這個是本科期間開發的一套80米無線電測向信號源，爲數不多的至今仍在社團使用的產品，無限接近於產品的程度，記錄一下開發的過程。
BG2CRW自制80米信號源方案
爲了可以在哈工大更廣泛的普及無線電測向運動，我們BY2HIT的研發團隊自己開發了短80米無線電測向的信號源，用80元左右的成本完成了我們自己的信號源。
信號源特點如下：
1.採取5000mAh鋰電池，採取可充電方案，最大可連續開啓7小時
2.採用頻率發生芯片作爲本振，可以用最低的成本，最簡單的方案實現11個頻率的切換
3.採用丙類放大器，功率可達0.7W，樹林中最大覆蓋範圍1km。
4.調諧電感採用多抽頭的線圈和波段開關製作，材料簡單易得，易於仿製。
5.程序中加入電源檢測報警功能，可以提醒使用者及時充電。
一、原理介紹
1. 本振方案：
本信號源本振採用基於PLL的頻率發生芯片CDCE913，該芯片最高可穩定輸出230MHz，芯片由單片機控制，優勢在於本振採用數字方法，大幅度降低成本，可快速切換頻率，並且頻率十分穩定。該芯片採用I2C總線與單片機進行通信，寄存器配置方法可使用TI官方提供的clock pro軟件進行查詢，列出不同頻率下寄存器的配置表。當檢測到撥碼開關選頻指令後，及時通過I2C總線控制本振芯片切換頻率。芯片的S0腳可通過高低電平控制信號是否輸出，十分適合作爲CW信號的切換開關來使用。
輸出信號爲3.3V TTL電平，爲防止後級功放電路因爲某些原因輸出電流過大，採用一個限流電阻來保護芯片。
圖1
如圖2，主控採用atmega168pa-au單片機，我們需要注意將328p單片機的ISP下載電路引出。我們可採用Arduino的開發環境可進行快速開發，代碼見附錄。
其中指示燈佔用了D9,選擇頻率佔用了D5,D6,D7,D8通過8421編碼進行選擇0-10號臺，我們採用4位的立式撥碼開關。電源檢測佔用A2腳，D4腳控制信號是否發射，電路如圖3：
圖2
圖3
2.電源方案：
整機數字部分採用3.3V供電，模擬部分採用9V供電，採用鋰電池供電，包含充電電路。
其中鋰電電壓轉3.3V電路如下：
圖4
升壓電路採用國產芯片HX3033，需注意，該芯片紋波極大，但勝在便宜，功率大，外圍電路簡單，我們需要注意在後級電路多加一些去耦電容，以防止後級諧振，電路如圖5：
圖5
充電電路採用TP4056芯片，R12編程電阻可調整鋰電池的充電速度，我們將其配置在500ma的充電電流，防止燒芯片，充電過程中，芯片發熱較大，屬正常現象，電路如圖6：
圖6
3.功放方案：
爲了抑制電源紋波，我們採用了L2,C24,C25,C18做爲電源濾波，其中L2爲扼流圈，可採用1Mohm電阻上面用漆包線繞30多圈，Q1三極管用作共射放大器，工作在開關狀態，將芯片輸出的3.3V信號通過放大器放大到電源電壓，然後經過射極跟隨器Q2做爲緩衝級，然後信號經過傳輸線變壓器，將信號放大爲2倍，最後經過VT3和T2組成的功率放大器，在測試過程中，我們可以在信號進入L3之前檢測到峯峯值80V的正弦信號。
圖7
二、製作流程
PCB焊接，需要注意幾個線圈的繞制。
T1線圈：13：26的線圈，用0.4mm的漆包線，取3段，擰成一股，可一頭使用電鑽，另一頭固定在洞洞板上，緩慢轉動電鑽，使三根線均勻的擰在一起，然後繞在小磁環上（本文提到的小磁環均爲外徑22mm，內徑14mm，高9mm的綠色磁環），繞制13圈，引出6個線頭，把其中不是同一根的兩個線頭焊在一起，注意同名端問題，不要讓方向相反的兩根線串在一起，否則磁通相消。將初級兩個線頭和次級的兩個線頭焊在電路板上，如圖所示：
圖8
T2線圈：此線圈初級共3個抽頭，次級兩個線頭，注意15圈和4圈的焊接方式，不要焊反，無同名端問題。仍使用小磁環。如圖所示：
圖9
L4線圈：此線圈用做反映調諧狀態，將漆包線在小磁環上順序繞17圈，然後在兩個線圈之間焊接一個紅色小LED，沒有方向。L3線圈輸出之後，將線穿過該線圈，焊接到天線輸出的香蕉頭端子，如圖所示：
圖10
L3線圈：該線圈採用大磁環，特別注意使用鎳鋅材料的磁環，直徑在4cm左右，不要使用綠色的磁環，綠色磁環磁導率過於大，漆包線繞一圈的電感量相當於黑色磁環的十幾圈的量，沒有辦法分級調節。在繞制的時候，每4圈留一個抽頭，最後包括首尾一共12個抽頭，按順序焊接到12腳撥碼開關上，最後公共端引線穿過L4焊接到天線端子。電路板輸出腳接至線圈的第一腳，此後11個腳按順序焊接到波段開關的後10個腳上。如圖所示：
圖11
三、調試方法
1.電源部分調試
首先將電源部分焊接完成，使用萬用表測試充電電路能否正常充電，TPS79333的3.3V輸出是否正常，HX3033將電池電壓升至9V是否正常。
2.本振部分調試
將單片機及外圍電路和CDCE913焊接完成，用Arduino as ISP下載程序，觀察指示燈是否開始亮，如果沒有亮，則檢查I2C接口是否有問題，一切正常後，可以用示波器觀察本振輸出的信號，頻率在3.5MHz-3.6MHz。基於Arduino開發的程序容易修改，廣大ham可根據自己的想法去修改程序。
3.製作天線
天線長3m，地線長2m，使用一般導線即可，分別在兩根線的一頭焊接紅色和黑色的香蕉頭。天線的另一端可用鐵絲製作鐵鉤，繫住天線的一端，方便日後使用掛在樹上。
3.功放部分調試
此部分製作較爲困難，首先焊接共射放大器，通過示波器看到信號幅度約爲電源電壓。然後焊接射極跟隨器，輸出電壓會略微下降。然後焊接T1線圈，輸出信號峯峯值約爲18V。接下來焊接功率管和T2線圈，保證輸出信號約爲80V左右，如果幅度沒有達到80V，說明前級沒有達到較好的諧振狀態。最後將面板上的L3,D3,L4連入電路，然後插上天線和地線，可觀察到調諧燈亮起，轉動調諧旋鈕，使調諧燈最亮，此時用示波器觀察輸出可看到峯峯值約300V的信號。然後我們打開測向機，調到對應頻率，即可聽到臺號。
電路板調試完成後，實物圖如下：
圖12
4.裝盒
我們採用了某寶上常用的公模塑料殼，手工開孔，留出開關孔，充電孔，撥碼開關孔，天線，地線，調諧指示燈，狀態指示燈，調諧旋鈕。效果圖如圖：
圖13
圖14
成品圖：
圖15
四、使用效果
我們集合BY2HIT研發團隊之力，在五一獵狐的前一週，趕工製作了11臺信號源，由於之前紫丁香小衛星剩下了幾十節18650可用，我們沒有額外花錢買電芯。最終用了600多元，完成了一整套信號源。BY2HIT在五一期間組織同學們在哈爾濱美麗的太陽島在上下午各組織了一場完整的無線電測向比賽，由於之前一直經費有限，這是我們第一次用完整的11個臺組織比賽，效果非常好，大家情緒高漲，一整天所有信號源各工作約7小時，沒有出現問題，整場活動非常順利，信號調試最好的信號源幾乎可傳播1.5km左右，比某寶成品信號源效果略好，鑑於其可充電，維護成本低，非常適合非專業的測向活動用品。
另外我們的項目在Github開源，同時大家聯繫BY2HIT可獲得套件和技術支持，如有意向，請大家關注BY2HIT官網……
附代碼及原理圖：https://github.com/BG2CRW/80m-ARDF-Source
