Статья 'SDR Flex-1500 бюджетный кв трансивер'

Введение

Компания Flex-radio начиная с начала 2000-х годов начала разработку и внедрение в широкие массы радиолюбителей средств радиосвязи на основе новых технологий, принципиально отличных от классического построения приемопередающей техники. Разработчики Flex, внедрили цифровую обработку сигнала, как на прием, так и на передачу применяя для этого обыкновенный персональный компьютер который сегодня имеется практически у каждого дома. Качественно важным нововведением и принципиальным отличием от структуры классического построения трансиверов с фильтрацией сигналов на промежуточной частоте или двух, стало применение принципа прямого преобразования. Заключается он в том, что спектр радиочастотного сигнала частотою от 0.1 до 1000МГц мы переносим сразу на низкую частоту в полосу 0-100кГц. На низкой частоте сигнал оцифровывается, и дальше, применяя сложные математические алгоритмы, фильтруется и обрабатывается. Для того что бы оцифровать нужные нам сигналы используется обыкновенная звуковая карта компьютера, а отфильтровать и обработать - набор программного обеспечения. Это справедливо как для режима приема, так и для режима передачи. Таким образом, имея дома персональный компьютер и приёмо-передающую приставку трансивера, мы имеем отличное средство связи, с весьма и весьма высокими характеристиками сравнимые разве что с трансиверами класса Delux, ценовою категорией выше 2000 долларов.

Итак, встречаем младшую модель современного трансивера!
SDRRadioFLEX-1500

Корпус трансивера FLEX-1500, представляет собой компактную, серебристую коробочку, с размерами 180х103х60мм (с кнопкой питания, разъёмами и резиновыми ножками). Выполнен из дюраля с качественной обработкой как изнутри, так и снаружи. Можно не бояться поцарапаться. Масса этого красивого серебристого кирпичика всего около 1кг. Рельеф на боковой стороне придает корпусу трансивера эстетическую красоту и позволяет увеличить площадь теплоотдачи. Такой качественный корпус является не только хорошим радиатором, но и хорошим экраном от электромагнитных и электростатических наводок.
К нижней части корпуса прикручены резиновые ножки. Они не позволят трансиверу скользить на наклонных или полированных поверхностях, что соответственно избавит эти поверхности от царапин, ставь трансивер хоть на полированный стол, хоть на стекло, хоть на капот автомобиля…

Все разъёмы внешних соединений выполнены с одной из торцевых сторон и сгруппированы по назначению.
На заднюю панель трансивера вынесены разъёмы антенны, раздельные разъёмы прием и передача для трансвертера, разъем внешнего высокостабильного рубидиевого тактового генератора частотою 10МГц, разъём питания и разъём фирменной шины управления Flex-ware формата DB-9F(мама).

Передние входы\выходы.

На передней панели трансивера расположены: подсвечиваемая синим светодиодом кнопка питания; стандартный 3.5 мм разъём под наушники или активные колонки; стандартный 3.5 мм разъём для подключения телеграфного манипулятора; USB-разъём управления трансивером и 8-пиновый разъём стандарта RJ-45 для микрофона (можно использовать фирменный микрофон от КВ радиостанций Yaesu, например MH-31a8j).

Несомненным удобством стало разнесение разъёмов по функциональному признаку. Разъёмы и провода, к которым нужен доступ всего один раз при инсталляции, расположены сзади, а разъёмы с оперативным включением и кнопка питания спереди.

ВНИМАНИЕ!!! Одним из основных элементов соблюдения техники безопасности при использовании трансивера, является «заземление». Конструктивно, данный элемент выполнен в виде специального винта, с удобным доступом с любой стороны.

Заземление, так же, поможет уберечь трансивер от повреждения, при неисправном или неправильно выполненном импульсном блоке питания компьютера или блоке питания трансивера, помогает снять ВЧ-потенциал при неправильно выполненной\настроенной антенне, или её аварийном повреждении. (Одна из причин зависаний компьютера при работе трансивера на передачу как раз и являются ВЧ наводки.)

Комплектация

Итак, заглянем в транспортную коробку, когда к вам приедет посылка из магазина. Что ж мы в ней найдем интересного?

В коробке, мы обнаружим аккуратно упакованный провод питания, USB-кабель, переходник BNC-SO 239, фирменный CD диск с программой и драйверами (обычно устаревшими на день получения трансивера), инструкцию по эксплуатации и CD диск с русским переводом инструкции по эксплуатации.
Сам трансивер, также упакован аккуратно в пакетик и установлен на картонные вставки. Так что если сотрудники Почты России решат поиграть с коробкой в игру «закинь посылку в уходящий поезд на ходу» или её уронят при разгрузке самолета, то трансивер останется, скорее жив, чем мертв.

Подключаем?

В комплекте с трансивером поставляется очень качественный кабель питания, с разъёмом диаметром 5.5 мм на конце и длиною 1.8 м. Особенность его в том, что он не сильно твердый, но и не сильно мягкий, что позволяет его проложить жестко при наличии шин проводов и исключит его провисание. Приято так же увидеть зачищенные и залуженные концы. Вставляем в стандартный блок питания, зажимаем концы, и нет проблем с очисткой и облуживанием проводов. Толщина провода так же подобрана так оптимально, что при потребляемом токе в 3 Ампера имеем минимальное падение напряжения на проводах, при минимальной толщине провода и имеет достаточную прочность кабеля на разрыв.

И первая неприятность, которая может вас ожидать при подключении питания – это как понять, где у провода плюс «+», а где минус «-». Хорошо, если есть под рукою тестер и можно прозвонить провод. А если нет? А если нет, то смотрим фотографию выше. Провод с серой полосой и является плюсовым «+». С первого взгляда это совсем не очевидно!

Теперь особо отмечу USB - разъём трансивера и USB кабель! Они очень качественные!!!
Успев перепробовать разную аппаратуру, с разными USB-разъёмами, хочу отметить, что очень часто, данные разъёмы бывают крайне плохого изготовления и быстро разбалтываются. В этот же разъём трансивера, кабель USB приходиться вставлять с усилием, а так же, что бы вытянуть его из трансивера, придется приложить небольшое усилие. Контакт получается очень хороший, и если случайно задеть шнур или дернуть за него, то USB кабель останется на месте. Так же на кабеле имеется ферритовая гильза для блокировки ВЧ наводок и помех по цепи управления трансивером. Вроде мелочь, а приятно. Не придется дополнительно тратиться на такую мелочёвку, которая не всегда есть под рукою.

Теперь посмотрим на микрофонный разъём.

Первый взгляд в коробку может вызвать недоумение. А где же микрофон? Куда говорить то?
Тут оказалось все просто и с некоторой стороны да же интересно.
Можно пойти абсолютно разными путями, в зависимости от целей применения трансивера. Самый простой - трансивер применяется для цифровых видов связи, и микрофон тут в принципе не нужен. Звук передается в трансивер виртуальным звуковым потоком, например из программы UR5EQF или MixWin. Посредствам этих же программ можно осуществлять запись логов. Так же, можно использовать микрофон и наушники, подключенные к компьютеру. Передача сигнала так же будет осуществляться посредствам виртуальных потоков.
Другой простой способ – применить готовый микрофон от КВ трансиверов Yaesu серии FT, к примеру, MH-31a8j, распайка разъёма в трансивере FLEX-1500 совпадает с распайкой микрофонных разъёмов этих трансиверов. В этом случае, просто достаточно подключить микрофон к трансиверу и можно выходить в эфир.

Ну а если у вас нет, готового микрофона, то можно сделать бюджетный вариант своими руками. Тут можно нафантазировать целую гору вариантов, от копии фирменного микрофона, до настольного микрофона с педалью под столом. Главное - есть схема распайки микрофонного разъема трансивера FLEX-1500.

Попробуйте немного поискать в ваших запасниках, находите любой электретный микрофон – таблетку, парочку резисторов и парочку конденсаторов. Если у вас ничего подобного нет, то этого добра сейчас масса во многих магазинах радиодеталей или радио рынке. Берем в руки паяльник, и по схемам, которых в интернете валом, изготавливаем микрофон. К примеру, вы можете использовать следующую схему:

Для любителей сверх высококачественного Hi-Fi звучания, можно порекомендовать применение фирменных микрофонов известной американской компании Heil Sound. Вот целый список микрофонов.
Я думаю, великое ухо России в лице Александра UA4FOG несомненно оценит положительно качество вашего сигнала с таким микрофоном! :)
Ни для кого не секрет, что пользование трансивером в домашнем варианте, намного удобнее с применением педали, а не ручного микрофона. Руки свободны, можно писать лог или стучать по клавишам. Для этого придется самому спаять переход с отдельным разъёмом на микрофон и отдельным на педаль, или подключить к разъёму Flex-ware. Если паять вам не хочется, вы так же можете приобрести один из готовых переходников для гарнитуры:

Например, вот так:

Из фирменных педалей могу порекомендовать: MFJ-1709, Heil FS-3 или, если совместно с трансивером управлять усилителем, то Heil FS-2.

Пример подключения колонки или наушников

Торцевые входы\выходы.

Антенна.

Антенный вход стандартный, несимметричный 50 Ом, но использован разъем типа BNC. Т.к. стандартом де-факто для обычных трансиверов давно является разъём SO-239, с ответной частью PL-259, то может опять выскочить вопрос: «А как мне подключить уже готовую антенну?»
И тут фирма снова о нас побеспокоилась. В комплекте оказался переходник BNC-SO 239. Приятная забота! Теперь не придется опять вооружаться ножиком и паяльником или бегать по друзьям или магазинам в поиске переходника. Как говориться «ВСЕ ВКЛЮЧЕНО!»

Разъёмы для подключения внешнего УКВ\ДЦВ\СВЧ преобразователь приема и\или передачи – конвертера или трансвертера.

Технологию SDR теперь есть возможность применять не только на КВ диапазонах, но и в УКВ, ДЦВ и даже на СВЧ диапазонах. Благодаря наличию специально для этого выведенных, аппаратно разделенных каналов приема и передачи, к Flex-1500 можно подключать внешний преобразователь УКВ\ДЦВ\СВЧ.
В данном режиме сигнал с УКВ\ДЦВ\СВЧ диапазонов переносится в удобную нам промежуточную частоту, которую можно вручную задать в программе, и трансивер будет уже обрабатывать все сигналы на данной промежуточной частоте. Причем как на приём, так и на передачу.
Благодаря этой функции теперь очень удобно будет наблюдать за прохождением на диапазоне любителям лунных связей и связей через метеорные потоки. Тут мы не только слышим наш сигнал, но и можем видеть его, а так же, те сигналы, которые находятся рядом с нашей частотой.

Для удобства проведения цифровых видов связи и связей на УКВ-ДЦВ-СВЧ, необходимо обеспечить очень высокую стабильность частоты. Тактовый генератор, что стоит в трансивере, имеет стабильность +-2.5 ppm (+/- 2.5 Гц на 1МГц). Для комфортной работы на КВ диапазоне, этой стабильности вполне достаточно. Для ДЦВ и особенно СВЧ диапазона параметр стабильности желательно улучшить. Для этого можно применить высокоточный рубидиевый генератор образцовой частоты 10МГц, который имеет стандартный уровень выходного сигнала, и может быть подключен к разъёму трансивера «REFIN». Например, можно применить вот такой генератор: FE-5680A. Описание его можно найти тут http://www.freqelec.com/rb_osc_fe5680a.html

В заключение, хочу отметить функции фирменной шины Flex-ware.

Выполнена она в стандартном 9-пиновом разъёме DB-9F. Этот разъём содержит в себе несколько сигналов: собственно шина flex-ware, которая в настоящее время не активирована в программе и предназначена для дальнейших расширений функций. Исходя из того что это обычная шина I2C, можно пока предположить что по ней можно будет управлять тюнером, преселектором, коммутатором, поворотным устройством или еще чем-нибудь.
На настоящий момент в данном разъеме еще есть линейные моно вход и выход аудио сигнала, что позволяет подключать внешние формирователи сигналов, микшеры и другие устройства обработки аудио сигнала. Например, это может быть система для формирования ESSB сигнала или магнитофон для регистрации звука или мониторинга, внешние декодеры цифровых сигналов.

Так же в данном разъёме есть сигналы управления передачей. Особое внимание уделим этим сигналам. Тут, как сигнал входа PTT– сюда можно подключить педаль, так и сигнал выхода PTT - к этому входу, обязательно через буфер, можно подключить реле или цепь управления внешним усилителем мощности. И что особо удобно – параметры выходного сигнала, а именно время установки PTT - задаётся в программе.
Ну и маленьким бонусом в разъём выведен +12В с током нагрузки до 250мА. Догадайтесь, зачем его можно использовать? :)

Маленькое резюме.

Красивое, стильное исполнение трансивера выполнено с учетом требований электромагнитной совместимости и удобства установки на столе.
Полная электромагнитная экранировка + применение ферритовой защёлки на USB-проводе управления. Минимум соблюдён. До полной картины защиты, следует докупить пару ферритовых защелок на провод питания или намотать его на ферритовом кольце, а так же повесить такие защелки на микрофонный провод. В таком случае мы будем иметь практически полную защиту от внешних ВЧ помех и наводок. А вообще господа, ДЕЛАЙТЕ НАСТРОЕННЫЕ МОНОБЕНДОВЫЕ АНТЕННЫ или покупайте! :)
Рационально расположены все разъёмы, а значит, лишних проводов не будет перед носом, все основные провода в домашнем варианте применения расположены сзади и за столом. Удобно расположена кнопка питания – не нужно тянуться за аппарат, что бы выключить его. Единственное недоумение вызвал USB на передней панели, но это, вероятно, сделано для удобства пользования с ноутбуком в мобильном варианте.
Заявленных 5 Вт мощности, вполне хватит для раскачки внешнего небольшого усилителя мощности. В том числе и самодельного, что особо приятно будет для любителей творческого конструирования. И особо порадует любителей QRP! Современный, миниатюрный. Вместе с нетбуком - закинул в рюкзак - и на дачу или в поле…
Отсутствие микрофона в комплекте – маленькое огорчение, но оно компенсируется простым 8-пиновым разъёмом и распространённой распайкой. Хочешь - приобретай фирменный микрофон и «алёкай в мыльницу», а хочешь – сконструируй свой микрофон или комплектуй трансивер до ESSB качества внешними устройствами, или программами.

Flex-1500 - новый творческий подход и реализация фантазий!

В следующей статье мы под лупой и с особым пристрастием рассмотрим внутреннюю конструкцию трансивера и сделаем маленький инженерный анализ конструкции и параметров.

radioexpert.ru,