KN-Q9袖珍式短波SSB-CW收发信机电路图 [复制链接]

这几天等pcb闲得发毛，把电路图给整理出来了，公布在论坛里给同学们参考和研究。

此电路图已经尽可能忠实于实际的电路，其中可能会少些做去偶的104电容（手画酸了，本来用2个的，只画了1个，呵呵）。但并不影响电路设计意图的表达，按照这个电路自行找零件装一个，应该不会有任何问题。

还是老规矩，此电路图和以往kn套件一样，除商业用途以外，同学们可以自由下载，传播，修改和仿制。在传播或转载的时候，能提一下兄弟的呼号，兄弟就感激不尽（鄙视一下自己先）。 :d

顶下,正好看到,呵呵,
  看看电路先, 我也想自己做个小巧的ssb户外玩

已经下载，谢谢分享！

下载了，并且打印好备用了哦

可惜了，只有一级lpf，该不是为了省钱吧？呵呵。

后来查看了pcb图，还是两级lpf，原来是电路图省略掉了，希望不要省略掉元件，呵呵。

还有几个问题要请教6bf：
1. 波段切换的100uh电感在3.8m波段的感抗是2k欧多点，我看bpf的输入输出是高阻抗（不是线圈次级输出，而是并联谐振电容直接耦合输出），是不是至少换个470uh，或者1mh？当然，3.8m无论接收还是发射，增益总是足够的，这么点损耗也不算什么。波段切换的二极管是1n4148吗？其实在低一些的波段，使用1n4007更好，它更接近于pin管，虽然极间电容可能大点。
2. 音频功放的电源是+5吗？这个电压对于lm386来说有点低了，不知道是不是造成声音不宏亮的原因呢？如果嫌接7809负载过大的话，用10欧姆左右电阻分压以后直接连接13.8v也不是什么问题啊。
3. agc的开关部分我最为费解。首先agc on/off的继电器驱动8550那级根本不需要啊，既没有逻辑反相，8050也没有驱动不够，难道只是为了布线方便而多加了几个元件上去？还有，是否有机会用电子开关而不是继电器来做agc开关控制呢？这可以省掉几十毫安接收电流。
4. 说起接收电流，让我觉得继电器驱动电路的基极偏置电阻1k欧有点猛。若是5v系统，用1k欧，基极就要消耗掉4.3ma电流，也就罢了，我看波段切换继电器用+9vt也是用1k欧，基极就要消耗掉8.3ma电流，虽然在发射时8.3ma是毛毛雨，不过无谓的消耗还真是没必要。现在的管子直流放大倍数很少有小于100的，驱动继电器几十毫安的电流，实际上1ma的基极电流绰绰有余了。当然，我理解做套件就是要尽量使用少些种类的元件，不过作为制作者，完全可以做一些优化。还有个可能性，那就是为了避免干扰，在pa板上干扰太多，驱动电流大点稳定点？另外，继电器线圈的保护二极管都是串联而不是反相并联，这就要看三极管和二极管的反向电阻谁大了，呵呵。
5. power_dect是单片机的输入还是输出脚？起什么作用？如果是输入，13.8v那里那个二极管是不是画反了？连接power_key的按钮画在哪里？上电过程好像是，按下power_key，继电器吸合，mcu上电，然后通过power_con保持住继电器。
6. ad9832共享了单片机的4m时钟，是否用电容隔直更让人放心点？天线在发射时是直流对地短路的，是否也用个电容隔直比较好点呢？
7. 为什么要用74138而不是单片机引脚直接控制波段呢？单片机引脚还是够的，比如27脚？为了不改通用的多波段控制的程序？

其他的拼写错误等小毛病我就暂时不提了，以上问题请ba6bf帮助解答。

应该不是省钱,是偷懒没画吧!

盒子太小，元件装不下了。样机我已经看过，里面很密。

打印了
估计看不懂

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还有几个问题要请教6bf：

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有地方标注错了，粗心，呵呵。

1，正如你所说，100uh在这里已经够用了。1n4148在使用中也没有发现问题，所以使用体积更大的1n4007我倒真没有考虑过。

2，电压标注错了，应该是+9v。在画图的时候点了一个模板电源，但是忘记把电压值改成+9v。疏忽了。

3，单片机是5v的系统，而继电器是9v的，所以如果直接用8550做开关则8550永远也不能截止。那个8050实际上起着电平转换的作用。机器中使用了5v和9v两种继电器，其中lpf和vco的切换继电器用5v控制，而其他则使用9v控制。5v继电器有9只之多，直接用单片机系统的5v输出控制。这里如果用9v继电器则可以大幅度降低继电器的电流，但是需要增加每一组继电器的电平转换电路。q9是极小体积的设计，这样做对减小体积不利。而4只9v继电器则在可能的情况下尽可能的减小了继电器本身的耗电。这么做是体积和耗电之间的妥协，在q9这种小体积的设计中，也是不得已的做法。电子开关当初的确考虑过，但是对体积的减小并没有大的帮助，而且从成本上说也不比使用继电器更低，最重要的是用继电器控制我觉得更加直接了当。不过这个对于电路来说并没有什么性能上的影响，所以在设计的时候还是本着简单有效的原则使用了继电器。

4，如你所说，继电器驱动电路基极使用1k电阻的确主要是出于尽量减少元件种类的考虑，当然为了让驱动三极管更彻底的导通也是最终决定使用1k电阻的原因。你说的继电器线圈的保护二极管是串联的是不是指lpf那四组继电器的电源线中的4只二极管？那4只二极管不是起保护作用，而是防止电流倒灌。你可以看到在接收的时候lpf的四组继电器是不会通电的，因为四组继电器的公共点和地之间有一个8050三极管，这个三极管在接收状态下是截止的。所以如果没有这4只二极管，则任何一个波段控制端有电压的时候，都会通过继电器的线圈倒灌回其他三个波段控制端，造成本该截止的波段产生导通。

5，power_dect是关机动作检测端。开机动作你理解的是正确的。关机动作的过程是这样：在开机状态下，power_key按下，power_dect被拉到低电平。如果power_key是持续按下1~2秒以后，单片机进入关机程序，首先存储当前vfo及各种已调节参数，然后power_con释放成低电平。当power_key抬起的时候，继电器释放完成关机。power_dect还有一个功能，就是背光开关检测。当轻点当power_key的时候，背光就在开和关之间循环动作。

6，ad9832通过一个104电容共享单片机的时钟，其实小点的电容也可以，只是为了排版方便使用了104，实际使用也没有发现问题。在画电路图的时候疏忽了，呵呵。发射时天线对地直流短路没什么不妥，就算加上隔直流电容，如果接上swr表，天线一样也是对地直流短路。

7，使用74138驱动的目的是为了多波段控制，实际上q9的波段控制不止4个波段。74138的输出包含了1.8/3.8/7/14/21/28/29，另外还有两个波段界限控制输出，即高于10mhz控制和低于10mhz控制。而q9仅使用了这个单片机系统一半的波段控制功能。软件我的意见是能不做大的改动就不要动，实际上q8中就已经包含了这些波段的控制功能，而q8单片机旁边做的那个16脚的dip焊盘就是给用户做这方面实验准备的，可惜没有人注意到。呵呵

其他标注及标识方面的拼写错误是有可能的，我的英文水平和专业水平都不行，表弟尽管提出来吧。 :d

另外，功放lpf的确只用了1级。倒不是为了省钱，而是pcb的面积实在排不下每组两个磁环。这地方就算是缩水了吧，呵呵。

不过话又说回来了，这种小体积的机箱，各个pcb之间距离这么近，就算使用了两级lpf，输出杂散也不会比使用一级小到哪里去。反正要去验机都肯定不合格。

1.8/3.8/7/14/21/28/29
这么多波段啊
估计是kn-q2012……

各位同学慢慢讨论吧。

无线电杂志的编辑姐姐催稿子就象催命一样，这几天我要赶快把明年最后一个连载弄好才能交差。

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各位同学慢慢讨论吧。
无线电杂志的编辑姐姐催稿子就象催命一样，这几天我要赶快把明年最后一个连载弄好才能交差。

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不带这样的。。。。
杂志社的稿费还没给你吧？
我们的q9可已经预付了
先发q9
再写稿

1. 100uh的感抗不够可能还会影响bpf在80m波段的q值吧？如果是我，我会考虑换更大的电感量，实际上，家里有大把的1mh电感。
2. 7809负载挺大的，大家音量开小点，呵呵
3. 我的意思是，为什么8050的集电极不能驱动一个5v的继电器呢？怕mcu的5v电流不够吗？其实那路5v电源可能电流是比较充沛的。电子开关的话，也许一个2n7000就够了，也不贵。
4. 这么说pa板上的继电器线圈都没有二极管保护了，大家准备在pcb反面加上吧，1n4148便宜。

我本来还想问单片机上电reset的时间常数问题，看了看atmega16l的数据手册，只需要1.5us就好了，也就不多问了。

如果要改电路图的话，我就提一下拼写错误，不然就懒得提了，呵呵。


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有地方标注错了，粗心，呵呵。
1，正如你所说，100uh在这里已经够用了。1n4148在使用中也没有发现问题，所以使用体积更大的1n4007我倒真没有考虑过。
2，电压标注错了，应该是+9v。在画图的时候点了一个模板电源，但是忘记把电压值改成+9v。疏忽了。
3，单片机是5v的系统，而继电器是9v的，所以如果直接用8550做开关则8550永远也不能截止。那个8050实际上起着电平转换的作用。机器中使用了5v和9v两种继电器，其中lpf和vco的切换继电器用5v控制，而其他则使用9v控制。5v继电器有9只之多，直接用单片机系统的5v输出控制。这里如果用9v继电器则可以大幅度降低继电器的电流，但是需要增加每一组继电器的电平转换电路。q9是极小体积的设计，这样做对减小体积不利。而4只9v继电器则在可能的情况下尽可能的减小了继电器本身的耗电。这么做是体积和耗电之间的妥协，在q9这种小体积的设计中，也是不得已的做法。电子开关当初的确考虑过，但是对体积的减小并没有大的帮助，而且从成本上说也不比使用继电器更低，最重要的是用继电器控制我觉得更加直接了当。不过这个对于电路来说并没有什么性能上的影响，所以在设计的时候还是本着简单有效的原则使用了继电器。
4，如你所说，继电器驱动电路基极使用1k电阻的确主要是出于尽量减少元件种类的考虑，当然为了让驱动三极管更彻底的导通也是最终决定使用1k电阻的原因。你说的继电器线圈的保护二极管是串联的是不是指lpf那四组继电器的电源线中的4只二极管？那4只二极管不是起保护作用，而是防止电流倒灌。你可以看到在接收的时候lpf的四组继电器是不会通电的，因为四组继电器的公共点和地之间有一个8050三极管，这个三极管在接收状态下是截止的。所以如果没有这4只二极管，则任何一个波段控制端有电压的时候，都会通过继电器的线圈倒灌回其他三个波段控制端，造成本该截止的波段产生导通。
5，power_dect是关机动作检测端。开机动作你理解的是正确的。关机动作的过程是这样：在开机状态下，power_key按下，power_dect被拉到低电平。如果power_key是持续按下1~2秒以后，单片机进入关机程序，首先存储当前vfo及各种已调节参数，然后power_con释放成低电平。当power_key抬起的时候，继电器释放完成关机。power_dect还有一个功能，就是背光开关检测。当轻点当power_key的时候，背光就在开和关之间循环动作。
6，ad9832通过一个104电容共享单片机的时钟，其实小点的电容也可以，只是为了排版方便使用了104，实际使用也没有发现问题。在画电路图的时候疏忽了，呵呵。发射时天线对地直流短路没什么不妥，就算加上隔直流电容，如果接上swr表，天线一样也是对地直流短路。
7，使用74138驱动的目的是为了多波段控制，实际上q9的波段控制不止4个波段。74138的输出包含了1.8/3.8/7/14/21/28/29，另外还有两个波段界限控制输出，即高于10mhz控制和低于10mhz控制。而q9仅使用了这个单片机系统一半的波段控制功能。软件我的意见是能不做大的改动就不要动，实际上q8中就已经包含了这些波段的控制功能，而q8单片机旁边做的那个16脚的dip焊盘就是给用户做这方面实验准备的，可惜没有人注意到。呵呵
其他标注及标识方面的拼写错误是有可能的，我的英文水平和专业水平都不行，表弟尽管提出来吧。 :d

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我下载下来，研究一下。。。

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1. 100uh的感抗不够可能还会影响bpf在80m波段的q值吧？如果是我，我会考虑换更大的电感量，实际上，家里有大把的1mh电感。
2. 7809负载挺大的，大家音量开小点，呵呵
3. 我的意思是，为什么8050的集电极不能驱动一个5v的继电器呢？怕mcu的5v电流不够吗？其实那路5v电源可能电流是比较充沛的。电子开关的话，也许一个2n7000就够了，也不贵。
4. 这么说pa板上的继电器线圈都没有二极管保护了，大家准备在pcb反面加上吧，1n4148便宜。
我本来还想问单片机上电reset的时间常数问题，看了看atmega16l的数据手册，只需要1.5us就好了，也就不多问了。
如果要改电路图的话，我就提一下拼写错误，不然就懒得提了，呵呵。

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1,q值的问题我的想法正好跟你相反，在这些相对较宽的频段，我宁可把q值弄低一些，事实上我还在为80米波段的q值太高而发愁。q值过高，就会造成通频段过窄，一般来说会造成这个波段高端和低端增益相差过大。

2，7809的负荷的确蛮大的，呵呵。

3，我前面说过了，使用9v继电器电流可以小一半以上。而lpf只所以没有用9v继电器，是因为pcb面积限制没办法做电平转换电路。而你提到的这个地方恰好可以放一个电平转换电路，于是就使用了9v继电器。不巧的很，我这里还真没有2n7000可以做这个实验，呵呵。

4，继电器加保护二极管的目的是什么？如果是为了保护开关三极管，那就不用担心。因为开关三极管的集电极和发射极都接了防反压二极管。

5，改一下电路图举手之劳而已，如果有错误只管提出来就行。 :d

80m波段的bpf带宽还真是问题，难怪有的机器为80m波段做两套bpf。不过，用感抗来降低q值还真是少有这样设计的。

顺便说说为什么ssb滤波器那里用两个晶体串联，有什么好处吗？

拼写（打字）错误：

单片机那边：if gian -> if gain
dds那边：txal -> xtal，记得加个104串联
74138那边：8550 8551 8552 8553 -> 8550 x 4
vco上面：270p不用就拿掉吧
pa那页：4个继电器实际上是8个，每个波段2个

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1,q值的问题我的想法正好跟你相反，在这些相对较宽的频段，我宁可把q值弄低一些，事实上我还在为80米波段的q值太高而发愁。q值过高，就会造成通频段过窄，一般来说会造成这个波段高端和低端增益相差过大。
2，7809的负荷的确蛮大的，呵呵。
3，我前面说过了，使用9v继电器电流可以小一半以上。而lpf只所以没有用9v继电器，是因为pcb面积限制没办法做电平转换电路。而你提到的这个地方恰好可以放一个电平转换电路，于是就使用了9v继电器。不巧的很，我这里还真没有2n7000可以做这个实验，呵呵。
4，继电器加保护二极管的目的是什么？如果是为了保护开关三极管，那就不用担心。因为开关三极管的集电极和发射极都接了防反压二极管。
5，改一下电路图举手之劳而已，如果有错误只管提出来就行。 :d

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80m波段的bpf带宽还真是问题，难怪有的机器为80m波段做两套bpf。不过，用感抗来降低q值还真是少有这样设计的。
顺便说说为什么ssb滤波器那里用两个晶体串联，有什么好处吗？
拼写（打字）错误：
单片机那边：if gian -> if gain
dds那边：txal -> xtal，记得加个104串联
74138那边：8550 8551 8552 8553 -> 8550 x 4
vco上面：270p不用就拿掉吧
pa那页：4个继电器实际上是8个，每个波段2个

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已经改好并重新发布了。

表弟真是心细如发，看的够仔细，呵呵。

用感抗来降低q值我可没想过，只是正好手边有几万只100uh电感没地方用，总不能不把它们用光吧？呵呵

如果有地方再加一个bpf，我宁愿加给10米波段。给80米波段再来一个bpf，还是算拉吧。

关于ssb滤波器的电路形式是我通过反复的实验和测试才定下来的。我在实验当中发现如果每个晶体的串联点都对地加上相同的电容，则最后的滤波器要达到良好的矩形系数就很困难。在kn900结束以后，bg6qbt给了我一个nwt-7，我就用它做了很多晶体滤波器的实验。后来做了一个通用的晶体滤波器测试板，电容全部使用60pf的微调电容，然后调节微调电容来看滤波器曲线。经过无数次的反复试验，发现矩形系数最好的状态就是每隔一个晶体串联点电容量一样大，而相邻的串联点最小。通过这样的组合，晶体滤波器的曲线看起来丝毫不比商品电台中的晶体滤波器差，甚至感觉还要好些。我记得在前年我还发过几张和ft-180a的滤波器做对比的测试曲线图，很明显我做的这种滤波器带内波动和矩形系数都要比ft-180a的好些。于是从kn-q7开始我就采用了这种组合方式。

不知道是表扬我还是骂我，姑且当成是表扬了，呵呵。

其实晶体滤波器跟晶体参数也很有关系的，我很少在别的资料上看到这样的用法，你有没有测试这种电路形式的滤波器参数可重复性？

另外无聊再骂骂功放那页管子的选择。我开始相信你做套件是为了消耗元件库存，而不是为了更好的设计。那个2sc3357是个截止频率为6.5ghz的微波管，就算是为了各个波段的功率均衡吧，也不怕产生寄生振荡，难道那个串联的51欧姆就是用来消除的？d882呢，是个截止频率为100mhz的低频管，我知道南京元件难买，至少也换个2sc1162，截止频率为180mhz。这可以解释为什么15m波段上功率这么小吧？

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已经改好并重新发布了。
表弟真是心细如发，看的够仔细，呵呵。
用感抗来降低q值我可没想过，只是正好手边有几万只100uh电感没地方用，总不能不把它们用光吧？呵呵
如果有地方再加一个bpf，我宁愿加给10米波段。给80米波段再来一个bpf，还是算拉吧。
关于ssb滤波器的电路形式是我通过反复的实验和测试才定下来的。我在实验当中发现如果每个晶体的串联点都对地加上相同的电容，则最后的滤波器要达到良好的矩形系数就很困难。在kn900结束以后，bg6qbt给了我一个nwt-7，我就用它做了很多晶体滤波器的实验。后来做了一个通用的晶体滤波器测试板，电容全部使用60pf的微调电容，然后调节微调电容来看滤波器曲线。经过无数次的反复试验，发现矩形系数最好的状态就是每隔一个晶体串联点电容量一样大，而相邻的串联点最小。通过这样的组合，晶体滤波器的曲线看起来丝毫不比商品电台中的晶体滤波器差，甚至感觉还要好些。我记得在前年我还发过几张和ft-180a的滤波器做对比的测试曲线图，很明显我做的这种滤波器带内波动和矩形系数都要比ft-180a的好些。于是从kn-q7开始我就采用了这种组合方式。

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