Schema eines Universalfrequenz-Funkmodems für 300/600/1200/2400/4800 Baud. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Datenübertragung

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Das Modem ist in erster Linie für den Einsatz in Paketfunksystemen gedacht, kann aber auch in Allzweckfunksystemen und drahtgebundenen Systemen eingesetzt werden.

Das Modem erfordert keinen obligatorischen Hardware-Paketkommunikations-Controller, es funktioniert mit allen Software-Controllern wie L2, TFPCX, TFX. Bei Verwendung des Kiss-Mode-Emulators kann TFKISS den TNC-Software-Controller von TCP/IP-Programmen wie KA9Q, TNOS, JNOS nutzen. Bei Verwendung des ISO-OSI-Standards (X25/AX25-Protokoll) des Abonnentenprogramms der Zapfsäule und des Programms der Host-Modus-FBB verdoppeln sich die Geschwindigkeiten aufgrund der Softwarekomprimierung um das Zweifache. Ebenso – beim Arbeiten nach dem ARPA-Standard (TCP/IP-Protokoll). Das Modem umfasst 2 Haushaltsmikroschaltungen der Serien 3 und 561 (K1401GG561, K1IR561, 2UD1401B). Insgesamt - 2 Elemente. Funktional besteht das Modem aus zwei kompletten Teilblöcken: einem Empfänger und einem Sender. Die Empfänger- und Sendersektionen arbeiten völlig unabhängig voneinander. Der Gesamtstromverbrauch des gesamten Modems überschreitet im +59-V-Kreis nicht 3,2 mA. Das Modem auf dem TCM5-Chip enthält zwei Gehäuse und besteht aus 3105 Teilen. Da in beiden Modems nahezu die gleiche Anzahl von Elementen vorhanden ist, besteht der unbestrittene Vorteil eines Modems, das auf einer inländischen Elementbasis basiert, in der Möglichkeit, höhere Nominaltarife für breitbandige Sprachfrequenzkanäle zu erhalten.

(zum Vergrößern klicken)

Bei Geschwindigkeiten von 2400/2800 Baud kommt das vorgeschlagene Frequenzmodem auch in seinen Eigenschaften den Duplex-FFSK-, GMSK- und 4-L-FSK-Mikroschaltungen FX469, FX589, FX909, FX919 nahe. Es verfügt über eine hohe Empfindlichkeit und hohe Ausfallratenstatistiken unter Interferenzbedingungen. Im Gegensatz zu den aufgeführten Single-Chip-Funkmodems ist jedoch keine direkte Stromverbindung zum Varicap des Senders und zum Ausgang des Frequenzdetektors des Empfängers erforderlich. Diese Einschränkung stellt ein großes Hindernis für die Arbeit mit Funkgeräten dar, die nicht über diese Modem-Pins verfügen. Darüber hinaus reproduziert das Modem keine Verschlüsselungsfehler wie beim GMSK-Modem, wodurch dieses nicht mit Signalen unter 8...9 Punkten auf dem S-Meter arbeiten kann.

Das vorgestellte Frequenzmodem kann fünf Regler haben:

- Regler der Mittelfrequenz des Senders;
- Senderabweichungsregler;
- Regler der Durchschnittsfrequenz des Empfängers;
- Empfängerabweichungsregler;
- Empfangssignal-Tastverhältnissteuerung und Empfangsbandumschaltung (2,5/5 kHz).

Das Modemschema ist in der Abbildung dargestellt. Der Empfänger ist nach dem PLL-Schema aufgebaut. Am Eingang ist ein Nulldetektor der Mikroschaltung D1.1 installiert. Vom Ausgang des Nulldetektors wird das Signal dem Frequenzdetektor der PLL des D2-Chips zugeführt. Der Ausgang der PLL wird einem Tiefpassfilter zweiter Ordnung auf dem D1.2-Chip zugeführt. Am Ausgang ist ein Schwellenwertgerät auf einem D1.3-Chip verbaut. Die PLL-Schleifenkonstante wird durch die R4-C4-Kette bestimmt. Der Kondensator C7 bestimmt die Frequenz. Der Widerstand R11 stellt die Mittenfrequenz und R12 den Frequenzhub ein.

Der Empfänger erfordert die Anpassung des Schwellenwertelements durch Einstellen des Widerstandswerts R14, um ein Tastverhältnis von 2 zu erhalten. Der Sender basiert auf kontinuierlicher Phasen-FM-Modulation. Es kann folgende Arten von Verhältnissen ohne Phasenunterbrechung geben: 0,5/1; 0,75/1,25; 1/1,75; 1/2 Unterträgerzyklen.

Der Widerstand R23 und die Diode VD2 sorgen für die Schlüsselbetriebsart des Steuerelements des Senders VCO (Mikroschaltung D1.4.), dem Transistor VT2. Die Widerstände R26 und R 17 bestimmen zusammen mit den Kondensatoren die Frequenzparameter.

Der Widerstand R24 und die Kondensatoren Cll, C12 bestimmen die Frequenzparameter des Senders.

Die Geschwindigkeiten und Frequenzen sind in der Tabelle aufgeführt, wobei FH die untere Frequenz, Fcp der durchschnittliche Frequenzwert und FB die obere Frequenz ist.

Die Tabelle ist so zusammengestellt, dass beim Übergang über 1200/4800 ein minimaler Wechsel gewährleistet ist.

Bei 300/600/1200/2400 Baud arbeitet das Modem in einem typischen Sprachfrequenzkanal, bei 4800 Baud - in einem nicht standardmäßigen Sprachfrequenzkanal (doppelte Breite).

Der VCO des Senders ist auf einem D1.4-Chip aufgebaut. Sein Ausgangssignal geht an einen Ringzähler. Der Ringzähler übernimmt die Funktion, ein frequenzmoduliertes Stufensinussignal mit kontinuierlicher Phase zu bilden (16-stufige Sinuskurve ohne Phasenunterbrechung am Ausgang des Widerstandsaddierers). Das so erhaltene Spektrum des Ausgangssignals weist eine Mindestbreite von 1,15 des Abweichungsbandes auf. Der VCO arbeitet mit dem 16-fachen der in der Tabelle gezeigten Abweichungsfrequenzen und wird durch den Eingangsbitstrom gesteuert.

Die Transistoren VT3 und VT4 werden verwendet, um das Ausgangssignal zu überbrücken und den Sender einzuschalten. Auf den Elementen VD1, VD3 ist ein parasitärer Stromversorgungskreis vom RS232-Computer montiert, und auf dem DD4-Chip ist ein Spannungsregler von 5 V montiert.

Die LED VD1 (AL107A) ist eine Anzeige für das Auflegen des RS232-Ports, eine Anzeige für den Empfang und die Übertragung. Die Anzeige erfolgt anhand einer teilweisen Änderung der Leuchtkraft der Diode. Die folgenden Anzeigemodi sind verfügbar. Wenn das Programm aus dem RAM entladen wird und die Anzeige leuchtet, hängt der Port. Ein allgemeines Leuchten bedeutet, dass das Modem funktioniert und das TNC-residente Programm in den RAM geladen wird. Beim Senden verringert sich die Helligkeit der Diode VD1 um 50 %, beim Empfang um 30 %. Durch die stufenlose oder diskrete Änderung der Parameter der Widerstände R11, R12, R24 mittels Schalter ist es einfach, die erforderlichen Übertragungsraten in einem herkömmlichen Sprachfrequenzkanal oder in einem Kanal mit doppelter Breite zu erreichen. Um fünf Geschwindigkeiten zu erhalten, können diese Widerstände in Form einer Reihe von drei bis fünf Widerständen ausgeführt werden, die auf einem Scharnierschalter oder auf einer Platine montiert sind. Am bequemsten ist es, eine Reihe dieser Widerstände auf der Grundlage der Widerstände von SP 19-1 durchzuführen. Die Ungenauigkeit der Einstellung der Nennfrequenzen von 20 % hat keinen wesentlichen Einfluss auf den Betrieb der Schaltung.

Eine Reduzierung des Kapazitätswerts des Kondensators C8 um die Hälfte ergibt die doppelte Bandbreite. Das Design des Modems kann wie folgt sein. Das Modem ist auf einer doppelseitigen Platine mit einer Breite von 75 mm und einer Länge von 78 mm gefertigt. Die Platine wird in die Enden von zwei 25-Pin-Steckern eingelötet. Das Gehäuse hat eine U-Form und deckt die Höhe und Länge von 3-mm-Steckern ab. Der untere flache Teil des Gehäuses wird zwischen die Druckflansche der Steckverbinder eingeführt. Die Befestigung des Koffers erfolgt ohne Schrauben durch Riegel von unten in den Seitenwänden des U-förmigen Koffers. Auf der Unterseite der Platine sind Schalter und variable Widerstände angebracht. Für den Zugang sind im unteren flachen Teil des Gehäuses Löcher vorgesehen.

Veröffentlichung: cxem.net

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