KN-830
发布时间:2007/8/20 0:00:00 访问次数:710
作者:时刻
KN830在爱好者中间成功的推广以后, BA4RS希望我能就这个套件写一些有益的文章,把KN830的电路组成和设计思路介绍给热衷于DIY的朋友们。 我很乐意于做这项工作,也希望通过介绍KN830GBF 能为国内的业余无线电活动起到一些推动作用。
KN830是由安徽工业大学业余电台自主设计的一款微处理器控制多波段全模式MF/HF/VHF小型业余接收机,波段覆盖160~6米全部业余波段。操作模式包括LSB,USB,CW和AM,并且囊括了我们平时需要用到的全部功能。
机器简介
工作频率:100KHz~60MHz连续可调;
工作模式:LSB/USB/CW/AM
存储信道:100CH
频率步进:10Hz/100Hz/1KHz(CW/LSB/USB)/5KHZ(AM/HF-VHF)/9KHz (AM/中波广播波段)/10KHz/100KHz;1MHz。
天线阻抗:50欧姆,非对称BNC接口。
频率稳定度:开机60分钟以内漂移小于20Hz, 25℃
电源电压:7.2V±10%,负极接地。
电路类型: 一次变频超外差
中频频率:9MHz
灵敏度 : 1μV/米
选择性: SSB : 3KHz/5KHz
CW : 1.5KHz/3KHz
AM : 6KHz/20KHz
音频输出:0.5瓦 (8欧姆 ±10%)
电路组成:
机器由模拟信号处理系统,软件系统和数字系统等三部分组成。
模拟电路采用了传统的一次变频超外差式接收机程式,为了节省硬件体积和调试上的方便,这部分全面采用集成电路来完成以往需要大量分立元件的工作。而机器的VFO(本振)和BFO(拍频)均采用当今最先进的DDS数字频率合成技术,具有分辨率高、转换速度快的优点。在一些需要高频分辨率、设置转换度的应用场合, DDS技术具有其它频率合成方法无法比拟的优势,是一种很有发展前途的技术。
(1)信号流程:
天线送下来的信号,经过可选择的ATT(天线衰减)后;通过预选器滤除业余段以外的频率,这部分由4个主业余段的带通滤波器和一个宽带输入回路组成。除了7MHz;14MHz;21MHz;28MHz以外,其他非业余频段都通过宽带输入回路进入由NE602组成的变频级。选择带通滤波器的工作由微处理根据机器所处的工作频率来自动控制,不需要额外的操作。
可变带通中频晶体滤波器由5只9MHz的石英晶体组成,它们的配谐电容为4只MV2105变容二极管,当变容二极管的电压发生改变时,整个中频滤波器的带通宽度就会发生变化。 微处理器控制着中频滤波器的带宽用以提供SSB/CW/AM工作模式所需要的不同特性。
电路中设置了差拍平衡解调器和AM解调器用于解调SSB/CW/AM信号,由微处理控制开关二极管来根据工作模式的不同进行自动切换。
解调后的音频信号经过由微处理器组成的数字音量控制电路后送入低频放大器。
(2)频率合成器的组成:
KN830的频率合成器系统由微处理器和两个DDS系统组成,分别提供机器工作所需的VFO和BFO频率源。这两个DDS频率合成器使用了同一个基准时钟,这样做的安排是为了不使用温度补偿晶体而达到甚至超过温度补偿晶体的频率准确度和稳定度。
工作原理如下:
(3)数字控制单元:
这部分由89S52微处理器及软件和执行电路构成。
24C16提供了开关机状态记忆和100个信道的频道存储,存储器为非易失的闪存方式,不需要备份电池可以维持信息100年不丢失并可以承受100万次读写。
LM324接成比较器做为模拟电路和单片机I/O口的接口电路,提供了工作模式转换和软件开关机以及机器超电压告警保护等功能。
所用元器件:
对于一次变频的机器来说,工作的频率=本振频率-载波振荡器频率。
KN830中频频率为9.000MHZ。
如果要工作在7.000Mhz 则本振需要提供16.000MHZ的频率给它,同时载波振荡器要产生16.000MHZ的频率。
假设,现在频率合成器的基准晶体由于温度升高产生漂移了。
本振级输出的频率现在上升到了16.100MHZ(为了叙述的清楚夸张了很多,实际漂移远没有那么大),因为载波振荡器和主振级使用同一个基准晶体,这时载波振荡器也开始向上漂移成为9.100MHZ。
作者:时刻
KN830在爱好者中间成功的推广以后, BA4RS希望我能就这个套件写一些有益的文章,把KN830的电路组成和设计思路介绍给热衷于DIY的朋友们。 我很乐意于做这项工作,也希望通过介绍KN830GBF 能为国内的业余无线电活动起到一些推动作用。
KN830是由安徽工业大学业余电台自主设计的一款微处理器控制多波段全模式MF/HF/VHF小型业余接收机,波段覆盖160~6米全部业余波段。操作模式包括LSB,USB,CW和AM,并且囊括了我们平时需要用到的全部功能。
机器简介
工作频率:100KHz~60MHz连续可调;
工作模式:LSB/USB/CW/AM
存储信道:100CH
频率步进:10Hz/100Hz/1KHz(CW/LSB/USB)/5KHZ(AM/HF-VHF)/9KHz (AM/中波广播波段)/10KHz/100KHz;1MHz。
天线阻抗:50欧姆,非对称BNC接口。
频率稳定度:开机60分钟以内漂移小于20Hz, 25℃
电源电压:7.2V±10%,负极接地。
电路类型: 一次变频超外差
中频频率:9MHz
灵敏度 : 1μV/米
选择性: SSB : 3KHz/5KHz
CW : 1.5KHz/3KHz
AM : 6KHz/20KHz
音频输出:0.5瓦 (8欧姆 ±10%)
电路组成:
机器由模拟信号处理系统,软件系统和数字系统等三部分组成。
模拟电路采用了传统的一次变频超外差式接收机程式,为了节省硬件体积和调试上的方便,这部分全面采用集成电路来完成以往需要大量分立元件的工作。而机器的VFO(本振)和BFO(拍频)均采用当今最先进的DDS数字频率合成技术,具有分辨率高、转换速度快的优点。在一些需要高频分辨率、设置转换度的应用场合, DDS技术具有其它频率合成方法无法比拟的优势,是一种很有发展前途的技术。
(1)信号流程:
天线送下来的信号,经过可选择的ATT(天线衰减)后;通过预选器滤除业余段以外的频率,这部分由4个主业余段的带通滤波器和一个宽带输入回路组成。除了7MHz;14MHz;21MHz;28MHz以外,其他非业余频段都通过宽带输入回路进入由NE602组成的变频级。选择带通滤波器的工作由微处理根据机器所处的工作频率来自动控制,不需要额外的操作。
可变带通中频晶体滤波器由5只9MHz的石英晶体组成,它们的配谐电容为4只MV2105变容二极管,当变容二极管的电压发生改变时,整个中频滤波器的带通宽度就会发生变化。 微处理器控制着中频滤波器的带宽用以提供SSB/CW/AM工作模式所需要的不同特性。
电路中设置了差拍平衡解调器和AM解调器用于解调SSB/CW/AM信号,由微处理控制开关二极管来根据工作模式的不同进行自动切换。
解调后的音频信号经过由微处理器组成的数字音量控制电路后送入低频放大器。
(2)频率合成器的组成:
KN830的频率合成器系统由微处理器和两个DDS系统组成,分别提供机器工作所需的VFO和BFO频率源。这两个DDS频率合成器使用了同一个基准时钟,这样做的安排是为了不使用温度补偿晶体而达到甚至超过温度补偿晶体的频率准确度和稳定度。
工作原理如下:
(3)数字控制单元:
这部分由89S52微处理器及软件和执行电路构成。
24C16提供了开关机状态记忆和100个信道的频道存储,存储器为非易失的闪存方式,不需要备份电池可以维持信息100年不丢失并可以承受100万次读写。
LM324接成比较器做为模拟电路和单片机I/O口的接口电路,提供了工作模式转换和软件开关机以及机器超电压告警保护等功能。
所用元器件:
对于一次变频的机器来说,工作的频率=本振频率-载波振荡器频率。
KN830中频频率为9.000MHZ。
如果要工作在7.000Mhz 则本振需要提供16.000MHZ的频率给它,同时载波振荡器要产生16.000MHZ的频率。
假设,现在频率合成器的基准晶体由于温度升高产生漂移了。
本振级输出的频率现在上升到了16.100MHZ(为了叙述的清楚夸张了很多,实际漂移远没有那么大),因为载波振荡器和主振级使用同一个基准晶体,这时载波振荡器也开始向上漂移成为9.100MHZ。
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