Karta dźwiękowa

soundRozwiązania programowe coraz częściej zastępują funkcje spełniane dotąd przez modem packetowy. Wykorzystywana jest komputerowa karta dźwiękowa oraz odpowiedni program. Praca z kartą dźwiękową w miejsce modemu packetowego jest zapewne dużym uproszczeniem sprzętowym, jednak nie zawsze jest prostsza w konfiguracji. Podstawą sukcesu jest odizolowanie obwodów komputera i radia, oraz dobranie odpowiednich poziomów audio.

Karty dźwiękowe posiadają dwa kanały (lewy i prawy), co daje nam możliwość obsługi dwóch portów radiowych. Na każdym z nich możemy pracować z inną prędkością, np. 1200bps/9600bps, czy 1200bps/300bps. Jeśli pracujemy tylko na jednym porcie radiowym, to wykorzystywany jest lewy kanał karty dźwiękowej. Od strony sprzętowej konieczne jest przygotowanie interfejsu pomiędzy komputerem a radiem: dla PTT, dla rx audio i dla tx audio.

Od strony programowej należy na komputerze zainstalować AGW Packet Engine w wersji darmowej lub w wersji bardziej zaawansowanej Packet Engine Professional, czy też inny podobny program.  

Interfejs radio - karta dźwiękowa

Interfejs pomiędzy trx a kartą dźwiękową komputera obejmuje:

Dla załączania PTT wykorzystywany jest jeden z portów szeregowych lub jeden z portów drukarki. Jeśli korzystamy z portu szeregowego, to PTT dla lewego kanału będzie podawane na RTS (w DB-9 pin 7), a PTT dla prawego kanału na DTR (w DB-9 pin 4). Jeśli korzystamy z portu drukarki, to PTT dla lewego kanału będzie podawane na pinach 8,9, a dla prawego kanału na pinach 2,3.

PTTKluczowanie PTT w trx odbywa się z pomocą prostego układu, jak na rysunku. Użyta jest tam również dioda LED sygnalizująca tx.

W przypadku trx z VOX spotykane jest pominięcie niniejszego układu, jednak trzeba wówczas wybrać minimalny czas dla VOX Delay, a w pewnych przypadkach dodatkowo zwiększyć w AGWPE czas TXDelay.

Wprawdzie można połączyć bezpośrednio wyjścia/wejścia audio radio/komputer, jednak częstym problemem jest przenoszenie się zakłóceń od pracy komputera na radio, dlatego zalecane jest elektryczne ich odseparowanie. Skuteczną separację można osiągnąć za pomocą miniaturowych transformatorów 1:1. Warto również na kable od strony komputera założyć rdzenie ferrytowe. Ponadto poziomy napięciowe wymagają często tłumika w postaci rezystora, szczególnie, kiedy w radiu wykorzystujemy wejście mikrofonowe.

RascalPrzykładowy schemat przedstawia interfejs Rascal GLX, który jest produkowany przez firmę BUX CommCo

W górnej części schematu widoczny jest układ odseparowania audio tx oraz audio rx. Poniżej układ kluczujący PTT. W dolnej części schematu widać dodatkowe połączenie, które potrzebne jest dla RTTY/FSK, natomiast dla APRS, czyli dla pracy packetowej nie jest ono wykorzystywane.

Rascal Rascal GLX po zmontowaniu na płytce.


AGW Packet Engine

Program AGWPE, autorstwa Georga SV2AGW, daje nam możliwość pracy packetowej z kartą dźwiękową. Posiada on wiele więcej funkcji, może stanowić interfejs dla różnego rodzaju TNC i modemów, pozwala na pracę z wieloma portami radiowymi, można poprzez niego podłączyć równocześnie kilka różnych programów, które przewidują pracę z AGWPE, łącząc się z nim poprzez lokalną sieć komputerową, czy nawet poprzez łącza internetowe.
AGWPE można ściągnąć ze strony autora. Po zainstalowaniu i uruchomieniu należy utworzyć przynajmniej jeden port radiowy.

Korzystam z wersji anglojęzycznej programu, dlatego w opisie posłużę się terminami z tej wersji językowej.

Port na karcie dźwiękowej

Properties - New Port

port radiowySelect Port
COM, do którego podłączamy interfejs PTT

SerialPort/modem
w przypadku pracy z kartą dźwiękową to ustawienie nie jest aktywne, dotyczy tylko prędkości komunikacji na porcie szeregowym, kiedy łączymy się z TNC lub modemem sprzętowym.

Tnc Type
dla opisywanej opcji pracy z kartą dźwiękową wybieramy z listy SoundCard

Single Port
jeśli pracujemy z jednym portem Tnc

RadioPort
wpisujemy nazwę, pod którą będzie widniał  dany port radiowy

wybór karty dźwiękowejWybierając w poprzednim oknie Options możemy skonfigurować prędkość packetu na portach radiowych dla Left Channel i Right Channel.

SoundCard Selection - istotne jest, kiedy nasz komputer pracuje z kilkoma kartami dźwiękowymi, czy też posiada inne opcje sprzętowe dla audio, aby wybrać właściwy sprzęt, na którym chcemy pracować na packet radio.

Najkorzystniej jest pracować z dodatkową kartą dźwiękową, przeznaczoną tylko dla packet radio. W przeciwnym razie należy wyłączyć wszystkie dźwięki systemowe komputera, aby nie zakłócały audio packetowego.

Po zatwierdzeniu naszych ustawień należy zrestartować AGWPE. Należy podłączyć przygotowany wcześniej interfejs radio - karta dźwiękowa, a następnie sprawdzić kilka ustawień dla audio w naszym komputerze.


Audio wejściowe komputera

własności

← Po otwarciu panelu głośności, należy wybrać Options - Properties (Opcje - Własności)

Następnie wybrać sprzęt, który odpowiada za audio wejściowe, gdzie sygnał z radia będzie podawany na komputer. →

wybór sprzętu
poziom głośności

← Wówczas panel głośności przybiera postać podobną, jak obok widoczny. Należy  wybrać Line In zamiast Microphone, chyba, że pracujemy z laptopem, gdzie zwykle jest tylko wejście mikrofonowe i nie mamy innego wyboru.

Zanim wrócimy do zwykłego panelu głośności dla audio wychodzącego z komputera, warto pozostawić opcje audio wejściowego dla dobrania właściwego poziomu dla pracy packetowej.

Dostrojenie karty dźwiękowej

SoundCard Tuning Aid

sinuosidy prostokątne

Otwierając AGW SoundCard Tuning Aid należy wybrać Osciloscope Style jako SineWave oraz otworzyć blokadę szumów w radiu.

Jeśli widzimy sinusoidy jak na wykresie obok, tzn. na końcach prostokątne, to następuje przesterowanie, czyli poziom audio wejściowego jest za wysoki. Należy zmniejszyć jego poziom za pomocą Set Volume lub za pomocą panelu głośności komputera, wybierając opcje jak we wcześniejszym opisie.

poziom odbieranego audio

Jeśli pracujemy z jednym portem radiowym, to ustawiamy lewy suwak Rx.

 
sinusoida poprawna

Poziom audio na wejściu powinien być tak ustawiony, aby odbierany sygnał packetowy dawał na wykresie zaokrąglone na końcach sinusoidy, sięgające mniej więcej 2/3 powyżej/poniżej środka wykresu.

 
widmo częstotliwości

Można monitorować audio wejściowe za pomocą jeszcze innych wykresów. Obok widoczny Frequency Spectrum daje nam podgląd na częstotliwość audio. Dwie pionowe linie wykresu są w miejscach 1200Hz i 2200Hz.

Ta opcja może być istotna dla wykrycia problemów pracy z kartą dźwiękową, gdy na komputerze został włączony korektor graficzny dźwięku, czy inne efekty specjalne.

 

Dostrojenie dla pracy na KF

widmo 1600/1800Hz na KFOpcja Waterfall jest bardzo przydatna przy dostrajaniu karty dźwiękowej do pracy 300bps SSB na falach krótkich. Na wykresie widać wyraźnie w żółtym kolorze odbierany sygnał packetowy. Pionowe linie są w miejscach częstotliwości Mark/Space, czyli 1600Hz/1800Hz (shift audio packetowego na KF wynosi 200Hz). Widmo pochodzi od sygnału odbieranego na ogólnoświatowej częstotliwości APRS, 10.151MHz LSB przez Kenwooda TS-2000 z zawężeniem odbieranego pasma do 1000Hz-2200Hz za pomocą DSP w IF.