AD9850 DDS based Antenna Tuner Adjustment Aid

تبلیغات

تبلیغات

موضوعات

موضوعات

جستجو

جستجو

پیوندهای روزانه

پیوندهای روزانه

لینک دوستان

لینک دوستان

صفحات جانبی

صفحات جانبی

امکانات جانبی

امکانات جانبی

آمار وب سایت:  

بازدید امروز : 1356
بازدید دیروز : 1458
بازدید هفته : 8737
بازدید ماه : 49434
بازدید کل : 2149104
تعداد مطالب : 620
تعداد نظرات : 110
تعداد آنلاین : 1

AD9850 DDS based Antenna Tuner Adjustment Aid

ARDUINO project

AD9850 DDS based Antenna Tuner Adjustment Aid

If you use a manual antenna tuner to match your transmitter to the antenna, not causing QRM while your making the adjustments can be an issue.. This project eliminates that problem by using a very low level signal and a very sensitive SWR bridge.

An inexpensive Arduino board is use to control a AD9850 DDS module and LCD display, while a handful of discrete parts comprise the SWR bridge. A simple LED is used as the match indicator.

Operation:

It is very simple.

A preprogrammed frequency for each of the HF bands, 160 to 10 meters is selected by repetitively pushing the [ CHANGE BAND ] switch. I programmed in the various QRP calling frequencies in the CW segment of each band. You can of course change that in the Sketch by changing the frequency (freq) in the band look up table.

The operating frequency can be changed using a rotary encode with Gray code output. If the frequency changes in X2 steps, you have an encoder with quadature output.

The default tuning rate is 10 kHz, which allows for quickly moving the frequency to another part of the band. The tuning rate can be changed by pushing the [ CHANGE RATE] button. 10 Hz, 100 Hz, 1 kHz and 10 kHz rates can be selected. The active decade for tuning is indicated by the cursor underscore of the selected decade.

Note that tuning limits are enabled so you can't tune outside of the selected Ham band.

Once the desired band and frequency is selected, the [ TRANSMIT ] toggle switch is used to turn the DDS signal on and off. .

When the [ TRANSMIT ] switch is closed, the DDS is loaded with the frequency data, a 600 Hz sidetone is generated and Pin 8 is set HIGH, which can be used to control a power amplifier or switch over relay. When the [ TRANSMIT ] switch is open, it loads 0 Hz into the DDS chip, effectively turning it off. You don't want to leave it on or there will be a birdie at that frequency in your receiver.

You will of course need a coax switch ( or relay) to switch the antenna tuner between this device and your rig.

With the tuning aid connected to your tuner, adjust the tuner to make the indicator LED go out or to dim as much as possible.

Theory of operation:

The SWR bridge and indicator:

The SWR bridge is a Whetstone configuration, with the antenna in the unknown leg of the bridge. If the resistance of each leg is equal, there is no voltage difference between the center of the two legs, which indicates a match. I used 51 ohm resistors in the bridge as their close enough to 50 ohms, but if you do want an exact 50 ohm match, use 100 ohm resistors in parallel instead.

The bridge is driven by the square wave output of the AD9850, through a simple L/C low pass filter to remove most of the harmonics. With out this filter, harmonic from the square wave drive will reflect back and keep the LED from going completely out or at least get very dim. The filter starts to roll off at about 2 MHz so there is still enough harmonic energy when operating below 30 meters and the best you can do is make the LED very dim. You can still achive a 1:1 match without using the low pass filter, but the dip is much harder to see.

If the resistance of the unknown leg is not equal to the value of the other three resistors in the bridge, there is a voltage difference between the centers of each leg. This voltage is coupled to a high gain darlington amplifier using a step up transformer. R1 and R2 supply just enough voltage bias to the base of Q1 to improve the sensitivity without actually turning it on. A LED in series with Q2 which provides a visual indication of the amount of current flowing into the amplifier. The greater the imbalance of the bridge, the greater the voltage inputted to the amplifier and the greater the current in the collector path. The is only one potential problem with this method. If you live near a AM broadcast station you might pick up enough signal to keep the LED on all the time as you won't be able to balance the bridge at that frequency.

Construction:

I intially used a UNO R3 board for develpoment, but used a NANO board for the final assembly. The schematic show wiring for the NANO board. Because the AD9850 and the LED back lighting of the display use a fair amount of current, a seperate 5V regulator is used to power these devices, rather then using the 5V regulator on the NANO board, as it would likely get very hot.

There are two types of AD9850 DDS modules available from China. I used the one with the two rows of 20 header pins and looks like a large DIP IC. If you use the other flavor, just follow the hook up diagram to connect to the required pins. These DDS modules are running about $10 at the time of this writing. Pretty amazing since the AD9850 chip costs $21 if you bought it all by it's self.

The LCD is a common 2 line, 16 character display. The ones with blue back lighting are very common and inexpensive. These run about $3.

All three of these major components can be obtained inexpensively direct for China buying with ebay. It just takes a few weeks to get them. If your in more of a rush, banggood.com can ship these from a US warehouse for a small price premium.

The rest of the discrete parts needed to build the SWR bridge and indicator can be obtained for the usual sources like Mouser or Jamesco. The MSP5179 transistors have a 1 GHz hft, so they still have decent gain at 28 MHz. You could sub the more common 2N3904's but it won't be as sensitive on the higher bands or may not work at all. If the LED does not light or is very dim at the higher frequencies, you don't have enough gain.

Since most of the componets are modules, I buit the project on a piece of FR4 pref board, using SIP sockets for the modules to plug into. The SIP sockets come in 40 pin strips. To cut them down to size, remove the pin one location past the number of pins you need and cut that slot with an hobby knife of razor saw. I use #28 heat stripable magnet wire to make all the interconnections. That way I don't need to strip insulated wire and makes for a neat looking wiring job.

The SWR bridge and amplifier could have been wired up right on the perf board, but I built it on a small scrap of copper clad board, dead bug style, which is a bit quicker and easier way to build it.

For final packaging, I recycled an old Radio Shack enclosure. Since the front panel of this box already had a number of holes in it (all in the wrong places, except for the display window, which was cut for a smaller display) I had to cover the old holes up somehow. I did this by simply putting down some double sided tape on the panel and then laid down a piece of black contruction paper and trimmed it to fit. This is then covered with a thin piece of clear Polycarbonate, which is easy to work with.

Programming the Arduino and the program "Sketch":

Hopefully your already familiar with the Arduino. If not a simple web search will come up with linksto the official Arduino web site with all the info you need.

The Sketch which you need is located in this zip file: Arduino_9850_sketch.zip

Once the Sketch has been downloaded into the Arduino board and everything is wired up, you will have to make one adjustment on the DDS module board. With the "unknown" leg of the bridge open, adjust the little trimmer resistor on the 9850 module until the SWR indicator LED comes on brightly. This trimmer sets the duty cycle of the square wave output and you want it more or less centered at 50%, but without a 'Scope just set it in about the middle of the adjustment range which makes the SWR LED stay on.

Parting thoughts:

This is my first Arduino "Sketch" and I'm pretty amazed I was able get it to work. I did take some late nights just to figure out how to do some simple things. I normally program directly in assembly which makes a whole lot more sense to me and is vasty more memory efficient and faster.

Although I designed this for the SWR bridge application, it can also be used as a signal generator, a transmitter VFO or even the VFO for a transceiver, although some modifications to the Sketch will be required for other applications.

For use as a signal generator with full tuning range, comment out the band limit tests in the DDSincerment() and DDSdecerment() routines and enable the max freq and min freq limits instead.

For a transceiver, you can add or subtract an offset to the base frequency before loading the DDS chip.

Anyway, I hope someone finds this project useful.

73, Steve KD1JV

 

 

 

 

 

 


  • تاریخ ارسال : دو شنبه 5 بهمن 1394 ساعت: 18:27
  • نویسنده :

می پسندم نمی پسندم
نظرات()
برچسب ها : ,

اخبار محصولات جدید

با سلام

در صورت علاقه دوستان می شود اخرین اخبار محصولات بازار رادیو را در سایت آورد بشرط علاقه و توجه دوستان


  • تاریخ ارسال : سه شنبه 22 ارديبهشت 1394 ساعت: 18:43
  • نویسنده :

می پسندم نمی پسندم
نظرات()
برچسب ها : ,

ليست صفحات


تعداد صفحات : 1

صفحه قبل 1 صفحه بعد

ورود کاربران

ورود کاربران

    نام کاربری
    رمز عبور

    » رمز عبور را فراموش کردم ؟
    عضويت سريع

    عضويت سريع

      نام کاربری
      رمز عبور
      تکرار رمز
      ایمیل
      کد تصویری
      پشتيباني آنلاين

      پشتيباني آنلاين

        پشتيباني آنلاين
        آمار

        آمار

          آمار مطالب آمار مطالب
          کل مطالب کل مطالب : 620
          کل نظرات کل نظرات : 110
          آمار کاربران آمار کاربران
          افراد آنلاین افراد آنلاین : 1
          تعداد اعضا تعداد اعضا : 40

          آمار بازدیدآمار بازدید
          بازدید امروز بازدید امروز : 1356
          بازدید دیروز بازدید دیروز : 1458
          ورودی امروز گوگل ورودی امروز گوگل : 136
          ورودی گوگل دیروز ورودی گوگل دیروز : 146
          آي پي امروز آي پي امروز : 452
          آي پي ديروز آي پي ديروز : 486
          بازدید هفته بازدید هفته : 8737
          بازدید ماه بازدید ماه : 49434
          بازدید سال بازدید سال : 570032
          بازدید کلی بازدید کلی : 2149104

          اطلاعات شما اطلاعات شما
          آی پی آی پی : 54.92.158.65
          مرورگر مرورگر :
          سیستم عامل سیستم عامل :
          تاریخ امروز امروز :
          خبرنامه

          خبرنامه

            براي اطلاع از آپيدت شدن سایت در خبرنامه سایت عضو شويد تا جديدترين مطالب به ايميل شما ارسال شود



            آخرین نطرات کاربران

            آخرین نطرات کاربران

              سعید سعید - با سلام استاد
              تو مدار برزیلی یه رله داریم این کارش چیه ؟ مثلا اگر رله فعال بشه چی میشه؟ یه کلید جا گذاری شده براش .
              تو قسمت ورودی موج vfo به 7358 یه cwkeyزده به پایه 3 همین آیسی برای چیه؟
              ce keyسرچ کردم کلید مورس آمد میشه توضیح بفرمایید ممنون میشم .
              پاسخ:با سلام هنگام فشردن کلید PTT روی میکروفون پایه دوم سیم پیچ رله موجود در مدار زمین شده و سر دیگر این رله به مثبت باطری وصل است باعث عملکرد رله شده و لذا دوکنتاکت ان عمل کرده یکی ورودی گیرنده را بزمین وصل می کند تا امواج فرستنده وارد گیرنده نشده و اسیب نرسانند کنتاکت دیگر رله هم ولتاژ مثبت تغذیه را که در حالت معمولی به خط مثبت گیرنده وصل است قطع و خط مثبت فرستنده را فعال می کند +tx cw key بله کلید مورس است که برای کاردر حالت مورس مولد موج جدا داشته که بجای میکروفون کار کرده و سیگنال را ارسال می کند - 1396/4/26
              PariaParia - سلام ميشه در مورد مدار بيشتر توضيح دديد؟چطور ميتونم شمارو پيدا كنم؟به اين پروژه شديدا نياز دارم ممنونم ميشم جواب بديد
              پاسخ:با سلام و ارزوی سلامتی و توفیق روز افزون برای شما اگر عضو تلگرام هستید با شماره همراه تلگرامی خود با شماره تلگرامم تماس بگیرید و در گروههای تخصصی راجع به اینگونه مطالب عضو شوید در غیر اینصورت با تماس با ایمیل بنده مطالب مورد نظرتان ارسال خواهد شد 09192130291 abdolhagh@gmail.com گروه مهندسین مخابرات میدان طراحی آنتن ، مدارات مایکروویو و RF لینک دعوت : https://t.me/joinchat/AAAAAD2zsfeBb5LKzJyD5A - 1396/4/4
              علیعلی - پست جالبی بود مهندس برای خرید دانگل RTL2832U میشه به آقای نریمانی اعتماد کرد؟ R820T2 رو میدن 170
              شما شخص بهتری سراغ دارین که مورد اعتماد ودر عین حال منصف باشه؟
              پاسخ:با سلام بنده هیچ شخصی را تائید یا تکذیب نمی کنم اقای علیپور به نمایندگی اقای قنبری این دستگاه رو در جعبه مجزا با فن می فروشد - 1395/12/28
              PayamPayam -

              سلام با این مشخصاتی که شما دادید کار نکرد ساختمش نصب سطحیم کردم قطعاتو
              آیا خودتون ساختینش؟
              اگر اره پس چرا کار نمیکنه!!!
              اگه نه پس چرا مجبورمون کردید بسازیم؟؟
              حالا که کار از کار گذشته
              این پستتونم واسه تقریبا سه سال پیشه خواهش میکنم کمکم کنید اگر این پستمو دیدید نزارید به دست ایندگان برسه که اونوقت نه از من اثری,هست نه مداری,که ساختم
              ۰۹۳۰۹۴۹۶۳۶۲
              P.anzali.ussd@gmail.com
              پاسخ:با سلام و تشکر از اظهار نظر جنابعالی این طرح رادیوی ساده اف ام بوده که خیلی از شرکتهای سازنده کیت انرا ساخته اند و البته نکته مهم ان همان کابل کواکسیال و تنظیم دقیق انتن است البته شاهد کار کرد این مدار مهندس سجادیان از اولین رادیو اماتورهای ایران بودند که خودشان هم باور نمی کردند . ضمنا دوست عزیز اماتوری تجربه است نه ساختن و تعهد انجام کار و اینکه عاشق اگر به معشوق برسد کارش افسانه نخواهد شد شمارا هم کسی مجبور نکرد و در عین حال اینهمه طرح در سایت هست بنده هیچکدامشان را نساخته ام و تعهد هم نسپرده ام که کار کند هدف یاد گرفتن است و گرنه در دبیزستان یا دانشگاه کلی مطلب به شما می اموزند شما همه را تجربه می کنید و ازمایش می کنید خوش بحال شما و اینهمه تجربه

              - 1395/12/14
              مهدیمهدی - استاد نقل قول از بنده وپاسخ شما:
              بنده برای مدار ssb آقای قنبری یه آنتن میخواستم درست کنم سادترین آنتن که بتونه خیلی خوب جواب بده چطوری میتونم بسازم اگر تصویری دارید برام خواهشن ازسال بکنید ممنون از سایت عالیتون
              پاسخ:با سلام و ارزوی سلامتی و توفیق روز افزون شما مطلبی را در این مورد تهیه و خدمتتون اراعه خواهم کرد - 1395/9/1

              -------------------------------------------
              استاد ما منتظریم یه عنایت بکنید به زبان ساده وطوری که ما مبتدیا هم بفهمیم آموزش ساخت آنتن رو بزارید ممنون
              با سلام بله حق با شماست فراموش کردم و عذرخواهم در اولین فرصت ساخت چند انتن ساده را برای رادیوتان اعلام خواهم کرد بازهم ببخشید - 1395/12/8
              سید محمد عظیمیسید محمد عظیمی - با سلام
              خیلی ممنونم جناب عبدالحق بابت اطلاع رسانی
              پاسخ:با تشکر از زحماتی که کشیدند و آرزوی توفیق روز افزون گروه و برگزاری این مراسم در مشهد مقدس - 1395/11/2
              علی نصیریانعلی نصیریان - فروش فرستنده FM مجهز به نمایشگر LCD هشت و پانزده وات بصورت منتاژ شده و منتاژ نشده, - 1395/10/23
              مهدیمهدی - با سلام



              بنده برای مدار ssb آقای قنبری یه آنتن میخواستم درست کنم سادترین آنتن که بتونه خیلی خوب جواب بده چطوری میتونم بسازم اگر تصویری دارید برام خواهشن ازسال بکنید ممنون از سایت عالیتون
              پاسخ:با سلام و ارزوی سلامتی و توفیق روز افزون شما مطلبی را در این مورد تهیه و خدمتتون اراعه خواهم کرد - 1395/9/1
              رضاییرضایی - سلام خیلی خیلی جالب بود
              پاسخ: سلام لطف و بزرگواری شما است - 1395/7/29
              رضاییرضایی - با سلام یادمه سال 1372 اولین فرستنده لامپی رو با لامپ 6aq5 تو فرکانس حدود 3 مگاهرتس ساختم قدرت و سادگی مدار منو به تعجب انداخت
              بگذریم از اینکه چقد دنبال لامپه توشهر زاهدان گشتم
              الانم گاه وبیگاه سرگرمی من ساخت فرستنده های کوچیکه ضمنا یه پیشنهاد داشتم که یه کم بیاین توخط فرستنده گیرنده دیجیتال
              خیلی جالبه که بایه فرستنده دیجیتال فرکانس پایین کیفیت صدای در حد fm رو داشته باشین
              پاسخ: سلام اگر بزرگواری کنید و طرح یا مدار یا نقشه یا پروژه دیجیتالی دارید در اختیار جمع علاقمندان بگذارید خیلی متشکر می شوم ایمیل بنده در خدمتتونه ep2mrd@gmail.com and abdolhagh@gmail.com - 1395/7/26

              درباره ما

                به وب سایت من خوش امدید در این مقوله علاقمندم اطلاعاتی از رادیو اماتوری که در ذهن داشته و در حال پاک شدن هستند را یادآوری و بهمراه عکس و مطلب جهت اطلاع علاقمندان درج و در این زمینه هر گونه همکاری و اعلام نظر و بیان ایرادات مزید بر منت خواهد بود.

              کلیه ی حقوق مادی و معنوی سایت مربوط به *** خاطرات راديو آماتوري *** بوده و کپی برداری از آن با ذکر منبع بلامانع می باشد.
              قالب طراحی شده توسط: تک دیزاین و سئو و ترجمه شده و انتشار توسط: قالب گراف