Jste zde

Přestavba mobilního telefonu Nokia MD59 na provoz Packet Radio

Redakce HW serveru, 3. Duben 2001 - 0:00

Jestliže chcete použít mobilní telefon Nokia MD59 (pro NMT síť) po "menší" úpravě pro přenos dat

v radioamatérském pásmu 430MHz, pak v tomto článku naleznete jeden z možných návodů na tuto

přestavbu.

Packet radio je jeden z mnoha digitálních druhů radioamatérských provozů a je velmi oblíben. Mnoho kostrukčních návodů naleznete například na stráncehttp://www.qsl.net/ok0ns či na http://www.hamradio.cz . Mapu paketové sítě v ČR naleznete na http://www.rsys.cz . Základy packet radia byly podrobně popsány v knize "Packet radio od A až do Z" od http://www.ben.cz . Chtěl bych čtenáře upozornit, že k vysílání v libovolném pásmu je potřeba mít platné povolení. Pro vysílání v radioamatérském pásmu je nutné složit zkouškya získat licenci s volacím znakem. Další podrobnosti je možné získat na stránkách Českého radioklubu http://www.crk.cz . Každý nový a technicky zdatný radioamatér je vítán.

Související článek : Anténní přepínač pro přestavbu TRXů Nokia MD59 a Nokia 620

Orientační technické údaje

Příjem:         430-440MHz, v rastru 25kHz

Vysílání:       430-440MHz s lib. shiftem, v rastru 

25kHz

Výkon vysílače: max. 15W

Napájení:       12-14V

Mezifrekvence:  21.4 MHz/25kHz, 455kHz/25kHz

Modulace:       přímá modulace krystalu

TXD:            <100ms

Úvod
Původní zapojení radiostanice je modifikováno pro provoz v radioamatérskémpásmu 430MHz, 9600Bd FSK standardem G3RUH. Je jej možné použít i s podobnými typy modemů DF9IC, PICPAR, YAM aj. Zařízení obsahuje syntezátorkmitočtu s PLL, který je řízen mikroprocesorem. Pro příjem se používá přímosignál z PLL, při vysílání je k němu přisměšován signál z modulovanéhokrystalového oscilátoru. Radiostanici je tedy možné přeladit na jakýkolivkanál změnou programu pro mikroprocesor. Soubor do paměti EPROM je přiloženstejně tak jako program pro jeho modifikaci. Výsledný kmitočet z PLL jeodvozen z TCXO 12.8 MHz. Modem se k TRXu připojuje přes konektortypu CANNON25, jehož zapojení je níže. Modulační signál je veden na vstupzesilovače, vázaného kapacitou. Přijímaný signál je z demodulátoru přivedenna výstupní konektor přes emitorový sledovač s NPN tranzistorem. Klíčováníje negativní, tedy při log.0 TRX zaklíčuje.

Zapojení konektoru

pin 5  ... FSK výstup

pin 25 ... FSK vstup

pin 22 ... /PTT

pin 13 ... zapnutí TRXu, aktivní v nule (spojit s piny 14, 15)

pin 14 ... GND

pin 15 ... GND

pin 4  ... výstup napájení 13.8V

Všechny ostatní piny nechat volné!!!

Software
Současná verze software řidícího procesoru umožňuje volbu až 10 různýchkmitočtových párů. Ty jsou uloženy v paměti EPROM. Soubor pro programátorlze vytvořit pomocí dodaného programu. Existují 10ti a 1 kanálová verze.Jednokanálová verze je výhodná pro použití na nódu nebo lince, neboť přinalezení chyby v zálohované paměti RAM nahraje nová data z EPROM.Tím je zajištěno, že se i v případě havárie nastaví správnýkmitočet
Desetikanálová verze je výhodná pro častější přelaďování. Změna kmitočtuse provádí při zapojeném handsetu do konektoru. Stiskneme tlačítko s číslempožadované předvolby a zapneme TRX. Na displeji se zobrazí RX (dole) iTX (nahoře) kmitočet, číslo předvolby, TRX odpípá kód předvolby a po chvílise přepne do normálního režimu. Nyní je možné odpojit handset a připojitmodem. Při dalším zapnutí, i bez handsetu, se TRX naladí na nastavený kmitočet.
Poslední verze umožňuje přepínání kmitočtů i pouhým stiskem požadovnanéhotlačítka na handsetu, přičemž posledně zvolený se zapamatuje pro dalšízapnutí. Jednokanálová verze nepodporuje zobrazování dat na handsetu.
Program se spouští SETUP59.EXE v příslušném adresáři (1KANAL nebo 10KANAL).Pomocí šipek, kláves + a -, PageUp a PageDown se nastaví požadované kmitočtya parametry a stiskem klávesy ENTER se vygeneruje soubor MD59PACK.BIN určenýpro programátor pamětí.
V případě poškození dat ve vnitřní paměti RAM, která je chráněna kontrolnímsoučtem, TRX nemá možnost upozornit na závadu a proto se po zapnutí automatickyvypne. Pro zajištění správné činnosti je nutné připojit handset a nastavitpředvolbu. K této chybě zatím nedošlo, pouze při manipulaci s deskou procesoru.
Je důležité neměnit adresáře či zaměňovat soubory pro vytváření binárníhokódu pro EPROM!

SW je možné poptat na emailu

Výměna EPROM
Při změně kmitočtu je nutné odstranit dvě plastové krytky na TRXu (stranabez napájecího konektoru) a odšroubovat 2 imbusové šrouby. Poté odšroubujemedalší 4 šrouby desky s Cannon konektorem a desku vyjmeme, můžeme použítsílu, protože z druhé strany jsou pouze konektory. Vyjmeme EPROM a naprogramujemenový obsah. EPROM zasuneme zpět do objímky a pro jistotu na pár vteřinzkratujeme pin 28 paměti RAM (vedle EPROM) na GND. Paměť tak zapomene posledníhodnoty a po zapnutí jsou nahrány nové. Poté TRX zkompletujeme a připojímenapájení a handset (sluchátko). Nulování paměti RAM stačí udělat při prvnívýměně, po dalších by již nahrání nových hodnot mělo být automatické.

Výkon vysílače
Výkon vysílače se dá nastavit pomocí tří odporových trimrů na desce vysílače.TRX ze strany napájecího konektoru rozšroubujeme a odklopíme kryt. Položímesi jej výstupem z vysílače vpravo (směrová vazba je vpravo). Zleva dopravajsou potom na levé části desky vysílače trimry pro regulaci výkonu ve stupních3,2 a 1. Nedoporučuji nastavovat větší výkon než 15W.

Deska fázového závěsu
Pokud necháme TRX ve stejné poloze, jako v odstavci o vysílači, můžemekontrolovat na prostřední desce činnost PLL. U ladicího kondenzátoru uprostředdesky, dole je malá měřicí ploška (s kondenzátorem 22nF), na které lzezměřit ladicí napětí. Lze jej korigovat laděním kondenzátorového trimru.

Deska přijímače
Poslední deskou je deska přijímače. Vpravo je dvojnásobný Helix filtr,který není nutné ladit. Úplně vlevo u konektoru je odporový trimr pro nastaveníúrovně squelche (nemá vliv na výstup FSK OUT).

Napájecí konektor
Při pohledu na napájecí konektor (na TRXu jsou dutinky) se připojuje +13.8Vna pravé dvě dutinky (jsou spojeny) a GND je prostřední dutinka nahoře,na obvodu (ne ve středu konektoru).

Handset (sluchátko)
Pokud připojíme handset k TRXu, lze pomocí něj TRX zaklíčovat či poslouchatsignál na pásmu. TRX zaklíčuje, pokud handset položíme na TRX. Obsahujemagnetický snímač, který aktivuje PTT právě přiložením na TRX. Pokud jemimo TRX, je z reproduktoru slyšet přijímaný signál.

Úprava kmitočtového zdvihu
Uvnitř TRXu je zapojen zesilovač modulace se zesílením cca 3. Promodulační napětí 1Všš vychází zdvih 1.3kHz. Většina modemů poskytuje dostatečnýsignál a poloha nastavovacího trimru je zhruba ve 3/4 rozsahu. Pokud jepotřebné větší zesílení, je možno vyměnit rezistor v TRXu. Výsledné zesíleníje dáno vztahem A=470k/R, kde originální R=120k. Rezistor je možné najítpo demontáži TRXu jako při výměně EPROM a je zapojen na NF desce (s konektorem25 pinů) v sérii s kondenzátory 22uF.

Upozornění
Po každém rozebírání TRXu je nutné zpětně použít všechny šrouby a stínicívýplně. Jinak může docházet k pronikání signálu vysílače do PLL. Po položeníhandsetu na stanici TRX zaklíčuje, což je vhodné pro pokusy.
Tento TRX je určen pro použití na straně uživatele. Není vhodný, prosvou malou odolnost přijímače, na linky mezi nódy. Pro tento účel je vhodnédoplnit trojnásobný helix filtr 510501 (viz firmaELSY Praha), viz. obrázek níže.

Modifikace jednotlivých desek

Deska PLL

orientace desky - polož si ji tak, že máš vlevo dole TOYCOM referenční oscilátor (vpravo nahoře máš pak výstupní konektor do TX)
R84 (3R9) připojíme na +5V (původně je na GND), stačí jej otočit a posunout
R85 (3R9) připojíme na GND (původně je na +5V), stačí jej otočit a posunout, oba R se nachází pod PLL
u syntezátoru IC4 (MC145156) odštípneme pin 20 od GND a propojíme jej na +5V (pin 1). Pozor, snadno se ulomí, ale jde případně ubrousit a napájet znovu.
k C14 u VCO přidáme kondenzátor 15pF SMD
krystal 31.401MHz vyměníme na Xtal 20MHz, ne staré z produkce Tesly
odstraníme jádro z L8
odstraníme C50 a nahradíme jej v sérii zapojenými elektrolytickými kondenzátory 22uF/10V (kladné vývody spojíme na sebe!!!), případně jedním unipolárním C 10uF
L21 připojit přímo na L23 tak, že pravý konec L21 se vypájí, cívka se otočí a volným koncem se napájí na pravý vývod L23. Oscilátor a TX budič tak mají napájení stále (kratší TXD).
L10 (rovnoběžně s L21) se levým koncem zapájí místo pravého konce L21 (teď je volný), budič pro směšovač funguje tedy pouze při TX

Nastavení desky

při zkompletovaném TRXu a dobrém SW v EPROM nejprve voltmetrem kontrolujeme zavěšení PLL (vedle C 22nF je měřicí ploška, bod C3 a R3)
ladicí napětí nastavíme změnou trimru C48, zkontrolujeme v celém rozsahu
při vysílání naladíme helix filtry na správný produkt (pozor, ať se nespletete), nejlépe kontrolovat čítačem či analyzátorem
čítačem kontrolovat kmitočet oscilátoru 20Mhz, dostavit pomocí L8

Schéma PLL desky. (pllsch.gif)

Deska přijímače

kondenzátor C49 nahradíme drátovou propojkou
R43 nastavíme na maximum
filtr 21.4MHz je potřeba vyměnit za široký, nejméně 20kHz. Nabízí jej Krystaly a.s., Hradec Králové pod číslem MCF 21.4-25A a stojí cca 300Kč
odstraníme konektor DR a nahradíme jej kousek koaxu k ant. přepínači, případně stačí konektor zmáčknout kleštěmi a kabel napájet vedle. Pozor na tepelné zničení Q2!!!

Nastavení desky

přeladíme L4 na maximální signál, není potřeba dodávat závity

Schéma RX desky. (rxsch.gif)

Deska vysílače

nejsou žádné změny

Nastavení desky

při sestaveném TRXu zaklíčujeme a kontrolujeme odběr ampérmetrem na červeném kabelu vedoucím k fastonu
změnou C5, C10 a C14 nastavíme maximální odběr proudu
trimry R29-R30 nastavíme odběr cca 2A
pokud nelze dosáhnout výstupního výkonu, mírně doladíme helixy na desce PLL
zkontrolujeme v celém rozsahu

Schéma TX desky. (txsch.gif)

Deska nf

ze strany spojů odstraníme R107 (470k), R113 (12k) a R118 (12k)
C95 nahradíme drátovou spojkou
na konektoru CAN25 odstřihneme pin 5 a vyhneme jej o 90’
zapojíme emitorový sledovač s KC239 (odděluje nf výstup) tak, že bázi připojíme na pin 25 dvouřadého konektoru na desce (PP36 pinů). Vychází to u proužku na velké diodě na desce. Kolektor zapojíme na +5V, což je pin PP23. Emitor vyhneme, připájíme na pin 5 CAN25 a ze stejného místa připájíme rezistor 470R na GND, což jsou piny 1-3 konektoru PP36.
na pin 25 CAN25 připájíme sériově řazené C 22uF (plus vývody k sobě), za nimi v sérii rezistor 120k a ten kouskem vodiče spojit na pin 13 IC10/4 (TL064). Ten pracuje jako modulační zesilovač.
zespodu připájíme R 33k mezi R134 (100k na pinu 13 IC3) a pin 16 IC3, což je +5V. Tento pullup R slouží ke klíčování.

Nastavení desky