Odbiornik globalny? Co to właściwie jest? No cóż, odpowiedź może być jednocześnie prosta a zarazem nieco pokrętna. Taki odbiornik, powinien umożliwiać minimum odbiór stacji BC ( BroadCast - czyli radiodyfuzja, nadajniki nadające program ogólnodostępny bez względu na wykorzystywane pasmo oraz rodzaj/typ emisji). W czasach odbiorników analogowych, opartych o pojedyńczą lub podwójną (a czasami nawet potrójną) przemianę częstotliwości ich budowa była bardzo skomplikowana. Każde pasmo (zakres częstotliwości) wymagało zestawu filtrów wejściowych oraz odpowiedników dla VFO/VCO (generator lokalny, tzw. heterodyna), odbiorniki bywały duże i kosztowne. Jedne z pierwszych odbiorników globalnych, wypuściła na rynek firma Grundig pod nazwą Sattelit. Odbiorniki te, mimo przestarzałej konstrukcji, cieszą się popularnością do dnia dzisiejszego. Mimo zaawansowanej i skomplikowanej konstrukcji, dzięki "analogowemu" brzmieniu/odbiornikowi, wielu użytkowników je wybiera. Pojawiły się też odbiorniki firmy Tecsun, w różnych wersjach i również chwalone.
Rewolucję na rynku zrobiły odbiorniki SDR (Software Defined Radio), znane m/n z RTL-SDR. Tu jednak problemem jest korzystanie z zewnętrznego komputera do sterowania oraz obróbki sygnałów. Krok naprzód wyszła firma SiliconLabs, projektując i wypuszczając na rynek jednoukładowe odbiorniki SDR o bardzo szerokim zakresie odbieranych sygnałów RF (Radio Frequency - częstotliwość radiowa).
Jednym z takich układów, wykorzystanym w prezentowanym odbiorniku jest Si4732A10. Układ według producenta oferuje poniższe możliwości:
• Odbiór fal długich (LW) w zakresie 153 - 279 kHz z modulacją AM
• Odbiór fal średnich (MW) w zakresie 520 - 1710 kHz z modulacją AM
• Odbiór fal krótkich (SW) w zakresie 2,3 - 26,1 MHz z modulacją AM
• Odbiór fal ultrakrótkich (VHF) w zakresie 64 - 108 MHz z modulacją FM
• RDS/RDSB
• Automatyczne wyszukiwanie stacji
• Automatyczna regulacja częstotliwości (AFC)
• Automatyczna regulacja wzmocnienia (AGC)
• Cyfrowy dekoder stereo (tylko FM)
• Programowana de-emfaza
• Wbudowany DSP Audio
• Programowa funkcja Mute
• Siedem przełączalnych filtrów pasmowych audio
• Całkowicie cyfrowe strojenie
• Programowany zegar referencyjny
• Cyfrowe wyjście audio I2S
• Dwu, lub trzy przewodowy interfejs sterujący I2C lub SPI
Oraz wiele innych, które nie mają większego znaczenia. Schemat blokowy pokazuje główne bloki funkcjonalne układu:
Układ jest produkowany w niewielkiej obudowie SOIC-16L podobnie jak kilku jego pobratymców ze stajni SiliconLabs. W opisie odbiornika jest wzmianka o modulacji SSB, zrobiono to w ciekawy sposób korzystając z furtki producenta
. Ale o tym w dalszej części tekstu. Odbiornik bazuje na Arduino Nano jako sterowniku "systemowym". Schemat można znaleźć np. tu https://github.com/Emmemad/ATS-20_Schematic, jak również różne wersje oprogramowania (Arduino IDE). Ja być może popełniłem błąd, gdyż jeszcze przed podłączeniem anteny wgrałem inne oprogramowanie. Nie podobały mi się bardzo małe czcionki prezentujące częstotliwość, a po kilku pierwszych nasłuchach, kolejny raz zmieniłem oprogramowanie (chyba najlepsze). Wewnątrz odbiornik mnie zaskoczył, większość z oglądanych, miała ordynarnie wlutowane w płytkę główną Arduino Nano. Mój okazał się nowszą wersją;
Od lewej; CH340, jakiś chyba klon opisany jedynie M328P, kontroler ładowania TP4056, U5 i U8 stabilizatory LDO 3,3V, wzmacniacz audio PAM8403 i ostatni to Si4732A10. Dodano też diodę zabezpieczającą na wejściu, D3. Początkowo miałem pewne obawy przed podłączeniem anteny GP 1/4 γ na pasmo 10/11 metrów, gdyż uszkodziłem nią odbiornik SDRPlay (nie jest zwarta dla DC). Dopiero jak zajrzałem do wewnątrz odbiornika, zdecydowałem się ją podłączyć
. Pojemność akumulatora Li-Ion jest co prawda niewielka, ale pozwala na kilkanaście godzin pracy zależnie od natężenia dźwięku. Moc głośnika nie powala co prawda, ale jest dopasowana do obudowy i daje bardzo dobrą jakość odbioru jak na takie maleństwo. Na słuchawkach jest zdecydowanie lepiej, ale ten kabelek... Kabelek słuchawkowy pełni też rolę anteny dla obioru stacji FM.
Panel przedni odbiornika, poza ośmioma mikroswitchami oraz enkoderem i wyświetlaczem OLED (128x64 SSD1306) nie zawiera żadnych innych elementów, wykonano go jako PCB dopasowane do głównej aluminiowej obudowy;
Minimalistyka i funkcjonalność. To lubię
. Tył jest trochę bardziej rozbudowany;
Użyto gniazda USB-C oraz złącza SMA dla anteny, włącznik oraz przełącznik wejść dla Si4732A10. Dwukolorowa(R/G) dioda sygnalizuje ładowanie (R) oraz naładowanie (G).
Wiele informacji o opisywanym odbiorniku możemy znaleźć na Githubie, np; https://github.com/Emmemad/ATS-20_Schematic, https://github.com/patomoi/ATS-20-Starter-Pack, https://github.com/goshante/ats20_ats_ex, https://github.com/pu2clr/SI4735.
Wróćmy zatem do jednej z kluczowych spraw, a mianowicie odioru SSB (emisja jednowstęgowa). Nim kupiłem opisywany odbiornik, przeszukałem internet aby znaleźć jakieś informacje. W ten sposób trafiłem na stronę Autora, PU2CLR https://pu2clr.github.io/SI4735/extras/apidoc/html/group__group17.html który opracował "łatkę" i w dość przystępny sposób to wyjaśnia. W dość uproszczonym skrócie, Arduino Nano, ładuje ze swojej pamięci Flash 2kB kodu do wewnętrznego RAM'u Si473X. To pozwala wbudowanemu w Si DSP demodulować emisję jednowstęgową (SSB). Opisywana łatka działa tylko dla wersji A10 i D60, w przypadku innych, producent zablokował możliwość wgrania do DSP. Wcześniej myślałem że jest to nieco inaczej zrobione
.
Dlaczego kupiłem ten odbiornik? Ogólnie szukałem samego Si4732A20 do eksperymentów zachęcony jego możliwościami, po poszukiwaniach jednak okazało się że jest dostępny w cenie około 80 zł a kompletny ATS-20 udało mi się znaleźć za nieco poniżej 100 zł. Wybór był więc prosty
.
Poniżej krótkie przypomnienie lub instrukcja dla początkujących nasłuchowców:
Jak słuchać? Jedną z najważniejszych rzeczy jest dobra antena, będąca na wyposażeniu antena teleskopowa raczej słabo się sprawdzi w odbiorze dalekich stacji. Do odbioru FM jest jednak całkiem wystarczająca. Przy nasłuchu stacji radiofonicznych AM przyda się strona http://m.short-wave.info/index.php?language=English która pozwoli na identyfikację odbieranej rozgłośni. Nieco inaczej wygląda sprawa z odbiorem pasm amatorskich i CB w modulacji jednowstęgowej, tu ze względu na komunikację wielojęzyczną przydaje się znajomość kodu Q, który jest pewnego rodzaju międzynarodowym slangiem w łącznościach. Kod Q; https://pl.wikipedia.org/wiki/Kod_Q, warto również zapoznać się z innymi skrótami które często spotkamy podczas nasłuchów. Często, rozmowy prowadzone lokalnie są prowadzone w rodzimym języku operatorów. Często słychać też oprócz kodu Q również skróty oraz zwroty w języku angielskim, np.
CQ CQ - Wywołanie na częstotliwości
CQ CQ DX - Wywołanie dla dalekich stacji (tu moża usłyszeć "dodatek" kierunkowy np. CQ DX over Europe - czyli wywałanie dla stacji z poza Europy)
CQ Contest - Wywołanie w zawodach, częste wywołanie z okazji Świąt państwowych czy innych konkursów realizowanych przez różne instytucje i zrzeszenia związane z krótkofalarstwem
Five/Nine - Pięć/dziewięć - пять/девять - Określenie jak jest odbierany nadawca (Pierwsza cyfra to czytelność (1-5), a druga to siła sygnału (0-9). Czasem siła jest podawana z dodatkiem; 9+20dB co oznacza bardzo silny sygnał)
QSL - Potwierdzenie łączności
Ponieważ każdy radiooperator powinien minimum na początku i końcu przeprowadzanej łączności podać swój znak wywoławczy, to szybko możemy ustalić skąd nadaje. Znak składa się z prefiksu (jedna,dwie lub trzy litery/cyfry) określającego kraj, oraz z sufiksu czyli określającego okręg/rejon i kolejny numer. Poniżej przykładowe prefiksy;
Przyda się również znajomość "literowania" alfabetu;
Jeśli usłyszymy; - CQ CQ DX Sierra Papa..., lub - Wywołanie w zawodach Stefan Paweł... To możemy być pewni że słyszymy polskiego radiooperatora...
Pasmo CB, oprócz standardowych 40 kanałów, również pozwala na łączności dalekosiężne. Tu przyjęło się wiele zwrotów i podobieństw z pasm amatorskich. Obowiązuje jednak nieco inny sposób. Kraje podzielone są na tzw. Dywizjony. Prekursorem takich łączności, był włoski klub zrzeszający użytkowników CB. Klub przyjął nazwę Alfa Tango a jego międzynarodową częstotliwością wywoławczą jest 27,555 MHz z modulacją USB (górna wstęga boczna). Jako założyciel i propagator łączności DX (dalekich), przyznał sobie numer pierwszy. Polska to 161... Lista "dywizjonów"; https://radioteam.pl/dywizjon/. Powstało wiele klubów zrzeszających "łowców DX", które mają swe częstotliwości wywoławcze zwane monitorami np: https://sq9jdo.com.pl/1_5_6_a.html.
Warunki propagacyjne są w dużej mierze zależne od aktywności naszej systemowej gwiazdy czyli słońca, obecnie jesteśmy w szczycie 11-letniej aktywości co daje bardzo dobre warunki łączności, poniżej jeden z pierwszych nasłuchów Alfa tango. Pozdrowienia ze Szkocji
.
Możemy też posłuchać innych rzeczy. Np. Volmet, informacje dla statków powietrznych w locie, Shannon Volmet, czyli Szkocja na 13,264 MHz USB. Ogólnie, odbiornik mocno mnie zaskoczył. W pozytywnym rozumieniu. Niestety, po kilku dniach "skończył się" enkoder... Tak z rozpędu niejako, nabyłem młodszego krewniaka ATS-20... Będzie on bohaterem kolejnego tekstu...
Zastosowano inny kontroler, co znacznie zwiększyło możliwości odbiornika. Ale o tym dowiecie się z kolejnego artykułu...
Rewolucję na rynku zrobiły odbiorniki SDR (Software Defined Radio), znane m/n z RTL-SDR. Tu jednak problemem jest korzystanie z zewnętrznego komputera do sterowania oraz obróbki sygnałów. Krok naprzód wyszła firma SiliconLabs, projektując i wypuszczając na rynek jednoukładowe odbiorniki SDR o bardzo szerokim zakresie odbieranych sygnałów RF (Radio Frequency - częstotliwość radiowa).
Jednym z takich układów, wykorzystanym w prezentowanym odbiorniku jest Si4732A10. Układ według producenta oferuje poniższe możliwości:
• Odbiór fal długich (LW) w zakresie 153 - 279 kHz z modulacją AM
• Odbiór fal średnich (MW) w zakresie 520 - 1710 kHz z modulacją AM
• Odbiór fal krótkich (SW) w zakresie 2,3 - 26,1 MHz z modulacją AM
• Odbiór fal ultrakrótkich (VHF) w zakresie 64 - 108 MHz z modulacją FM
• RDS/RDSB
• Automatyczne wyszukiwanie stacji
• Automatyczna regulacja częstotliwości (AFC)
• Automatyczna regulacja wzmocnienia (AGC)
• Cyfrowy dekoder stereo (tylko FM)
• Programowana de-emfaza
• Wbudowany DSP Audio
• Programowa funkcja Mute
• Siedem przełączalnych filtrów pasmowych audio
• Całkowicie cyfrowe strojenie
• Programowany zegar referencyjny
• Cyfrowe wyjście audio I2S
• Dwu, lub trzy przewodowy interfejs sterujący I2C lub SPI
Oraz wiele innych, które nie mają większego znaczenia. Schemat blokowy pokazuje główne bloki funkcjonalne układu:
Układ jest produkowany w niewielkiej obudowie SOIC-16L podobnie jak kilku jego pobratymców ze stajni SiliconLabs. W opisie odbiornika jest wzmianka o modulacji SSB, zrobiono to w ciekawy sposób korzystając z furtki producenta
Od lewej; CH340, jakiś chyba klon opisany jedynie M328P, kontroler ładowania TP4056, U5 i U8 stabilizatory LDO 3,3V, wzmacniacz audio PAM8403 i ostatni to Si4732A10. Dodano też diodę zabezpieczającą na wejściu, D3. Początkowo miałem pewne obawy przed podłączeniem anteny GP 1/4 γ na pasmo 10/11 metrów, gdyż uszkodziłem nią odbiornik SDRPlay (nie jest zwarta dla DC). Dopiero jak zajrzałem do wewnątrz odbiornika, zdecydowałem się ją podłączyć
Panel przedni odbiornika, poza ośmioma mikroswitchami oraz enkoderem i wyświetlaczem OLED (128x64 SSD1306) nie zawiera żadnych innych elementów, wykonano go jako PCB dopasowane do głównej aluminiowej obudowy;
Minimalistyka i funkcjonalność. To lubię
Użyto gniazda USB-C oraz złącza SMA dla anteny, włącznik oraz przełącznik wejść dla Si4732A10. Dwukolorowa(R/G) dioda sygnalizuje ładowanie (R) oraz naładowanie (G).
Wiele informacji o opisywanym odbiorniku możemy znaleźć na Githubie, np; https://github.com/Emmemad/ATS-20_Schematic, https://github.com/patomoi/ATS-20-Starter-Pack, https://github.com/goshante/ats20_ats_ex, https://github.com/pu2clr/SI4735.
Wróćmy zatem do jednej z kluczowych spraw, a mianowicie odioru SSB (emisja jednowstęgowa). Nim kupiłem opisywany odbiornik, przeszukałem internet aby znaleźć jakieś informacje. W ten sposób trafiłem na stronę Autora, PU2CLR https://pu2clr.github.io/SI4735/extras/apidoc/html/group__group17.html który opracował "łatkę" i w dość przystępny sposób to wyjaśnia. W dość uproszczonym skrócie, Arduino Nano, ładuje ze swojej pamięci Flash 2kB kodu do wewnętrznego RAM'u Si473X. To pozwala wbudowanemu w Si DSP demodulować emisję jednowstęgową (SSB). Opisywana łatka działa tylko dla wersji A10 i D60, w przypadku innych, producent zablokował możliwość wgrania do DSP. Wcześniej myślałem że jest to nieco inaczej zrobione
Dlaczego kupiłem ten odbiornik? Ogólnie szukałem samego Si4732A20 do eksperymentów zachęcony jego możliwościami, po poszukiwaniach jednak okazało się że jest dostępny w cenie około 80 zł a kompletny ATS-20 udało mi się znaleźć za nieco poniżej 100 zł. Wybór był więc prosty
Poniżej krótkie przypomnienie lub instrukcja dla początkujących nasłuchowców:
Jak słuchać? Jedną z najważniejszych rzeczy jest dobra antena, będąca na wyposażeniu antena teleskopowa raczej słabo się sprawdzi w odbiorze dalekich stacji. Do odbioru FM jest jednak całkiem wystarczająca. Przy nasłuchu stacji radiofonicznych AM przyda się strona http://m.short-wave.info/index.php?language=English która pozwoli na identyfikację odbieranej rozgłośni. Nieco inaczej wygląda sprawa z odbiorem pasm amatorskich i CB w modulacji jednowstęgowej, tu ze względu na komunikację wielojęzyczną przydaje się znajomość kodu Q, który jest pewnego rodzaju międzynarodowym slangiem w łącznościach. Kod Q; https://pl.wikipedia.org/wiki/Kod_Q, warto również zapoznać się z innymi skrótami które często spotkamy podczas nasłuchów. Często, rozmowy prowadzone lokalnie są prowadzone w rodzimym języku operatorów. Często słychać też oprócz kodu Q również skróty oraz zwroty w języku angielskim, np.
CQ CQ - Wywołanie na częstotliwości
CQ CQ DX - Wywołanie dla dalekich stacji (tu moża usłyszeć "dodatek" kierunkowy np. CQ DX over Europe - czyli wywałanie dla stacji z poza Europy)
CQ Contest - Wywołanie w zawodach, częste wywołanie z okazji Świąt państwowych czy innych konkursów realizowanych przez różne instytucje i zrzeszenia związane z krótkofalarstwem
Five/Nine - Pięć/dziewięć - пять/девять - Określenie jak jest odbierany nadawca (Pierwsza cyfra to czytelność (1-5), a druga to siła sygnału (0-9). Czasem siła jest podawana z dodatkiem; 9+20dB co oznacza bardzo silny sygnał)
QSL - Potwierdzenie łączności
Ponieważ każdy radiooperator powinien minimum na początku i końcu przeprowadzanej łączności podać swój znak wywoławczy, to szybko możemy ustalić skąd nadaje. Znak składa się z prefiksu (jedna,dwie lub trzy litery/cyfry) określającego kraj, oraz z sufiksu czyli określającego okręg/rejon i kolejny numer. Poniżej przykładowe prefiksy;
Źródło; https://www.radioklucz.pl/znak/
Przyda się również znajomość "literowania" alfabetu;
Źródło; https://pl.wikipedia.org/wiki/Literowanie_w_fonicznych_%C5%82%C4%85czno%C5%9Bciach_radiowych
Jeśli usłyszymy; - CQ CQ DX Sierra Papa..., lub - Wywołanie w zawodach Stefan Paweł... To możemy być pewni że słyszymy polskiego radiooperatora...
Pasmo CB, oprócz standardowych 40 kanałów, również pozwala na łączności dalekosiężne. Tu przyjęło się wiele zwrotów i podobieństw z pasm amatorskich. Obowiązuje jednak nieco inny sposób. Kraje podzielone są na tzw. Dywizjony. Prekursorem takich łączności, był włoski klub zrzeszający użytkowników CB. Klub przyjął nazwę Alfa Tango a jego międzynarodową częstotliwością wywoławczą jest 27,555 MHz z modulacją USB (górna wstęga boczna). Jako założyciel i propagator łączności DX (dalekich), przyznał sobie numer pierwszy. Polska to 161... Lista "dywizjonów"; https://radioteam.pl/dywizjon/. Powstało wiele klubów zrzeszających "łowców DX", które mają swe częstotliwości wywoławcze zwane monitorami np: https://sq9jdo.com.pl/1_5_6_a.html.
Warunki propagacyjne są w dużej mierze zależne od aktywności naszej systemowej gwiazdy czyli słońca, obecnie jesteśmy w szczycie 11-letniej aktywości co daje bardzo dobre warunki łączności, poniżej jeden z pierwszych nasłuchów Alfa tango. Pozdrowienia ze Szkocji
Pasmo 40 metrów, konkurs
Możemy też posłuchać innych rzeczy. Np. Volmet, informacje dla statków powietrznych w locie, Shannon Volmet, czyli Szkocja na 13,264 MHz USB. Ogólnie, odbiornik mocno mnie zaskoczył. W pozytywnym rozumieniu. Niestety, po kilku dniach "skończył się" enkoder... Tak z rozpędu niejako, nabyłem młodszego krewniaka ATS-20... Będzie on bohaterem kolejnego tekstu...
Zastosowano inny kontroler, co znacznie zwiększyło możliwości odbiornika. Ale o tym dowiecie się z kolejnego artykułu...
Fajne? Ranking DIY