pe1chy site logo
-

Uni-Tx : Hardware

Het hart van deze stuurzender wordt gevormd door een kant en klare VCO van het fabrikaat Z-comm(USA). Het gebruik hiervan staat garant voor een simpel en betrouwbaar ontwerp, gemakkelijk na te bouwen en met heel behoorlijke specificaties.

Ander opvallend kenmerk is dat de zender is uitgerust met een Philips (Plessey) I2C - synthesizer. deze werd oorspronkelijk ingesteld met een PIC16F84 controller, dit was een van de eerste EEprom based microcontrollers op de markt.  Vandaag zijn meer voor de hand liggende oplossingen hiervoor een Arduino board of een Raspberry Pi.

De Stuurzender.

De vco U1 levert direct het gewenste RF signaal, afhankelijk van het type, 23cm of 13 cm.

Het VCO-uitgangssignaal belandt eerst in een T-verzwakker met R15-17. De verzwakking dient men te kiezen in overeenstemming met het gewenste uitgangsvermogen. Met  IC1 kan vervolgens 10 tot ca 50 mW worden opgewekt.

Afstemmen geschiedt met een Philips i2c -IC type TSA5055. (of SP5055). Dit IC bevat een complete pll-synthesizer inclusief prescaler tot 2.6 GHz. Met een richtkoppeling wordt een zeer klein deel van de RF uit de vco (ca -10dBm) naar de gevoelige prescaler-ingang van de synthesizer gevoerd. X1 is het referentie-kristal. Met het hier gebruikte kristal van 4.000MHz kan een minimale stapgrootte van 125 kHz bereikt worden. De besturings-software gaat om praktische redenen niet lager dan 250 kHz. Het pll loopfilter wordt door R3/C1 en C2 gevormd. Het videosignaal (incl geluidsdraaggolf) wordt via het preëmphasis-filter op de afstemspanning gesuperponeerd en levert zo de gewenste FM modulatie. Met C22 wordt de hoog-afval t.g.v de ingangscapaciteit van de VCO gecompenseerd. De frequentiekarakteristiek voor video is zo recht tot ca 5 MHz .De commercieel vervaardigde vco is zeer stabiel en  met lage faseruis. Doordat het complete RF deel in smd wordt opgebouwd, ontstaat een zeer compact en stabiel geheel.

VCO moduul VCO top

Het bediendeel.

Het instellen van de deelfactor van de synthesizer, en daarmee de opgewekte frequentie gaat via de I2C bus. Het bediendeel met draaiknop , LCD-display en microcontroller PIC16F84 zit op een aparte print die met slechts een paar draadjes op het zender blikje is aangesloten.

Met de bijgeleverde software kan in stappen van 250 kHz worden afgestemd.

    schema bediendeel

Gebruik van het bediendeel Software rev. 1.3 (jul ‘99)

Het bediendeel kent de volgende mogelijkheden:

1- stapgrootte frequentie-instelling in twee standen, fijn en grof.

Door tijdens het draaien aan de afstemknop op toets 2 te drukken wordt de stapgrootte vergroot om sneller door de band te kunnen draaien. (toets vasthouden)

2- auto save functie

Als de afstemming wordt verdraaid, wordt de nieuwe frequentie automatisch opgeslagen.

Bij het opnieuw inschakelen van de zender start deze vanzelf op met de laatst ingestelde frequentie. (Het duurt ca 5 seconden voor de freq. wordt opgeslagen, nadat aan de afstemknop is gedraaid. Wordt de zender in die tijd uitgezet, dan blijft de vorige opgeslagen freq. bewaard)

3- TX-ptt toets.

Via de zender kan een coaxrelais, stuur en eindtrap worden in en uitgeschakeld.

Door even op toets 1 te drukken (de ptt toets) worden achter elkaar het coaxrelais, de stuurtrap en de eindtrap ingeschakeld. Een kleine software tijdvertraging zorgt ervoor dat het relais niet onder last wordt geschakeld. Wanneer een tweede keer op de ptt toets wordt gedrukt, schakelt de zender weer uit, in omgekeerde volgorde.

Om deze functie te benutten moet de hardware een beetje uitgebreid worden. (Zie laatste blad) Zonder deze uitbreiding werkt de stuurzender ook goed, uiteraard zonder deze optie.

4- Set-up menu.

Met het set-up menu kunnen de volgende zaken worden ingesteld:

1- de minimum frequentie

2- de maximum frequentie

3- de stapgrootte (klein en groot)

Door tijdens het inschakelen van de zender de toets 2 ingedrukt te houden kom je in het set-up menu. De tekst "Set-up Menu Vx.x" verschijnt.

Laat de toets los en druk opnieuw kort op de toets. Nu verschijnt de tekst " Fr min : 800". (het getal kan afwijken). Met de draaiknop kan in stappen van 10 MHz de minimum frequentie worden ingesteld.

De laagste minimumwaarde die kan worden gekozen is 800 MHz, de hoogste waarde is 2650MHz. Het spreekt voor zich dat je geen minimum frequentie moet kiezen die hoger is dan de ingestelde maximum frequentie. Als de ingestelde waarde o.k. is druk dan weer kort op de toets 2. De gekozen waarde wordt automatisch opgeslagen.

Dan verschijnt de tekst "Fr max : 2650". (het getal kan afwijken). Op dezelfde wijze als boven kan nu ook de maximale frequentie gekozen worden.

Tot slot kan de stapgrootte worden ingesteld: eerst de kleine stapgrootte en vervolgens de grote stapgrootte. Instelbaar van 1 t/m 40, dat is 250kHz per stap, dus van 250 kHz tot 10 MHz.

Voorbeeld: stand 2 = 2x250=500 kHz, stand 8 = 8x250=2000 kHz ofwel 2 MHz.

Als nu voor de laatste keer op toets 2 wordt gedrukt, dan kom je vanzelf in het gewone programma. Als beginfrequentie wordt de ingestelde minimum frequentie genomen.

Situatie vanaf 2020:

De PIC16F84 is niet meer van deze tijd. Het interne geheugen is te klein voor extra functionaliteit, bovendien is de chip obsolete. Het is sterk aan te bevelen om gebruik te maken van een andere besturing met bijv. een arduino board waarin een Atmel (Microchip) Atmega328 in zit, bijv de Arduino Uno of Nano.

Voorbeeld Arduino style programma:  Zie onder Software.