написано в апреле 2004г.
(обновлено в марте 2012г.)

Трансформаторный интерфейс UA6HJQ для цифровых видов связи

Предлагаю схему интерфейса для цифровых видов связи на которой я остановился, после экспериментов и прочтения публикаций на эту тему. Эта схема работает очень хорошо и в ней нет лишних деталей, только необходимый минимум. Полная гавальническая развязка благоприятно сказывается на взаимных помехах и позволяет избежать многих проблем, особенно на КВ. Наличие трансформаторов, улучшает форму сигнала на передачу и снижает помехи от компьютера во время приема. Отсутствие операционных усилителей и другой рассыпухи, минимизирует фазовые искажения, упрощает конструкцию. Интерфейс был испытан с радиостанциями Р-143, IC-718, FT-857D, GM-300, GP-300, FT-817, IC-281, АНГАРА-1, FT-5100, CT-180, VX-3, FT-50, C-568, TS-570D, T7F, Elecraft K2, UV-3.

Вся конструкция, условно состоит из трёх частей (приёмная, передающая, управление). Каждая часть может работать и автономно. Всю конструкцию, можно сделать в виде отдельных частей, а можно как единый интерфейс. Рассмотрим их работу.

Самый главный элемент - трансформаторы, берём от старых транзисторных приемников или согласующие, типа 'ТОТ' с коэффициентом трансформации от 1:1 до 1:3. Желательно, чтобы сопротивление обмоток было не ниже 60ом. и не выше 600ом. Подключать их нужно так, что на обмотку с большим сопротивление должен приходить сигнал, а с обмотки у которой меньшее сопротивление - сигнал снимается.

Интерфейс лучше поместить в коробочку из фольгированного текстолита или жести. Использование пластмассовой коробочки - не желательно. Провода идущие на СОМ-порт и на звуковую карту экранированне и продеты через маленькие ферритовые кольца (1-2 витка).

Приёмная часть
Во время, приема сигнал из трансивера поступает на трансформатор. Не желательно (хотя и можно) использовать для этого выход УНЧ, в цифровых видах связи важно минимизировать искажения, которых и так накапливается достаточно, поэтому используйте выход из специального разьема для подключения модема, если его нет, то выход с предварительного УНЧ до регулятора громкости. Необходимый уровень НЧ для программы, устанавливается регулятором громкости в операционной системе. В приёмной части не должно быть конденсаторов и других элементов влияющих на АЧХ пришедшего из радиостанции сигнала.

Передающая часть
Сигнал со звуковой карты компьютера, поступает на разьем LINE OUT и далее на трансформатор. После него установлен простейший фильт в частотой среза 3кГц, он обрезает гармоники, которыми так богат НЧ сигнал с компьютера. Далее, сигнал поступает на вход трансивера TXD. Хочу обратить внимание, не на микрофонный вход, а именно на вход для подключения модема! На всех современных трансиверах, есть отдельный разьем для модема, его и нужно использовать. Подключаться к микрофонному входу крайне не желательно, но если другого выхода нет, то поставьте делитель 1:100 на двух резисторах (10ком/100ом). Этот делитель, нужно сделать штеккере который подключается к микрофонному разьёму. Для самоконтроля передаваемого сигнала, используется капсуль от наушников плеера (ТЛФ), распологается он в коробочке. Уровень НЧ сигнала на передатчик, устанавливается регуляторами уровня звука, из операционной системы.

Управление (PTT)
Оптронная развязка в цепи управления приемом и предачей, применена для гавальнической развязки между ПК и радиостанцией. Следует обратить внимание на выбор оптопары. Дело в том, что многие типы оптопар, при открытии транзистора имеют остаточное сопротивление 80-150ом, между переходом коллектор-эмиттер. Это приводит к тому, что некоторые модели трансиверов могут не переключаться на передачу. Я использовал 4N28 или CNY17. В скобках указан 4 вывод, это сигнал DTR, его можно использовать вместо RTS, в некоторых программах. Светодиод, любой красный, он загорается во время передачи и служит индикатором PTT. Его можно заменить резистором.

Если трансивер не переключается на передачу из-за остаточного сопротивления, самый простой способ - подобрать оптопару с наименьшим сопротивлением. Второй способ - установить постоянный резистор между коллектором и эмиттером оптопары, для того чтобы он уменьшал остаточное сопротивление, до того значения когда трансивер переключится на передачу (например для ic-718 я использовал резистор 470 ом). Третий способ - установить два оптрона последовательно по цепи диодов и паралельно по цепи транзисторов, в этом случае сопротивление перехода оптрона уменьшается в два раза и составит 30-80 ом.

Некоторые современные компьютеры не имеют COM-портов. В этом случае, купите преобразователь USB-COM и пользуйтесь им для управления PTT. Другой вариант, использовать LPT-порт. Некоторые программы, позволяют это, например TrueTTY, MixW, UZ7HO и др. Ввиду того что уровень напряжений на LPT порту меньше чем на COM, иногда нужно немного уменьшить резистор включенный последовательно с оптроном.

Один из вариантов исполнения интерфейса на трансформаторах (с переходником для LPT-порта) смотрите на фотографии. Со стороны радиостанции припаяны два разьёма, один для FT-857D, другой для MOTOROLы.

Моно или Стерео?
Для соединения со зв.картой используются стандартные стерео-штеккеры диаметром 3.5мм. Я думаю, что правильнее подавать сигнал только по одному из каналов и лучше для этого использовать крайний штеккер, для совместимости с моно разьемами. Средний вывод на разьеме, просто не нужно никуда подключать. Почему именно так? Дело в том, что при подачи сигналов одновременно по двум каналам на один источник, могут возникнуть взаимные фазовые искажения и накладки. Теоретически, этого не должно быть, но так ли это на самом деле проверить мы не можем, поэтому лучше использовать всегда МОНО соединение.

Звуковая карта
Для того чтобы получить высокое качество цифрового сигнала, мало сделать этот интерфейс, нужно еще настроить саму звуковую карту. Это несложно и займет немного времени, зато результат будет отличным! Настройку звуковой карты можно условно разделить на несколько этапов:

  1. Установка оптимального уровня звукового сигнала для приема и уровня для передачи.
    (в разных программах, эти уровни могут отличаться)
  2. Калибровка приемного канала звуковой карты (калибровка на прием).
  3. Калибровка передающего канала звуковой карты (калибровка на передачу).

По качеству приема, я не замечал большие различия между зв.картами. Есть такие, которым нужно подавать больший сигнал на вход, если он достаточен - прием нормальный. Используйте ту карту которая у вас есть, главное правильно настроить ее.

Две звуковые карты
Часто, удобнее поставить в ПК дополнительную звуковую карту. Так вы сможете основную зв.карту использовать по прямому назначению, а дополнительную только для работы цифровыми видами связи. Никаких конфликтов в Windows2000, WindowsXP, Win7 не возникает.

Модем UZ7HO для звуковой карты
Пакетная связь без TNC
программа CheckSR


ua6hjq
Кисловодск