Poslední aktualizace leden 2021

      
 

   Konfigurovatelný generátor 10 kHz až 150 MHz
Úvod

Níže popsaný generátor se vzhledem a ergonomií ovládání velice podobá zde popsanému přístroji s rozsahem 40 - 4400 MHz.

Přesto se přístroj s rozsahem 10 kHz až 150 MHz liší v několika zásadních vlastnostech:

- generátor využívá čipu Si5351A v pouzdře MSOP (architektura PLL/VCXO+děličky)
- generátor má dva výstupy a je schopen generovat současně dva kmitočty
- způsob a ergonomie ovládání (nastavování) je stejná
- rozměry desek jsou stejné

- generátor není osazen oscilátorem TCXO, pouze krystalem
- kmitočet krystalu lze jemně seřídit trimrem ze strany spojů, bez demontáže
- generátor lze modifikovat na řízení z GPS, bohužel, kmitočty obou typů generátoru nejsou stejné

Orientační měření kmitočtu

Generátor by měl v uvedeném nastavení generovat kmitočet 25.7871 MHz. Realita byla:


 

 
Základní rozsahy přístroje

Počet výstupních kanálů: 2, každý samostatně nastavitelný (frekvence, nikoliv úroveň)
Maximální kmitočet: 150 MHz
Minimální kmitočet: cca 8 kHz (u obou vzorků)
Výstupní úroveň cca +7 dBm, fixní, nelze nastavovat vnějšími tlačítky
Napájení: USB konektor, 5 V DC
Specifické vlastnosti: Pokud není kmitočet nastaven, generátor si generuje asi 550 kHz nestabilního kmitočtu se stejnou výstupní úrovní



Kmitočet každého výstupu je zobrazován na jednom řádku displeje. Kmitočet každého výstupu lze nastavovat samostatně. K volbě slouží tlačítko pod displejem.
  

Přístup ke krystalu

Demontáž krystalu je možná po demontáži displeje - viz fotografie vpravo. Po odšroubování distančních nožiček lze sejmout displej z řadového konektoru.

Použitý krystal pro řízení frekvenční syntézy

Syntéza je řízena krystalem o kmitočtu 27.000 MHz. To je nepříjemný rozdíl proti DDS generátoru pro pásmo 40 MHz až 4400 MHz, kde je použit TCXO s kmitočtem 25 MHz. Rozdíl je nepříjemný v tom, že pro kmitočtové řízení dvou různých generátorů nestačí jeden výstup z GPS DO.

 

  
Spektrum signálu

Na poslech slyšíme z RX čistý tón. Pomocí klíčenky RTL-SDR naměříme toto:
 
    
Závěr

1. Popsaný levný generátor nadělá radioamatérům výbornou službu, zejména na krátkovlnných pásmech, kde bude vyhovovat stabilita X-talového oscilátoru s možností přesného nastavení kmitočtu trimrem.

2. Škoda, že referenční zdroj kmitočtu nemá stejnou hodnotu, jako generátor do 4.4 GHz, úprava stabilizace kmitočtu všech použitých oscilátorů pomocí jednoho výstupu GPS DO by byla velice jednoduchá.

3. Stabilizaci kmitočtů více generátorů z jednoho kanálu GPS DO jsem vyřešil následujícím způsobem: GPS DO mi generuje kmitočet 27 MHz a stabilizuje GEN 1 (schéma - modrá). GEN 1 má dva výstupy a generuje na výstupu č. 1 oscilátorovou injekci pro LNB v X pásmu (10 GHz). Na výstupu č. 2 generuje přesný kmitočet pro stabilizaci druhého oscilátoru GEN 2 (schéma - červená). Druhý oscilátor generuje signál v S pásmu. Lze ho použít pro např. pro satelit QO-100, kdy je generován kmitočet 2256 MHz nebo lze signál násobit 4x pro pásmo X. Např. pro 10.368 GHz je generován čtvrtinový kmitočet vysílače před směšováním, např. 2556 MHz.
    

Úprava generátoru Si5351

Použitý oscilátor Si5351 byl upraven tímto způsobem:

- byla provedena demontáž displeje 1602, aby byl přístup ke krystalu 27 MHz
- bylo provedeno odpájení krystalu
- bylo provedeno vyvedení pinu č.2 obvodu Si5351 (je v pouzdře 10 MSOP) z díry vývodu XA krystalu na třetí SMA konektor, který jsem připájel poblíž tlačítka volby výstupu. Pin č. 2 jsem galvanicky oddělil kondenzátorem 22 nF.  Detaily jsou vidět na fotografiích:

 
   



GEN1 generuje dva kmitočty (pro LNB a pro frekvenční stabilizaci GEN2). Použil jsem následující postup nastavování kmitočtů po zapnutí oscilátorů:

1. Nastavím kmitočet č. 1 (25.7871 MHz) a stisknu tlačítko TL.
2. Nastavím kmitočet č. 2 (25.0000 MHz) a opět stisknu tlačítko TL.
3. Stisknu OK, na výstupech 1 a 2 jsou oba kmitočty.

V dalším kroku můžeme nastavit GEN2.
Po provedení úprav jsem se mohl vrátit k původní koncepci transvertoru se samostatnými přesnými oscilátory RX a TX pro pásma S, X, případně K.

   
   TU 73, Mira, ok1ufc