Skip to content

qiwenmin/pixie-e

Folders and files

NameName
Last commit message
Last commit date

Latest commit

 

History

16 Commits
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Repository files navigation

Pixie-E

Version 02 / BG1REN / 2019-12-06

简介

Pixie-E在经典的Pixie QRPP CW电台的基础上,做了些改进:

  • 由单片机生成侧音,并增加了静音电路,提升发射时的体验;
  • 增加了自动键功能,同时也支持手键;
  • 改进了低通滤波器,杂散发射指标优于-40dB。

Pixie-E的电路板大小为5cm x 5.5cm,四个角为圆角,可以和一块9V电池一起安装在润喉糖盒子中。

关于元件

独石电容的容量

独石电容大多以三位数字表示容量。如果电容上标识的数字是nnm,其容量为:

$$ C = nn \times 10^{m} pF $$

例如:

  • 103: $10 \times 10^3 pF = 10 nF$
  • 471: $47 \times 10^1 pF = 470 pF$

容量不到100pF的独石电容,有的以类似100(10p)、220(22p)这样的方式标识,也有的只用两位数字加字母p标识,例如22p、56p等。需要准确辨认。

DIP-8封装的集成电路的方向

DIP-8封装的集成电路,在管脚1、8的一侧,有一个缺口。这个缺口方向要和电路板上丝印的缺口方向一致。使用集成电路插座时,插座的缺口方向也需要保持一致。

二极管的极性

如图所示,1N4148有环形标识的一侧为负极,另一侧为正极。发光二极管LED的长脚为正极,短脚为负极。

在电路板上,二极管的两个焊盘:圆形的为正极、方形的为负极。

电解电容

电解电容也是有极性的,不能装反。长脚为正极、短脚为负极。在电解电容上,负极也有专门的标识。

在电路板上,有白色填充的一侧为负极(圆形焊盘),另一侧为正极(方形焊盘,旁边有+标识)。

电源

电源一定不能接反!电路板上标识VCC的一侧是电源正极、标识GND的一侧是电源负极。

焊接与装配

由于Pixie-E的电路简单、元件比较少,既可以分模块装配,也可以按照元件从矮到高的顺序装配。下面以40米波段为例,介绍装配顺序。20米波段见后文的说明。

以从矮到高的顺序装配:

  • 两个IC插座
  • 音频插座和电键插座
  • 独石电容、可变电容
  • 晶振(如果用49S矮晶振)
  • 微动按钮、开关、电源插座
  • 三极管(BJT)、场效应管(FET)、78L05稳压器
  • 电阻
  • 二极管(有环形标识的一侧为负极)、发光二极管(长脚为正极)
  • 电解电容
  • 天线插座
  • 晶振(如果用49U高晶振)

分模块装配:

  • 装配电源模块:
    • 电源插座(J1):一定要注意极性,不能装反!!!
    • 开关(SW1)
    • R12:4.7K
    • D3:黄色LED(长脚为正极)
    • 完成后,插入电源,打开开关,应该能点亮黄色LED
  • 装配振荡器:
    • Q1:2N2222
    • 晶振Y1:7.023MHz
    • 可调电容C1、C2:60p
    • D1:1N4148(有环形标识的一侧为负极)
    • R1:47K
    • R2:470
    • C3:100p
    • C4:100p
    • C5:10n
    • 完成后,接入电源,打开开关,振荡器应该工作,在C5处能检测到本振信号。如果没有示波器,可以用一个电台在附近收听(接收频率调整到晶振的频率附近),应该能收到本振电路辐射出来的信号。
  • 装配放大/混频级:
    • Q2:2N2222
    • R3:47K
    • R4:10K
    • C6:47n
    • C7:10n
    • C8:100n
    • L1:100u
    • L2:22u
    • 完成后,通电,应能从C7处检测到本振信号。
  • 装配低通滤波器和天线插座:
    • L3:1u
    • L4:1u
    • C13:470p
    • C15:470p
    • C14:1n
    • C16:100p
    • 天线插座J2
    • 完成后,通电,应能在天线插座检测到本振信号。
  • 装配单片机及外围元件:
    • 单片机U2:STC15W104
    • 稳压器U3:78L05
    • Q3:2N2222
    • R7:2K
    • R9:2K
    • R8:1K
    • D2:红色LED(长脚为正极)
    • Q4:2N3906
    • R10:4.7K
    • R11:4.7K
    • Q5:2N7000
    • R13:4.7K
    • C17:100n
    • R14:10K
    • R15:100
    • 音频插座J3
    • 电键插座J4
    • 微动开关SW2
    • 完成后,接假负载、接耳机(或有源音箱)、接电键(手键或自动键均可)。接通电源,应能听到自动键电路发出的提示声;按动电键,应能听到发报侧音,并能看到红色LED闪烁;按动微动开关,应开始自动发报;检测假负载,应能检测到发报的信号(用示波器或用另外一个电台在附近接收)。
  • 装配音频放大电路:
    • U1:LM386
    • R5:1K
    • R6:10
    • 电解电容C9:10u
    • 电解电容C10:100u
    • C11:10n
    • 电解电容C12:10u
    • 完成后,通电,应能从耳机或有源音箱中听到背景噪声。用金属镊子碰触天线或LM386的第三脚,应能听到明显的噪声。

全部装配完成后,即可进行调试。

上电调试

接好假负载、耳机或有源音箱、手键,接通电源。这时应能从耳机或有源音箱中听到背景噪声。用金属镊子碰触天线或LM386的第三脚,应能听到明显的噪声。如果不正常,请仔细看电路图检查有无焊错、虚焊、短路等情况。

按下电键,应能听到发报侧音,并能看到红色LED闪烁;按动微动开关,应开始自动发报;检测假负载,应能检测到发报的信号(用示波器或用另外一个电台在附近接收)。

校准接收和发射频率

示波器或频率计接假负载。如果没有示波器或频率计,可以用另一个电台来帮助校准。

校准接收频率:调整C1,让振荡器的频率在7.0236MHz左右即可。如果没有示波器或频率计,可在旁边用一个电台于7.023Mhz频率发射,调整C1,让Pixie-E收到的声音听起来舒服即可。

校准发射频率:按下手键进行发射,调整C2,让振荡器的频率在7.023MHz左右即可。如果没有示波器或频率计,可在旁边用一个电台于7.023MHz频率接收,调整C2,让电台收到的信号听起来舒服即可。

设置自动键

请参照自动键手册完成自动键的设置。

输出功率

依据供电电压的不同,以及R2不同取值(见下文),发射功率约在200mW到600mW之间。

如果输出功率太低,首先检查有无虚焊、短路等焊接问题,其次检查Q1的放大倍数。Q1的放大倍数大于200比较好。

前面的调试都完成后,即可接入天线,进行通联。

20米波段

20米波段和40米波段有如下不同:

元件 40米波段 20米波段
晶振Y1 7.023MHz 14.023MHz
L3、L4 1u 470n
C13、C15 470p 220p
C14 1n 470p
C16 100p 68p

一些微调

R2

R2可以选用220、470或1K。阻值越小,发射功率越大。在用9V电池供电的情况下,可以使用220。如果使用11V或更高的供电电压,则建议使用470或1K。

在使用小阻值、高电压的时候,需要注意Q2的发热情况。如果出现发射时Q2烫手的情况,则应该降低供电电压,或使用470/1K的阻值。

R5

由于Pixie-E的供电电压可能会高于LM386的工作电压,因此用R5来保护。但引入R5会增加LM386的非线性,加强了广播干扰。

如果Pixie-E的供电电压低于12V,则可以短路R5,可以在一定程度上减轻广播干扰。

R13

调整R13可以改变侧音音量。R13可以从1K到10K,阻值越大,侧音音量越小。

R15

如果只用耳机,可以不接R15。用有源音箱的情况下,某些有源音箱的输入阻抗比较高,会造成侧音音量明显强于接收音量的情况,接入R15能改善这种情况,降低在接入有源音箱的情况下的侧音音量(但也会稍微降低接收音量)。

C8

将C8改为22n或10n,可以降低收发切换时的开关声,改善体验。但同时也会降低接收音量。

C16

不接C16,能提升大约10%左右的发射功率。但这会增加杂散发射,从优于-40dB变为-30dB,超过了相关标准。

元件清单

编号 说明
C1 60p 可调电容
C2 60p 可调电容
C3 100p 101
C4 100p 101
C5 10n 103
C6 47n 473
C7 10n 103
C8 100n 104
C9 10u 电解电容
C10 100u 电解电容
C11 10n 103
C12 10u 电解电容
C13 470p 471;20米波段为220p(221)
C14 1n 102;20米波段为470p(471)
C15 470p 471;20米波段为220p(221)
C16 100p 101;20米波段为68p
C17 100n 104
D1 1N4148
D2 LED 红色发光二极管
D3 LED 黄色发光二极管
J1 PWR 电源插座
J2 ANT SMA天线插座
J3 SP 音频插座
J4 KEY 电键插座
L1 100u
L2 22u
L3 1u
L4 1u
Q1 2N2222
Q2 2N2222
Q3 2N2222
Q4 2N3906
Q5 2N7000
R1 47K
R2 470 可选220、470或1K
R3 47K
R4 10K
R5 1K
R6 10
R7 2K
R8 1K
R9 2K
R10 4.7K
R11 4.7K
R12 4.7K
R13 4.7K 可选1K到10K
R14 10K
R15 100
SW1 PWR 电源开关
SW2 SW 微动按钮
U1 LM386
U2 STC15W104
U3 LM78L05
Y1 7.023MHz 晶振;20米波段为14.023MHz

相关文档

  • 《Pixie-E电路图》
  • 《StcKeyer自动键说明书》

About

Enhanced Pixie QRP CW Rig

Resources

Stars

Watchers

Forks

Releases

No releases published

Packages