Digimodebox

Radioamatööriwikistä
Versio hetkellä 24. maaliskuuta 2022 kello 00.57 – tehnyt Oh6va (keskustelu | muokkaukset) (luokka + kieli)
(ero) ← Vanhempi versio | Nykyinen versio (ero) | Uudempi versio → (ero)
Siirry navigaatioon Siirry hakuun

Alkuperäisen ohjeen kirjoitti OH7TE.

EXT: Yleistä

Digimodebox valmiina pieni.jpg


Digitaaliset lähetelajit tarvitsevat jonkinlaisen fyysisen liittymän PC:n ja rigin välille. Liittymän voi luontevasti jakaa kahteen osaan:

  1. Äänikortin ja rigin väliset audiosignaalit sisään ja ulos (PC: line in – Rigi: speaker/audio out ja PC: line out – Rigi Mic/audio in)
  2. Sarjaportin RS-232 (Com-port) DTR- ja/tai RTS-lähtöjen ohjaus ”tangentille” (PTT).


Audiosignaalit voidaan hoitaa suoraankin SPEAKER OUT > LINE IN ja LINE OUT > MIC IN mutta erityisesti sylimikrojen kanssa on syytä käyttää erotusmuuntajia ehkäisemään maavirtojen aiheuttamaa hurinaa tai mahdollisesti tuhoja aiheuttavia maavirtoja. 600/600 ohmin erotusmuuntajia on tyypillisesti irroiteltu vanhoista modemeista ja rakennettu niille sopiva ja vähemmän sopivia kotelointeja.

Tässä selostuksessa käsitellään helposti muunneltavaa, riittävän laadukasta ja halpaa aihiota: Bilteman valikoimastaan jo poistamaa linjaerotinta, joka oli luettelossa nimetty hassusti ”galvanoitu erotin”. Vastaavia, kenties jopa identtisiä tuotteita on löydettävissä mm. yleisesti autokäyttöön tarkoitettuja äänentoistotuotteita myyvistä, sekä elektroniikan tuotteisiin ja komponentteihin erikoistuneista liikkeistä.

Erottimesta hyödynnetään valmiiksi kytketty erotusmuuntaja –piirilevy ja sen kotelo. Kotelo on keskeltä halkaistu sylinteri jonka toiseen puoliskoon mahtuu tässä esitetty PTT -piirilevy. Erotusmuuntajien piirilevyyn ja siitä lähteviin RCA-liittimillä varustettuihin johtoihin ei välttämättä tarvitse tehdä mitään muutoksia joten tässä keskitytään erityisesti PTT-ohjaukseen.

Digimodebox schematic v1.6.png

Kytkentä on tavanomainen lisättynä optoerottimen ohjaamalla PNP transistorilla, joka varmistaa lähetyksen käynnistymisen hankalilla PC-rigi-yhdistelmillä. On nimittäin osoittautunut että aina RS-232:n DTR/RST-linjan ohjaus ”ei jaksa painaa tangenttia pohjaan”. Toinen ongelma on eri tietokoneiden erot sarjaportin puskuroinnissa: DTR- ja RTS-pinneistä saadaan joissakin tapauksissa riittämätön virta ohjaamaan optoerottimen sisäistä lediä. Joskus pulma on ratkaistu poistamalla etuvastus kokonaan ja korvattu DRT/RTS lähtöjä toisiltaan suojaavat ja lähetystilannetta indikoivat ledit diodeilla (pienempi kynnysjännite) –tai poistettu dioditkin ja käytetty suoraan joko DTR- tai RTS-ohjausta. Tällöin tietenkin menetetään ledien ilmaisema ”TX ON” –informaatio.

Joka tapauksessa PNP-transistorilla aikaansaadaan ikään kuin ”jyrkkyyttä” joka useimmissa ongelmatapauksissa on ratkaiseva. Tietoisesti tässä ei ole käytetty fettejä tms. sillä tämä juttu on suunnattu maakuntien syvien metsien tinaajille joille monille komponenttien ainoa hankintapaikka on paikallinen radio-TV huolto tai Bebek tai vastaavat. Transistori voi olla mikä tahansa yleiskäyttöinen PNP kunhan kantakytkentä huomioidaan.

On kuitenkin huomattava että tällaisessa kytkennässä transistorin yli jää n. 0.6 volttia. Jos tämä häiritsee, niin transistorin voi tietenkin ohittaa, mikäli opton oma transistori jaksaa yksin ohjata PTT-linjaa. PC:n DTR- ja RTS-lähdöt ovat aina hyvin puskuroituja kaikenmaailman kokeilijoita vastaan, joten tässä kytkennässä etuvastus on vain 220 ohmia; tällä yritetään varmistaa optoerottimen output transistorin kannan riittävä ”valaisu”.

Rakenne

Purettaessa ”Kuumasinkittyä Erotinta” muutoksia varten ohjaustapit tahtovat katkeilla. Ei hätää; puolikkaat on kuitenkin varmistettava Nitto –teipillä tai parilla pienellä nippusiteellä (kaksi ”sarjaan”).

Piuhat kulkevat alkupäisissä paikoissaan ja mahtuvat jos käyttää ohuita johtimia. Reikiä voi tietenkin avartaa tarpeen mukaan; helppoa vaikka puukon kärjellä kummastakin puolikkaasta. Jos väljyyttä on niin teippi tai kutistesukka auttaa; tällöin muodostuu myös taivutussuoja. Kun sovitus on hyvä, piuhat puristuvat juuri sopivasti ja kun kotelo loppujenlopuksi suljetaan, ei vedonpoistoa tarvita.

Lisäyksiä: RS232-johtimet ohuella 3 napaisella (vaippa ja kaksi sisäjohdinta) tai sitten vaikka lattakaapelin kolme johdinta. Tässä päässä tulee ahdasta paksulla liitäntäkaapelilla! Käyttää sitten mitä johdotusta tahansa niin siihen hyvä tehdä solmu ja se vedonpoistajaksi muuntajaplatan puolelle, mahtuu LEDien välistä ja siitä sitten ulos.

Nippusiteitä ei käytännössä mahdu käyttämään. Myös MIC-puolella PTT-johdin on syytä olla ohut ellei käytä tälläkin kolminapaista johdinta eli PTT ja MIC samassa vaipassa.

Ledien reikien etäisyys toisen puolikkaan päädyssä on 12 mm ja ne ovat noin 10 mm alaspäin tasaisesta puolikkaan liitosreunasta.

Kannattaa käyttää ihan reiluja 5 mm ledejä, printtikin on suunniteltu niille. Hyvä poran koko on näin ollen 5.2 mm.

Trimmerin säätöreikä on 22 mm toisesta päädystä, reikä voi olla myös 5.2 mm.

Porauskaavio on esitetty kuvassa.

Digimodebox porauskaavio.jpg

Printtiä ei muuten ehkä kannata liimata karhu- tms. tarralla muuntajalevyyn vaan tarranpalasilla tai sinitarralla alapuolikkaaseen. Sopivan kokoinen ja muotoinen vaahtomuovin palanen on myös erinomainen ja puskee sopivasti PTT-levyä niin että ledit työntyvät ulos. Asennettaessa PTT-levyä liu’utetaan niin että LEDit sattuvat reikiinsä, lukitaan em tavalla jne. työ tekijäänsä neuvoo, plus kuva!

Digimodebox ptt-levyn kiinnitys.jpg

Lisäys: käytä kuumaliima tai epoxitippoja lukitsemaan levy kotelon puolikkaaseen!


Sovittelua, järkeä ja malttia kannattaa käyttää kun lopuksi sovittelee puoliskoja paikalleen! Piuhoja juotosten vierestä saattaa katkeilla ja voi joutua juottelemaan vetoja järkevämmin. Kannattaa myös huolehtia ettei kuoritut osat kaapeleista törrötä esillä.

Digimodebox mic liitanta1.jpg

Kuvasta selviää miten mikkisignaali kierrätetään trimmerin kautta. Keltainen kytkee muuntajan trimmerille ja alkuperäisestä johdotuksesta punainen on trimmerin liu’ulla. Vihreä kytkee RIG GND:n muuntajalevyn rigin puoleiseen maahan. Alkuperäistä johdotusta on myös kuorittu pitemmältä matkalta jolloin PTT-levy pääsee likkumaan ja asennus on helpompaa. Huom! kuvissa ei vielä ole kytketty PTT–piuhaa eikä PTT–levyn PC GND muuntajalevyn PC:n puoleiseen maahan eikä myöskään RS-232 -piuhoja.

Ainakin omissa virityksissä tarkistakaa vielä lopuksi että graundit ovat oikein niin että RIG ja PC GND ovat erillään, on sattunut eräällekin... Siis ennen kaikkea että MIC ja SPKR gnd ovat samat. Erityisesti ”läppärin” täytyy ikään kuin kellua ilmassa rigiin nähden.

Monissa uudemmissa ja eräissä vanhemmissakin rigeissä on AUX- tai erillisillä liittimillä audio (=mic) sisään. Kun kaikissa rigeissä on jalkakytkintä varten myös erillinen PTT-liitäntä, ei ole välttämätöntä käyttää mikkiliitintä jonka hankintakin on aina oma operaationsa. Joissakin laitteissa MIC in kytkeytyy pois kun taas toisissa audio in jää mikrofonin rinnalle joten ainakin voimakkaat taustaäänet menevät digilähetteen ohella bandille! Toisaalta, näin säilyy helppo fonebreikkausmahdollisuus joka on yleistä ainakin SSTV modella.

Minusta MIC- ja PTT-linjat boxista on kätevintä viedä yhdessä rigiin päin kaksinapaisella suojatulla piuhalla johtimeen asennettavaan 3 mm stereonarttuun josta ne sitten on helppo plugilla jatkaa eri rigeihin ja yhdistelmiin, VHF- ja HF-rigissä kun saattaa olla ihan eri liittimet; tällöin jokaiselle rigille rakennetaan oma adapterisarjansa. Kuvissa on kyseessä versio johon alkupäiset RCA-liittimet jätetään, tässä siis PTT–piuha tulee olemaan erillinen.

Fone–breikkaus vaatii kyllä mikrofonin liittämistä uudelleen ja on hankalaa. Tietenkin voi rakennella ihan erillisen breikkimikrofonin, mutta vaihto on syytä hoitaa releellä tai ihan oikealla kytkimellä jotka erottavat kunnolla galvaanisesti: kokemukseni fet- ym virityksistä ovat huonot… (hurinat, ym)

Muuntajalevyllä valmiiksi olevat RCA-liittimet voi todellakin jättää paikalleen ja jatkaa eteenpäin sovittimilla siitä mutta voi myös valmistaa aivan uudet johdotukset ja erityisen tarkasti miettiä ja kokeilla niille sopivat pituudet. Loppujen lopuksi kaikki johdot on syytä varustaa asianmukaisilla merkinnöillä kuten ”TO RIG SPEAKER”, ”PC LINE OUT”, ”PC LINE OUT” ja ”TO MIC &PTT”, varsinkin kun joutuu käyttämään samoja liittimiä.

Niin, ja tietenkin muuntajapurkkia ei tarvitse purkaa ollenkaan vaan tämän PTT-ohjauksen tai vastaavan voi tehdä ihan omaan koteloonsa tai vaikkapa RS-232 -liittimen sisälle!

Huomioita

  1. Optoerottimena käy yleisesti saatavat mallit kuten 4N25, 4N26, 4N27, 4N28 etc. Eroina ovat CTR (Current Transfer Ratio) 10 …50% joka sekin heittelee yksiöiden välillä sekä isolaatiojännite 500 …2500V. Tyypillisesti optoerottimen output transistorin max kollektorivirta on 50mA, diodille tyypillinen 10mA, absolute max 80mA.
  2. BC 307 ja 2N3906 normaali kollektorivirta noin 100mA, absolute maxim 200mA. Tämä riittää vanhemmilekin rigeille.
  3. DTR- ja RTS-lähtöjä voi hyödyntää myös muilla tavoin. Koska kuuntelun aikana sekä DTR- ja RTS-pinneissä on negatiivinen jännite niin olen käyttänyt tätä ohjaamaan releen avulla RX:n ämyriulostulon kotikoneeni LINE IN -liittimeen. Äänikortin speaker –ulostuloa tai PC kaiuttimia voi sitten hyödyntää monitorointiin ja systeemi on ”aina” valmiina digityöskentelyyn.
  4. Läppärissä olen käyttänyt erillisiä PC –kaiuttimia. Toisen kanavan ämyrin voi varustaa liittimellä joten sen saa mykäksi. Toiselta olen siepannut signaalin läppärin MIC IN liitäntään.
  5. Erilliset PC –kaiuttimet ovat järkyttävän herkkiä RF:lle. Lisää vahvistimen piirikortiin L- ja R-inputteihin 10 nF. Voi myös käyttää pihoihin sijoitettuja ferrrittisuojia tai –renkaita.
  6. Jos käyttää monitorointia niin toinen kanava mykistettynä (= piuha poikki!) äänikortin balanssi slaideillä voi säätää monitoroinnin tason miellyttäväksi. Huomaa että tämä vaikuttaa samalla myös Mic Input tasoon!
  7. DTR ja RTS ovat valmiissa laitteissa kumpikin kytketty (jos COM PORT liitin seuraa mukana!). Jos jossain ohjelmassa käy vain DTR, niin DTR tai RTS voi jäädä päälle vaikka lähetys loppuikin. Tällöin avaa COM PORT -liitin ja poista ja eristä piuha pinnistä 7 (RTS). Useimmissa ohjelmissa ei ongelmaa jos sen asetuksissa on määrätty RTS tai RTS ja DTR.

Bc307 pinout.png

Digiliitännän vaihtoehto

Useissa moderneissa rigeissä on USB-liitäntä, joka tukee sekä äänen että rigin ohjauskomentojen siirtoa PC:n ja rigin välillä. Silloin liitäntä PC:n ja rigin välillä on vain yksi USB-johto. Joidenkin rigien kanssa on käytettävä rigivalmistajanlta saatavaa USB-liitännän ohjainta.