Как быстро освоить PSK31

in PSK
Обновлено: 23 Июнь 2014
Просмотров: 9049

ЖУРНАЛ "РАДИОКЛУБ Image ОСНОВЫ И ПРАКТИКА ЛЮБИТЕЛЬСКОЙ РАДИОСВЯЗИ  Image 

Как быстро освоить PSK-31? Владимир Васильевич Кононов, UA1ACO

Перепечатка с разрешения автора. На этой странице подробно описано как изготовить и настроить необходимое оборудование, как сконфигурировать программу для начала работы в эфире одним из популярных видов связи - PSK31

Как быстро освоить PSK-31?

Здесь будет дано подробное описание всех этапов, которые необходимо пройти, чтобы выйти в эфир на PSK-31. Если что-то Вам будет известно и неинтересно - пропустите эти строки, так как трудно сжато написать и угодить сразу всем.

1. Для работы на PSK-31 необходимы ТРИ составляющие:

Трансивер с возможностью работы в режиме SSB
Компьютер, пусть даже и совсем маломощный, например 486-й, со звуковой картой.
Программное обеспечение для работы PSK-31 (на этом сайте есть множество бесплатных программ).

Если у Вас все это есть - перейдем к следующему этапу.

2. Соединение компьютера с трансивером.

Есть два варианта: безопасный и рискованный. Какой выбрать - ваше право. Автор этой публикации с себя ответственность за Ваш выбор снимает, но объясняет все нюансы использования этих вариантов и их последствия (в любом случае не пугайтесь - взрывов не будет).

ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ (рискованный, но и наиболее простой). Я использовал этот вариант года два (1998-1999), но потом, после того, как вышел из строя один из каналов звуковой карты (а вышел из строя потому, что не выключал аппаратуру перед коммутацией соединений, хотя и знал это), перешел на второй вариант.
Как реализовать первый (рискованный вариант) и что для этого надо? ТРИ ПРОВОДА + три сопротивления + транзистор и ВСЕ! Этот вариант Вы можете увидеть на рисунке Рис. 1

схема интерфейса

Рис. 1 Простейший интерфейс для работы PSK-31

Как видите, сложного здесь ничего нет. На что надо обратить внимание?

Все провода, соединяющие компьютер с трансивером, должны быть экранированные и минимальной длины (по крайней мере не более 0,5 - 1 метра). Еще лучше будет, если на каждый провод одеть небольшое ферритовое кольцо, сделав несколько оборотов провода (3-5) через кольцо - это исключит влияние высокочастотных наводок и паразитные завязки. Иногда бывает полезно заблокировать провода на землю развязывающими конденсаторами в несколько тысяч Пф.

Коробочка, в которой вы расположите детали конструкции должна быть экранированной и заземленной (можно ее сделать, спаять из фольгированного стеклотекстолита).

И естественно, общее правило монтажа - все экраны должны соединяться в одной точке и только с одной стороны подключены к корпусу трансивера (делается это для исключения протекания тока через экраны). Обязательно соединить корпус трансивера и компьютера ОТДЕЛЬНЫМ коротким толстым проводом (сечением 1-2 мм).

И наконец второе общее правило - все подключения и переключения в схеме производить только при ВЫКЛЮЧЕННОЙ аппаратуре. Несоблюдение второго правила (не смотря на то, что это неудобно, долго и т.д.) может вывести аппаратуру из строя (как и было сказано в начале этого раздела).

Этот вариант подключения можно и еще упростить. Что для этого необходимо? Очень просто - выбросить всю часть схемы (Рис. 1), связанную с транзистором. В этом случае переход с приема на передачу и обратно придется производить стандартными способами (педаль, переключатель) или использовать VOX. "Дешево и сердито", как говорят, но... неудобно.

ВТОРОЙ ВАРИАНТ (безопасный), отличается от первого, наличием гальванически развязывающих элементов.
Он показан на рисунке Рис. 2

схема интерфейса с гальванической развязков

Рис. 2 Простейший интерфейс для работы PSK-31 с гальванической развязкой.

В таком варианте корпуса трансивера и компьютера гальванически развязаны и не соединяются вместе на рабочем месте опратора. Конечно надо помнить, что и трансивер (в особенности) и компьютер также заземлены, но это необходимо сделать отдельными проводами и подключать их только в месте подключения общей шины земли в квартире (отдельное заземление, труба водопровода и т.д.).

Для реализации этого варианта подойдут любые низкочастотные трансформаторы, с коэффициентом трансформации 1:1 или близким к этому (все равно уровни подстраиваются потенциометрами). Очень удобно использовать малогабаритные трансформаторы серии ТОТ.

Естественно, что касается экранировки проводов и корпуса, то рекомендации изложенные выше, полностью относятся и к этой схеме. Обратите внимание, что на схеме, значки заземлений проводов компьютера и трансивера, обозначены по разному. Так их и надо подключать физически, не перепутав (компьютеру - "компьютерово", трансиверу - "трансиверово").

В остальном конструкция особенностей не имеет.

Естественно, что в интерфейсе все кабели и провода заканчиваются соответствующими разъемами, необходимыми для подключения.

Кстати, можно и не делать самому интерфейс, а приобрести его (и с гораздо лучшими параметрами - полной гальванической развязкой, с оптореле и т.д.), например Unicom, см. фото.

интерфейс Unicom

Фото 1. Универсальный интерфейс с опторазвязкой Unicom.

Всю информацию по таким интерфейсам (уже готовым, под конкретный трансивер), можно посмотреть ЗДЕСЬ.
И так, интерфейс мы изготовили, будем его испытывать и настраивать систему, но перед этим необходимо перейти к программному обеспечению.

3.Установка программного обеспечения.

Какое выбрать программное обеспечение? Вопрос не простой. К настоящему времени разработано огромное количество программ для работы на PSK-31, как бесплатных так и коммерческих. Есть простые программы, есть "навороченные" со встроенными аппаратными журналами, спутниковыми и терминальными программами и т.д. Какзалось бы для начала работы желательно выбрать самую простую (например PSK31SBW радиолюбителя G3PLX, с которой собственно и началось бурное развите PSK-31), но не все так просто. Как известно человек привыкает к какой-то программе и потом уже сложно перейти на новую, с новыми органами управления, с новой "методой" проведения связей и т.д. Важно и учитывать популярность программ среди радиолюбителей ("дядя" плохого не посоветует).

Таким образом, на мой взгляд, для начала лучше всего освоить и использовать программу MixW известного украинского радиолюбителя UT2UZ. Программа коммерческая (т.е. за использование программы надо заплатить), но в несколько усеченном варианте (отключена система САТ и т.д.), она бесплатна для работы и показала себя с хорошей стороны. Очень большое количество радиолюбителей используют эту программу для работы в эфире. Ее я и рекомендую для начала работы на PSK-31. Русифицированную программу можно скачать прямо сейчас ОТСЮДА. Размер упакованного файла (mixw214rf.zip) составляет 1716 Кб. Скачиваем файл, распаковываем его и запускаем файл .exe

Установка проходит без проблем и в каталоге "Program Files" появляется каталог с программой "MixW2". Запускаем программу обычным способом. Внешний вид интерфейса программы MixW версии 2.14 показан на рисунке Рис. 3

интерфейс программы MixW

Рис. 3 Интерфейс программы MixW версии 2.14

И так, программа запущена, что необходимо сделать далее. В меню программы "Конфигурация" щелкаем по первому пункту "Персональные данные" и в открывшимся окне вводим свои данные, как показано на рисунке Рис. 4

ввод персональных данных

Рис. 4 Ввод персональных данных

Далее необходимо сконфигурировать порты и звуковую плату. Делается это так: В меню "Конфигурация" выбираем опцию "Настройка CW/PTT интерфейса..." там ничего не трогаем и нажимаем кнопочку "Детальн.". Далее в открывшимся окне (все это показано на рисунке Рис. 5) выбираем СОМ порт, на который у нас будет выведен сигнал переключения с приема на передачу (потом мы к нему подключим наш изготовленный интерфейс с рисунка Рис.1 или Рис.2). Остальные данные оставляем без изменений (CW через порт оставим пока в покое).

настройка РТТ

Рис. 5 Настройка РТТ

Далее в меню "Конфигурация" выбираем опцию "Настройки для звукового устройства..." (как показано на рисунке Рис. 6) и выбираем ту звуковую карту, установленную в компьютере (может быть у Вас несколько звуковых плат), которую мы собираемся использовать. Остальные установки оставляем без изменений.

выбор звуковой карты

Рис. 6 Выбор звуковой карты

Далее в меню "Вид модуляции" выбираем PSK-31 (ставим "галку", если она не стоит по умолчанию). В меню "Опции" выбираем "Установить частоту (ЧТ)" в соответствии с тем диапазоном, на котором мы предполагаем работать.

Далее надо кое-что пояснить и сконфигурировать еще несколько вещей. Если посмотреть на рисунок Рис. 3, то мы увидим в нижний части рисунка несколько разноцветных кнопок. Эти кнопки будут в дальнейшем служить для передачи в эфир заранее заготовленного Вами текста (по умолчанию там текст уже есть, т.е. заранее заготовлен, но его можно изменить, как цвет и названия самих кнопок, нажав на кнопке правой кнопкой мышки и внеся исправления). Кстати и саму "панель" с кнопками (т.е. все кнопки сразу), можно переместить в верхнюю или в нижнюю часть экрана компьютера (собственно как и другие открытые окна программы), но это оставим на потом.

И так, что необходимо? Для оперативной работы и тем более для настройки, нам необходимо иметь кнопки для включения на передачу и на прием. Конечно можно и не делать этого, а пользоваться функциями меню "Опции" - "Прием" и "Передача". Попробуйте сразу сейчас! (кстати, трансивер у нас пока выключен и к нему наш интерфейс не подключен) Выберите в меню "Опции" пункт "Передача" (по умолчанию галочка стоит на опции "Прием"), а затем "Прием". Только громкость Ваших динамиков не ставьте на максимум! нам еще предстоит настроить уровни потом. Получилось? Так Ваш сигнал будет звучать в эфире!!! когда все наше "хозяйство" мы подключим к передатчику.

Но все время выбирать эти пункты в меню неудобно, проще нажимать функциональные кнопки "F". Попробуем сконфигурировать пару кнопок для передачи и приема. Сначала посмотрим нет ли уже сконфигурированных кнопок на прием и передачу. Поочередно нажимаем правой кнопкой мышки на кнопки макросов и в открывшимся окне смотрим текст, он должен быть следующего вида:
RXANDCLEAR - для перехода на прием (так и запомним, эта кнопка для приема), команда должна стоять в угловых скобках.
и
TX - для перехода на передачу (так и запомним, эта кнопка для перехода на передачу), команда должна стоять в угловых скобках.
В окошечках должны быть прописаны только эти команды и ничего более, например:

макрос передача

Рис. 7 Макрос передача (TX)

Если окажется, что у нас нет кнопок с заранее запрограммируемыми кодами приема и передачи, то мы их определим сами. Находим "пустую кнопку", в которой нет текста и сами вводим команды, для одной из кнопок - прием, для другой - передача. Кстати те кнопки маекросов, которые мы видим в программе - это не все кнопки. Если нажать клавишу CTRL, то появятся совсем другие кнопки макросов, с другими "заготовками". А если нажать клавишу "SHIFT" то появятся и еще другие кнопки ... можно запрограммировать дюбой текст на все случаи жизни. Текст, для передачи информации, также можно вставить и из заранее заготовленных файлов, но это отдельный разговор не для этой статьи.

На этом считаем конфигурацию программы (в самом простейшем случае) законченной, поэтому можно перейти к подключению изготовленного нами интерфейса к трансиверу и компьютеру. Перед этим действием открываем миксер Windows любым способом, можно и из программы MixW в меню "Конфигурации" опция "Регулировка выходного уровня..." и ставим галочки на неиспользуемых устройствах (как на рисунке Рис. 8), а регулировки используемых почти на минимум.

регулировка выходного уровня звуковой карты

Рис. 8 Регулировка звуковой платы на передачу

Делаем то же самое и для уровней приема: меню "Регулировка входного уровня..." и ставим галочки на неиспользуемых устройствах (как на рисунке Рис. 9), а регулировки используемых почти на минимум.

регулировка входного уровня звуковой карты

Рис. 9 Регулировка звуковой платы на прием

А вот теперь...

ВСЕ ВЫКЛЮЧАЕМ
(и компьютер и трансивер)

4. Подключаем интерфейс к компьютеру и трансиверу

Собственно подключение трудностей не представляет, если все подготовлено и изготовлено в соответствии с рекомендациями, изложенными выше. Есть различные варианты подключения, все зависит от применяемого трансивера (к компьютеру все подключается однозначно: вход и выход звуковой карты через штеккеры, а на управление РТТ, 9-и штырьковый стандартный разъем). Можно подключить выход звуковой карты к гнезду, вместо микрофона непосредственно или черес разъем АСС (в фирменных трансиверах на задней панели), но при этом надо не забыть отключить микрофон (он обычно не отключается в трансивере программно). Сигнал НЧ с трансивера на звуковую карту можно подать с разъема, куда мы включаем головные телефоны или с того же разъема АСС в фирменных трансиверах. Такой вариант интерфейса показан на следующем рисунке:

Первое, что надо сделать, это установить движки потенциометров в изготовленном нами интерфейсе примерно на 1/3 от минимального положения уровня (т.е. на 1/3 поворота от земляного конца потенциометра, но не больше).

Считаем, что интерфейс Вы подключили. Еще раз все проверяем и включаем трансивер и компьютер. Трансивер включаем на выбранный диапазон. Кстати, здесь уместно вспомнить о частотах, на которых работают PSK-31 станции, понятно что эти участочки очень не большие (ведь и сам сигнал PSK31 станции занимает в эфире полосу всего 31 Гц). Далее приведены начальные частоты этих участков плюс несколько КГц (обычно 2-3).
1838 КГц
3580 КГц
7040 КГц
10140 КГц
14070 КГц
18100 КГц
21080 КГц
24920 КГц
28120 и 28070 КГц

Настраиваемся в один из этих участков (естественно больше всего станций на диапазонах 7 и 14 МГц) и слушаем характерное для PSK-31 журчание (мы его слышали, когда настраивали и проверяли программу на передачу в пункте 3 выше). Ставим регулятор уровня по НЧ трансивера в среднее положение (может несколько меньше чем в среднее).

Запускаем программу MixW на компьютере, при этом появляется окно программы как на рисунке Рис. 3, но с той разницей, что "водопад" (самое нижнее черное окно на рисунке Рис. 3) должен выглядеть иначе, примерно так как показано на вариантах рисунка Рис. 10

уровень сигнала слабыйуровень сигнала нормальныйуровень сигнала очень сильный

Рис. 10а                                Рис. 10б                              Рис. 10в

И вот теперь регулировкой потенциометра R3 с рисунка Рис. 2 или регулировкой движка "Линейный вход" и "Регулятор" миксера Windows, как на рисунке Рис. 8 устанавливаем цвет фона "водопада" светло-синим (Рис. 10б), а полосочки вертикальных сигналов должны быть по цвету в гамме от белых до желтых (оптимальный уровень - зеленые). Убираем усиление по НЧ трансивера до нуля - цвет водопада должен быть ЧЕРНЫМ, как на рисунке Рис. 3 (без различных вкраплений и полос - они говорят о некачественном выполнении интерфейса, наводках и т.д.) . Возвращаем уровень по НЧ в положение, когда "водопад" будет синим как на рисунке Рис. 10б.

5. Прием станций PSK-31

Перед нами "водопад", с рядом вертикальных полосок, каждая из которых, по сути, является принимаемой станцией. В зависимости от прохожднения, таких вертикальных полосок (с разной интенсивностью - цвет показывает силу сигнала станции, как в радуге. синий - слабый, красный - сильный и все промежуточные цвета). Теперь подводим курсор мышки к такой вертикальной полоске (осторожно, без дерганий) и щелкаем левой кнопкой мышки (при этом предварительно кнопочка АПЧ, в нижней средней части экрана должна быть нажата, она служит для автозахвата частоты и фазы).

кнопка автоподстройки АПЧ

Рис. 11 Кнопка захвата частоты и фазы

Мы увидим. что в окне приема будет появляться текст принимаемой информации. Достоверность принимаемого текста зависит от силы сигнала: если сигнал слабый и полоска сигнала чуть заметна на экране - текст может быть с ошибками. При средних и сильных сигналах - текст без ошибок. Потренируйтесь, периодически щелкая на сигналах различных станций и наблюдая за текстом, опыт придет очень быстро.

приём станции в PSK31

Рис. 12 Прием станции PSK-31

Если Вы щелкните на позывном станции в приемном окне, он автоматически запишется в журнал, если далее Вы щелкните на имени оператора принятой станции - имя запишется в поле Имя. При нажатии на значок, изображающий дискету (под журналом слева), связь запишется в журнал автоматически. Если нажать на красный крестик - связь сотрется. Активные данные (строка) в журнале выделяются цветом. Можно провести еще много...много различных настроек: автоматически выделять цветом позывные просто новые, новой страны по DXCC, новый префикс и т.д. Определять расстояние до станции, наведя курсор на локатор принятой станции и т.д. Все это мы здесь рассматривать не будем, затронув лишь самое главное, а обо всем остальном можно прочитать в Help`e программы.

Прежде всего прочитайте внимательно Help программы, там все подробно изложено. Я считал бы полезным прочитать файл помощи повтороно после того, как вы потренируетесь принимать станции и скорректируете кое-какие настройки. Слушайте (принимайте) станции и смотрите как проводятся связи, что передают, как, тренируйтесь настраиваться на станции. Просмотрите и скорректируйте по своему усмотрению заранее заготовленные макросы. Если у Вас не используется система управления трансивером через САТ программы MixW, не забудьте устанавливать частоту (диапазон) на которой вы проводите связь (иначе в журнале программы будет не правильно указан диапазон - ведь программа не знает на каком диапазоне вы сейчас работате). В программе для этого надо войти в меню "Опции" - "Установка частоты (диапазона)" и выбрать диапазон.

6. Работа на передачу.

Теперь перейдем к самому пожалуй сложному и главное ОТВЕТСТВЕННОМУ этапу. PSK-31 это один из видов цифровой связи и представляет из себя фазовую манипуляцию (что и заложено в названии). Для такого вида модуляции важна линейность передающего тракта (в большей степени, чем для SSB), поэтому перед тем как перейти в режим передачи, сделаем следующее:
Отключим клиппирование и "спич" процессоры в трансивере, если они включены.
Отключим все ограничители (по НЧ), если таковые есть.
Предварительно переключим индикацию трансивера на индикацию уровня ALC.
Отключаем микрофон от трансивера (именно микрофон а не кабель от звуковой карты компьютера).

Дальше установим необходимую выходную мощность трансивера, обычно равную 1/3 от номинальной выходной мощности трансивера. Такую мощность необходимо установить потому, что в режиме PSK-31 трансивер излучает непрерывно и долго в таком режиме работать не может (в отличие от CW и SSB). Лучше всего вместо антенны подключить эквивалент антенны, для того чтобы ваши эксперименты не мешали другим станциям.
Теперь можно перейти и на передачу!

Нажимаем кнопку в программе, соответствующую переходу на передачу (если мы используем режим с РТТ) или педаль, если РТТ не использован, в этом случае, нажимаем потом кнопку в программе, как было сказано в пункте 3 (Рис. 7). Можно конечно использовать и режим VOX, но это уж "тяжелый случай", как говорил мой приятель.

В динамике компьютера зазвучит "трель" PSK сигнала. А теперь смотрим на уровень ALC в трансивере и регулируем сигнал со звуковой карты (или потенциометром R4 на рисунке Рис. 2 или регулировкой движка в миксере Windows как показано на рисунке Рис. 8) до такого уровня, пока показания индикатора ALC не станут равными нулю! Если же у вас нет индикатора ALC в трансивере, то сначала увеличиваем сигнал НЧ со звуковой платы, описанным выше способом до тех пор, пока ток выходного каскада перестанет расти, а затем уменьшаем уровень до тех пор пока показания индикатора тока не станут на 10-15% меньше максимального.

Теперь пробуем нажимать различные кнопки макросов (например CQ...) смотрим, что в окне передачи будет появляться передаваемый текст. При нажатии других кнопок макроса заранее надо ввести какой-нибудь позывной в окно позывного корреспрондента в журнале (иначе появится запрос ввода позывного). При проведении реальной связи, перед ответом (или вызовом) станции необходимо щелкнуть левой кнопкой мышки по позывному, чтобы он ввелся в окно позывного журнала. Если есть необходимость вызова другой станции, то сначала необходимо стереть передыдущий позывной щелкнув на красном крестике, а затем ввести новый позывной.

Самая распространенная ошибка, встречающаяся при работе на PSK-31 следующая: так как компьютер используется дома обычно не только для работы в эфире, но и для прослушивания музыки, просмотра фильмов и т.д. То в этом случае пользователь регулирует уровень звука так как приятно слушать, например, музыку, а потом, начиная работать в эфире на PSK-31 не устанавливает регулятор громкости в компьютере на прежнее место и ... ПЕРЕГРУЗКА трансивера... жуткий сигнал в эфире... ужасные помехи другим станциям.

Перед тем, как вы начинаете работать в эфире на PSK и переходите на передачу, каждый раз ПРОВЕРЯЙТЕ уровни по вышеизложенной методике! Все время контролируйте уровень ALC.

Не создавайте помех другим станциям, уважайте коллег по эфиру!

В иностранной литературе и в интернете есть информация об использовании специальных приборов для проверки качества сигнала на PSK, так называемые IMD-метры (например "PSK Meter" KF6VSG или "IMD Meter" KK7UQ). Но, к большому сожалению, нет отечественных радиолюбительских разработок таких приборов - а жаль, они могли бы заметно повысить качество сигналов станций PSK. В конструкции таких приборов ничего сложного нет, по сути, это измерители нелинейных искажений. Надеюсь, что кто-то все таки сделает такой недорогой и легко повторяемый прибор на отечественной (или импортной) элементной базе и опубликует схему и программу в журнале или в интернете.

Кстати, в программе MixW есть измеритель качества сигнала - это окошечко правее кнопки АПЧ, о которой мы говорили выше. При приеме станции, в этом окошечке высвечивается IMD (качественный показатель сигнала) принимаемой станции, например IMD: -28 dB. Чем больше цифра - тем лучше качество сигнала, вы это сами заметите на приеме. Конечно на слабых станциях этот показатель не достоверный.

Более подробное описание по работе с программой MixW (на русском языке), можно прочитать, скачав файл помощи программы, в формате CHM - файл mixwhelp.chm (914 Кб.) Этот файл написан создателями программы для версии V2.0, но тем не менее, будет полезен для работы и с более старшими версиями.

Всегда помните, что Ваш сигнал в эфире, это не только "лицо" вашей станции, но и комфортная работа для других радиолюбителей!

Смотрите также сайт UA1ACO по PSK-31: http://www.psk31.newmail.ru

СОДЕРЖАНИЕ раздела журнала РАДИОКЛУБ

Яндекс.Метрика