Универсальный аттенюатор радиолюбителя

Данная разработка является логическим продолжением простого перестраиваемого аттенюатора на базе микросхемы PE4302.

Этот аттенюатор разработан совместно с Евгением RZ3QS, ниже на картинке прототип, собранный Евгением

Характеристики:

• Диапазон перестройки аттенюатора 0…-150dB.
• Питание от внешнего источника 3,5…12v, в зависимости от применяемого типа реле для подключения внешних аттенюаторов.
• Входной/выходной импеданс аттенюатора 50 Ом.
• Четыре внешних, автоматически подключаемых аттенюатора.
• Внешние аттенюаторы могут быть применены  с затуханием в пределах 0…-32,2dB. Можно применить готовые аттенюаторы, либо рассчитать на резисторах по П-образной схеме.
• Неравномерность АЧХ аттенюатора на прототипе схемы в диапазоне до 150мГц получилась не более -0,5dB.

• Отображение ослабленного сигнала на выходе аттенюатора в dBm и Vrms.
• Фоновый контроль напряжения источника питания.
• Сохранение текущего затухания аттенюатора при отключении источника питания.
• Управление аттенюатором осуществляется энкодером с кнопкой и дополнительными пятью кнопками.
• В качестве основной платы контроллера аттенюатора можно использовать модуль Arduino PRO-mini на базе МК Atmega168/328p.

Проектная схема контроллера аттенюатора

Управление/функционал:

1. При подаче питания, производится измерение напряжения питания схемы, с выводом значения напряжения источника питания на дисплей, далее входит в рабочий режим, если измеренное значение напряжения источника питания меньше 2,8v, переходит в режим просмотра значения напряжения источника питания для коррекции показаний подстроечным резистором R9.

2. При нажатой кнопке энкодера и включении питания запускается режим настроек.

3. В режиме настроек:
SAV LOSS — сохранение значения затухания PE4302 в EEPROM, запись состояния аттенюатора происходит после 10 секунд бездействия пользователя, при условии, если состояние аттенюатора изменилось от последней записи, переход на следующий пункт — нажатие на кнопку энкодера.
MIN VBAT — минимальное значение источника питания, диапазон 2.8…9в, переход на следующий пункт — нажатие на кнопку энкодера.
INS LOSS — значение внутреннего затухания PE4302, в диапазоне 0…-3dB с шагом 0.1, переход на следующий пункт — нажатие на кнопку энкодера.
INPUT — значение уровня сигнала на входе, в диапазоне -100…+20dBm, переход на следующий пункт — нажатие на кнопку энкодера.
EXT ATT 1/2/3/4 — значение внешних автоматически подключаемых аттенюаторов, в диапазоне 0…-32.2dB на каждый, переход на следующий пункт — нажатие на кнопку энкодера.

После выхода из режима настроек, устанавливается нулевое затухание PE4302 (с учетом собственного внутреннего затухания), и отключение всех внешних аттенюаторов.

4. Во всех режимах:
Удержанием кнопки STEP меняем шаг перестройки, точка в правом нижнем углу — шаг 0.1(0.5), без точки — шаг 1, двоеточие — шаг 10. Для рабочего режима значения 0.5/1/10, для режима настроек INS_LOSS только значение 0.1, для остальных режимов настроек значения 0.1/1/10.
Для выбора шага, необходимо отпустить кнопку на нужном варианте. Установленное значение шага запоминается для каждого режима при питании устройства, после подачи питания на устройство, шаг для каждого режима устанавливается равный 1.

5. В рабочем режиме вращением энкодера устанавливаем затухание в dB с установленным шагом, внешние четыре АТТ подключаются автоматически через ключи управления реле, при удержании кнопки энкодера нажатой, в верхнем правом углу меняются символы режимов,
вход в нужный режим — отпускание кнопки на нужном символе:

I — быстрый переход на ввод значения уровня сигнала на входе аттенюатора, выход — нажатие на кнопку энкодера.
E — быстрый переход на ввод значений четырех внешних аттенюаторов, выход — нажатие на кнопку энкодера.
V — просмотр текущего значения напряжения источника питания для коррекции измерения АЦП подстроечным резистором R9, выход — нажатие на кнопку энкодера.
S — переход в режим настроек, см. п.3.
T — тестовый прогон аттенюатора в соответствии с установленным шагом, в цикле автоматически изменяется значение аттенюатора от минимального до максимального затухания, прерывание тестового прогона — нажатие на кнопку энкодера, после прерывания теста, устанавливается нулевое затухание PE4302, и отключение всех внешних аттенюаторов.

Кратковременное нажатие на кнопку энкодера меняет вывод значений на дисплей в рабочем режиме dB+ATT или уровень сигнала на выходе аттенюатора в значениях dBm+Vrms, при просмотре dB, на нижней строке дисплея отображается подключение аттенюаторов ATT P1234, где P — PE4302, цифры — номера внешних АТТ соответственно.

6. В рабочем режиме можно мгновенно переходить на +/-1dB или +/-10dB без использования энкодера, переход осуществляется кратковременным нажатием на следующие кнопки:
-1dB — кратковременное нажатие, шаг -1dB.
+1dB — кратковременное нажатие, шаг +1dB.
+10dB — кратковременное нажатие, шаг +10dB.
-10dB — кратковременное нажатие, шаг -10dB.

ВАЖНО!!! Входной/выходной импеданс аттенюатора равен 50 Ом. Показания в dBm/Vrms будут истины при условии: генератор-АТТ-нагрузка = 50 Ом.

Ниже в архиве прошивка, схема и история изменений

ATT_PE4302_v1.4

1 файл(ы) 73.35 KB

Скачать

Готовится проект печатной платы для производства плат в Китае.

Продолжение следует…

73!