистор TR2 обеспечивает подачу напряжений на реле RL1 и RL2 и коммутацию цепей в режим передачи при появлении сигнала на выходе звуковой карты. Резистор R10 и конденсатор C8 образуют цепь задержки размыкания ключа.

Налаживание схемы:

При исправных деталях и правильно выполненном монтаже схема начинает работать сразу и налаживание сводится к регулировке потенциометров.

В первую очередь устанавливают в среднее положение потенциометры в цепи обратной связи операционных усилителей. Подав на вход усилителей сигнал, соответствующий обычным уровням, регулировкой резисторов добиваются неискаженного сигнала на выходе операционного усилителя.

Далее настраивают VR1. Установив регулятор уровня громкости трансивера в среднее положение, вращением VR1 добиваются оптимального уровня сигнала на входе звуковой карты. Это можно проконтролировать по индикатору уровня входного сигнала для конкретной программы.

Регулятором MON LEVEL устанавливают желаемый уровень громкости внешнего громкоговорителя или наушников.

На передачу настройку лучше выполнять с подключенным компьютером и загруженной программой для цифровых видов связи. Для проверки включают программу в режим передачи и регулятором VR1 добиваются неискаженного сигнала передатчика (воспользуйтесь для этого контрольным приемником или помощью коллеги по эфиру)

Резистором VR2 установите желаемую громкость самоконтроля.

Возможные “грабли”:

- При работе на прием срабатывает система “VOX” и переключает трансивер в режим передачи. Причина в неправильно выбранном режиме работы звуковой карты. Синал со входа звуковой карты не должен поступать на его выход ни в одном из режимов. На выходе звуковой карты должен быть только сигнал, сформированный программой.

- Сигналы AF_IN GND, PTT GND и MIC GND ни в коем случае не должны соединяться с общей землей коммутатора сигналов. Это приведет к нарушению гальванической развязки .

- Недостаточная задержка отпускания реле при передаче сигналов в режиме CW, что проявляется как щелкание реле при манипуляции на малой скорости. Если хотите, подключите параллельно к С8 конденсатор большей емкости. Но лучше оставьте все как есть, ибо это хорошая возможность для работы полудуплексом.

- Сигналы разных программ приходят на трансивер с разным уровнем или нужно уменьшить уровни сигналов для отдельных программ. Если это невозможно или неудобно сделать в программе, придется поставить переключатель и дополнительные резисторы, подключаемые этим переключателем вместо VR4.

Возможные замены деталей:

Операционные усилители можно использовать практически любые со своими цепями коррекции. Были проверены и показали хорошие результаты К140УД2, К1401УД2, К1401УД708, К157УД2, К140УД6, К140УД7.

В качестве УНЧ можно использовать К174УН4, К174УН7, К174УН14, К157УД1, обязательно изменив схему в соответствии с рекомендуемой для этих микросхем. Диоды можно применить кремниевые серии КД503, КД520, КД522. Транзисторы КТ312, КТ315 или другие кремниевые n-p-n.

Реле также можно применить любые на рабочее напряжение 12 вольт и ток срабатывания не превышающий половину оптимального тока коллектора применяемых транзисторов, Хорошо работают реле РЭС49, РЭС60.

Конденсаторы и резисторы можно применить любых типов.

Схему проанализировал и испытал Н.Филенко (UA9XBI)