淺談 HF 頻道選擇 band decoder 線路

band_decode_cover


前言

電波傳播理論 topic 太大,那將之斬件分為數編文章。


Why band decoder

頻道選擇器,一般用於 HF,作為 antenna tuner 以致天線陣的切換。本文以 ICOM 最簡單的線路作為 demo,並介紹兩款 open source,以 Arduino nano 為 controller 可用於三大日系品牌的成品 band decoder。


各日系品牌的 HF 頻道選擇法

Kenwood
command 經 com port 發出指令。

Yaesu
BCD 碼

2el_AD

courtesy of https://remoteqth.com/bcd-to-16.php

ICOM

ICOM 不外兩種方法,一是以 CI-V command 經 com port 發出指令。

另一是 ICOM 檯機一般也有 ACC 13pin 的端子,pin 5 是 band 的輸出,以不同電壓代表。一般來說,max 電壓是 8V,每約 1V 代表一至兩個 band。

Icom-7300-ACC


和 Yaesu 的 BCD 一樣,明顯這是舊時代產物,MCU 應用未流行的設計。處理也不複雜,不外是以 op-amp 電壓比較,或以 LM3914 這種 voltage level indicator 處理。有玩過音響的,對其孖生兄弟 LM3915 應不會陌生。

LM3914 在旺角鴻光商場仍有售,仙丹價 $15 大元。


k6xx_band_decode

courtesy of  https://www.k6xx.com/radio/icbsciv.pdf


這是 K6XX 的線路,我接上 LED 代表相應的 band,實際應接繼電器。

K6XX 的線路簡單,三個重點需注意:

那些 inductor,有固然好,無也不碍事。

R2 27k 數值因應不同 LM3914 需調整,我直接用 47k VR 從中間值向下調,直至 0V 代表的 10MHz 不會發出喑光為止。

以我的 IC-7000 為例 (其他 ICOM 也應相若),每 1V 代表的 bands 的誤差頗大。

band_volts


如以 ACC 的 pin 1 固定 8V 輸入 LM3914 作為參考電壓,會導至 24/28MHz 與 50M 以上頻段因電壓太近而誤當是50M 以上頻段。

我的解決方法是以 ACC 的 13.8V 輸出,接 LM1117 adj(LM317 也可) ,將參考電壓拉闊到 8.6V ,讓 24 / 28MHz 與 50M 以上頻段跌在同一組內。那按 24/28M 掣是起碼有反應。


YouTube demo


這個方案簡單,一晚功夫搞掂。短處是部份 band 跌在同一組內。要明確知道使用中的頻段,ICOM 機就需使用 CI-V command 了。


以下是兩款同廠並支援日系三大廠家的 open source 的方案。

https://remoteqth.com/arduino-band-decoder.php

slide-bd-05

第一個是停產了的。 open source 管他停產與否,合用即可。這方案簡單,用家可按自身需要刪減不需的部份 (say 沒有 Yaesu 機,BCD 那部份可省掉)。接電腦的部份用 USB to TTL 取代可更簡潔。


https://remoteqth.com/wiki/index.php?page=Band+decoder+MK2

wiki-bd2-01

第二個 MK2 是仍供貨中,但搞到太複雜了。最敗北是那個 25pin 的 com port。今時今日仲用真係嚇親人。支援三廠的 I/O,有很多方法。一般用家也會用同一品牌以省卻多餘配件。 25 pin 的 com port 是方便生產商,不是方便用家。

這方案唯一可取是有 LCD 顯示和網絡連結而已。

Again,參透線路後,省掉一大堆用不著零件,但很花時間。


總結

雖 band decoder 不是人人用得著,但要自製也不算困難。

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