RM9WY ( ex. ra9woy ) Ham's site
U
D
M
RM9WY = Мой автоматический антенный тюнер LDG Z-817. Устройство, применение, доработки.

Мой LDG Z-817 для FT-817ND

В свое время приобрел себе автоматический антенный тюнер LDG Z-100. Статейка, посвященная антенному тюнеру LDG Z-100, его устройству, возможностям и доработкам.
Так-же имеются некоторые материалы, посвященные протоколу управления и взаимодействия тюнера и трансивера на примере попытки скрестить этот тюнер с трансивером YAESU FT-840.
К сожалению, стыковка LDG Z-100 и YAESU FT-840 так и не была доведена до конечной цели по причине замены трансивера на ICOM ic7000. Теперь же, в связи с покупкой для вылазок на природу YAESU FT-817ND, решил LDG Z-100 не трогать, а приобрести специализированный тюнер LDG Z-817.

Примерно за обещанные три недели добрался до меня купленный в www.3d-radio.com тюнерок! Как и следовало, доставили курьером до дома. После внешнего осмотра пришлось сразу же вскрыть аппарат для установки батареек - внешнего питания тюнера не предусмотрено. Для тестов за неимением под рукой батареек, были установлены полуразряженный аккумуляторы. Производитель обещает, что при нормальной эксплуатации тюнера комплекта батарее хватит на год, так как благодаря применению дву-стабильных реле, тюнер потребляет энергию только во время настройки и индикации результатов настройки, далее переходя в полностью выключенное состояние. Ну, а уж если корпус вскрыт, надо устроить небольшую фотосессию внутренностей!






Размеры печатной платы: длина = 107.5мм, ширина = 91.5мм, без учёта выступающих на 10 мм светодиодов и на 15 мм кнопки управления вместе с насадкой. Высота деталей над платой без учёта отсека для батарей = 10 мм, с учётом выступающих контактов кнопки управления = 15мм. Отсек батареек приклеен к корпусам реле двухсторонним скотчем и дополнительно прижимается приклеенной к корпусу полоской упругой резины. Так что выпадения батарей при транспортировке можно не опасаться!

Сразу бросается в глаза малое количество ячеек ёмкостей и индуктивностей, по 6 (вместо 8 того и другого в LDG Z-100), а значит, всего 64 шага изменения параметров. (впрочем всего возможно 8192 состояния). Построен по классической уже для LDG схеме Г-образного тюнера с переключаемой ёмкостью. Так-же некоторое недоумение вызывают провода подключения к UHF разъёмам, и если, сторону TRX, проходящую через кольцо трансформатора рефлектометра ещё можно понять, то кривое колено на выходе объяснению не поддаётся... Если только кривые руки.

Первое же включение и пробежка с настройками по по диапазонам на домашней G5RV показала вполне нормальную согласовку на всех (кроме 1,8 и 3,6 мГц, где антенна не работает из-за своих размеров), даже на проблемном для LDG Z-100 15-ти метровом диапазоне - везде КСВ было не более 1 сегмента по SWR показометру YAESU FT-817ND, а на 3,5 мГц - не более 3 сегментов, что вполне пригодно для работы. Управления тюнером производится так-же, как и на Z-100, одной кнопкой в зависимости от времени её нажатия. Трансивер при этом автоматически переводится в режим PKT, выходная мощность снижается, включается передача и тюнер производит соответствующие процедуры настройки, по окончанию которых все настройки трансивера возвращаются в состояние, предшествующее этой процедуре! Быстро, удобно и безопасно!

Вольный перевод небольшого фрагмента из "User`s manual Z-817" на русский язык.. (кликнуть здесь!)


Немного моих изысканий по реверс-инжинрингу - попытался "снять" хотя бы некоторые части принципиальной схемы для выяснения возможности дистанционного управления тюнером и дистанционного просмотра его элементов индикации :-)

Принципиальная схема ВЧ части тюнера совершенно классическая, выполнена по CL либо LC Г-образному варианту (переключается реле К13) ряд конденсаторов 10, 20, 40, 80, 160, 320 pF ряд индуктивностей на кольцах (материал мне не известен, но скорее всего AMIDON) 2, 3, 5, 9, 14, 22 (приблизительно, так как кольца залиты китайским термоклеем, через который видно не очень хорошо) витка на кольцах двух типоразмеров (последние два кольца имеют бОльший диаметр) первые - 12,5мм, два больших - приблизительно 13,5 (+- 0,5 мм - там сложно моим большим штангелем точно измерить). Диаметр провода - по изоляции -0,65 мм.

Логическая часть выполнена достаточно оригинально всего на 2 микросхемах: однокристальном процессоре (U4) PIC16F886 I/SP, прошивка моего экземпляра Z81710, и Dual N & P-Channel PowerTrench - сдвоенном силовом ключе (U1) FDS8858CZ. В качестве датчика согласованности применен классический КСВ-метр на токовом трансформаторе, токовой обмоткой которого служит центральный проводник к разъёму TX. Печатная плата выполнена в варианте с двухсторонними проводниками частично с применением (в основном, пассивных) SMD элементов, версия платы Z817 V1.4. Коммутационными элементами использованы низковольтные двустабильные одно-обмоточные реле NEC UA 2-4. Коммутация реле осуществляется импульсами напряжения питания батареи, состояние определяется переполюсовкой напряжения, подаваемого на обмотку (в отличии от тюнера Z-100, где бистабильные реле имеют по два обмотки, для управления которыми применяется специальный многоканальный контроллер). Одним из выводов обмоток все реле подключены непосредственно к соответствующим выводам процессора U4, а другие концы обмоток объединены и подключены к силовому ключу U1, который по команде процессора U4 может подключить эту шину или к минусу или к плюсу питания. Выводы микропроцессора устроены по двухтактной схеме с третьим Z-(высокоимпендансным) состоянием. Никаких шунтирующих диодов, естественно, нет (судя по всему, используются защитные диоды на выводах как в процессоре, так и в силовом ключе, см. datasheets на микросхемы). Однако, каждый из выводов процессора зашунтирован керамической ёмкостью.
Судя по следам ручной перепайки одного из реле, данные реле большой надежностью не отличаются..
Реле К14 и К16 используются для коммутации сигнальных цепей TxD и RxD и формировании "обхода" тюнера. Ещё одно реле К15 используется для коммутации питания от батареи на часть схемы.
В схеме есть защита от ошибочно переполюсованного подключения батарей в виде последовательного c батареей диода D14, но нет защиты от превышения напряжения питания.

Так как реле имеют 4,5 вольтовое номинальное рабочее напряжение, а так-же напряжение питания на сам процессор подается непосредственно, и никаких дополнительных стабилизаторов в схеме не предусмотрено, недопустимо вместо батарей подавать напряжение для питания тюнера с 1 контакта управляющего разьема!!!

Вообще, питание тюнера достаточно интересно выполнено. В спящем состоянии тюнер полностью обесточен. Питание на схему , в том числе и на процессор, подается или через кнопку "TUNE", или после ее отпускания через реле К15 и до окончания процедуры настройки и индикации, после чего питание со схемы полностью снимается! Таким образом, достигается исключительно высокая живучесть батареек :-)
Вопреки указаниям в инструкции о необходимости использования всех 8 проводников в управляющем кабеле, реально сам тюнер использует только 3 проводника, 3(GND), 4(TxD), 5(RxD), остальные просто пробрасываются транзитом для других целей. Соответственно, если вы решили вынести тюнер ближе к антенне, и не будете использовать CAT-интерфейс, то можно пробросить только 3 проводника, использовав, например, витую экранированную пару микрофонного кабеля. Насколько длинным можно сделать управляющий кабель - требуется экспериментальная проверка в реальных условиях, так как по кабелю "бегает" управляющий сигнал последовательного протокола со скоростью 38400 Бод и размахами CMOS логики, так что и ёмкостное, и индуктивное затухания + наводки от излучения антенны, особенно в рассогласованном виде, теоретически, могут привести в сбоям в работе даже при небольшой длине.
Однако, мною лично проверено, что управляющий кабель, изготовленный из 4-жильного микрофонного кабеля в экране КММ 4х0.12 длинной 8 метров, работает нормально! Из всего разъёма задействованы следующие контакты: 1 - "13,8В" - проброшен, но пока не используется, планируется использовать для управления тюнером и возможно, питания вместо батарей через дополнительный стабилизатор; 3 - "корпус" - к нему подключена оплетка кабеля с обеих сторон; 4,5 - данные, приём передача ; 6 - "диапазон" - пока тоже не задействован, планируется использовать для удаленного переключателя антенн хотя бы КВ/УКВ - для уменьшения количества кабелей в поле.

После того, как выяснено, что пара трансивер-тюнер работоспособна через кабель некоторой длинны, уже достаточной для выноса тюнера к антенне, осталось решить вопрос - как управлять этим тюнером? Ну, и желательно, иметь информацию о том, чем закончился процесс настройки тоже с тюнера, а не пользоваться косвенными показаниями SWR-метра в трансивере! Кидать еще один как минимум, 4-жильный кабель для выноса кнопки к трансиверу и 2-проводной кабель для переноса туда-же светодиодов? Нет! Есть идея получше, использовать только имеющиеся кабели и разъёмы, и при этом полностью сохранить стандартность и независимость и тюнера, и трансивера!
Но об этом чуть позже, когда идея будет проверена и испытана!

Ещё одно описание взаимодействия трансивера и тюнера (аналогично Icom AH-4). Возможность доработки тюнера LDG z817 для взаимодействия в автоматическом режиме с трансиверами Icom и не только. (кликнуть здесь!)



Дополнительная информация: datasheets на некоторые компоненты
Dual N & P-Channel PowerTrench FDS8858CZ скачать
Реле NEC UA 2-4 скачать
Процессор PIC 16F886 I/SP скачать
Прошивка, к сожалению, залочена. А то бы я с удовольствием уменьшил скорость обмена данными с трансивером до 9600 - для увеличения помехозащищенности.

Продолжение следует...


  • Полезные ссылки:

    Всегда интересовался, какую оптимально-универсальную длину проволочно-удочного многодиапазонного вертикала надо иметь для работы с тюнером. И вот случайно наткнулся на статью Игоря DL2KQ Читаем! Там "всё украдено до вас" - несмотря на другой тип тюнера. Но в нашем варианте это не страшно - мощности то не киловатные, на которые рассчитывает Игорь.
    И так: " Суммируя все ограничения, получаем, что всем нашим требованиям по импедансам в диапазонах, 7, 10, 14, 18, 21, 24 и 28 МГц отвечает GP высотой 7,55 м если он выполнен из трубок диаметрами 12, 10, 8 и 6 мм (трубки по 2 м длиной, телескопически вставлены друг в друга на 15 см каждая) либо 7,7 m если он проволочный."
    " ВЧ-заземление (например, резонансные противовесы) такому вертикалу необходимо. На диапазонах 7, 10, 24 и 28 МГц - довольно хорошее, т.к. там низка активная часть входного импеданса антенны. На 14 и 18 - попроще, т.к там Ra увеличивается. На 21 МГц можно не делать отдельных противовесов - Ra высокое, поэтому ток, втекающий в заземление мал, и тут хватит противовесов других диапазонов "

    Компания LDG electronics выпустила умощненную 75-ваттную версию тюнера для FT-817 - Z-817H для совместной работы с усилителем Tokyo High Power HL-45B, однако, сохранив при этом питание тюнера от батареек! Прикольно! :-)

    Информация о Z-817 с сайта производителя.

    Manual (eng.) Скачать

    Видео Z-817 Part 1 of 2 Просмотреть

    Видео Z-817 Part 2 of 2 Просмотреть

    Автоматический антенный тюнер КВ-трансивера авторства UR4QBP на ATMega8 по классической для автоматов схеме на реле. Есть чертежи печатных плат и исходники программы на Code Vision AVR.
  • Перейти к Начальной Странице Напишите письмо по  адресу rm9wy собака mail точка ru Напишите письмо по  адресу rm9wy собака mail точка ru             Перейти к МЕНЮ - ВВЕРХ Страницы


    Навигация
    Главная Home Новости @
    Архив 2010 2011 2012 2013
    Фотки и панорамки
    QSL Info RM9WY & RA9WOY
    r9w.qrz.ru @
    Статистика сайта
    Карта сайта
    Взбить мыльцеНапишите письмо по адресу rm9wy собака mail точка ru
    Мои статейки
    Мои Mini SW2012 SW2013    Forum
    Icom IC-7000 - мой опыт
    Антенный тюнер LDG z-100
    LDG z-100 v.2 Coax Remote Control
    YAESU FT-817 ND
    Антенный тюнер LDG Z-817
    Антенны. Не только для FT-817ND
    Ручные тюнеры для FT-817ND
    Мои автоантенны HM MFJ-16xxT
    Магнитные основания MFJ-335BT
    Мои мобильные антенны 1 2 3
    Мои балконные антенны ч.1 ч.2
    Мои УКВ антенны J Yagi
    Мой NWT-7 - сборка и настройки
    Антенный Анализатор AA-330
    YAESU FT-840 с моей колокольни
    LDG z-100 и YAESU FT-840
    Гарнитура в YAESU FT-840
    ARDUINO для радиолюбителей
    ANDROID для радиолюбителей
    Antenna switch для ICOM
    Автономные источники питания
    Переделка бп ATX
    Источники питания
    Начало работы "цифрой"
    Кофр для перевозки трансивера
    Внешняя антенна для Yota
    Мои дипломы по EPC
    Selflinks links self webstat news ih
    UR-QRP Club
    RADIO-WAVE
    Count

    Погода в Уфе с RP5.RU  

    Рейтинг@Mail.ru
    Рейтинг@Mail.ru

    Сайт Гоши-радиста
    Я рекомендую UR5EQF log
    Сайт поддержки UR5EQF Log
    Наверх