Universeller VFO mit dem Si5351

Einführung

Der Si5351 ist unter Funkamateuren weithin bekannt. Trotz der eigentlich angedachten Applikation als Taktgenerator für digitale Anwendungen wird er oft als einfach zu beschaltender VFO verwendet, raucht er doch nur wenige Komponenten um entsprechende Signale zu erzeugen. Gerade als VFO für Muliband-Projekte ist er gut geeignet, wenn man die Software des notwendigen Microcontrollers entsprechend programmiert. Davon später mehr…

Dieses Projekt zeigt, wie das IC als universeller VFO für einen weiten Frequenzbereich und verschiedene externe Beschaltungen verwendet werden kann.

Der hier vorgestellte VFO kann bis zu 3 unabhängige Frequenzen im Bereich von 8 kHz bis 160 MHz erzeugen. Die Ausgangsspannung liegt im Bereich von 3 Vpp. Die Wellenform ist bekanntermaßen ein Rechtsignal.

Schaltplan

Die Schaltung besteht aus nur 2 Hauptkomponenten:

  • einem ATMega168 Mikrocontroller (MCU)
    dem Si5351-Taktoszillator (im 10-Pin-Gehäuse)

Die meisten I/O-Pins der MCU sind für eine vielseitige Verwendung durch den Benutzer zugänglich. Dies gilt auch für die ADC-Pins, die analoge Signale verarbeiten können, wie S-Meter, Leistungsmessschaltung des Senders, die Batteriespannung oder die Temperatur. ADC6 ist bereits mit VDD verbunden, wobei ein Spannungsteiler (6.8k/1-.2k) zur Messung der Betriebsspannung verwendet wird.

 

VFO with Si5351 and ATMega168
VFO with Si5351 and ATMega168

VDD kann im Bereich zwischen 5 und 12 V liegen. Die 3 Ausgänge (OSC0, OSC1 und OSC 2) sind für den Anschluss eines abgeschirmten Kabels ausgelegt.

Aufbau/Platine

Hier die final aufgebaute Platine:

Si5351 VFO (by Peter (DK7IH))
Si5351 VFO (by Peter (DK7IH))

Die Platine misst etwa 5 mal 4 Zentimeter. Alle ICs wurden auf Breakout-Boards gesetzt, um die Montage zu vereinfachen, da keine SMD-Bauteile gelötet werden müssen.

Die Platine, ein Bausatz oder ein gebrauchsfertiges Modul sind auf meiner QRP-Shop-Seite erhältlich. sowie natürlich auch die auf Breakout-Boards verlöteten Halbleiter.

Software

Eine einfache Basissoftware ist auf meinem Github-Account verfügbar. Sie ist für die Verwendung zusammen mit einem SH1106 OLED und einem Drehgeber entwickelt worden und passt zur Not auf einem ATMega88. Diese Minimalkonfiguration liefert die absolut notwendigen Funktionen zur Verwendung dieses VFOs in einem Funkgerät. Das OLED ist mit der Onboard-Stiftleiste verbunden (siehe Schaltplan oben!) und der Drehgeber wird an die Pins PB6 und PB7 des Mikrocontrollers angeschlossen.

Si5351 VFO (simple basic configuration)
Si5351 VFO (simple basic configuration)

Danke für’s Lesen, 73! und bis bald… Peter (DK7IH)