Преобразователи сигналов banddata

Довольно часто для управления различными внешними устройствами (коммутаторы, тюнеры, усилители мощности и пр.) радиолюбители используют сигналы banddata. Их варианты зависят от производителей трансиверов. Однако можно выделить несколько основных их видов. Об этом и поговорим в статье.

BandData стандарта Yaesu (ABCD)

Самый популярный и распространённый вариант. Используется 4 линии и земля. Таким интерфейсом снабжены практически все трансиверы компании Yaesu, а также Elecraft K3. Для использования достаточно микросхемы дешифратора. Одна из самых простых схем декодера от RV9CX. Или можно использовать мою схему с индикацией и с возможностью коммутации напряжения любой полярности.

На вход INPUT_VDC подается напряжение, которое вы хотите увидеть на выходах диапазонов. Можно подавать и -27В, и +27В, и просто землю. Это удобно, когда коммутировать надо разные устройства с разными требованиями к питанию. На плату подаются сигналы ABCD, земля и напряжение питания 12(13.8)В. Схема выполнена на базе микроконтроллера STM32G030K8 (можно использовать также STM32G070KB). Применен строенный семи сегментный индикатор, на нем отображаются диапазоны в формате метров (160-6).

BandData стандарта Icom band voltage

В трансиверах Icom выдача данных о диапазоне организована с помощью выдачи напряжения на выходе band voltage. Ниже в таблице указаны значения по диапазонам (красным я отметил реальные показания вольтметра на одном из трансиверов Icom):

Плюс у такого решения, на мой взгляд, всего один — нужно меньше соединительных проводов. Жирным минусом является то, что диапазоны 17/15 и 12/10 объединены и распознать их по отдельности не получится. Я использовал самый простой и дешевый микроконтроллер от ST — STM32F030F4 (можно заменить на STM32L010F4). Схема представляет собой простой преобразователь уровней напряжения band voltage в данные banddata стандарта Yaesu. Так как незадействованных ножек у контроллера оставалось много, я сделал два независимых выхода формата ABCD.

На вход IC_VOLT подается напряжение с выхода band voltage трансивера, на выходах A1 и A2 формируется последовательность ABCD (сверху вниз на фото линии A B C D и земля). Помимо этого на плату нужно подать питание от 5 до 15В. Следует обратить внимание, что по умолчанию (без подачи напряжения band voltage) на выходах ABCD высокий уровень (это стандарт Yaesu).

Полученные данные для диапазона в формате ABCD уже можно подавать в другой дешифратор, например в тот, который был описан в предыдущем пункте.

Но что делать, если вам нужно наоборот получить из данных ABCD напряжение формата Icom band voltage?

Преобразователи интерфейсов

Следующая схема позволяет преобразовать данные формата ABCD в выход напряжения. Она также сделана на базе STM32F030F4. Так как в этом микроконтроллере нет встроенного ЦАПа, я использовал стандартную схему 8-ми битного R-2R ЦАПа.

Обозначения на плате аналогично предыдущим схемам. На входы ABCD подается band data, на выходе IC_VOLT формируется напряжение band voltag. Плате необходимо питание 12(13.8)В.

Одной из проблем при использовании линий ABCD является то, что выход band data в трансивере всего один, а внешних устройств, которые с ним работают, может быть несколько. Для этих целей подойдет BandData splitter, формирующий из одного входящего ABCD четыре независимых выхода, которые можно использовать для всевозможных внешних устройств.

Также этот сплиттер формирует выходы протокола Icom CI-V. Это бывает полезно при работе с усилителями мощности Icom и трансивере Yaesu. Для автоматического переключения диапазонов усилителю нужны сигналы CI-V. Естественно, у Yaesu их нет, но зато их можно получить из сигналов ABCD и этого сплиттера.

BandData стандарта Yaesu ft-817 band voltage

Особняком стоит трансивер FT-817. У этого аппарата есть свой band voltage, который (естественно) не совпадает со стандартом Icom.

Некоторые усилители мощности (например Juma-100) имеют вход для автоматического переключения диапазонов именно в таком формате. Поэтому была разработана вот такая схема преобразования данных из ABCD в формат FT-817 band  voltage:

На схеме легко заметить тот же самый R-2R ЦАП и микроконтроллер STM32F030F4. Конкретно эта схема разрабатывалась для связки трансивера SunSdr2 с усилителем Juma-100. Но, думаю, ее можно использовать и в других комбинациях аппаратуры.

Что делать с Kenwood?

У трансиверов Kenwood нет ни выходов ABCD, ни выхода band voltage. Как быть с ними? Для работы с ними нужно «вклиниваться» в обмен данными по CAT интерфейсу и подслушивать, какой диапазон сейчас активен. А затем из этих данных формировать все недостающие выходы (ABCD и band voltage, например). Родилась вот такая схема:

Устройство соединяется с трансивером по протоколу RS-232, с компьютером по USB (скорость 9600 кб/с). В системе определяется как USB com порт, который нужно использовать для CAT в настройках логгеров. Обмен данными идет через это устройство. Либо как второй вариант, если в трансивере есть USB и RS232, то плата соединяется только по RS-232 и самостоятельно опрашивает трансивер. CAT обмен в этом варианте происходит через USB порт трансивера.

Устройство формирует на выходе сигналы ABCD, band voltage, а также используется выход типа открытый коллектор для различных режимов модуляции (CW, PHONE и DIGI).

Дешифратор диапазонов для FLEX6400

В конце статьи пару слов о SDR трансивере FLEX6400. Иногда возникает желание получить сигналы по диапазонам с этого трансивера. Неплохой вариант придумал Николай RN3KK

Я помог ему с прошивкой платы BluePill (stm32f103c8). Под видео есть все ссылки на исходники и необходимые детали.

Заключение

Тема дешифраторов диапазонов и различных преобразователей очень обширна и каждый решает возникающие задачи по-разному. Я хотел показать различные варианты, которые встречались мне, и как я их решал. Если есть вопросы или желание что-то обсудить или получить прошивку какого-либо из устройств — пишите мне в Телеграм.