Простой портативный приёмник прямого преобразования начинающего радиолюбителя

Приветствую всех!
Меня попросили изобразить простой в сборке и настройке портативный приёмник, который мог бы слушать радиолюбителей.
Основные требования:
- основная работа на 80 метрах (желательно непрерывный диапазон 1,6...8,0 МГц),
- чтобы мог принимать SSB-передачи,
- минимальная настройка (желательно отсутствие намоточных узлов),
- максимальное использование готовых китайских модулей,
- невысокая цена,
- портативность, экономичность и непритязательность к питанию.

В качестве прототипов я приглядел две конструкции:
- JUMA RX-1,
- DR3X.
Оба прототипа - приёмники прямого преобразования с ключевым смесителем.
SDR применять не стал, так как требуется портативный приёмник, а не приставка к компьютеру.
Ключевой смеситель может "переваривать" довольно сильные сигналы, а прямое преобразование упростит фильтрацию.
После ключевого смесителя стоят простейшие ФНЧ (по противофазным каналам), которые отсекают продукты приёма внедиапазонных радиостанций.
Далее складываем противофазные сигналы при помощи операционного усилителя и подаём их на фильтр основной селекции. Его роль выполняет магнитофонная головка (схема подсмотрена у US5MSQ), имхо, это самый дефицитный узел
Далее пути сигнала расходятся:
- на УНЧ с АРУ (узел тоже взят у US5MSQ), и далее на наушники,
- на ОУ S-метра.

Схема в sPlan 7.0

Синтезатор собран полностью из китайских модулей:

Схема в sPlan 7.0
Исходик прошивки в ARDUINO.

Собрал на монтажной плате (транзистор буферного усилителя сигнала гетеродина потом обошёл, он не понадобился):



Стабильность и точность установки частоты вполне устраивает:



За городом приём удовлетворительный:



Youtube почему-то шипа добавил в звук.
Вот запись приёма в городе.

Всё бы хорошо, но мешают три вещи:
- щелчки при перенастройке, победить пока не удалось, даже при переходе на синус, но есть подозрение, что если ускорить передачу данных в синтез, то щелчок станет незаметнее (в синтезатор долго вписывается частота),
- двухполосный приём, без второго преобразования и фильтров не победить. На загруженном участке соседняя станция мешает приёму. К сожалению, это особенность данной схемы.
Если по соседству на частоте пустота, то вторая полоса принимает шум эфира, который накладывается на приём полезного сигнала. Такова плата за простоту.
- свист синтезатора. Благо не сильным уровнем и на разных частотах свистит по-разному. Может дело решится экранировкой синтеза и правильной разводкой земли, а может быть и нет. Мешает добавить усиление и принимать слабые станции.

Но есть и положительные моменты:
- почти все пожелания удалось воплотить,
- приёмник работает устойчиво при напряжениях до +7 В. Отказы начинаются при +6,5 В.
- потребляемый ток в расчётном режиме 12В х 60...70 мА (с включенной подсветкой ЖКИ).

P.S.
Кому интересно, вот разводка монтажек в Sprint Layout 6.0 версии от 15.03.2013.

Теперь подсчитаем основные затраты на модули:
- ЖК-модуль - 102 руб,
- модуль синтезатора AD9833 - 250 руб,
- модуль Arduino Pro mini - 188 руб,
- модуль энкодера - 44 руб,
- три монтажные платы 5х7 см - 128 руб,
Всего: 712 руб.
Рассыпуху считать не буду, пусть будет так:
- набор резисторов (300 штук) - 195 руб,
- набор конденсаторов (700 штук) - 536 руб.

Прикольный приемник.
Я делал приемник Беленецкого, на русских КП (Простой трехдиапазонный Приемник). И загнал туда ГПД с сишки, смеситель был на кп307. Ловит он шикарно..

В Вашей схеме я бы заменил 386 на 2822 ,и заменил бы NE5532 на NE5534 она с собственным шумом всего 0.6Дб.

Недавно стал читать тему про реверсивный тракт на SA612 + 4053 очень компактный получается меньше пачки сигарет, при коммутации РХ ТХ нет РЕЛЕ.. Туда легко добавляется ДПФ на диодах ,Управление на МК + СИ и полноценный "Трансивер начинающего" в котором даже CW есть .. Сейчас у меня последний ход с Аматором и думаю попробую сделать его, т.к. детали все есть. Нужно немного меньше трансивер чем получился АМАТОР ну и дешевле.

Уж лучше тут, чтобы всем было видно. Вдруг кому ещё понадобится...

Где? Я вроде как один раз инициализирую:

Код:

void AD9833_Init(){
  // всякое другое...
  delay(10);
  AD9833_WriteRegister (0x2100);  // сброс
  AD9833_WriteRegister (0x4419);  // загрузка МЛ слова частоты 3650000
  AD9833_WriteRegister (0x4958);  // загрузка СТ слова частоты 3650000
  AD9833_WriteRegister (0xC000);  // загрузка слова фазы
  AD9833_WriteRegister (0x2068);  // завершить сброс, выключить DAC, на выходе - меандр
// вписываю повторно частоту, если этого не сделать, нихрена не работает...
  AD9833_WriteRegister (0x4419);  // загрузка МЛ слова частоты 3650000
  AD9833_WriteRegister (0x4958);  // загрузка СТ слова частоты 3650000
}

Сама частота вот так выставляется, напрямую, без входа в сброс.
По даташиту надо не так, но у меня почему-то с 0x2100 и 0x2000 не работает.

Код:

void AD9833_SetFreq(uint32_t frq){
  // всякие вычисления слов частоты
  wordML = wordML + 0x4000;      // добавить 01 в 15-14 биты
  wordCT = wordCT + 0x4000;      // добавить 01 в 15-14 биты
  AD9833_WriteRegister (wordML);  // загрузка младшего слова частоты
  AD9833_WriteRegister (wordCT);  // загрузка старшего слова частоты
}

Ну и поскольку я не пользуюсь встроенным I2C, то приходится выдавать в циклах, побитно:

Код:

void AD9833_WriteRegister ( int16_t dat ){
  // Записать данные в регистр AD9833
  byte dat_H, dat_L;
  digitalWrite(SCLK, HIGH);
  digitalWrite(FSYNC, LOW);
  //отправить старшее слово
  dat_H=highByte(dat);
  for(int i=7; i>=0; i--) {
    digitalWrite(SDATA, (dat_H>>i)&0x01); // сдвинуть вправо на i позиций и обнулить все биты, кроме младшего
    digitalWrite(SCLK, LOW);
    digitalWrite(SCLK, HIGH);
  }
  //отправить младшее слово
  dat_L=lowByte(dat);
  for(int i=7; i>=0; i--) {
    digitalWrite(SDATA, (dat_L>>i)&0x01); // сдвинуть вправо на i позиций и обнулить все биты, кроме младшего
    digitalWrite(SCLK, LOW);
    digitalWrite(SCLK, HIGH);
  }
  digitalWrite(FSYNC, HIGH);
}

To_RU0AOG:
Библиотека от Adafrute?
Если да то щелчков быть не должно:
// Set CLK0 to output 14 MHz

[COLOR=rgba(27, 31, 35, 0.3)]

si5351.set_freq(1400000000ULL, SI5351_CLK0);

[COLOR=rgba(27, 31, 35, 0.3)] [/COLOR]

[COLOR=rgba(27, 31, 35, 0.3)] [/COLOR]

// Set CLK1 to output 175 MHz

[COLOR=rgba(27, 31, 35, 0.3)] [/COLOR]

si5351.set_ms_source(SI5351_CLK1, SI5351_PLLB);

[COLOR=rgba(27, 31, 35, 0.3)] [/COLOR]

si5351.set_freq_manual(17500000000ULL, 70000000000ULL, SI5351_CLK1);[/COLOR]
Как говорит RM0A: возможно в цикл LOOP попало si5351.init. Иницилизацию достаточно сделать 1 раз,
потом загонять в нее число. Но я бы сделал вызов подпрограммы и по условию бы выкидвал в нее число, т.к. тоже кидать бесконечно в нее число смысла нет.
To_RM0A: Может чтоб не тошнило, пора уже разобраться что есть Atmel что есть Pic и что есть Ардуино?
Так вот, спешу обрадовать чтоб не тошнило больше, есть еще такое как PICDuino.. А вообще сути и разницы особо нет между PIC-АТМЕЛ следовательно нет разницы между PICDUINO и ARDUINO. И вообще все зависит от мастерства программера, кто как умеет тот так и пишет. Главное чтоб итог был, а итог при правильном подходе будет один и тот же

Нет, я библиотеку не использую.
Сам дёргаю назначенные пины.
У меня не сишка, а китайский модуль на AD9833.
То есть, передача данных получается как-то так (с задержками, чтобы лучше было видно). Это инициализация:

Я бесконечно число не кидаю.
Только если частота меняется валкодером, тогда вписываю в регистры.

Есть у меня AD9951 сегодня попробую запустить, честно говоря не пробовал ни разу.
Сейчас у силикон лабс доступен более привлекательный PLL генератор вплоть до 1.2гГц, я его еще в прошлом году получил, тоже надо попробовать. Правда к таким частотам уже и требования в плане разводки будут другие.

Условие было - модуль (чтобы не паять SMD), и по цене недорогой.
AD9833 сейчас за 200 рублей продают + 48 рублей пересылка из китая.

Чем вызвана такая замена?
У меня работающий смеситель на 80-ке многократно перекрывает шумом собственные шумы УНЧ.
К ОУ это тоже относится.
Точнее, не сам смеситель, а шум эфира после него.

https://github.com/Billwilliams1952/AD9833-Library-Arduino
Я думаю вот тут можно все ответы получить. Или на крайняк использовать...

Видел и использовал.
Там ограничение - нужно подключаться именно к MOSI/SCK. А я хочу любой назначенный вывод.

Ну может быть и нет смысла, просто был уменя приемник Олега Шипилова, после замены этих элементов, стало намного приятнее.
Там был вариант с НЕ5532 НЕ5534 ну и ессно 386 и 2822 так вот второй вариант шумел значительно меньше.

Хорошо, всё промерю и отпишусь.