Transceiver (tr)uSDX ma wbudowany miernik SWR. Jest on bardzo przydatny przy racy terenowej, ponieważ dzięki temu możemy zabrać ze sobą jedno mniej urządzenie.
Ja mam transceiver uSDX+ z chin. Spróbujmy do niego też dodać pomiar SWR.
UWAGA: żeby zrobić tą modyfikację trzeba mieć troche zdolości manualnych, umiejętność lutowania, podstawową znajomość elektroniki i wiedzieć jak skompilować firmware uSDX i potrafić je flashować przez 6-pinowe złącze ISP. Jeśli to problem, to lepiej po prostu kupić orginalny (tr)uSDX.
Schematy (tr)uSDX są dostępne na stronie Manuela DL2MAN. Zastosowany jest standardowy mostek SWR w konfiguracji Stocktona , z tą drobną zmianą że mimo że transformator “prądowy” ma 1:7 zwojów, to transformator “napięciowy” ma 3:21 zwojów. Przekładnia w obu przypadkach jest taka sama, ale transformator “napięciowy” ma większą impedancję, więc mniej obciąża wyjście na dajnika. Całkiem sprytnie 🙂
Schemat mostka możemy wziąć ze schematu płytki nadajnika (tr)uSDX na wyższe pasma:
Sygnały FWD (napięcie mocy padającej) i RVS (napięcie fali odbitej) podłączone są do pinów ADC6 (FWD) i ADC7 (RVS) procesora. UWAGA: the piny są dostępne tylko w wersji SMD mikrokontrolera ATmega328P MCU, jeśli masz wersje DIL (np taka jak jest zastosowana w “kanapce DL2MAN”), to nie możesz zrobić tej modyfikacji.
Szczęśliwie mój uSDX+ , jak pewnie większość podobnych transceiverów opartych o uSDX budowanych w chinach, używa ATmega328P o obudowie SMD TQFP32.
Problemem jest znalezienie miejsca do instalacji mostka. W moim egzemplarzu uSDX+ jedyne rozsądne miejsce jest od spodu płytki obok gniazda BNC.
Najpierw należy przeciąć połączenie z gniazdem BNC:
Następnie nleży przewiercić scieżkę która szła do gniazda BNC za pomocą wiertła 1mm (lub mniejszego). Należy być bardzo ostrożnym aby ie przewiercić jakiejś potrzebnej ścieżki. Otwór należy zfazować wiertłem 3-4mm z obu stron płytki:
Od spodu płytki:
Następnie należy przewlec przez otwór kawałek przewodu typu Kynar i przylutować go do przewierconej ścieżki (do obu stron, ponieważ wiercenie najprawdopodobniej przecieło ją na pół).
Ten przewód Kynar-owy będzie 1-zwojowym uzwojeniem transformatora “prądowego” T1. Resztę mostka można zbudować na małym kawałku płytki uniwersalnej “na pajczynę”. Uwaga: użyłem 47k zamiast 68k w orginalnym schamcie.
Uwaga: dół transformatorów i mostka odizolowany jest za pomocą taśmy izolacyjnej przyklejonej do płytki. Po uruchomieniu zewnętrzna część mostka jest również przykryta taśmą izolacyjną.
Następnie trzeba znależć jakąś metodę na przeprowadzenie przewodów od mostka do mikrokontrolera. Najprościej jest wywiercić otwór 2mm w płytce:
Uwaga: wiercenie w płytce jest ryzykowne. Nie wiemy ile warstw ma ta płytka i możemy łatwo przewiercić jakąś niewidoczną z zewnątrz ścieżkę. Najbezpieczniej będzie nie robić tego co ja i poprowadzić przewody jakąś inną drogą.
Następnie należy przylutować dwa kondensatory SMD 10nF pomiędzy pinami ADC6 i ADC7 mikrokontrolera a masą i podłączyć wyprowadzenia mostka do wyprowadzeń ADC6 (FWD) i ADC7 (RVS):
Mostek SWR bezproblemowo mieści się z dołu płytki uSDX+ i zostaje jeszcze prześwit około 1mm do metalowej obudowy:
Modyfikacja oprogramowania
Orginalne firmware uSDX ma już wsparcie mostka SWR, dodałem do niego możliwość kalibracji pokazywanej mocy za pomocą pozycji “Cal. power” w menu. Moje zmiany zostały przyjęte do orginalnego repozytorium uSDX: https://github.com/threeme3/usdx można też użyć mojego repozytorium, które może mieć dodatkowe funkcjonalności poprawki (lub błędy) które nie zostały dodane do orginalnego firmware: https://github.com/sq5bpf/usdx
Należy odkomentować (usunąć // przed #define) linijkę #define SWR_METER 1 w pliku usdx_settings.h file , oraz zakomentować funkcjonalność CAT i DIAG, ewentualnie zrobić jakieś dodatkowe zmiany wedle własnego uznania, potem skompilować firmware w Arduino IDE. Jeśli nie ma błędów, należy załadować firmware do mikrokontrolera przez 6-pinowe złącze ISP na płycie uSDX+ (ja używam do tego programatora kompatybilnego z usbasp).
Po załadowaniu nowego firmware należy zrobić reset do ustawień fabrycznych (jeśli radio tego samo nie zrobiło), zmienić pozycję menu 1.13 SWR Meter na FWD-SWR, zmienić tryb na CW i nadać ciągłą nośną. Wyświetlacz powinien pokazać moc padającą i SWR:
Jeśli wyświetlacz pokazuje bardzo duży SWR na sztucznym obciążeniu (lub dopasowanej antenie) lub bardzo małą moc padającą, to trzeba zamienić końcami którekolwiek z czterech uzwojeń na rdzeniach FT37-43 (nie ma różnicy które, należy wybrać to do którego jest najłatwiejszy dostęp).
Jeśli posiasz miernik mocy i sztuczne obciążenie, można skalibrować odczyt mocy padającej ustawiając pozycję menu 1.14 Cal. power. Najlepiej zrobić to na wyższych pasmach.
Uwaga: nie biorę odpowiedzialności za cokolwiek się stanie w wyniku wykonania lub niewykonania tej zmany. Jak coś popsujesz to twój problem 🙂
VY 73
Jacek / SQ5BPF