Модем призначений в основному для використання в системах пакетної радіозв'язку, але також може використовуватися в радіосистемах загального призначення і провідних системах.
Модем не вимагає обов'язкової наявності апаратного контролера пакетного зв'язку, працює з будь-якими програмними контролерами типу L2, TFPCX, TFX. При застосуванні емулятора Kiss-режиму TFKISS може використовувати програмний контролер TNC програм TCP/IP типу KA9Q, TNOS, JNOS. При використанні в стандарті ISO OSI (протокол Х25/АХ25) абонентської програми ТРК і програми Host-режиму
FBB швидкості подвоюються за рахунок програмного стиснення в 2 рази. Аналогічно - при роботі за стандартом ARPA (протокол TCP/IP). До складу модему входять 3 вітчизняні мікросхеми серій 561 і 1401 (К561ГГ1, К561ИР2, 1401УД2Б). Всього - 59 елементів. Функціонально модем складається з двох завершених частин-блоків: приймача і передавача. Секції приймача і передавача працюють абсолютно незалежно. Загальний струм споживання всього модему не перевищує 3,2 мА по ланцюзі +5 Ст. Аналогом представляється модему є мікросхеми ТСМ3105, FX419, АМ0911. Модем на мікросхемі ТСМ3105 містить два корпуси і має 45 деталей. При практично однаковій кількості елементів в обох модемах безсумнівним достоїнством модему на вітчизняній елементній базі є можливість отримання швидкостей вище за номіналом для більш широкосмугових каналів тональної частоти.
На швидкостях 2400/2800 Бод пропонований частотний модем близький також за характеристиками до дуплексному FFSK, GMSK, 4-L FSK мікросхем FX469, FX589, FX909, FX919. Він має високу чутливість і високі статистичні показники по частоті збоїв в умовах перешкод. Але на відміну від перерахованих однокристальних радіомодемів не вимагає підключення по постійному струму на варикап передавача і з виходу частотного детектора приймача. Це обмеження є основною перешкодою в роботі з радіостанціями, що не мають цих висновків для модему. Крім того, в модемі немає розмноження помилок скремблювання, як в GMSK модемі, що не дозволяє останньому працювати з сигналами нижче 8...9 балів за S-метру.
Цей частотний модем може мати п'ять регуляторів:
- регулятор середньої частоти передавача;
- регулятор девіації передавача;
- регулятор середньої частоти приймача;
- регулятор девіації приймача;
- регулятор шпаруватості приймального сигналу і перемикач смуги прийому (2,5/5 кГц).
Схема модему наведена на малюнку. Приймач побудований за схемою ФАПЧ. На вході встановлено детектор нуля мікросхеми D1.1. З виходу детектора нуля сигнал надходить на частотний детектор ФАПЧ мікросхеми D2. Вихідний сигнал ФАПЧ подається на фільтр низьких частот другого порядку на мікросхемі D1.2. На виході встановлено порогове пристрій на мікросхемі D1.3. Постійна контуру ФАПЧ визначається ланцюжком R4 С4. Конденсатор С7 визначає частоту. Опір R11 встановлює середню частоту, a R12 - девіацію частоти.
Приймач вимагає налаштування порогового елемента шляхом встановлення значення опору R14 для отримання шпаруватості дорівнює 2. Передавач побудований на основі ЧС-модуляції з неперервною фазою. Можуть бути такі види співвідношень без розриву фази: 0,5/1; 0,75/1,25; 1/1,75; 1/2 періодів поднесущего коливання.
Опір R23 і діод VD2 забезпечують ключовий режим роботи керуючого елемента ГУНа передавача (мікросхема D1.4.), яким є транзистор VT2. Опору R26 і R17 спільно з конденсаторами визначають параметри частоти.
Опір R24 і конденсатори C11, C12 визначають параметри частоти передавача.
Швидкості і частоти наведені в табл.1, де FH - нижня частота, Fcp - середнє значення частоти, FB - верхня частота.
Таблиця 1
Швидкість передачі (Бод)
Частоти (Гц)
при маніпуляції 0/1
FH
Fcp
FB
300
1600
1700
1800
10/12
600
1500
1700
1900
5/6,3
1200
1200
1700
2200
1/1,75
2400
1200
1700
2200
0,5/0,875
4800
2400
3400
4400
0,5/0,875
Таблиця складена таким чином, щоб забезпечити мінімальні перемикання при переході 1200/ 4800.
На швидкостях 300/600/1200/2400 Бод модем працює в типовому канал тональної частоти, на швидкості 4800 Бод - в нестандартному канал тональної частоти (подвоєною ширини).
ГУН передавача виконаний на мікросхемі D1.4. Його вихідний сигнал надходить на кільцевий лічильник. Кільцевий лічильник виконує функції формування ступеневої синусоїдального сигналу, модульованого за частотою з безперервною фазою (16-ступенева синусоїда без розриву фази на виході резистивного суматора). Спектр вихідного сигналу, отриманого таким чином, має мінімальну ширину і дорівнює 1,15 від смуги девіації. ГУН працює на частоті в 16 разів вище частот девіації, зазначених у таблиці, і управляється вхідним цифровим потоком.
На транзисторах VT3 і VT4 виконані елементи шунтування вихідного сигнал' і управління включенням передавача. На елементах VD1, VD3, VBW'eor брана схема паразитного живлення від RS232 комп'ютера, а на мікросхеми DD4 - стабілізатор напруги 5 Ст.
Світлодіод VD1 (АЛ107А) є індикатором зависання порту RS232, індикатором роботи прийому і передачі. Індикація здійснюється на основі часткового зміни світності діода. Є наступні режими індикації. Якщо програма вивантажено з ОЗП, а індикатор горить, значить завис порт. Загальна світіння означає, що модем працює, і завантажена в ОЗП резидентна програма TNC. При передачі яскравість світіння діода VD1 зменшується на 50%, а при прийомі - на 30%. Змінюючи параметри опорів R11, R12, R24 плавно або дискретно за допомогою перемикачів, легко отримати необхідні швидкості передачі в звичайному канал тональної частоти або в каналі подвоєною ширини. Для отримання п'яти швидкостей ці опору можна виконати у вигляді лінійки з трьох по п'ять опорів, встановлених на навісному перемикачі або на платі. Найбільш зручно виконати ряд цих опорів на основі опорів СП 19-1. Неточність встановлення номіналів частот 20% істотного впливу на роботу схеми нс надає.
Зменшення значення ємності конденсатора С8 в два рази дає подвійну смугу пропускання. Конструкція модему може бути наступною. Модем виконується на двосторонній платі шириною 75 мм і довжиною 78 мм Плата упаюється в торці двох роз'ємів 25 pin. Корпус має П-подібну форму і накриває по висоті і довжині на 3 мм роз'єм. Нижня плоска частина корпусу вставляється між завзятими фланцями роз'ємів. Кріплення корпусу здійснюється без гвинтів за рахунок засувок знизу в боковини П-подібного корпусу. Перемикачі і змінні опору встановлюються з нижньої сторони плати. Для доступу до них передбачаються отвори в нижній плоскої частини корпусу.
РКК "Енергія",
начальник колективної радіостанції RZ3DYK,
Ст. БАТУХТИН (RV3DGA),
к. т. н. С. СТРЕКАЛОВСКАЯ (RA3DQE),
141070, р. Калінінград,Московська обл.,
вул. Калініна, д. 15, а/я 15.Т./ф. (095)5133738.
Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru