经由进程模块化芯片组装一台简单FT8数字收发器小小的瀑布图很可爱

过去几年来，在6米处的跨洲和洲际DX大大受益于FT8的利用。
FT8于2017年开拓，以其研发职员Taylor和Steven Franke（K9AN）命名。
该数字表示该模式的八频移键格式。

FT8作为一种窄带宽占用模式，只管有些FT8爱好者可能会以为该模式在某些频段上空间不敷，但Taylor表示，就他和他的WSJT-X开拓职员而言，为FT8利用的3 kHz频谱也仅仅是建议。

FT8以及其扩展的竞赛模式变体FT4已成为HF波段的游戏规则改变者，只管正如起设计者Taylor所阐明的那样，FT8是“明确设计”在用于在微弱旗子暗记的情形下建立联系，E层跳跃，零散的E开口位于6米处。

本日，和电台小叔BG5WKP走近一款大略单纯FT8收发器项目，看看你能不能动手做一台！

您将建造的最大略的 FT8 收发器

文：珍妮李斯特

2021年业余无线电最有趣的方面可能在于数字模式领域。
利用软件定义无线电的无限可能性使数字无线电通信摆脱了单独利用仿照电子设备所能完成的限定，因此，这是一个罕见的领域，无线电爱好者仍旧可以领先于技能曲线。
这些较新的数字模式之一是由多产的 Joe Taylor K1JT创建的 FT8。

正是针对这种模式，Charles Hill创建了一个易于构建的收发器。
它的大脑是一个Teensy 3.6，而吸收端是一个Si4735吸收器芯片，而发射器是一个Si5351可编程时钟芯片，驱动带有适当滤波器的Mini-Circuits GVA84功率放大器。
该界面通过触摸屏显示。
它依赖于现有的事情，即在 Si4735 吸收器芯片上即时运用补丁以进行 SSB 吸收，以及另一个用于 FT8 软件的项目。

Si4735

Si4735 IC 是业界首款完备集成的 100% CMOS AM/FM/SW/LW 无线电吸收器，可为便携式设备供应所需的空间节省和低功耗，同时供应所有 AM/ FM/SW/LW 办理方案。
Si4735 设备供应无与伦比的集成和 PCB 空间节省，须要最少的外部组件和小于 20 平方毫米的电路板面积，不包括天线输入。

Si5351

Si5351 是一款 I2C 可配置时钟发生器，非常适宜在本钱敏感型运用中更换晶体、晶体振荡器、VCXO、锁相环 (PLL) 和扇出缓冲器。
基于 PLL/VCXO + 高分辨率 MultiSynth 分数分频器架构，Si5351 可以在其每个输出上产生高达 200 MHz 的任何频率，偏差为 0 ppm。
供应三种版本的 Si5351 以知足各种运用。
Si5351A 利用内部振荡器代替晶体和晶体振荡器天生多达 8 个自由运行的时钟。
Si5351B 添加了一个内部 VCXO，并供应了更换自由运行时钟和同步时钟的灵巧性。
它肃清了对更高本钱的定制可拉晶体的须要，同时在宽调谐范围内供应可靠的操作。
Si5351C 供应相同的灵巧性，但与外部参考时钟 (CLKIN) 同步。

这种收发器的魅力在于它险些可以全部由模块组装而成。
一些无线电爱好者可能会抱怨低廉甜头收发器该当只利用根据第一事理组装的最基本的组件，但显而易见的答案该当是任何使收发器制作更随意马虎的东西都会受到欢迎。
如果 100 mW 输出功率看起来有点低，那么值得记住的是 FT8 是一种弱旗子暗记模式，并且在精确的传播条件下，只管输出功率低，但天下该当能够听到它。

我们展示了很多利用 Si47XX 系列的收发器，它们确实可以变成非常整洁的吸收器。

在外部，它有一个俊秀的外壳。
在内部，它利用 Si4730，具有分立元件难以得到的出色性能。

该芯片包含两个带 AGC 的 RF 条带，内置转换器，用于从仿照到数字并返回，并且还具有板载 DSP。
该芯片将实行 64 至 108 MHz 的 FM，并且可以解调范围为 153 kHz 至 279 kHz、520 kHz 至 1.71 MHz 和 2.3 MHz 至 26.1 MHz 的 AM 旗子暗记。
它乃至可以读取 RDS 和 RBDS 以获取电台信息。
输出可以是数字（多种格式）或仿照。

无线电吸收串行 (I2C) 命令，Arduino 转换用户界面，以便您可以掌握它。
该芯片有多种口味，每种口味都略有不同。
例如Si4731和Si4735有RDS/RBDS解码器，Si4734和Si4735有短波模式。
使困惑？编程指南的第 2 页该当会有所帮助。
根据 [Mirko] 的说法，他利用了 4730，但它仍旧可以利用 4735 库进行短波。

带有芯片的分线板只需几美元。
看起来该芯片具有吸收单边带的技能能力，但它须要一个记录不敷的补丁。
不过，它在这个库的最新版本中。

Charles Hill的袖珍FT8项目

袖珍型 FT8 收发器，采取 Teensy 3.6、Si4735 和 Si5351 技能。

Pocket FT8：手掌大小的 FT 8 收发器

版权所有 (C) 2021，查尔斯希尔

分发此程序是希望它有用，但不作任何担保；乃至没有对适销性或特定用场的适用性的暗示担保。

请自行承担利用此软件的风险

项目特点：

FT8报文收发

小尺寸，3.5” X 2.75” X 1.125”

100 mW 功率输出 @ 50 ohm 负载

1 uVolt 吸收器灵敏度

单 5 伏电源输入、电池或壁式电源

Silicon Labs Technology，Si4735 SSB 吸收器和 Si5351 发送 FSK 时钟

SD 卡联系人记录

320 X 480 电阻式彩色触摸屏

软件：

该项目基于两个主要的软件项目：

由 Ricardo Caritti 开拓的 Si4735 库：https://github.com/pu2clr/SI4735

Karlis Goba 的 FT8 解码库：https://github.com/kgoba/ft8_lib

DSP 音频架构解码 FT8 须要显著的数据存储和处理速率。

为了优化程序存储和处理速率哀求，使 Teensy 3.6 不至于包袱过重，Teensy 音频库经由修正，许可以每秒 6400 个样本的速率运行模数转换。
这许可以 3200 Hz 的频率进行音频数据处理。
3200 Hz 音频处理和 2048 FTT 处理吸收到的音频以进行 FT8 解码，产生 3.125 Hz 的 bin 间距。

Karlis Goba 开拓的算法利用 3.125 Hz 间隔的 FFT bins 在频率和韶光上进行筛选，以便可以战胜符号频率和韶光吸收中的缺点，从而供应真正出色的 FT8 解码。
FT8 算法的结束间隔为 6.25 Hz。

Teensy 3.6 源代码和所有其他项目文档都打包在“Pocket_FT8_Publish.zip”存档中。

网友点评

无人机 说：

那个小小的瀑布很可爱。

嗯……也容许以利用 ESP32 或 ESP8266 而不是 Teensy 3.6 来通过 WiFi 进行掌握。
还通过 WiFi 上的编解码器流式传输 I2S 音频。
现在，收发器可以直接安装在室外天线终端处，没有任何射频传输线插入损耗。
直流电源会把稳连接到收发器，或者更好的是太阳能。
在室内，PC 或条记本电脑将利用常规 SDR 运用程序向/从收发器发送/吸收掌握数据和 I2C 音频。

jpa 说：

ESP32 和 ESP8266 是 EMI 怪物。
我不肯望它们靠近灵敏的无线电吸收器。

埃利斯 说：

+1 不幸的是，这是真的。

很难让 2.4GHz Wifi 传输阔别任何附近的灵敏的仿照电路。

solipso 说：

示意图是缺点的。
100n 去耦电容必须在 RFC 线圈的另一侧，以免将大部分 RF 输出短路到地。
Ricardo Carati PU2CLR 的名字也拼错了。
没有提到利用外部 ADC 而不是精确的编程。

总的来说，这是一个不错的项目，但我会等待一些更好的。

吉姆 说：

我相信 100n 上限的方案放置是精确的。

该电容使 V84 芯片的 RF 在通过 T1 低级后返回接地路径。

保罗说：

RFC 后供应线中的 0.1 uF 是将其放在这里的精确位置。
它不是去耦电容：它为输出变压器 T1 供应直流电。
虽然 0.1uF 太大了：它的自谐振频率将靠近发射频率。

外部 ADC 在这里是得当的。
Teensy 的两个 ADC 忙于处理 6400 Hz 的音频。
哀求他们多路复用以几十赫兹的频率对触摸屏进行采样会带来很多麻烦和痛楚。
专用于触摸屏的大略外部 ADC 对是廉价的保险。

qwqwq 说：

好的，但是这个有网格吗？什么协议？我可以在 ism 乐队上利用这个吗？

例如 PMR+任何手持收音机？

这是更好的商业设备？例如gotenna？

斯科特 说：

大概你该当查一下 FT8 是什么。
我很确定你的问题都不适用。

格雷维斯 说：

我喜好 Silicon Labs 制造的一些东西，但如果你曾经用他们的一个芯片设计过 PCB，那么就准备好让它成为一次性交易，由于他们会定期生产新芯片并放弃旧芯片。
这会摧残浪费蹂躏任何大量的韶光投资，由于纵然您放弃设计，几个月后也没有人可以利用它。

如果您是一家准备购买数千个芯片的大企业，那么利用 Silicon Labs 的芯片才故意义。

jpa 说：

这里提到的芯片是2012年推出的，除了芯片缺货，现在还有。

克里斯托夫 说：

Silabs 已剥离其根本举动步伐和汽车业务。
SI4735 和 SI5351 现在由 Skyworks 发卖。

鉴于得到触摸屏界面操作所需的事情是该项目失落败的紧张部分，收发器部分本身比标题所暗示的更大略和更快。

杰瑞凯多 说：

我想知道修正它来做 CW 和 SSB 会有多难？

bobh 说：

虽然 Adafruit 模块目前有货，但他们说 si5351 本身很难买到，但 MS5351M 是直接替代品。

迈克布拉德利 说：

我对 80% 的火腿所说的内容没有任何理解，（我得到容许，当时 12 岁，现在 50 岁）我都是为了建造东西，这很棒。
任何说它必须是核心组件的火腿可能都在用 2000 美元的电台说你能听到我吗？这便是他们的生活，对他们有好处。
这里的生活是玩得愉快，做东西，玩得愉快。

小叔来啦：

当软件定义无线电兴起，你有自己动手组装过一台么？