4 Controller

Die Steuerungs- und Auswerteeinheit ist mit einem Arduino NANO einschließlich 16x2 LCD bestückt.

Controller schematics

Abb. 4.1: Controllerschaltung.

Die Stromversorgung kann wahlweise über einen LiIon-Akku 2x3,7V oder ein Steckernetzteil > 8V erfolgen. Bei Verwendung eines LiIon-Akkus ist eine Versorgungsspannung von maximal 8,4V erforderlich. Den Akku-Ladezustand zeigt die LED D2 an. Bei ca. 6V Entladespannung erlischt die LED fast vollständig. Dann ist es höchste Zeit, den Akku nachzuladen.

Die drei Taster "UP", "DWN" und "SET" dienen zur Einstellung der Geräteparameter im Setup. LCD-Anzeige und Bedienung sind in der Bedienungsanleitung im Download beschrieben.

Die in Grenzen (2,5 ± 0,12V) einstellbare Referenzspannung des ADC im Arduino NANO entsprechend der maximalen Ausgangsspannung der im Koppler verwendeten logarithmischen Verstärker stellt IC1 zur Verfügung.

Koppler werden an der Mini-DIN-Buchse angeschlossen. Mit zwei Jumpern oder einer vergleichbaren Beschaltung im Koppler lassen sich bis zu vier verschiedene Koppler verwenden. Anhand der Beschaltung an den Coupler select Pins 5 und 6 stellt der Controller die jeweils spezifischen Daten ein, u.a. die zugehörige Kalibrierung.

Standardmäßig wird die TX-Leistung als Peak envelope Power (PEP) angezeigt. Mit dem Down-Taster kann im Messbetrieb zwischen der Anzeige der PEP- oder der gemittelten Leistung gewechselt werden. Die gemittelte Leistung wird mit der 2mA-LED D2 an K5 (Avg. Power) signalisiert.

Bei einem SWR > 3 wird eine 2mA-LED an K6 angesteuert. Dieser Anschluss (K11) kann ergänzend auch dazu genutzt werden, die PA-Leistung mit einer geeigneten Vorrichtung zu reduzieren.

Controller PCB

Abb. 4.2: Controllerplatine.

Mit 14MHz gemessen wurde an der unteren Nachweisgrenze von 0,1W für eine noch zuverlässige SWR-Anzeige bei exaktem 50Ω-Abschluss, Anzeige in diesem Fall SWR=1,01 nach Optimierung der Richtschärfe. In Abb. 4.2 bestätigt das Gerät ein Mismatch von 1,1:1 am Ausgang mit einem SWR=1,10. Bei diesem Mismatch ist die SWR-Anzeige sogar bis 0dBm (1mW) Eingangsleistung stabil, die auf dem Display allerdings nicht mehr darstellbar ist.

Die Auswertesoftware wurde mit BASCOM AVR erstellt (Quelle und .hex im Download). Das .hex wird mit einem geeigneten Programmer über die sechspolige ISP-Steckleiste geladen. Die Bedienungsanleitung ist im Download zu finden.