Универсальный интерфейс RTX PC

To Александр:

 По просьбам трудящихся, не желающих платить большие деньги за массу возможностей которые вам никогда не понадобятся и красивый корпус был разработан "народный", читай очень простой, универсальный интерфейс для связки трансивер-компьютер, который позволяет работать во всех модах, начиная от телеграфа и заканчивая FT8. И даже  быть связным в эхолинке.  Основная проблема эхолинка - передать в комп сигнал DCD, по которому и происходит работа. Часто вместо нормального решения используют VOX и тогда в связи  присутствуют долгие задержки при вкл/выкл и, что еще хуже, при изменении громкости  перед микрофоном из передачи выпадают целые предложения.  Поэтому несмотря на то что не все любят эхолинк, в этом интерфейсе есть нормальный узел передачи DCD сигнала от FM трансивера к компьютеру.

  Часто  в программах не предусматривается программная инверсия логических уровней. Например для RTTY для телеграфной манипуляции. Поэтому в схему введены джекеры, позволяющие аппаратно, переключением на плате, менять полярность логических сигналов.  Для того, чтобы гальваническая развязка между компьютером и трансивером  была полная, используются оптопары и трансформаторы звуковой частоты. Для регулировки уровней по звуковым каналам в трактах есть согласующие резистивные узлы.  Всё сигналы управления получены от одного USB порта за счет применения недорогого конвертора FT232BL.    Таким образом получается не слишком дорогое устройство с вполне достаточным функционалом.   Демонстрация работающего устройства смотрите в видео, а описание на сайте Гоши радиста.

 P.S. DCD & FSK легко можно заменить на RX|TX и получить САТ управление частотой.  А транзсторные ключи можно и не запаивать, обойтись только резисторами на оптопары :-).  Так что очень сооблазнительно

Универсальный интерфейс на FT232B

 Вчера получил уже вторую жалобу на то что описанный интерфейс на преобразователе уровней FT232B не может обеспечивать полноценный трафик с трансивером: типа нужно два COM порта.  Не вижу смысла препираться, просто объясню почему у людей складывается такое мнение (заблуждение). Для начала видосик в котором видно что таки работает и на одном COM.

А вот как нужно настроить канал на примере N1MM. В конфиге прописываете и САТ и PTT и CW на один порт.  В протоколе Icom  СI-V   DTR и RTS не используются - линия двухпроводная и девайсы обмениваются пакетами по очереди. При возникновении коллизии никаких действий не предпринимается: комбинация тупо повторяется. Чтобы не создавать никому не нужных помех авторы программы на время передачи блокируют перестройку частоты. Что разумно.  Но это не означает что обеспечить полное управление трансивером на одном СОМ порту невозможно.

А вот так настраивается этот интерфейс для работы в FT8. Еще легче потому что нет телеграфной манипуляции.

Видео как реально работает с несколькими программами

Звук, PTT, CW & FT8 + Kenwood TS2000

   Kenwood TS2000 - очень хороший универсальный широкофункциональный трансивер высокого качества. И прямой СОМ порт там используется не зря.  Если не пожлобится и купить ключ к его собственной программе управления, то можно получить очень много  удобств с компьютера :-) В том числе и подключая дочерние плугины.

Но часто наш брат радиолюбитель не может себе этого позволить по бедности, а чаще просто потому что не очень нужно :-) И правда зачем? Любая функциональная прикладная радиолюбительская программа имеет свой интерфейс общения с этим трансивером по СОМ порту. Две из них мы уже рассмотрели выше, теперь посмотрим как это работает с ОмниРиг. Обратимся к такой же мультифункциональной программе логгера Log4OM. Как видите даже никаких отличий нет: указали номер порта, 8,N,1, Handshake и ву а ля!  Всё работает. 

 Казалось бы никаких проблем с FT8...  А всё-таки одна есть :-) Звук. Дело в том, что звук в Kenwood можно подавать и спереди и сзади:-) И в программе для FT8 эти вариации предусмотрены. Обратите внимание в WSJT на  строку с кнопками "Подключение звуковой карты к трансиверу". Там два варианта: Rea/Data & Front/Mic  А еще есть режимы: CW, USB, LSB, Data/Pkt...  А еще есть микрофонный вход на передней панели. И там есть контакт заземляя который можно перевести трансивер на передачу. И сзади есть гнездо для педали. А еще есть и универсальный разъем - АСС2 - в котором даже два контакта PTT. 9-й при замыкании на землю переводит трансивер на передачу и заземляет так же микрофонный вход, чтобы во время передачи AFSK или FT8 в эфир не попадали звуки с микрофона, а 13 на передачу переводит, но микрофон не блокирует.

 Если посмотреть на  гнездо микрофона на передней панели, то можно видеть, что там есть и PTT, и вход микрофона, и выход наушников и даже стабилизированные +8 вольт - то что нам крайне необходимо для оптрона (гальваническая развязка) если мы будем выводить Squelch. Опять же не нужно залезать трансиверу в задницу, когда нужно разъём включить или выключить, легкий для распайки разъём..... Сооблазнительно. Кстати, сзади у Кенвуда есть два гнезда аудиовыхода: один отключает встроенный динамик при подключении разъёма, второй нет.  Но смущает обратная сторона медали. Когда поработали в FT8 и захочется покричать в SSB, всё равно шнур из разъёма вытаскивать и микрофон подключать :-(

   Второй вариант, с подключением звука к разъёму АСС2 на задней стенке, тоже имеет свои плюсы и минусы. Во-первых, линейный выход продуктдетектора (для компьютера) имеет постоянный уровень. Во-вторых, там есть такой же звуковой выход субприемника. Ну, если там в FT8 на 144 или ЕМЕ... Разъём переключать уже не надо. А еще звук с компьютера в TS2000 через АСС2 подается минуя всякие фильтры, эквалайзеры и ограничители. В чистом виде, прямо на модулятор, то что доктор прописал для цифровых видов связи. 

  А еще можно выбирать между двумя сигналами PTT - с блокировкой микрофона или без. Паять, правда, такой разъём замучишся: мелкий, неудобный. А еще если китайский, фиговый пластик, то штырьки от нагрева паяльником смещаются и потом в ответную часть не лезут. Нужно очень быстро паяльником работать :-) А быстро получается криво :-) Голова кружится от такого количества возможностей :-)  Тем не менее выбор делать придется и потом принятое решение реализовывать.  Ниже распиновка АСС2 трансивера Kenwood TS2000X. Смотрите и бойтесь :-)

   С этого разъёма мы можем взять сразу три провода и оконечив их 3,5 мм джеками сразу включать в плату нашего интерфейса. Это вход и выход звука и PTT. На 9 пин, чтобы микрофон на время работы в FT8 можно было не отсоединять. Таким же аудиокабелем со штекерами 3,5 мм, можно даже моно, без перепаек соединяем наш интерфейс и гнездо "Key"  на задней стенке "Kenwood".

В зависимости от принятого решения в настройках программы WSJT нужно будет указать программе откуда брать звук:  из микрофонного разъёма спереди (Front/Mic) или из АСС2 (Rear/Data). При этом режим следует выбрать не SSB, а Data/Pkt.

P.S. К сожалению при переключении источника звука вас будут ожидать трудности. Это скорее всего неточность программирования. Для того чтобы переключиться  с Front/Mic  на Rear/Data их сначала надо сделать активными.  Для этого на время переключения  (речь идет о WSJT) придется изменить выбор трансивера на что-нибудь позволяющее это делать. В моем случае срабатывает когда я в качестве трансивера устанавливаю Кенвуд 990. Попробуйте, может у вас получится проще. 

Фу, устал кнопки нажимать. Но свое обещание Виктору рассказать о соединении Кенвуда с интерфейсом для работы цифрой я выполнил.

зарвался :-)

   Весь предыдущий месяц закупал детали под платы DIY, которых мы с UN7FGO наплодили столько, что уже во рту не помещается:-)  Уже сделаны и еще в процессе распайки несколько плат. Беда в том, что китайский PCBWay делает минимум 5 плат.  Ну вот я и закупился на всё....  Теперь думаю как продать всё что сделано чтобы хватило денег на детали для следующих плат :-)   В общем, наверное, не так весело, как кажется :-)   Всё от жадности. Ведь и раньше знал, что мне всего по пять штук не понадобится!

На фото: в производстве одновременно SDR Relax, универсальный интерфейс к трансиверу,  CW reader V2, тригетеродин для трансиверов и приёмников ( можно и как ГСС), электронный ключ K3NG с клавиатурой и дисплеем.  Уже пора писать длинный список на сайт "продам" :-)

Универсальный микрофонный интерфейс

       Сегодня у нас после областного круглого стола возникли споры-разговоры относительно гарнитуры. Вернее относительно микрофонов. По заключению Алексея UT0RM тональная окраска SSB сигнала в большей степени зависит от применяемого микрофона (гарнитуры), чем от трансивера. Ну, я отчасти соглашусь. На самом деле это верно наполовину. Но, конечно, очень много зависит от микрофона.  И вот тут начинаются проблемы.  На заре развития радиопромышленности у микрофона было только два конца... :-) Потому и до сих пор часто встречается круглый джекер от 3,5 мм до 6,2 мм.  В компьютерных гарнитурах чаще всего так.

А вот кнопок на "мыльницах" у трансиверов становится всё больше и больше, поэтому разъём микрофона в большинстве трансиверов - многоконтактный. И тут страшно становится радиолюбителю туда чего-нибудь нестандартное вставлять... Достаточно точную картинку (чего же внутри мыльницы находится и как его можно включать) может дать эта часто встречающаяся в интернете картинка.

     Поэтому если есть несколько разных "мыльниц", то их можно попробовать в работе переподключив(паяв) проводники соответственно рисунку. Если вы любитель экспериментов, то можете воспользоваться идеей универсального девайса - интерфейса для подключения различных микрофонов, в том числе расположенных на головных телефонах - то что мы называем компьютерная гарнитура.  По большому счёту вовсе это и не секрет и не ноу-хау, но пару советов, которые облегчат вам муки творчества (или муки принятия решения делать-не делать :-) дать можно. Первое, что нам для этого понадобится - небольшой ящичек, желательно металлический или спаянный из стеклотекстолита, в котором в одной части выходит (хорошо экранированный провод (вернее несколько проводов) заканчивающийся 8-ми пиновым современным разъёмом микрофона трансивера, а слева один 3,5 мм джек  для стандартного микрофонного разъёма компьютерной гарнитуры, один RJ-45 для  подключения микрофона типа Icom7000 или Yaesu FT897D и, весьма желательно, джекер диаметром 6,2 мм для подключения отдельного PTT (педали).  Если есть объединённая пара 3,5 мм и 2,5 мм для подключения сверхлёгкой пары наушник-микрофон (там же и PTT) - то в корпус следует поставить и его. Таким образом мы получим трехглавого змея, к каждой голове которого можно будет подключить микрофон с разъёмом определённого типа.   

 Дело в том, что электрическая схема будет отличаться если не несколькими номиналами резистора и конденсатора, то несколькими резисторами и конденсаторами.  Для этого применим переключатели, которые с лёгкостью трансформируют параметры интерфейса под нужные до достижения наилучшего звучания.
    Гарнитура, которой пользуется Алексей, Heil Pro Set не помню номер, наверное очень хороша, раз стоит за 250 баксов.  Но когда я узнал, что весит она больше килограмма, ужаснулся. У меня не такая крепкая шея чтобы выдерживать килограмм на голове длительное время. Я сторонник очень лёгких и наушников и микрофона. Вернее наушников, потому что в последнее время стал пользоваться настольной моделью микрофона. Если уж быть чесным до конца, то я им так редко пользуюсь, что когда появляется необходимость сказать пару слов в микрофон, то постоянно и надёжно подключенное устройство не самого хорошего качества  (Icom SM-50) оказывается удобнее  хотя и высококачественного, но  переподключаемого  электретного микрофона. Но я понимаю тех, кто  SSB работает большую часть времени и рекомендую гарнитуру на фото справа. Можете не сомневаться в хорошем качестве звука, а вес - 27 грамм.

  Собственно схема прозрачная, это модификация стандартного решения (схема вверху) и, дабы не рисовать её самому, взял за графическую основу схему в одном из номеров QST Magazine, кажется за 2007 год. Но и они не первопроходцы. Это развитие идеи MFJ  Connector Converter. Правда MFJ только перекоммутирует соединения без электрической трансформации.
А мы еще и формируем частотную характеристику. Или реализуем эквалайзер. :-) Принципиально влияют на параметры устройства  только элементы R3, C4 и R5. Характеристики и номиналы для различных типов гарнитур тоже взял оттуда и привожу здесь, потому что не знаю, какого типа гарнитуру вы найдетё для эксперимента. Если эти элементы распаять прямо на многопозиционных переключателях, то получится абсолютно универсальное устройство.   

Обратите внимание на то, что разъём педали включен паралельно контактам PTT сдвоенного Earpiece/HEADSET разъёма. Приведённые в таблице данные, конечно, приблизительные, так как параметры конкретных устройств имеют значительные различия даже в пределах одного типа.

Микрофон	R3	R5	C4
Heil HC-5 (-70 дБ)	18 к	3,5 к	0,01 мкф
Динамическая головка (-60 дб)	9,1 к	1,8 к	0,02 мкф
Электретный микрофон (-50 дБ)	3,5 к	680	0,05 мкф
Старые электретные микрофоны	1,5 к	300	0,22 мкф

Вы спросите а нельзя ли попроще?
Можно. И, может быть, даже нужно. Помните знаменитое "Краткость - сестра таланта"? Так вот по-моему, самое лаконичное решение нашёл RM9WY. Но не всегда самое простое - самое лучшее.  С устройством, описанным ниже могут быть проблемы при высоком КСВ или при работе от источника питания с недостаточно низким выходным сопротивлением. 

Не откажу себе в удовольствии прорекламировать лишний раз красивое схемотехническое решение: если неоткуда взять питание для микрофона, то  взять его с контактов кнопок UP и DOWN. Первоисточник на сайте Виталия Зиновьева RM9WY http://zinvit.com/gar.shtml Тут приведу только схему и фотографию девайса. Причём если на разъёме есть напряжение для подпитки микрофона, схема станет еще проще :-) Комментарии почитайте на сайте автора. А вот так это может выглядеть.

Теперь вы сможете попробовать в качестве микрофона абсолютно всё что может преобразовывать акустические колебания в напряжение :-)

P.S.  Радость творчества.
Получил письмо от Сергея UT3RS. Рад, что кто-то получает удовольствие от того, что делает что-то своими руками.. Кстати, Сережино дополнение будет здесь совсем не лишним. Цитата со ссылками:
"Прочитал твою статью Универсальный микрофонный интерфейс. Думал, что по этой теме в Инете все уже перечитал...а нет...кое-что интересное для себя узнал!
Можешь добавить к статье, как я себе сделал переходник. Идея не моя - http://mods.radioscanner.ru/yaesu/mod486,  но получилось неплохо, на вид как фирменный."