KDDS VFO V.1.2 개발 완료

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DDS(Digital Direct-Frequency Synthesizer) VFO(Variable Frequency Oscillator)가 완성되었습니다.
다수의 회로 변형 및 기능추가, 시행착오를 거쳐 Version 1.2로 제작되었습니다.
현재 개발된 DDS VFO는 CQHouse/KoreaKIT KDDS VFO V.1.2로 명명하였습니다.
다음과 같이 KDDS VFO에 대한 소개를 해드리겠습니다.

1. DDS VFO
기본적으로 라디오나 무전기에는 VFO(Variable Frequency Oscillator)가 내장되어 있습니다.
VFO가 하는 일은, 주파수를 가변하기 위한 목적으로 사용됩니다.
최근의 장치들은 PLL이나 DDS를 사용한 VFO가 내장되어 있으나, 과거 진공관 수신기 및 송수신기에는 VFO가 LC발진을 사용한
VFO 회로가 주종을 이루었습니다. LC발진의 VFO는 Static한 특성을 가지고 있지 못하여 Good Selectivity(좋은 선택도)를 가지고 있지
못합니다. 또한 세월이 흐르면 그 선택도는 더욱 어려워 집니다.
대부분의 진공관 무전기에는 외부 VFO를 설치하도록 되어 있습니다. 이유는 Split Operating(송수신 주파수를 서로 다르게 하여 운용)을
위한 목적으로 사용되었으나, 안정된 VFO를 사용하여 Simplex Operating(동일 주파수에서 송수신 운용)도 가능하도록 되어 있습니다.
따라서, LC발진의 VFO 대신 DDS(Digital Direct Synthersizer) 회로로부터 나오는 고안정의 VFO용 RF신호를 무전기에 입력하여
오래된 무전기에서 최신의 무전기 못지 않은 Selectivity(선택도)와 함께 진공관 무전기(수신기)의 특유의 음색을 함께 느낄 수 있습니다.

2. KDDS VFO의 특징
1) DDS 주파수 합성기를 사용한 주파수 발생으로 안정된 VFO 신호 발생
   Analog Device의 AD9851 DDS Synthersizer IC를 사용하여 고안정도의 --8dB의 VFO 신호를 발생해 냅니다.

2) 송/수신 상태에 따라 기준주파수에서의 Offset 지정 가능
    송신과 수신시에는 VFO 주파수가 달라집니다. 이를 선택하여 사용할 수 있으며, 송수신 검출은 무전기의 ALC 등으로 연결하여 검출합니다.

3) Mode에 따른 Offset 지정 가능
   CW/LSB/USB에 따른 VFO 주파수의 Offset 지정이 가능합니다.

4) Memory Operating 가능
   메모리 채널에 주파수를 입력하여 사용이 가능합니다.

5) Splite Operating 가능
  송수신 주파수를 다르게 설정하여 운용하는 것이 가능합니다.


3. Test Board


KDDS VFO의 Main Board 입니다.
전면 좌측에는 LCD Display가 부착되어 있습니다. KIT로 제작될 LCD도 사진과 같은 Blue Color의 LCD가 포함될 예정입니다.
Blue LCD를 사용하여 높은 가독성을 가지고 있어 작은 글씨임에도 시력이 좋지 않은 분들에게 적격입니다.

LCD 아래에는 주파수 조정을 위한 Rotary Encoder를 실장하였습니다.
버전 1.2의 Rotary Encoder에는 20turn의 접촉식 엔코더를 채택하였습니다. 차후 개발될 버전 1.5에는 Disk를 사용한 비접촉 광학식
Rotary Encoder가 탑재될 예정입니다. 

우측에는 KeyPad가 내장되어 있습니다.
주파수를 직접 입력하기 위한 숫자 키패드 및 Splite Operation을 위한 VFO A / VFO B 전환키, 메모리키, RIT, MODE키, Step키 및
KDDS VFO 설정을 위한 Menu로 진입하기 위한 Key가 실정되어 있습니다.

후면에는 PIC16F628 Microcontroller를 사용하여 KDDS VFO의 모든 기능을 제어합니다.
CPU에서 출력되는 주파수 선택 신호는 RF 도터보드로 전달됩니다.



KDDS VFO의 RF Daughter Board 입니다.
초기 KDDS VFO V.1.0에서는 RF 보드를 LCD 뒷면에 실장하여 One-Board로 구성을 하였으나 고주파 특성으로 인하여 LCD Module이 망가지는 현상이 발생하여 RF보드는 별도로 실장하였습니다.
메인보드와는 별도의 Cable과 연결이 됩니다.

좌측에는 기준 신호를 발생하는 30MHz의 Crystal Oscillator가 부착되어 AD9851 DDS IC로 입력받아
메인보드에서 전달되는 디지털신호를 적용하여 RF 신호가 출력됩니다.

출력된 RF신호는 HPF와 LPF를 거쳐 RF Amp를 거쳐 Chock Filter를 다시 거쳐 -9dBm의 VFO 신호가 출력됩니다. 현재는 TEST를 위하여 출력은 SMA 컨넥터로 부착되어 있으나 차후 KIT 출시 및 케이스 실장에는 가장 많이 사용하는 BNC 콘넥터로 실장될 예정입니다.



KDDS VFO 1.2의 PCB 입니다.
KDDS VFO 1.2의 PCB는 총 2장으로 구성됩니다.
Main Board와 RF 도터보드로 구성됩니다.

4. KDDS VFO KIT
KDDS VFO 1.2는 배선 수정이 현재 필요한 상태입니다.
KDDS VFO 1.2도 출시를 앞두고 있으나 소량만 판매될 예정입니다.
차후 KDDS VFO 1.5에는 LCD 패널의 위치 이동 및 로터리엔코더의 변경(접촉식 광학식 선택 조립 가능), 프로그램의 비주얼적인 수정 등
몇가지 수정사항이 적용될 예정입니다만, KDDS VFO 1.2와는 큰 변화는 없을 예정입니다.

다음에는 KDDS VFO 1.2의 RF 특성 및 자세한 Spec을 알려드리겠습니다.