Automatsko biranje antena – za Kenwood, Yaesu, Elecraft, Icom, za CAT, BCD i ‘Band Voltage’ // Band Decoder, Remote Antenna Switch

Gradio sam razne birače antena. Oni se po pravilu sastoje od dva dela – upravljačke i preklopne kutije, koje su povezane upravljačkim kablom.

Zadnjih nekoliko godina ustalio se jedan model preklopne kutije, tj. kutije s relejima. Ona je za pet antena i predstavlja kompromis: bilo bi lepo da predviđa više antena, ali je i pet obično dovoljno, a konstrukcija je robustna i pouzdana, i već debelo proverena s par kW. Kao upravljački, koristi se običan UTP kabl s konektorima RJ-45. Laka je za održavanje, laka zamena releja.

Pločice za kutiju s pet releja

Sada sam razvio automatske upravljačke kutije kompatibilne s njom. One se povezuju s radio-uređajem. Tako, čim se na uređaju promeni opseg, automatski se menja antena. S obzirom da KT opsega ima više nego raspoloživih antena, raspored – koji opseg ide na koju antenu – pravi se minijaturnim prekidačima na pločici. Moguće je bilo i fancy podešavanje s telefona, ali to posle treba održavati, to je za ozbiljne firme. Raspored se po pravilu ne menja često, pa mogu i prekidači. Može više opsega na jednu antenu, a ne može – u sadašnjim verzijama – više antena za isti opseg. (To može u nekim drugim projektima, od kojih je jedan opisan ranije ovde na blogu.)


Osnova za novu generaciju upravljačkih kutija: podržava CAT i BCD, može podržati do 10 antena. Više pločica unutra, mnogo žica.
Isti koncept, samo uredno spakovan na jednu pločicu: prilično univerzalan band-dekoder s drajverima (ULN2003) za 10 releja/opsega, s LED displejom i zvučnicom koja Morzeovom azbukom oglašava novi opseg pri promeni. Dimenzije pločice: 77×77 mm.

Prikazana pločica podržava TS-590, TS-890, TS-480 (sve preko CAT-a, RS-232), kao i BCD kôd kakav koriste Yaesu, Elecraft itd. Može preklapati antene, filtere, šta god. S drugim softverom i uz minimalne intervenciju u hardveru, mogla bi podržavati i Icom (band voltage, ne CI-V).

Šema je povelika, ali zapravo nije složena. MAX232 služi za komunikaciju perko RS-232, a Arduino Nano upravlja svime. Releje pogone darlingtoni u ULN2003. Napon od 5 V za Arduino, displej i MAX232 dobija se malim DC/DC pretvaračem koji je po obliku zamena za 7805. Moguće je upotrebiti i “normalan” 7805, ali bi se on prilično grejao, jer razlika između ulaznog i izlaznog napona može biti 10 V, a potrošnja na 5 V može biti 80 mA. Napon se dodatno pegla velikim elektrolitskim kondenzatorom.

Položaj preklopnika ‘Y – K‘ (‘Yaesu – Kenwood’) očitava se samo neposredno posle reseta, a ima značaja samo ako se koristi CAT.

Displej je sedmosegmentni, LED, s kontrolerom TM1637. Ima četiri izvoda, a zauzima dva I/O pina na Arduinu. Nezgodan je za montažu na kućište, ali su cifre vidljive i iz veće daljine.

Moguća je minimalistička varijanta – bez displeja i zvučnice; to bi uprostilo izradu kućišta i potencijalno ga smanjilo makar po visini.


Prvo izvođenje namensko za pomenutu kutiju s pet releja, samo za Yaesu/BCD, s prekidačićima kojima se određuje koja je antena za koji opseg. Kasnije sam na nacrt istih dimenzija dodao i podršku za CAT. Arduino Nano ima taman dovoljno I/O pinova.

Tzv. ‘Yaesu BCD kôd’ jeste de facto standard za prosleđivanje podatka o trenutno odabranom opsegu. Njega podržavaju Yaesu, Elecraft i noviji lineari OM Power. Na nekom od svojih konektora ti radio-uređaji daju taj podatak u obliku četvorobitnog kôda koji se dalje može koristiti za izmene antena, filtera itd. U dokumentaciji, ta četiri voda zajedno se zovu ‘BAND DATA‘, a pojedinačno su obeleženi ‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’.

Kodovi za KT opsege i 6 m.

Kod radio-uređaja Kenwood podatak o trenutno odabranom opsegu može se dobiti preko CAT-a, ali se detalji protokola mogu razlikovati od modela do modela. Zelene pločice ovde podržavaju TS-590, TS-890, TS-480, a komunikacija s njima ide preko COM-porta, tj. RS-232. Brzina protoka je 9600 bps. Podržana je veza preko RS-232 i s novijim Yaesu uređajima FTDX-10, FTDX-101, FT-991.

Da bi ispravno komunicirali s ovim band-dekoderima, radio-uređaji Kenwood moraju “videti” međusobno spojene vodove RTS i CTS u kablu RS-232. To su pinovi 7 i 8 u konektoru DB-9. Oni se mogu međusobno spojiti u konektoru na kablu (na strani do radio-uređaja), ili u kućištu band-dekodera ako kabl ima vodove RTS i CTS.


Pomenuti BCD standard jeste najpopularniji. I programi za logiranje (N1MM, Win-test, DXLog) mogu po tom standardu davati podatak o trenutno odabranom opsegu – na pinovima LPT porta računara. Oni podatak o opsegu inače dobijaju od radio-uređaja preko USB-a ili RS-232, pa ga prosleđuju na LPT port u standardizovanom obliku. Na taj način s ovde opisanim band-dekoderima mogli bi raditi praktično svi današnji radio-uređaji, bez obzira na proizvođača i model. Ako računar nema ugrađen LPT port, on se može dodati. Konvertor USB-na-LPT po pravilu neće raditi u ovoj primeni, pa valja upotrebiti neku od kvalitetnijih PCI kartica koje nude LPT port.

https://vi.aliexpress.com/item/1005006177868912.html

Uspešno sam testirao ovu karticu s programima N1MM i Win-test, pod Windows 10 (64bit). Adresa porta je EFF8. Kada je sve podešeno, na pinovima 2, 7, 8, i 9 konektora DB-25 dobija se četvorobitni kôd koji označava opseg trenutno izabran u programu. Pin 2 je bit ‘A’ itd. Logička” jedinica” je 3,3 V. S programom DXLog radilo mi je samo pod Windows 7/32bit. Adresa porta je E010.

U svakom slučaju prvo treba pročitati dokumentaciju programa, svaka je detaljna i korisna.

Prikazani model kartice nudi i dodatni COM port, koji mi nije bio potreban. Postoje vrlo slični modeli s istim glavnim čipom (AX99100) koji nude samo LPT port (samo konektor DB-25).


U svim verzijama band-dekodera prikazanima ovde, LED displej prikazuje trenutno izabran opseg, a piezo-zvučnica Morzeovom azbukom oglašava svaku promenu, tj. objavljuje na koji se opseg upravo prelazi. Ako tokom rada validni podaci prestanu da dolaze iz radio-uređaja, broj na displeju blinkaće, a iz zvučnice će se periodično čuti dvostruk upitnik. Povezivanje ovih indikatora nije obavezno, tj. displej i/ili zvučnica mogu se izostaviti ako nisu potrebni. Inače, displej je ovde najveći potrošač na naponu od 5 V, može vući 40-50 mA.

Iako vodovi upravljačkog kabla mogu imati prenaponsku zaštitu na oba kraja, PRE oluje i grmljavine (i uvek kada se antene neće koristiti na duže) – OBAVEZNO odspojiti sve koaksijalne kablove antena, a i upravljački kabl – OBAVEZNO.

Ako je upravljački kabl vrlo dug, može biti korisno provući ga u nekoliko navoja kroz feritni prsten, što bliže upravljačkoj kutiji.

Napon napajanja sme biti od 12 do 15 V. Releji su za 12 V nominalno, ali ako je upravljački UTP kabl vrlo dug – nije loše dodati par volti u startu, zbog gubitaka u kablu, a i ULN2003 “pojede” 1 V. Releji inače vuku relativno malo struje, po 40 mA najviše, a zajednički plus za njih prenosi se preko tri voda paralelno. To sve smanjuje gubitke u kablu. Pri naponu napajanja od 14 V ili 15 V, i s dobrim UTP kablom, udaljenost od više desetina metara ne bi trebalo da bude baš nikakav problem.

I upravljačku i preklopnu kutiju OBAVEZNO uzemljiti.

Ova pločica ima ulaze i za CAT i za band data. Ona sama “vidi” na koji ulaz joj stižu podaci, i prilagođava se tome, a nekorišćeni ulaz može se praktično zanemariti. Prekidačima korisnik bira koji pin Arduina aktivira koji relej, tj. koji opseg ide na koju od pet raspoloživih antena.
Za razliku od ovih zelenih, na crvenim pločicama (samo za BCD) na ulazima su optokapleri.

Dimenzije: 108×85 mm.
Na pločici je i konektor za UTP kabl prema kutiji s relejima.
Ovo kućište nije neka lepota, ali obavlja posao. Dimenzije su mu 140x120x60 mm. Sa strane se vidi otvor za zvučnicu i vijci koji je drže.
Na Aliekspresu ima lepih kućišta od ekstrudiranog aluminijuma.

Ako čovek nema bravarsko-limarsku radionicu, najgori posao jeste isecanje pravougaonog otvora za displej. Maske za displej za prve primerke izradio je Peđa YT9TP, na 3D štampaču. (Hvala!) Možda ćemo i tu ponešto menjati.

S obzirom da su na uređajima Yaesu i BAND DATA’ i PTT za linear po pravilu izvedeni na isti konektor, vod PTT doveden je istim kablom u ovo kućište, pa izveden na činč pozadi, tako da je opet lako dostupan. Za CAT sam na kućištu koristio muški konektor DB-9, a za BCD – šestopinski GX12, koji je pouzdan i lep model konektora, a nije prevelik. U DB-9 na kućištu spojeni su pinovi 7 i 8.

Dobro je da kablovi do radio-uređaja (ili do LPT porta računara) budu kratki i oklopljeni.

Mislim da ću sasvim odustati od posebnih pločica za Icom (band voltage), jer se ove postojeće mogu fizički lako prilagoditi, ako zatreba, a softver već postoji. U sledećim verzijama još ću olakšati to prilagođavanje. U principu, moguće je sve to i formalno objediniti, videćemo. Inače, kod radio-uređaja Icom, ta analogna indikacija opsega, diskretnim naponskim nivoima, ne razlikuje međusobno 15 m i 17 m, kao ni 10 m i 12 m. Razlikuje, dakle, osam opsega umesto deset. To može biti problem, ali i ne mora.

Usput: band-dekodere za Yaesu, kao i za Icom band voltage, moguće je izvesti i bez mikrokontrolera. (Ima mnogo šema po Internetu.) Opet će, naravno, biti potrebni drajveri za releje, a neće biti ni displeja, ni indikacije telegrafijom… Nekome će to biti sasvim prihvatljivo. Tek, za CAT i CI-V (Icom) neophodni su mikrokontroleri u startu.

Leave a Reply