Teletron TE 704 C

Min Teletron TE 704 C ombyggd med VFO-ratt

Tyckte att frekvensinställningen på min Teletron TE 704 C var lite knölig. Den kund som ursprungligen köpte apparaten fann nog fördelen med att ställa in frekvensen via tumhjul. Men vi amatörer är lite mer nyfikna och vill ”ratta” runt på banden på ett enklare sätt. Teletron TE704C hanterar frekvenser från 10kHz till 29.999.99 kHz, med ett glapp över mellanvågsbandet. Där ligger en dämpkrets... antagligen för att det inte skulle lyssnas på rundradio. Har min radio ansluten till en aktiv antenn. Då är den handlingsberedd från Grimetons 17,2 kHz till långt över privatradiobandens chatter vid power on. Ombyggnaden kräver ingen mekanisk bearbetning av radion. Tumhjulen är utbytta mot kretskort i befintligt utrymme. Och pulsgivaren (en stegmotor!) är monterad i hålet för headsetuttaget. En PIC18F2520 sköter frekvensen från pulsgivaren. De trådar som tidigare var lödda på tumhjulet, är nu direkt kopplade till PIC:ens utgångar, utan mellankretsar. Och displayerna hämtar samma signaler från PIC:en och avkodas med 4511, BCD/7-segmentdriver,en för varje siffra. Kan det bli enklare? Visserligen mycket manuell tråddragning till siffrorna. Detta är ingen fullständig ombyggnadsbeskrivning, har försökt att visa hur jag har gjort via bilder och enkla ritningar. Och... jag levererar inga kretskort! Eller andra komponenter. Men ta gärna för er av mina ritningar och bilder och bygg om din egen Teletron. PIC-programmet kan hämtas hem längre ner på sidan.

Konstruktionen

Klicka på bilden för större upplösning.

I original är det simpelt. Tumhjulen lämnar BCD-kod för varje siffra till frekvenssyntesen i radion. Detta har jag ersatt med PIC-processorn, samtidigt "snyltar" 4511 samma signaler för att driva 7-segmentdisplayer.

Modulerna

Här ligger modulerna bredvid varandra, färdiga att byta plats.

Frekvensinställningen i original sker via en 7-ställig tumhjulsomkopplar-modul som sitter med två skruvar och är ansluten via en härva av trådar. Modulen är direkt åtkomlig på panelen genom ett rektangulärt hål. Den blir både signalgivare och display samtidigt.

Det är 7 siffror i frekvensen. 0...29.999.99kHz. Varje tumhjul ger en 4-bitars BCD kod. Högsta MHz siffran kan bara bli ”2” så där räcker det med två bitar. Då blir det 26 bitar till logikstyrningen av frekvensen

Min tanke var att kunna ersätta tumhjulsomkopplarna med en ny modul med processor och displayer och placeras i samma hål i fronten av radion, utan att behöva göra mekanisk åverkan. Satt några kvällar med skjutmåttet och spånade hur ett nytt kretskort skulle få plats. Det är attans med trådar som skall runt, så det är svårt att med ett enkelsidigt källaretsat kretskort att hantera detta. Eftersom jag bara har en radio som ska byggas om, fick det bli mycket manuell tråddragning, den hårda vägen, mellan displayerna och drivkretsarna. Det var precis att 6 stycken 4511, OP-förstärkaren och processorn fick plats på ett kort. En röd plexiglasbit tillsågades och placerades bakom fronthålet, där tumhjulsomkopplaren satt. I skivan borrades även brytaren för snabbspolningsknappen in. Brytaren fick ett frigångshål i display-kretskortet bakom. Displaykortet fästes med vinklar i processorkortet. Plexiglaset i fronten fästes i displaykortet med två skruvar.

Amatörmässig bygling!

Gjorde lite mätningar runt modulen. Via en 37-polig kontakt på baksidan av radion så skall 36-37 byglas för att ge spänning till tumhjulen, annars är apparaten fjärrstyrd via samma 37-poliga kontakt. Logiken är positiv BCD och 12V styrd. Varje tumhjul är inkopplad via spärrdioder, så att det inte blir konflikt med fjärstyrningen. Med en potentiometer provisoriskt inkopplad, fann jag att triggning till en ”etta” sker redan vid 5,5V av 12V logiken.

Funderade då på att en PIC-processor borde gå att använda till att styra frekvensen direkt utan extra drivkretsar. En PIC-processor jobbar normalt mellan 2...5,5V. Vid en flukt i databladen så går det att pressa PIC:en upp till 7,5V max! Men om spänningen lägges vid 6,5V, så helstressas inte processorn. Det blir 1V marginal för en ”etta”. Professionellt kan detta inte accepteras, men vi amatörer testar gärna gränserna!

Första steget blev att med skjutmåttet mäta upp utrymmet där tumhjulsomkopplaren sitter. Går det att få plats med en modul med PIC och displayer?? Klicka på bilden för bättre upplösning.

För att utreda om allt skulle få plats, så gjorde jag lite pappslöjd först. Då undanröjs de värsta grodorna. Normalt är det tredje bygget som kommer nära sanningen. Men nu har jag bara en radio att leka med.

Programmeringen

Inom en armlängds avstånd låg en PIC 28F2520, en 28 pinnars processor och väntade. Den har 25 pinnar som är input/output. Det är för lite! Men om 10Hz siffran slopas, det tumhjulet rör man ändå aldrig, så sparas 4 bitar. Då går det åt 22 bitar till frekvensstyrningen. Det behövs en pulsgivare, VFO-ratt, oxo… 2 bitar, och den sista lediga porten blir till snabbrullningen. Annars skulle det vara besvärligt att ratta 100Hz siffran till önskat band. Med ”snabben” så stegas 100kHz siffran istället. Då räcker portarna till precis! Övriga önskemål av extra funktioner hindras effektivt av detta!! Men genom att toggla "snabben" så skiftas stegningen 100Hz/1kHz.

Provisoriskt kretskort för att utröna om det gick att programmera BCD och pulsgivare.

Först ville jag kolla det där med BCD-siffrorna i programmeringen, så jag fixade ett enkelt kretskort med lysdioder på utgångarna. Samtidigt kollades "pulsgivaren" som var en stegmotor. Efter lite modifieringar så föll det mesta på plats.

18F2520 har ett enkelt jobb. Räkna register upp eller ner beroende på vilket håll pulsgivaren vrides. Den jobbar internt med 8MHz klocka. Det kommer en svag signal i radion på den frekvensen, men det står jag ut med. Efter att jag var nöjd med programmeringen, började jag att veva runt på banden. Det pep och tutade med jämna mellanrum. Helt klart processorn störde! På oscilloskopet låg det spikar ut på alla utgångar. Det var illa! Processorn jobbar internt med 8MHz klocka, jag sänkte den till 32kHz. Det gjorde verkan. Spikarna försvann ner i bruset på oscilloskopet. Och jag märkte ingen speciell skillnad på att inte pulsgivaren skulle hinna med. Det är inte många programrader som behöver köras igenom. Men det var fortfarande lite pipande kvar. Nu hade jag tillgång till en original ej ombyggd mottagare. Det var samma pipande i den! Radion lider av detta. Efter konsultation med Carl-Gustav/HYG berättade han om alla oscillatorer som stör. Efter sänkningen av klockfrekvensen så är jag nöjd med ombyggnaden. Strömförbrukningen sjönk 10mA till 50mA

Jag hittade en smart programsnutt på nätet som hanterar pulsgivare. Sen stegas register för varje siffra upp eller ner 0...9, innan bitarna lägges på utgångarna. Lite koll att siffrorna håller sig inom 00.010.0kHz till 29.999.9kHz. Samt funktionen med snabbrullning, så att det går fortare att ratta till önskat band. Och toggling mellan 100Hz/1kHz stegning.

Du som är nyfiken, hittar PIC programmet här. Ta gärna för dig och fortsätt att utveckla.

Jag har programmerat i MPLAB ver 8.83 som du hämtar gratis hos Microchip

Med hjälp av Urban SM5EUF, så är det löst att spara senaste frekvensen i PIC:ens eeprom. Vilken då kommer tillbaka vid power ON.

Display

Avkodningen av BCD till 7-segment skötes av 4511

Varje siffra avkodas direkt från respektive BCD signal. Två av siffrorna får fasta decimalpunkter tända. BCD-signalerna hämtas direkt från processorn, samma signaler som styr radion. För att hålla nere strömförbrukningen så har lågströmsvarianter av displayer använts. Elfa 75-507-67 . Det hade räckt med 4k7 motstånd till displayerna, det sänker strömförbrukningen en del.

Tumhjulsomkopplarna är både signalgivare och display samtidigt! Men inom samma armlängds avstånd som tidigare, låg ljusstarka LED-displayer, som endast kräver under 2mA ström per segment. Med kretsen 4511, en BCD/7-segmentdrivare, så kan BCD-signalerna ”lånas” direkt från PIC-processorns styrningar till radion. PIC-processorn behöver inte bekymra sig om displayvisningen. Det var händigt att kunna programmera ”torrt” på bordet utan att behöva ha radion inkopplad. Fungerar siffrorna... så fungerar radion! Ca 60mA tar hela bygget.

Kretskortet innan kretsarna 4511 är monterade. Till varje krets 4511 får BCD-signalerna trådas manuellt. Härunder måste många jumpertrådar till för att kompletera förbindningarna.

Pulsgivaren

Fina pulsgivare är dyra. Men det finns en omväg runt det problemet. Stegmotorer!! Om en stegmotoraxel snurras, så fungerar den som generator och lämnar två fina sinusvågor som är fasförskjutna!! Perfekt! Stegmotorer har även fina lagringar av axeln. Här är det kapslade kullager. Fick av Leif, SM7MCD denna fina stegmotor som passar i hålet där hörlursuttaget sitter. Det är lite pill att 'hugga' loss muttern mellan de två frontplåtarna och sen peta ur den. Det finns ingen 'ledig' yta bakom frontplåten för extra reglerdon.

OP-förstärkare som omvandlar en stegmotor till en pulsgivare.

Med en operationsförstärkare kan svaga signaler tas omhand, även när axeln vrides sakta. Genom att ha lite positiv återkoppling på OP-förstärkarna så skapas hysteres och ”minne”. Det blir perfekt 4-kvadrant signal till processorn. Om axeln vrides allt för sakta så triggas inte signalen, och frekvensen kan hoppa lite fram och tillbaka. Det är priset för en enkel pulsgivare. Nu ska en tung ratt svarvas för att få rätta känslan med VFO:n. På denna site hittade jag ideen

I de gamla 5¼” floppydiskarna satt det en stegmotor, men den är lite för stor för detta projekt.

Enkel billig pulsgivare

Elfa har en enkel pulsgivare för ca 15:- + moms. Lagringen är plast och den har raster, 24 pulser/varv. Något att börja med.

Denna pulsgivare kan kopplas direkt till PIC:ens ingångar. Endast två motstånd a 10k till jord. Elfa 35-846-38

Montaget

Två kretskort ritades. Men det saknas många förbindningar eftersom jag endast klarar enkelsidiga kort. Mycket får trådas manuellt. Och jag har inte lagt ner något krut på att deklarera respektive komponent!!

Från de stående motstånden skall enskilda trådar förbindas till displayerna. Och de vita stiftlisterna i framkanten, är respektive BCD siffra till mottagaren, direkt kopplad till PIC:ens utgångar. Där anslutes de trådar som tidigare satt på tumhjulsomkopplaren. 10Hz siffran är slopad. 10MHz siffran har bara två trådar, A+B, alltså max "3". Teoretiskt skulle mottagaren kunna ställas upp till 39.999.9 kHz. Men..klarar andra kretsar det inne i apparaten?

Det blir en härva av trådar, men det är bara en radio som skall konverteras. De trådar som tidigare var lödda på tumhjulsomkopplaren, är nu inlödda på respektive stift på kretskortet. 10Hz trådarna är vikta åt sidan! Färgkoderna finns på min ritning ovan.

Hela "hålet" efter tumhjulsomkopplaren är utnyttjat.