我的三波段usdx电台制作好了-附详细制作说明供大家参考 [复制链接]

初入短波，看到usdx的介绍，非常吸引我，于是决定跟着开源资料仿制一个，经过几个月的业余时间调试，终于调试完了，使用长线天线也接收到了1000km外的ham们的SSB通联。我仿制的是WB2CBA大神的Triband版本，当然还有DL2MAN的版本也挺受欢迎，但是Triband版本更符合我心目中的电台形象。话不多说，上图：

Triband usdx电台一共5块PCB，含3个有电路板：主板，显示和按键板，低通滤波器板，还有两个PCB用于前面板和后面板。壳子是铝制的，外加手咪。所有元器件、PCB、手咪和壳子都是淘宝上买的，总成本200出头，非常适合大家DIY。
这个是我写的制作说明，第一次发帖，尽可能写的详细。三波段usdx制作超详细说明：

补充打板文件，可直接发送给嘉立创等PCB生产厂家：
补充单片机固件，我重新编译了，有点小改动，可以直接烧录，适用于si5351 27MHZ晶振，显示器为OLED的版本。
补充实测接收视频，在北京10层楼16米长线天线加1:9巴伦，接收到1000km外西安与600km外的郑州的两个火腿之间7050 LSB完整通联：通联视频


注：usdx是开源作品，有些国内厂商拿了开源PCB和源代码批量做成产品去国外和国内电商平台高价售卖，有违开源精神，在usdx国外群组上影响非常不好。如果大家有焊接经验，还是建议自行DIY，总成本200元出头就可以了。

usDX可将QCX转换为（E 类驱动）SSB 收发器。它可用于制作 QRP SSB 触点，或（与 PC 结合）用于 FT8、JS8、FT4 等数字模式。它可以在 LSB/USB 模式下通过 80m-10m 频段完全连续调谐，带宽为 2400Hz，具有高达 5W PEP SSB 输出，并具有基于软件的完整插入 VOX，可在语音和数字化操作。
SSB 发送级完全以数字和基于软件的方式实现：ATMEGA328P 的核心是通过控制 SI5351 PLL 相位（通过 800kbit/s I2C 上的微小频率变化）对输入音频进行采样并重建 SSB 信号并控制 PA 功率（通过按键整形电路上的 PWM）。通过这种方式，可以实现高能效的 E 类驱动 SSB 信号；PWM 驱动的 E 类设计使 SSB 收发器简单、小巧、热耗小、节能且成本低（即，无需像 SSB 收发器中常见的那样，功率效率低且复杂的线性放大器带有笨重的散热器）.主要有以下特点：

    全模式支持：USB、LSB，实验模式：CW、AM、FM
    通过数字调谐结合低通滤波支持多个频段，3.5~54MHZ，更换不同的低通滤波器，可实现80m-10m频段连续可调；
    13.8V 电源供电时大约5W PEP SSB 输出；
    DSP 功能：自动增益控制 (AGC)、降噪 (NR)、语音触发 Xmit (VOX)、RX 衰减器 (ATT)、TX 驱动控制、音量控制、dBm或S 表
    DSP 滤波器：4000、2500、1700、500、200、100、50 Hz 通带
    基于软件的VOX，可用作快速完全切入（QSK 操作）或辅助 RX/TX 切换以操作数字模式（无需 CAT 或 PTT 接口）
    支持数字通信模式FT8，通过菜单快速调出预设的FT-8频段
    轻量且低成本的收发器设计：由于采用 EER 发射器 E 类级，因此具有高能效（无需庞大的散热器），并且设计简单（无需复杂的平衡线性功率放大器）
    接收机本底噪声MDS：–135 dBm at 28MHz（200Hz BW）
    可能是您能找到的最具成本效益且易于构建的独立 SDR/SSB 收发器。大大简化了原来的电路，元器件较少。

一共3块电路，分别是底部最大块的主板，前面板，后面功放和低通滤波器板。
主板包括电源、单片机Atmega328、SI5351芯片组成的可变频率振荡器（VFO），音频放大电路LM4562，模拟开关FST3253，耳机，话筒，PPT，天线接口等。
前面板包括液晶显示屏，旋转编码器，按键等。
后面板包括E类MOS管功率放大、磁环线圈和电容组成的三波段的低通滤波器。
三块电路板通过排针和排母连接起来，安装到铝合金壳子。

下方插孔从左到右依次为MIC/PTT，耳机插孔，用于驱动外部功放的PTT输出，以及电源输入孔。
其中CPU是8bit AVR单片机Atmega328，它也是很常见电子DIY用的Adruino板子的CPU。SI5351是数字时钟芯片，AVR单片机通过I2C总线控制SI5351产生时钟频率，用于接收和发送不同频率的无线电信号。天线上接收到的信号通过低通滤波器板子上滤除不需要的高频干扰，经过Q1 MOS管控制接收使能（Q1完成收/发切换，在发射时，Q1关闭，以免大功率发射信号进入接收通道损坏接收电路），进入到FST3253中与SI5351产生的时钟信号进行混频，得到正交采样音频信号I/Q信号，并且经过LM4562芯片放大820倍，再由AVR单片机的10bit AD采样，解调后，通过PWM驱动耳机或者喇叭还原音频信号。发送过程是通过AVR对MIC语音或者CW的电键进行采样，联合语音和SI5351产生的时钟信号，通过74ACT00产生对应频率的方波，驱动低通滤波板上的三个BS170管子，产生射频信号并由天线发射出去。
前面板支持两种尺寸的液晶频，一种是小型1602，另一种是128*64点阵的OLED，本次制作统一采用128*64点阵OLED小屏幕，通过两个按键和一个旋转编码器实现菜单选择和频率调整。
功放板位于后部，驱动为BS170 MOS管3只并联，低通滤波器为FT37-2、FT37-6磁环绕线构成电感，和电容组成LC滤波器，一共设置了3组滤波器，通过单刀双掷开关选择某一个波段。通过绕制不同的磁环匝数，以及选用不同的电容，即可实现多波段低通滤波器。而数字段通过VFO电路可任意设置频率，波段主要受制于低通滤波器，可以多做几个后面板，以实现更多的波段。

用到三个电路图如下：
主板：
低通板
显示板
波段的支持是通过更改滤波器参数实现的，主要是磁环选择（T37-2和T37-6材质），绕制圈数，电容的值，常见波段参数见说明。
我做的是40m，20m，10m波段，购买相应的电容，磁环是4个T37-2和2个T37-6。如果需要其它波段，需按照上表购买5%精度，100V耐压的独石电容，推荐使用J级别的火炬牌的独石电容，淘宝有售。

用到的元器件如下：

类别    元器件编号    数量    参数    封装    所在电路    备注
电容    C1    1    铝电解电容100UF，25V     直插    CPU    
电容    C4,C5,C8,C29    4    铝电解电容10UF， 25V     直插    CPU    
电容    C1    1    铝电解电容10UF， 25V     直插    LCD    
电容    C2,C3,C6,C7,C9,C11,C12,C13,C14,C19,C20,C27,C28,C30    14    独石电容 0.1uF 50V，标识104    直插    CPU    
电容    C2    1    独石电容 0.1uF 50V，标识104    直插    LCD    
电容    C7    1    独石电容 0.1uF 50V，标识104    直插    FILTER    
电容    C17,C18,C22,C23,C31,C32    6    独石电容0.47uF 25V, 标识474    直插    CPU    高精度
电容    C15,C16    2    独石电容1nF 50V，标识102    直插    CPU    高精度
电容    C10,C21,C24,C25,C26    5    独石电容10nF 50V, 标识 103    直插    CPU    
电容    C8    1    独石电容10nF 50V, 标识 103    直插    FILTER    
电容    C3-4，C3-6    2    独石电容1000PF 100V ,标102    直插    FILTER     C0G/NP0规格，5%精度，国内推荐火炬牌
电容    C3-2，C3-3，C2-2，C2-4，C2-6    5    独石电容470PF 100V,标471    直插    FILTER    
电容    C3-1，C3-5    2    独石电容300PF 100V ,标301    直插    FILTER    
电容    C1-2，C1-4，C1-6    3    独石电容240PF 100V, 标241      直插    FILTER    
电容    C2-5    1    独石电容150PF 100V, 标151        直插    FILTER    
电容    C2-1    1    独石电容130PF 100V, 标131        直插    FILTER    
电容    C1-5    1    独石电容75PF 100V, 标75p        直插    FILTER    
电容    C1-1    1    独石电容39PF 100V, 标39p        直插    FILTER    
电阻    R1,R3,R10,R11,R12,R13,R15,R16,R17    9    10K 欧 1/4W 0.1%    直插    CPU    高精度
电阻    R1    1    10K 欧 1/4W     直插    LCD    
电阻    R1，R2    2    10K 欧 1/4W     直插    FILTER    
电阻    R14,R21    2    470欧  1/4W    直插    CPU    
电阻    R2,R18,R19,R20    4    1K 欧 1/4W     直插    CPU    
电阻    R2    1    1K 欧 1/4W     直插    LCD    
电阻    R4,R5,R8,R9    4    100 欧 1/4W 0.1%    直插    CPU    高精度
电阻    R6,R7    2    82K 欧 1/4W 0.1%    直插    CPU    高精度
电阻    R1    1    3.3K 欧 1/4W 1%    直插    LCD    
电感    L1,L2    2    100 µH色环电感    直插    CPU    
二极管    D1    1    1N5819    直插    CPU    
二极管    D2,D3    2    1N4148    直插    CPU    
二极管    D1，D2    2    1N4148    直插    LCD    
MOS管    Q1    1    BS170    TO-92直插    CPU    
MOS管    Q1,Q2,Q3    3    BS170    TO-92直插    FILTER    
晶振    Y1    1    20MHZ无源 晶振    HC-49/US    CPU    
晶振    Y2    1    27MHZ 无源 晶振    HC-49/US    CPU    
芯片    U1    1    LM1117MP-5.0/NOPBCT-ND    SOT223    CPU    
芯片    U2    1    ATMEGA328-PU-ND    DIP-28    CPU    
芯片    U3    1    SN74ACT00DR    SOIC-14    CPU    
芯片    U4    1    LM4562MAX/NOPB    SOIC-8    CPU    
芯片    U5    1    SN74CBT3253CD    SOIC-16    CPU    
芯片    U6    1    SI5351A-B-GTR    SOP10    CPU    
插座    U6    1    DIP-28芯片插座    DIP-28    CPU    
插座    CON1,CON2,CON4    3    3.5mm立体声耳机插孔，3孔    直插    CPU    
插座    CON3    1    3.50mm立体声耳机插孔，4孔    贴片    CPU    
插座    J4    1    BNC母头连接器，50 欧姆，面板直角焊接    直插    FILTER    
插座    J2    1    电源插座2mm内径，5.5mm外径    直插    CPU    
排针    J3,J4,J6,J7    1    2.54mm间距，单排针    直插    CPU    
排针    J1    1    2.54mm间距，单排针，90度弯针    直插    LCD    
排母    J1,J2    1    2.54mm间距，单排母座    直插    CPU    
开关    SW1,SW2    2    触摸开关9.5mm高度，6mm x 6mm    直插4脚    LCD    
开关    SW3    1    旋转编码器EC11系列，L=15mm，F=7mm，半月形旋转轴    直插5芯    LCD    
开关    U1, U2    2    单刀三掷开关    直插10脚    FILTER    
旋钮帽    SW3    1    旋钮帽，不超过20mm直径，14mm高度，与旋转编码器配对，半月形孔    圆形    LCD    
磁环    L3-1，L3-2，L2-2，L2-1    4    T37-2    圆形磁环    FILTER    
磁环    L1-1，L1-2    2    T37-6    圆形磁环    FILTER    
磁环    L4    1    T37-43    圆形磁环    FILTER    
显示模块    U1    1    OLED，0.96寸，128×64，IIC接口    4芯直插    LCD    
铝壳         1    33mm*88mm*100mm              
前面板        1    PCB黑色              
后面板         1    PCB黑色              
手咪         1    宝峰UV-3R手咪，麦克风加扬声器    单孔4针          
漆包线         2    漆包线，0.6mm线径         FILTER    
电源插头         1    电源插头，2.5mm内径，5.5mm外径         CPU    
光耦    U7    1    欧姆龙G3VM-61A1              可以不安装

第一次发帖，不太会编辑，大家凑乎看吧。

打版文件也发上来吧，方便的话！

非常漂亮！顶！！！！！！！

你很牛，这么多元器件，和外壳才200多吗？

借楼主的帖子补充一下  火炬直插电容分为CC4 CT4 CT4G 这几个序列 如用在射频槽路 选用CC4 此型号的火炬电容为NP0材质

高手，期待套件！

可以升级4波段滤波板了。自动滤波板。

PCB打板文件已经上传了，单片机固件也也上传，见顶楼。
成本确实200多元就够了，欢迎有焊接基础的ham们仿制。
WB2CAB也发布了八波段的自动切换版本，只需要在现有基础上更改低通板就行。可以bing.com搜索usdx octoband

值得关注，有空也想做一个

不错，很详细，学习了。谢谢！

不错，谁打板带一套。

非常详细的制作过程！正好适合我这种新手学习了！