Микропроцессорный конструктор-3

Помогает при работе в PSK31

Оказывается, с помощью внешнего микропроцессора можно легко получить дополнительный режим работы в трансиверах фирмы KENWOOD. При этом абсолютно не нужно вскрывать их корпус и что то изменять в схеме. Всего одна микросхема позволит значительно повысить эффективность и оперативность работы новым видом сигнала - PSK31. И не только... Проведение QSO смешанными видами модуляции - CW/SSB, SSB/CW на импортных трансиверах, как не странно, весьма трудная задача. И здесь микропроцессор поможет - связь устанавливается даже легче, чем на привычном UW3DI.

ТАНЦУЕМ ОТ ПЕЧКИ

Наш старый знакомый - аппарат Кудрявцева, упомянут здесь не даром. На примере его работы можно легко объяснить разницу в подходе к измерению и индикации рабочей частоты в подавляющем большинстве конструкций отечественных самоделок в сравнении с идеологией импортных трансиверов. Рассмотрим четыре возможных варианта работы двух корреспондентов в режимах SSB и CW.

1. В режиме SSB частотомеры цифровых шкал (конечно если они есть и исправно работают) двух “DI” один из которых находится в режиме приема, другой - передачи, анализируют все имеющиеся частоты гетеродинов, математически обрабатывает их и выдают результаты на индикаторы. Результирующая частота получается равной частоте подавленной несущей, не излучаемой в эфир на передающем конце или частоте восстанавливаемой несущей на приемном конце. Индикаторы цифровых шкал обеих радиостанций показывают одни и те же цифры. Договориться о “месте встречи” - рабочей частоте, легко и просто.

2. При переключении одного из трансиверов в режим CW в нем вместо гетеродина с частотой 500 кГц включается гетеродин с частотой, к примеру, 501 кГц. При неизменном положении ручки настройки, на индикаторе частота должна измениться, соответственно, на 1 кГц и будет равна частоте излучаемой в эфир при нажатии телеграфного ключа. В наушниках принимающего трансивера, находящегося в режиме SSB, будет слышен тон с частотой 1 кГц. Индикаторы цифровых шкал обеих радиостанций показывают разные частоты. Договориться о “месте встречи” уже труднее, чем в первом случае.

3. При обратной комбинации режимов - первый передает в SSB, второй принимает в CW, связь невозможна. Договариваться о “месте встречи” можно и не пытаться!

4. Если оба трансивера работают между собой в режиме CW, то индикаторы их шкал будут показывать разные частоты, отличающиеся на тот же условный 1 кГц, но зато эти частоты будут иметь истинные значения. Если корреспонденты попытаются уравнять свои рабочие частоты, связь между ними будет невозможна - в наушниках будут слышны только нулевые биения. Вывод - примерно такой же, как во втором варианте.

Конечно, это только один из возможных вариантов комбинаций, зависящий от способа формирования сигнала в трансиверах, к тому же довольно условный. Но даже при других способах прохождения сигнала выводы для большинства “отеческих” конструкций будут те же. И они не утешительны - в трех из четырех случаев что-то не вполне благополучно. “Ну и что же” - скажут многие радиолюбители, “Все эти придирки не существенны. Цифровые шкалы у нас все равно работают “плюс минус километр”. Мы на них и не смотрим. Нас вполне устраивает, хотя бы вариант номер 2.” Скажут так и, в общем, будут правы, особенно на счет второго варианта. Это самый реальный и полезный случай использования смешанного режима - позвать телеграфом SSB корреспондента в условиях помех - такое встречается в эфире на каждом шагу. При этом в “DI” надо будет только побыстрей переключать тумблер “CW/SSB” и ни каких подстроек...

И вот, интересно как перечисленные случаи будут выглядеть при работе двух импортных трансиверов между собой и для варианта “наш” - “не наш”.

Первый вариант и для “иностранцев” пройдет без проблем и с “UW3DI” не возникнет разночтения частот. Словами договориться всегда можно. И по второму пункту у “нас” с “ними” разговор без затруднений, телеграфный сигнал попадает в полосу пропускания “их” SSB фильтра. У “них” же между собой ничего не получится - при приеме “морзянки” в режиме SSB тона слышно не будет. Разработчики всех импортных трансиверов принципиально по другому подошли к вопросу индикации частоты в режиме CW. Для них, видимо, первостепенным требованием было обеспечение возможности проведения телеграфной связи при одинаковых значениях частот на обеих трансиверах. В наших аппаратах такое тоже возможно, но только при оперативном переключении генераторов 500 кГц / 501 кГц при переходе с приема на передачу. Владельцы фирменных трансиверов хорошо знают, что если при приеме тонального сигнала в режиме SSB попробовать перейти в режим CW, частота на индикаторе не изменится, а принимаемый сигнал значительно изменит свой тон и скорее всего вообще станет не слышимым. Примерно то же произойдет при приеме телеграфа и переключении в режим SSB - после такой манипуляции можно долго искать корреспондента с которым только что работал. Работа же смешанными видами сигнала в варианте “наша радиостанция” - “не наш трансивер” вообще будет напоминать “сумасшедший дом”. В общем, подтверждается старая истинна - нам с “ними” не по пути. Сами мы не изменимся, новые UW3DI что то не появляются, а вот если бы “их” можно было бы как то... ну, не молотком, конечно, но... А почему бы и нет?

И “KENWOOD” МОЖНО ПРЕВРАТИТЬ В “UW3DI”.

Тем более, что у иностранца есть такая маленькая дырочка, по научному называется COM - порт.

В трансиверах фирмы “KENWOOD” разница между частотой передачи в режиме CW и частотой приема (по нулевым биениям) в том же режиме называется RX PITCH/TX SIDETONE. Заглянув в словарь, мы можем догадаться, что это переводится примерно так: “отклонение тона в сторону, во время приема, по отношению к его значению во время передачи”. Величина увода частоты в Герцах задается в меню, пункт 20/24 для моделей TS-570D и TS-870S, соответственно, лежит в пределах 400 Гц - 1 кГц и выбирается по “вкусу” радиолюбителя. Мало того, что в импортных трансиверах фактическое несовпадение частоты приема для разных режимов мешает проводить связи смешанными видами сигналов, эта особенность оказывается весьма неудобной при работе новым, перспективным видом передачи цифровой информации - PSK31. По идее, как для приема, так и для передачи для этого вида связи - фазовой манипуляции звукового тонального сигнала с частотой 31 Герц в секунду, может использоваться только режим SSB, но когда реально поработаешь PSK31, то становятся очевидными все недостатки приема сигнала через сравнительно широкополосный SSB фильтр ПЧ. И самый большой недостаток - влияние мощных, соседних по частоте станций, сигналы которых попадают в полосу приема, на уровень принимаемого полезного сигнала. В модели TS-570D система АРУ, например, вообще не отключается и в результате ее срабатывания часто происходит потеря информации. Единственный выход из этой ситуации - переход в режим CW где есть возможность воспользоваться фильтрами с гораздо более узкой полосой. При этом, соседние радиостанции не воздействуют на АРУ и полезный сигнал принимается более уверенно. Все было бы хорошо, но для передачи в PSK31 мы все равно обязаны переключаться в режим SSB. Непосредственная синхронизация переключения видов модуляции с режимами приема - передачи и коррекция рабочей частоты (о чем так много говорилось выше) в трансиверах не предусмотрена. Можно попытаться выйти из этого положения, используя режим “SPLIT”, но при этом настройка на станции должна производиться ручкой расстройки при одновременно включенных режимах RIT и XIT. Это не привычно и не удобно. Большинство любителей PSK31 смиряются с невозможностью исправить перечисленные недостатки своих трансиверов и работают этим видом связи только в SSB. Я решил попробовать решить эту задачу с помощь своего микропроцессорного контроллера. Для этого понадобилось всего на всего сочинить для него новую программу. Никаких дополнений к схеме контроллера, которая была опубликована в №10 “Радио Дизайна”, делать не нужно. Необходимо только подключить устройство к трансиверу через COM - порт, включить его питание и вы - в режиме PSR31. Не надо беспокоиться об отключении функции “PROC” и о переходах в режимы “CW-RX” и “FINE”. Микропроцессор все сделает за вас. Но, главная задача контроллера заключается не в предварительных установках трансивера, а в максимально быстром изменении частоты на величину PITCH TONE и одновременно с этим смене режима CW на SSB, при переходе радиостанции с приема на передачу. Никакой PENTIUM не справится с этой задачей быстрее! Переход RX - TX осуществляется так же по команде контроллера, а вот сам он получает сигнал, что надо менять режим, от компьютера, в котором работает программа PSK31, или от самодельного детектора НЧ сигнала звуковой карты (смотри статью “KENWOOD + PSK31” в этом номере “R-D”). Сигнал подается непосредственно на вывод INT1 (ножка 13) микросхемы процессора. Уровень логического нуля соответствует режиму передачи трансивера, а логической единицы - приему. Величина скачка показаний шкалы - частота PITCH TONE, берется контроллером непосредственно из меню трансивера. В PSK31 рекомендуется для передачи всегда использовать режим USB на всех диапазонах, поэтому при переходе на передачу рабочая частота будет мгновенно изменяться в сторону уменьшения на величину заданную в меню с точностью до 1 Гц. При возврате в режим приема прежняя частота восстанавливается. Для выхода из нового режима трансивера “PSK31” достаточно только выключить питание контроллера.

Таблица кодов новой программы.

По эфиру раздаются вопросы “А, зачем эта..?” Отвечать на такой вопрос мне, право, как то не удобно. Но, попробую, по вежливей. Сей материал требует, как минимум, заинтересованности читателя по данной теме, а ,как максимум, понимания того, что любая микропроцессорная система без программы это кусок... кремния в пластмассе. Так вот, донести до заинтересованного читателя нашего журнала программу более простым и дешевым способом, нежели как в виде дампа шестнадцатиричных кодов не представляется возможным. Эти коды знающие люди всунут куда следует и ваш трансивер приобретет новые качества.

Сергей Макаркин (RX3AKT).