\главная\р.л. конструкции\пакетная связь\...

Универсальный модем  для работы в режиме Packet Radio на КВ 300 Бод.

Модем рассчитан на его использование совместно с IBM PCили полностью совместимым компьютером. Практически всю конструкцию, после незначительной переделки, можно использовать с любым компьютером. По своему назначению модем аналогичен сложному BayCom и внешнему Hamcom модемам и использует те же выводы COM-порта.Аналогичный модем опробовался автором в работе со следующими программами Packet Radio:

и некоторых других, менее известных. А также с программой Hamcom - CW, RTTY и др.

Все детали различных узлов модема рассчитаны на его работу со средней частотой 1000 Гц. Модем работает на звуковых (аудио) частотах и совмещает в себе две основных составных части - передающую часть(модулятор) и приемную часть (демодулятор). Модулятор, в свою очередь, включает в себя устройство для включения и выключения передатчика и собственно модулятор - устройство для подачи на микрофонный вход SSB передатчика посылок от тонального генератора(У1) или (U1). Демодулятор включает в себя полосовой фильтр на операционных усилителях (У2) или (U2), специальный частотный детектор (У3) или (U3) и выходной узел (У4) или (U4). Подключение модема к компьютеру должно выполняться через стандартный COM порт с интерфейсом RS-232-C. Официальное ограничение по длине для соединения экранированным кабелем по стандартуRS-232-C составляет 15,2 метра. На практике это расстояние должно быть как можно короче. Уровни напряжений на линиях разъема для логического нуля следует считать -12...-3 Вольта, для логической единицы +3...+12 Вольт. Промежуток от -3 до +3 Вольт соответствует неопределенному значению. Каждый COM порт имеет свой собственный разъем, который может иметь либо 25 контактов(DB25), либо 9 контактов (DB9). На блок-схеме слева указаны номера контактов разъема COM-порта для вариантов применения DB25 и DB9, справа указаны гнезда приемопередатчика, к которым подводится или от которых берется сигнал. С контакта 4 (7) разъема COM-порта (здесь и далее первая цифра относится к разъему с 25 контактами, а цифра в скобках - к разъему с 9 контактами) берется сигнал для управления переключением передатчика прием/передача. Назначение этого контакта в системе RS-232-C - запрос для передачи, наименование - RTS (Requestto send). Далее через диод VD1 и резистор R1 сигнал поступает на транзисторный переключатель, выполненный на транзисторе VT1.К цепи коллектора этого транзистора подключается катушка от реле "прием/передача", установленного на трансивере. При подаче на базу транзистора VT1 положительного напряжения реле срабатывает и включает трансивер на передачу. Блок U1 (или У1) представляет собой тональный генератор. Сигналы для манипуляции тонального генератора берутся с контакта20 (4) разъема. Назначение этого контакта - готовность выходных данных - DTR (Data Terminal Ready). С контакта 20 (4) сигнал через диод VD2 и резистор R7 поступает на базу транзисторного ключа на VT2, к коллектору которого подключается вход электрической цепочки, через которую выполняется манипулирование частотой тонального генератора У1. Далее сигналы манипулируемого тонального генератора подаются на микрофонный вход передатчика, работающего в режиме SSB. Генератор при включенном терминале генерирует тон высокой частоты. На контакт 5 (8) разъема поступает сигнал от демодулятора. Название контакта - сброс для передачи - CTS (Clear to Send).Сигнал на демодулятор поступает от приемника сначала на устройство У2 - полосовой фильтр, основное назначение которого состоит в создании достаточно узкой полосы пропускания для поступившего от приемника полезного сигнала и отфильтровывания сигнала помех от соседних работающих радиостанций. Затем сигнал поступает на устройство У3 - специальный частотный детектор, где тональные посылки разных частот превращаются в электрические сигналы разной полярности, которые перед поступлением на компьютер проходят еще одно устройство У4, целью которого отфильтровать выходящий сигнал от продуктов преобразования и выдать на разъем COM-порта электрический сигнал в точном соответствии с требованиями стандарта RS-232-C. Контакт 7 (5) разъема COM-порта является общим для всех остальных контактов заземляющим. Он носит название - сигнальное заземление GND или SG (Signal Ground). Разъем DB25 имеет еще один заземляющий контакт 1 (в DB9 такого контакта нет). Этот контакт называется - защитное заземление - FG (Frame Ground) и служит только для соединения экранирующего корпуса модема с экранирующим корпусом компьютера. Контакты 7 (5) и 1 соединять между собой нив коем случае нельзя! Кроме перечисленных выше вводов и выводов, на модем следует подать от источника питания напряжение +5 В, +12 и -12 В, не забудьте общий провод (заземление) от источника питания для напряжения +5 В и двуполярного выпрямителя.

Тональный генератор У1 может быть выполнен по одному из широко известных вариантов.

Генератор выполнен на транзисторах VT1 и VT2 типа КТ315Б по схеме с обратной связью через двойной Т-мост, обладает высокой стабильностью и достаточно хорошим качеством сигнала при питании от стабилизированного источника. Конденсаторы С1, С2 и С3 должны иметь допуск не хуже 10 процентов. На операционном усилителе DA1 типаК140УД6 выполнен полосовой фильтр, назначением которого является улучшение синусоидальности выходного сигнала. Для настройки частотомер подключается к точке выхода, регулировкой R10 устанавливается величина нижней частоты, а регулировкой R9 (при замкнутой на землю точки входа "управление") устанавливается величина верхней частоты. Изменением величины резистора R7 можно корректировать качество синусоиды генерируемого сигнала (только при осциллографическом контроле). Резистором R18 добиваются равной амплитуды для сигналов высокой и низкой частоты. 2.2. Полосовой фильтр У2 может иметь множество вариантов исполнения. В данном варианте модема применен сложный двухканальный вариант фильтра, блок-схема которого представлена ниже.

Сложный фильтр содержит в своем составе предварительный фильтр (блок 2.1), два фильтра каналов А и Б (блок 2.2). Предварительный фильтр представлен ниже.

На операционном усилителе DA1 собран собственно сам предварительный фильтр, а на DA2 собран дополнительный усилитель сигналов НЧ. Если усиление приемника большое, то необходимости в дополнительном усилителе нет и каскад на DA2 можно не делать. Ось резистораR5 следует взять с регулировкой отверткой (под шлиц). Предварительный фильтр настраивается на среднюю частоту. После завершения настройки последующих фильтров, его следует слегка подстроить для достижения равной амплитуды выходного сигнала как на выходе канального фильтра А, так и на выходе фильтра Б.

Схема одного канала фильтра А или Б. Каждый из них выполнен на трех операционных усилителях типа К140УД7(УД6) (или подобных) по одноканальному принципу. Для настройки фильтра сигнал от тонального генератора У1 подается на вход фильтра, при этом фильтр А настраивается на верхнюю аудиочастоту, а фильтр Б - на нижнюю. Для этого каскады на DA1, DA2 иDA3 резисторами R5 и R6 и R10 настраиваются поочередно на одну и ту же частоту.

Схема специального диодного детектора У3, никаких особенностей не имеет, схему управления светодиодами можно упростить, используя в каждом случае по одному транзистору КТ315.

Принципиальная схема согласующего выходного устройства У4. На операционных усилителях DA1и DA2 собран фильтр, который очищает полезный сигнал от продуктов преобразования. На операционном усилителе DA3 создан каскад, улучшающий форму выходного сигнала. Во многих случаях наличие этого каскада не обязательно, если на выходе DA2 уже создается сигнал с необходимой для COM-порта величинами амплитуды и полярности. Практика показала достаточность такого согласователя практически для любых видов детекторов. Переключатель S1 может быть любой конструкции, при этом конденсаторы величиной 0,047 (положение 1) должны использоваться для приема пакетных сигналов 300 Бод, конденсаторы 1,0 мкФ используются при телеграфе, а остальные положения переключателя должны использоваться при других видах и скоростях. Блочная конструкция модема позволяет без больших затрат менять тот или иной непонравившийся узел. Настройка модема должна начаться с установки частот, генерируемых AFSK-генератором. Затем этим же генератором настраиваются канальные фильтры, после настройки которых производится подстройка предварительного фильтра. Настраиваться на работающую в эфире пакетную станцию следует при уменьшенной до минимума громкости приемника. Настройку можно считать завершенной при попеременном мигании светодиодов в такт с принимаемыми сигналами. Затем громкость следует значительно увеличить, контролируя прием по тексту на экране компьютера. При этом не следует вдаваться в панику, если светодиоды будут гореть постоянно. Эмулятор TNC TFPCX требует сильного сигнала, в то же время эмулятор TNC L2 (BayCom) сильных сигналов не любит. Автор не ставил своей задачей конкурировать по качеству сигнала от модема с известными фирмами - изготовителями модемов и другой электронной техники. Поэтому прошу не беспокоиться любителей сравнивать все и вся с иэделиями известных фирм! Опыт показал, что пакетная станция RA3XB с подобной самодельной техникой всегда НА РАВНЫХ работает со станциями, оснащенными покупной аппаратурой производства известных фирм.

Г.А. Тяпичев (RA3XB), ra3xb@kaluga.ru
Пакет: RA3XB@RW6HQN.STA.RUS.EU

Возврат