BA6BF设计的KN-Q7 SSB自制电台曾经在国内风靡一时，在国外也大受欢迎。其本振是通过将晶振频率拉偏获得几十千赫的可调节范围，这种叫VXO的振荡器在接收时比较稳定，但是发射时由于机箱内温度上升，仍然会存在明显的温漂，在操作上表现出来的问题是说着说着音调就变了，必须通过不断的手动调整才能纠正回来。

为此，笔者基于Silicon Labs的SI5351A和Arduino Pro Mini板子设计了一款三个小板子叠放的数字VFO，最前面是控制板，包括旋转编码器和用于指示频率的双色LED，中间是Arduino Pro Mini 3.3V/8MHz的板子，最后面是频率发生板，主要由SI5351A芯片构成。我们形象的称之为“三明治”数字VFO。这种数字VFO虽然产生的是方波，但是并不明显影响发射频谱的品质，也不同于DDS，不会产生频段内很多的“小鸟叫”。由于频率非常稳定，有日本爱好者将改装了“三明治”数字VFO 的KN-Q7用于短波数字通信JT65，获得了令人满意的效果。

“三明治”数字VFO有几个显著的特点。首先，可同时输出VFO和BFO信号，而且VFO会跟踪BFO的变化随动，因此，只要SI5351A的参考晶振经过标定，三明治的频率指示就非常准确，不会因为BFO的重新标定而改变；其次，创新的使用一个双色LED指示工作频率和标定状态，且使用方便，容易上手；再次，改装容易，只需要打一个LED孔，将编码器装入原来调谐用电位器的安装孔即可，方便快捷；最后，代码经过少许改动以后可以广泛应用于其他电台或应用，如有人应用到国外流行的BITX-40 SSB自制电台。

我们先说说硬件连接。带按键的旋转编码器连接到Arduino板的D2-D4，其中，encoderPinA连接D2、encoderPinB连接D4，而buttonPin连接D3。共阴双色LED的红色部分连接D10，绿色部分连接D11，另外在D7上对地接一个跳线，用于选择ITU区域甚至波段等用途。SI5351A通过I2C接口连接到Arduino。因为SI5351A使用3.3V，因此我们选用了3.3V的Arduino Pro Mini，无需电平转换。SI5351A使用27MHz参考晶振，其CLK0输出经过1k和330欧电阻分压后输出作为VFO，连接到KN-Q7的VXO侧NE602的6脚；CLK1用于参考晶振标定用，正常使用无输出；CLK2输出也经过1k和330欧电阻分压后输出作为BFO，连接到KN-Q7A的BFO侧NE602的6脚。SI5351A的3.3V电源也通过Arduino板子提供。三个板子之间的连接使用2.54mm间距的普通排针。

固件支持两种模式：正常模式和标定模式。标定模式是通过在上电开机时按下编码器的按钮进入的。在标定模式下，按编码器按钮可切换BFO频率标定和参考晶振频率标定。这几种模式可通过开机时不同的LED颜色进行区分：红色表示正常模式的整100kHz默认频率，而橙色表示BFO频率标定模式，经过切换后，绿色表示参考晶振频率标定模式。

在正常模式下，按下编码器的按钮可切换1kHz和100Hz调谐步进，这对于SSB模式是足够的。在1kHz步进模式下，LED红色表示整100kHz或者超过业余频段范围，橙色表示整10kHz，绿色表示单数kHz，而双数kHz时则LED灭。在100Hz步进下，双数kHz也会有绿色LED显示，而整100Hz则LED灭。如下图示可帮助我们理解这个调谐系统的指示方式。

在标定模式下，按下编码器的按钮可切换BFO标定和参考晶振标定，同时记忆上次的设置到EEPROM里面。在BFO标定模式，LED是橙色，调节步进是100Hz，当调节到超过范围的时候，以红色指示。在参考晶振标定模式，LED是绿色，调节步进是20Hz。

“三明治”数字VFO组装完成以后，首先要进行参考晶振频率标定，将频率计连接到CLK1的输出，会输出一个接近10MHz的信号，旋转编码器旋钮使频率最接近10MHz，然后按下按钮将标定数据记忆到EEPROM。重新上电以后再次针对KN-Q7电台标定BFO，推荐的办法是采用音频频谱软件分析的方法，可下载软件：

http://www.qsl.net/zl1an/Software/Spectrum3.zip，调节到类似这样的频谱，通带范围在300-2200Hz左右即可。需要提醒的是，BFO标定的范围内可覆盖LSB和USB两种模式，在40米波段默认为LSB，默认设置的BFO频率非常接近于最终值，无需进行大范围调节。（BD6CR 荣新华）

图文并茂的组装调试资料（英文）：

http://crkits.com/sandwichkitassemblymanual.pdf

40米波段Arduino开源代码下载：

http://crkits.com/sandwich_digital_vfo_40.zip

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