矿石收音机论坛

 找回密码
 加入会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 10655|回复: 1

DIY电脑、电台多功能连接器(不提供源码不能参赛,仅作展示)

 关闭 [复制链接]
     
发表于 2013-2-6 14:27:30 | |阅读模式
本帖最后由 bg1trk 于 2013-2-6 14:28 编辑

贴上以前玩电台时做的玩意,论坛上也有同为HAM的坛友,这玩意对玩电台有些帮助。
(文字为以前发表的稿子,懒得改了,原样贴上)


对于一些无线电爱好者而言,调频VHF\UHF波段及短波波段的语音通联已不能完全满足其兴趣爱好。越来越多的爱好者已尝试使用CW(等福报)、SSTV(慢扫描电视)、RTTY(无线电传)等方式进行通联。个人电脑普及之前,SSTV、RTTY这些通联方式需要借助复杂、昂贵的终端设备才能进行,业余爱好者几乎无法涉足。CW训练也需要专门的训练器才可进行。随着个人电脑的普及,只需将电台和PC机进行适当的连接,借助PC机及相关软件,即可进行SSTV、RTTY等方式的通联及CW训练甚至实际CW收发,大大降低了这些通联方式的入门门槛。
爱好者手中往往不只有一部电台,设备多了以后,桌面上一大堆连线、话咪,经常是拔了这个插那个,笔者将各类电台与电脑连接,借助软件尝试上述通联方式时发现,每当更换一部电台或更换通联方式时,就需要拔插各类连线,非常繁琐。由此动了制作个集线器(笔者对这类设备的命名)的念头。

制作思路
这个设备的设计思路是将多个电台的音频输入输出及PTT控制集中连接到一块控制板上,控制板的输出与电脑相连,通过控制板切换电路的选择,将其中一部或多部电台连接到电脑,再借助电脑和软件实现SSTV、RTTY等通联方式。笔者在制作这个连接器的过程中,最早做了使用波段开关的连接器。因波段开关有转换噪音和可靠性的问题,后来又做了一版使用模拟开关CD4066做转换器的板子。使用过程中发现CD4066导通电阻比较大,某些种类的电台不能可靠控制,且有电台之间音频信号串扰比较大的问题。期间不时有HAM论坛的朋友打电话希望做出一个成熟的成品,由此设计制作这款性能较好的板子。这款电路采用了继电器切换控制信号和音频信号,可以提供三部电台与电脑的连接,通用性比较强。采用了51单片机控制切换,因动作很简单,单片机大部分资源闲置,所以增加了自动键控制器。板上集成了一个输出功率3-5w左右的音频功率放大器,外接一只无源音箱即可回放所连接三部电台的音频。还加入了话筒放大器,三个电台可以共用一只话筒。
图一、图二是笔者将电路板装入一只改造后的机壳过程中的照片。
图一中的两个5.5mm插座用于连接话筒和电键,3个RJ-11插座用于连接电台,另一个RJ-11插座连接电脑。
图二是集线器面板,集成有电源开关,三部电台的连接切换控制键,自动键控制器的恻音频率调整、码速调整控制键,电台选通指示灯、电源指示灯和CW指示灯。

图一(成品侧视图).JPG
图一


图二(成品面板).JPG
图二



电路原理:
图三(电路图).JPG
图三
图三为整个切换板的电路图。

整个电路采用了6片IC。IC1为三端稳压器,型号7805,为整机供电。IC2为四运放,型号为LM324。IC2A为话筒放大器,IC2B、IC2C、IC2D为3部电台输出音频的混合器。IC3为音频功率放大器TDA2822M,外接音箱提供三电台的音频回放。IC4为单片机89S51,功能是切换控制和自动键控制。IC5、IC6为光耦,与T301、T302配合,实现整个电路与电脑连接上的电气隔离。
三部电台的话筒输入信号、扬声器输出信号和PTT控制通过J6、J7、J8接入控制板。其中电台扬声器音频一路经音频混合、功率放大后,推动外接扬声器回放电台音频。另一路经K1-K6组成的切换电路后,经T301馈入电脑声卡线路输入口,借助软件进行SSTV、RTTY、CW解码。同样,控制板外接话筒音频信号、电脑话筒音频信号、通联软件产生的音频信号以及板载自动键控制器产生的CW侧音也同时经切换电路选择后馈入电台话筒输入口,用以电台发射。电台的PTT控制同时也经切换电路选择后通过光耦隔离实现与电脑串口的连接,实现电脑软件控制电台的收发功能。电台的选择由单片机89S51控制,使用时只要轻触面板上的轻触开关即可实现一部或多部电台与电脑的连接。89S51的另一功能是自动键控制器,外接自动键健体或手键产生CW侧音和键控脉冲。

图四(接线图).JPG
图四

图五(信号流程图).JPG   
图五


图四是控制板的简单接线图,图五为信号流程图。通过控制板可以将三部电台和电脑组成一个系统。控制板外接的话筒、PTT开关、自动键、手键组成的操作界面,电脑耳麦(话筒、音箱)、软件PTT控制组成的另一个操作界面,可由三部电台共用。具体使用哪部电台通联,可由控制板上的轻触开关选择。切换需要使用的电台简单到只需轻点一下开关,大大简化了拔插各种线材的繁杂过程。选择好需要使用的电台后,即可通过控制板操作界面、电脑操作界面进行常规的语音通联、CW通联,也可通过电脑进行SSTV、RTTY等数据通联。借助电脑软件还可以实现CW自动发报和自动解码,以及语音方式的自动呼叫。在各类通联比赛中,这样一个由电脑、电台组成的系统可以快速切换设备和转换通联方式,提高通联成功率。这个系统还有另一个好处,夜深人静时笔者常通过电脑耳麦实现语音通联和借助软件实现CW通联,避免了通联时干扰他人休息的问题。

主要功能:
1、提供了电台和电脑的音频和控制连接,可以同时连接3部电台
     电脑可以录制任意一部电台的通联内容。
     电脑可以控制任意一部电台的发射。
     电脑与任意一部电台组合,通过轻触开关控制切换,实现MMSSTV、RTTV等通联方式。CW初学者还可以用这种方式使用软件进行CW通联。
   
2、提供了话筒接口,外接台咪或手咪供3个电台共用。通过轻触开关控制控制哪部电台会全部电台连接外接话筒。PTT控制留有单独接口,可以选择手控或脚控。夜深人静时,还可以使用电脑耳麦实现守听和发话。

3、集成了音频功率放大器,输出功率5W左右,3个电台的音频可以共用一只外接音箱播放。

4、集成了CW训练器和自动键控制器,提供手键接口和自动键接口。
1) 轻触开关控制脱开电脑和电台的连接时,可以当做cw练习器使用,CW侧音由外接音箱发出,电台无动作。
2)控制连接后,可用于实际拍发。手键或者自动键可以使用任意一部电台在U\V段采用音频模式或者在波短段使用等幅电报模式拍发CW。UV段音频模式采用软件+单片机控制PPT,拍发时不必手控PPT。慢速拍发需要长延时时,可以用电脑软件控制电台发射,拒绝丢“点”!
3)自动键控制器基本功能:
手键控制方面:
键控输出,泊接短波机的电键口;
PTT控制输出,接U/V段电台,音频方式练习CW时控制PTT动作。
侧音输出,用以连接U/V电台实现音频CW通联;
侧音频率可调;
板载声光指示;
自动键控制方面:
自动均衡点划长度
          自动均衡点划间隔
自动呼叫,可以根据事先烧录到单片机内的数据,单键控制实现“CQ CQ CQ DE *** *** *** PSE K”等短句的CW方式自动呼叫(此功能需事先定制呼号);
         恻音音调调整
        码速调整
        键控输出
        PPT控制(音频CW模式使用)
        侧音输出(音频CW模式使用)

图六(接口和按键).JPG
图六
接口和按键介绍,见图五。
1、电源接口,电源极性图上已标出。电压范围DC 6V-15V,推荐9V为宜,电源容量1A左右即可,要有良好的滤波。
2、扬声器接口,采用BTL功放形式,扬声器无极性要求,但两端都不能接地。
3、话筒和PTT开关接口,三针插座,按图中摆放位置,自左至右分别为1、2、3针。
   1针:PTT开关
   2针:MIC接口。默认接动圈话筒,驻极体话筒要在R200位置补焊一只1K-10K的电阻,阻值要根据使用的电源电压适当调节,板上未提供。
   3针:地。连接ptt开关和话筒的地端。
4、电建接口,四针插座,按图中摆放位置,自左至右分别为1、2、3、4针。
   1针:接自动键“嗒”。
   2针:接自动剪“嘀”。
   3针:接手键。
   4针:地,接自动键、手键的公共端。
5、1#电台接口,RJ11系列6P6C插座,按图中摆放位置,自左至右线序分别为1蓝、2黄、3绿、4红、5黑、6灰。
    (1):电台地。(蓝)
    (2):电台PTT开关。(黄)
    (3):电台MIC。(绿)
    (4):电台KEY。(红)
    (5):电台扬声器。(黑)
    (6):电台地。(灰)
   
6、2#电台接口,与1#电台接口定义相同。
7、3#电台接口,与1#电台接口定义相同。
8、电脑接口。形式为RJ11系列6P6C插座,自左至右线序分别为1蓝、2黄、3绿、4红、5黑、6灰。
    (1):电脑地。注意,此处的地与连接器电台地在电气上是隔离的,用以隔绝不同类型设备的相互干扰。
    (2):接电脑并口的第3针。使用CwType这个软件的“TX”按钮控制电台发射。
    (3):接电脑声卡的扬声器输出口。
    (4):接电脑声卡的线路输入口。
    (5):接电脑并口的第2针。使用CwType这个软件产生的键控脉冲控制电台KEY。
    (6):空。
9、单片机复位键。
10、CW自动呼叫键。
11、自动键码速调整按钮,速度升。
12、自动键码速调整按钮,速度降。
13、CW侧音调整键,频率升。
14、CW侧音调整键,频率降。
15、1#电台选择键
16、2#电台选择键。
17、3#电台选择键。
18、电源指示灯。
19、1#电台选通指示灯。
20、2#电台选通指示灯。
21、3#电台选通指示灯。
22、CW指示灯。



















使用方法:

图六(电位器位置图).JPG
                                 图六   


     连接板提供三个形式为RJ11系列6P6C插座为电台插口,一个RJ11插座连接电脑。连接U\V调频电台时,4号线KEY控制悬空。连接短波机时,4号线接KEY口。
连接板调整好后,初始状态未选中电台,外接扬声器能听到各个电台接收到的音频信号,音量分别收各电台音量电位器控制。
选中某一电台时,短路ptt插针到地,选中电台处于发射状态。可用耳麦上的话筒或外接话筒发话(尽量只使用一只话筒,两只话筒同时送话会产生混响,会使话音变得模糊);可使用SSTV、RTTY等软件发送调制音,实现SSTV、RTTY等通联方式;可使用CWTYPE软件自动发送CW;可使用外接手键或自动键发送CW,可通过按钮调整自动键速度和调频报的侧音频率。(发送CW时,调频电台只能实现音频cw,短波台根据选定的工作模式,可实现音频调制的CW和键控等幅报)
撤销ptt插针到地的短路,电台进入接收状态,选中电台的信号能从电脑耳麦内监听到,此时可以用软件录制通联内容、软件解调接收到的SSTV、RTTY、CW信号。
被选中的电台可以方便的用按钮15、16、17切换。切换后,各外接设备可以被另一电台使用。三个电台可以分别被选中或同时选中。
电台的发射还可以由CWTYPE软件控制,软件界面上的“TX”按钮按下时,选中电台将处于发射状态。使用调频报时电台ptt延时由单片机控制,时长为2秒左右。初学者发送调频报,速度慢时会有丢“点”现象,此时可以用cwtype软件控制ptt,拒绝丢点。夜深人静时,还可以用鼠标控制电台、耳麦送话和监听,不干扰他人休息。

关于CW解码功能
设计时曾经考虑过在板子上增加CW自动解码功能,印版设计时也预留了液晶屏和解码板接口。因为已经连接了计算机,目前这块板的解码功能可以借助计算机实现,这类解码软件很多,我常用的是cwget。

应用举例一,音频自动呼叫:
例如在竞赛等环境,您可以预先用电脑录制好呼叫的音频并循环播放,选择好使用的电台,按外接ptt开关或按下软件的TX按钮,实现音频自动呼叫。

应用举例二,CW自动发送和解码:
连接好电台和电脑连线,选择需要使用的电台,打开cwget软件,软件会显示出接受的音频波形,如接收到cw信号,软件将自动解码并显示出来。
打开cwtype软件,文本框内输入要发送的内容,按下TX按钮,选中电台将自动发送CW码(音频或等福报模式由电台决定)。


应用举例2.JPG

发表于 2013-2-6 19:54:58 |
这个不错,方便太多了

小黑屋|手机版|矿石收音机 ( 蒙ICP备05000029号-1 )

蒙公网安备 15040402000005号

GMT+8, 2025-5-17 10:40

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2023 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表