Yaesu FT-450D RF Tap修改SDR

14997年

20.

14

简介:八重洲FT-450D RF自来水改造SDR

我是一名电子工程师,在英国的电信行业工作。我一般从事数字无线电接收机的芯片设计工作。我喜欢所有火炮的东西,认为芯片设计有点火炮。

各位感兴趣的同学,

我想我最好还是先解释一下这个造说明是所有关于什么。有参与这个项目如下你主要成分:

八重FT-450D是一款现代紧凑的高频/50MHz收发器,能够覆盖160-6米业余频段,功率输出100W。太多的功能,所以如果你想知道更多,就去谷歌电台。

SDRPlay是一个超级宽带软件定义的无线电,其占地1kHz至2GHz的频率范围,并允许频谱以高达10MHz的带宽观察。

sdrplay:https://www.sdrplay.com/

(除了购买他们的优秀产品之外,我与其他公司没有联系)

这两件设备本身都是一流的。然而,本教程的目的是将两种设备结合在一起,并能够充分利用两个世界的优点。我的意思是能够使用FT-450D无线电(作为窄带无线电收发器),但同时能够使用SDRPlay接收器来显示宽带信道。

这就带来了一个问题,因为FT-450D和SDRPlay都需要看到天线。一种方法是简单地使用两个天线。第二种方法可能是使用单个天线,但使用在线开关分离射频路径和发送/接收。第三种更可取的方法是使用合适的低噪声电路从FT-450D内抽头接收射频路径,并将抽头信号呈现给SDRPlay。后一种方法导致FT-450D和SDRPlay基本上看到相同的天线。低噪声电路仅在接收时供电,因此在发射期间提供了实质性的隔离保护输入到SDRPlay接收机。低噪声电路具有高阻抗输入,因此在FT-450D内对抽点产生最小负载。最后一点很重要,因为FT-450D内合适的抽头点位于50欧姆无源带通滤波器的两侧。附加电路引入的任何负载或阻抗变化都会改变滤波器的传递函数,也会降低所需信号路径中的功率。

大多数现成的低噪声放大器(LNA)提供使用反馈,以产生增益,并且还具有一个50欧姆输入阻抗 - 既不是这些功能是理想的。

一个简单的高阻抗流出回路的设计由Dave G4HUP,是可以购买。非常不幸的是,这是我的理解是戴夫已经过去了。我已设计的,并与修改的一部分,产生自己的印刷电路板,进行测试并且拟合到我自己的FT-450D。正是这一过程形成这种造说明的主题。

步骤1:LNA原理图和PCB布局的创作

概述

多年来,我已经产生了一些印刷电路板(PCB)产品和家庭使用。在早期研究包括利用覆铜箔板,转让和特殊的钢笔画设计到铜。该委员会将在随后氯化铁蚀刻去除暴露的铜和离开希望的轨道。它也可能购买光敏感覆铜板,并使用掩模以产生蚀刻前的抗蚀剂。有一个一次性板市场提出的是,只是不提供给爱好者非常昂贵,而且需要的工具。

如今,在几小时的时间不是几天,计算机工具是免费的,可广泛的设计板。此外,制造成本已经暴跌,在中国和英国以外的其他地方提供了许多便宜的制造商。然而,一旦您包含运输,因此拥有一个板的单板仍然没有那么便宜。

另一种方法,也是我在这个项目中使用的方法,是使用数控铣床来铣板。显然,你不会买一台数控机床来制作一块板,但我已经有一台机床,它已经被用于许多其他项目,包括铣削木材、金属和玻璃。

穆勒用数控机床在PCB涉及使用非常精细的切削刀具铣削出周围的希望轨道隔离,但不磨了所有的铜。构建RF电路时作为剩余铜岛屿是期望作为接地平面改善的稳定性和性能,这种方法尤其有用。我已经在这个项目中所使用的双面一倍覆铜箔板和通过连接顶部和底部的铜表面已钻出。

使用EasyEDA PCB设计

我曾尝试过各种PCB设计包,并在一个叫DipTrace包真正解决。然而,这是越来越流行的设计包是基于网络的,而不是使用一个独立的应用程序。在一段时间内具有不使用DipTrace我是有点生疏所以环顾四周上线,发现所谓的EasyEDA一个基于Web的设计工具。我发现这个工具优秀,非常直观和简单易用。很容易产生在短短的几分钟内的示意图,然后转换为PCB,整个过程不到一个小时,包括了一些修改和完善了较少。该工具的设计师显然希望你能使用所提供的制造设施,但它仍然有可能通过随后的工具链,以出口为使用行业标准的Gerber格式的设计。

第2步:使用FlatCam创建几何和工具路径

在使用EasyEDA创建原理图和PCB布局之后,下一步是创建刀具路径和最终的gcode来控制数控铣床。为了达到这个目标,我尝试了各种软件,最后选择了FlatCAM。这个软件是免费的,稳定和相当直观的使用。使用FlatCAM工具路径的板,切割和钻孔都可以非常迅速地创建。还有一个非常用户友好的几何编辑器,任何需要调整。在本步骤的视频形成部分,我展示了如何使用FlatCAM导入gerber文件和执行一些基本编辑。有许多详细的视频显示如何使用该工具端到端。我只介绍了我需要特别为这个项目做的修改。

第3步:铣削加工 - 数控机床在行动

好的,所以在最后几个步骤中实现了以下几个步骤:

- 电路原理已经使用EasyEDA捕获。

-从原理图PCB布局也使用easyyeda创建。

- 已对董事会建立Gerber文件,也钻生成的文件。

- FlatCAM已被用来创建/编辑路径的几何形状和产生电路板和缺口G代码。

- FlatCAM已被用来导入和缩放钻文件还导致G代码。

所以现在我们有三个GCode文件用于电路板,镂空和钻孔。

下一阶段是真正开始铣一些板。我已经使用了板是双面的玻璃纤维覆铜板。我可以订购该上线,但实际上发现Maplin做了相当不错的大板有一个良好的价格和我有它在我的手在一小时内 - 只是想铣!

我铣床是黑貂2015年我用Mach3的软件来控制它。碾磨板轨道浮雕我用0.5mm的端铣刀。对于板切口和孔我用1.5mm的端铣刀。在通过板以磨右显然你需要的东西磨成的PCB下 - 我磨床是厚的铝板,你不希望铣成!我已经找到了PCB的到PCB下使用最好的材料是5mm厚的泡沫板。你可以选择这个泡沫板起来很便宜在线或工艺品商店。这是很容易切断与建模刀,有一个非常均匀的厚度。覆铜板安装在使用薄的双面胶带的泡沫板。该泡沫板也安装到数控床身采用相同的磁带 - 我从未有过板是免费或铣削过程中移动。

该0.5毫米立铣刀显然是相当脆弱,所以我把我的进给速度60毫米/分钟。我用的是相同的进给速度为切口,以免逐出固定带的PCB /泡沫板夹层。

附着是表示研磨过程动作的视频:)

同时附上三张决赛板的图片。一张图片显示了第一次尝试的电路板和小面积的不需要的铜可以看到最明显的晶体管之间的垫。第二次尝试通过在FlatCAM中添加几何体去除这些多余的铜区域。第三个图像显示了最终的组件填充板。

填充板后,用漆器给出一个非常轻的喷雾,以阻止铜的旋光和变色。

第4步:成品板的频率响应

使用频谱分析仪获得成品填充板的增益。分析仪设置为将频率从10kHz扫描到30MHz并测量增益。当我们在发送时,通过关闭电源来衡量收益,以模拟无线电时发生的内容,并且在FT-450D收发器和SDRPlay接收器之间需要良好隔离。

输入电平LNA为-40dBm

图1 -标记设置为7.1MHz时,LNA的增益为+2.5dB

图2 - LNA电源关闭显示>34dB的隔离

图像3 - 低频滚降-3dB向下在1.6MHz的

基本上在HF业余波段的LNA是平坦的3MHz - 30MHz的(持平可达500MHz的〜)

步骤5:分析八重FT-450D为适当的RF抽头和电源点

前的LNA板可以装配到FT-450D合适的RF抽头点和功率点必须被识别。这是通过使用无线电服务手册和第一精炼使用的示意图RF抽头点选择之前看接收机方框图来实现的。

首先,我想让特别提款权看到天线连接到FT-450D任何IF转换阶段,所以这缩小了调查相当大。在第一个IF搅拌器之前,有两个明显的点要关闭。一旦Rx信号从PA板进入RF-IF板,它将经过以下阶段:

- 输入电涌保护

-可切换(继电器)20dB输入衰减

- 一系列八个相互排斥的切换带通滤波器

- 切换(继电器)IPO前置放大器

- 第一阶段IF混频器(第一LO驱动的混合器)

所以这两点本质上可以归结为带通滤波之前或之后。我想让特别提款权看到尽可能多的信号,所以决定在带通滤波器网络之前关闭。记住,用来关闭信号的LNA有一个高阻抗输入,因此对无线电信号路径的影响将是最小的。

要考虑的其他区域是LNA板将获得其力量的位置。幸运的是,FT-450D原理图非常清晰,注释良好,因此可以定位合适的功率点。在接收时,所选择的功率点为LNA供电,但在透射过程中向下递减LNA。在传输期间,这将SDR输入> 30dB隔离。电源LNA电流消耗为〜9mA。

附件图片显示如下:

- 框图上显示的RF抽头点

-原理图上显示的射频抽点

- 在电路板布局中示出的RF抽头点

- 在原理图上示出的LNA功率抽头点

- 在板布局中示出的LNA功率抽头点

步骤6:拟合LNA局向八重FT-450D

现在LNA板被制造,其特征在于,并确定了一段合适的抽头点具有来到板实际上适合于FT-450D。

在这一点上,它是习惯指出,您执行此修改在您自己的风险。这并不复杂,但总是有损坏的风险,我个人不会对仍在保修期内的收音机进行这种修改-我确信修改后的保修将无效。我的FT-450D是在易趣上买的二手货,所以没有保修的问题。

如果你决定进行这样的修改,请仔细和有系统地进行-使用明智的古老谚语,适用于最微妙的情况......三思而后行:)

我决定不钻在FT-450D壳体任何孔,而是向SDR安装到FT-450D的侧面和用完SMA封端飞引线直接拧入SDR天线输入。苍蝇铅在无线电出口点固定,以提供应变消除。

见附件图片....

第七步:行动中的特别提款权通过LNA板从射频Tap中获取

在该步骤中存在表示与它操作SDR无线电短影片的天线源是经由LNA板的FT-450D天线抽头。该测试是在深夜(ISH)进行,该频段是有点死,但SDR的响应预期。当FT-450D被发送输入到SDR被有效静音由于LNA板隔离未通电时。

第八步:结论

最重要的是,这很有趣,我对结果很满意。像所有好的项目一样,有三个主要目标....学习新的技能,使项目取得成功,并与任何愿意读到这里的人分享知识。

我在这一点上脱下我的帽子后期戴夫G4HUP。如果不是因为戴夫的工作这个项目可能没有兑现。我不能说原来的LNA设计我自己的,但只采取了设计,并试图让它在我自己的方式。我只能希望戴夫将被开发,并与他人分享赞成他的工作。

最后,该项目已取得成功。

请随意火过任何问题,我会尽我所能来回答他们。

此致,

戴夫(G7IYK)

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    14讨论

    0
    MarkP12

    1年前

    嗨戴夫,

    你介意分享你的文件吗?我也有一台台式数控铣床和一台FT450D。我还有一台SDRplay RSP2Pro,我想把它加到450上。

    谢谢

    马克
    G7LTT

    0
    dtrewren

    1年前的回复

    嗨马克,
    进一步-那个dr - kit的价格是一个完全组装的测试板,而不是一个套件!
    戴夫

    0
    dtrewren

    1年前的回复

    嗨马克,
    当然我可以分享设计细节。然而,在你花时间制作一个板之前……dr -kits现在正在以非常合理的价格销售整个系列的电路板。他们有我为14.40英镑制作的PAT-V板的完整套件,或为450D IF水龙头的pat - 7000万,价格相同。我想你可能很难以那样的价格制作电路板。在我做我的板的时候,这些工具包是没有的-我所有的是一个原理图。

    链接在这里:
    https://www.sdr-kits.net/index.php?route=product/category&path=66_73_84

    或者谷歌SDR-Kits。

    干杯,

    戴夫(G7IYK)

    0
    DF99.

    2年前

    好的!我买的G4HUP板从英国SDR-套件。我选择的第一个IF混频器后安装水龙头,屋面过滤器前。它的工作原理高达2MHz宽,但有利于几个dB中心40KHz的,由于在这一点上并联振荡电路。我有点为24KHz的从第二为24KHz流血通过IF上的FT-450D,作为固定信号可见偏离调谐点+为24KHz。它必须与第一IF被混合,并通过的低通滤波器得到board.It始终偏移,较低水平,因此不影响Panadapter的操作。

    我使用noelec“NESDR智能”软件狗为我的SDR..它有一个金属外壳,TCXO,和SMA连接器,以及其他升级的组件。它仍然只有8位的动态范围,但与HDSDR工作得很好。我发现我的两个便宜的转发器在室温下漂移了几个PPM,在SDR和收音机之间产生了令人讨厌的同步问题。有了新的加密狗,TXCO非常可靠。

    谢谢

    0
    AdelE17

    2年前

    嗨戴夫,

    我有同样的收音机,我对这个项目很感兴趣。你能把schematic/ PCB layout发给我吗?我的电子邮件是adelkeid@gmail.com

    73

    阿德尔A92FF

    0
    dtrewren

    答案2年前

    你好,

    我已经把所有需要的信息发邮件给你了。

    干杯,

    戴夫

    0
    Starsekr

    问题两年前步骤8

    戴夫,尼斯造说明。我能得到的示意图/ PCB布局?你有没有想过写弥补RSGB或ARRL?PCB是没有问题的,有一家公司在美国俄亥俄州,即以合理的成本不小板protyping
    谢谢,

    吉姆·麦克尤恩,KA6TPR
    劳克林,内华达州,美国

    0
    dtrewren

    答案2年前

    你好吉姆,

    抱歉回复得这么慢。当然,我可以发给你原理图和PCB布局图。你能把你的邮箱地址发给我吗?我会把信息的链接发给你。

    干杯,

    戴夫(G7IYK)

    0
    JamesA41

    3年前

    嗨dtrewren,极佳的细节表现和非常感谢你的分享。我正在修改一个PRO-2006扫描仪和KTR-1661和执行类似SDR接口规划虽然发现在PRO-2006 CPU /逻辑板有问题,能够调整在那里我不能输入个人频率,仅仅能够与从频率范围的顶部或底部开始扫描过程调。


    我还没有进入反馈电路,以了解SDR软件如何调整扫描仪(我不认为无线电是可行的),并将阅读更多的全方位钻机远程控制软件。看起来很整齐。

    你知道任何开源的远程控制软件?我猜遥控器调节软件进程将是东西,将需要的硬件软件,命令行或与硬件控制和某种过程翻译的固件代码的理解从SDR软件调试过程中的事件/传递命令硬件软件/固件。

    我还没有去焊接在亲2006年的修改,看看奇迹般地扫描仪将正常工作。希望会对你有帮助和电流消耗进入规范。图一些更高的功率在叫我学习如何输入扫描仪上的任何一种方式的各个频率和设置。

    再次强调,非常棒的细节和优秀的指导!再次感谢分享,因为在互联网上没有太多关于这个有趣的方法来升级旧设备。

    0
    dtrewren

    3年前的回复

    你好詹姆斯,

    感谢您的反馈,很高兴你喜欢的项目。我有一个看看PRO-2006扫描仪 - 看起来像齿轮的不错位。这是一个耻辱它不具有控制输入端口安装。显然,这是一个很旧的扫描仪和当时他们并没有想太多计算机控制。

    但是,您可以将OptoScan 456控制板安装到Pro-2006,这允许您通过串行接口控制钻机。该板有(是)控制软件名为Datafile的公司的探针。如果您可以找到该软件,问题将是基于DOS和命令行驱动的。我在下面的少数链接可以帮助您解决可以做些什么。其中一个链接详细说明了命令界面所以另一个选项,假设您可以找到串行板要适合,是写自己的控制接口软件。由于控制板是串行接口,您可以使用Visual Studio与其通信,并在基本,C或Python中写入控制程序。希望你有成功或至少尝试乐趣:)

    干杯,

    戴夫

    http://www.monitoringpost.com/pro2006/comment2.html

    http://www.onitoringpost.com/pro2006/os456.html.

    http://www.monitoringpost.com/

    0
    JamesA41

    3年前的回复

    感谢您的提醒戴夫和其他信息。我已经从印刷在线研究的一些信息,当我第一次收到的扫描仪,我甚至没有读入,做有CS232和文件夹OPT456,我忘了。我甚至有一个规范,我发现某处为以后的模型OPT535。

    有DB-25港口单位我和我已经评估,有额外的内存存储作为另一个国防部,添加两个开关被添加到返回不同的存储银行选择、语气压制国防部,我忘记了我的头顶IC插座是什么。

    我记得IC9的电流太大,最后几乎停在那里。

    我还需要进一步了解和评估设备,因为我认为我感染了山谷热,还有其他问题,我必须处理,现在地面上的雪……我就能回去继续做一些电子项目了。

    下面是对于那些可能感兴趣的细节:https://forums.radioreference.com/radio-shack-scan..。

    再次感谢大卫,干杯!

    0
    snoop911

    3年前

    你有什么想法特别提款权能够在非常低的功率(例如LimeSDR或HackRF)发射,可以与传统收音机(如八重)一起使用,以实现高功率输出?

    0
    dtrewren

    3年前的回复

    你好snoop911,

    有趣的想法……看看八重号的原理图也许可以将信号注入到传输路径中但这需要相当多的工作和修改。我认为更好的方法是使用独立的PA块来增加输出功率。两个单元不能同时传输,所以你最好使用一个单独的功率放大器。希望这对你有帮助?