Снова про SSB

Что мы всё про войну, давайте про радио поговорим. Благо радио неразрывно связано с преппингом к этой самой войне.

Читаю я всё, читаю про генерацию боковой полосы методом квадратурной модуляции, и все говорят, что да, метод норм, и несущая прекрасно давится на -40 децибел. Самое сложное во всей операции — это сдвиг фазы для модулирующего сигнала на девяносто градусов. Если бы там была одна частота, то было бы без проблем. Но речь при связи на КВ — это полоса от 300 герц до 2700 герц, и двигать по фазе все эти сигналы задача уже нетривиальная.

Можно сделать это на микросхемах ОУ. Каждый такой блок сдвигает сигнал определённой полосы, чтобы сдвинуть весь сигнал, таких блоков понадобится несколько. Вот, например, схема из американского радиолюбительского журнала QST от Апреля 1993 года.

Тут потребуется аж шесть операционных усилителей — в схеме, правда, используются счетверённые ОУ микросхемы NE5514, так что физически их нужно только две:

Мало того, что надо шесть операционных усилителей — так ещё компоненты в этих блоках требуются прецензионные, резисторы с допуском 1% или лучше, а они нифига не дешёвые.

А не можно ли попроще? Оказывается, можно. Правда, это попроще уже лично мне, так как я нимношка умею в программирование. Это не обязательно будет попроще всем.

Сдвигать сигнал по фазе можно методами цифровой обработки звука. В частности, у нас есть преобразование Гильберта. В русской Википедии про него написано косожопо и непонятно, поэтому даю ссылку на английскую версию. Преобразование Гильберта, тесно связанное с обратным преобразованием Фурье, сдвигает сигналы всех частот на π⁄2 радиан (90 градусов). То, что и было нужно.

Скажите, вы любите язык программирования Питон? Я да. Разумеется, не за косорукий синтаксис, и не за выделение блоков кода отступлением, когда поиск того, что выполняется и когда в сложном вложенном if(), становится мукой. Я люблю язык программирования Питон за то, что в нём есть просто ТУЕВА ХУЧА нужного, что не надо писать самостоятельно с нуля руками. Особенно круты модули Numpy и SciPy — ну, я вот даже не знаю, как бы я без них жил.

И что бы вы думали, преобразование Гильберта там тоже есть: scipy.signal.hilbert

Так что оцифровываем кусочек в ℝ массив, суём его scipy.signal.hilbert. Оцифрованный и обработанный звук можно совать в выход звуковой карточки: в левом канале не обработанный звук, в правом обработанный.

Если очень хочется без “большого” компьютера, современные микроконтроллеры на архитектуре ARM тоже смогут. Например, модели плат Teensy постарше. И писать преобразование Гильберта с нуля там тоже не надо, люди уже написали Teensy Audio Library, где всё это уже есть.

В-общем, конечно, современное радио — это SDR. Формально оно сложное, так как требует процессорных мощностей, но это как раз тот случай, когда сделать сложно — проще.

Про ядрён-батон

Бидон Бидоныч пообещал, что ядерной войны с русскими у нас не будет. Но это слова. А действия говорят громче слов. А какие у нас действия? С летающего бункера президента стряхнули пыль и провели на нём учения. То-есть, президент к ядерной войне таки готовится. Значим, и нам бы не мешало подсуетиться. А вдруг? Мой горизонт планирования преппинга — две недели. После двух недель во-первых, радиоактивный пепел должен потерять достаточно активности, чтобы перестать представлять серьёзную опасность для жизни. А во-вторых, должно начать приходить в себя государство.

Ну, вода, жратва, и место сховаться. Подвал есть — жаль только, что в нём с одной стороны есть окна, так что земля-матушка будет защищать наши тушки только с трёх сторон. С третьей стороны стена пол-кирпича… ну, хоть что-то. Надо будет почесать репу на этот предмет. Окна оклеить свинцовой фольгой, например.

Жратва есть. Полно консервов и макаронов с рисом — ещё с ковидобесия осталось. Вода — сто шестьдесят литров плюс сколько успеем набрать. Огнестрел, патроны есть. Газовые баллоны и туристическая плитка — есть. Дрова тоже.

Вот связи нет. Надо будет поставить, наконец, чорт, мачту, и снова запустить мой Айком. Или хотя бы на чердак кинуть несимметричный диполь. Он у меня и на двадцать и на сорок метров (заметно, правда, хуже) работал. Надо будет настроить Винлинк (это электронная почта по радиоканалу, и может работать без интернета, если всё отрубится нахер). Купить свежего бензину. Подумываю купить новый генератор, инверторный, чтобы и искричество было почище, и потише. Не надо привлекать ненужного к себе внимания.

Аксессуары! Извиняюсь, что ссылки на магазин Корпорации Добра, но можно найти в других местах.

Носимый дозиметр
Фильтр воды, встроенный прямо в соломинку
Свинцовая фольга
Портативные приёмопередатчики. Могут работать на частотах большинства других раций, и на частотах MURS (лицензия не требуется).

Сеанс вангования закончен. А так, как мои прогнозы сбываются на -180 градусов, ничего из этого никому не понадобится.

Про генерацию боковой полосы

Радиопередатчик с амплитудной модуляцией я уже делал. Правда, качество получилось так себе, но ничего, работало. А теперь захотелось попробовать смастерить что-то простенькое QRP-шное, но с SSB. Читаю-читаю, жуть какая-то, какие-то схемы огромной сложности. Даже самый традиционно простой способ генерации боковой полосы — фильтрование несущей и ненужной верхней или нижней полосы — требует каких-то жутких фильтров с крутизной как у обрыва. Причём это только на одной частоте работает, на промежуточной. То-есть, потом её ещё через умножитель частоты прогонять надо.

Чего-то я повспоминал тригонометрию, и по моим прикидкам всё, что надо сделать — это сложить или вычесть два модулированных сигнала, но с разницей несущих по фазе друг от друга на π/2. Синус да косинус, проще говоря.

Поприкидывал в Питоне (модулировал 1 килогерц 100 герцами) — всё вроде получилось. Складываем косинус к синусу — получаем нижнюю полосу, вычитаем косинус из синуса — верхнюю.

В таком случае схема генератора боковой полосы должна быть предельно простой: два прямых синтезатора частоты (например, AD9833) с разницей в 90 градусов по фазе, простейшие модуляторы, например, полевые транзисторы… и всё? Ну, усилитель ещё, если надо. Реально ведь из говна и палок.

Или не всё так просто и я чего-то не догоняю?

Всяческое радиэлектронное

Размышления на электронную тему. Комментарии знающих товарищей приветствуются.

Я живу довольно далеко от крупных городов, и телевидение у меня принимается — так себе. Пути решения известны — делать антенну получше или усиливать сигнал. Делать антенну получше в целом решение более правильное, но не очень хочется. У меня самопальная антенна Грея-Ховермана, улучшить её… ну, наверное, можно, но даст ли это выхлоп — под большим вопросом.

Поэтому попробовал поусиливать. Купил коммерческий усилитель для телевизионных антенн. После подключения у меня начисто пропали каналы ОВЧ (2-13, 57-213MHz). Видимо, граждане, делавшие усилитель, слишком увлеклись фильтрованием радиопередач УКВ-ФМ (88-108MHz) и заодно отпилили весь ОВЧ диапазон к соответствующей матери.

Хочу попробовать сделать свой усилитель для антенны, если найду время. Но в принципе пути решения довольно просты — промышленность выпускает усилители ОВЧ/УВЧ для кабельного телевидения в микросхеме всего с тремя ногами. Например, Macom MAAM-011162. Причём микросхема заточена уже под правильный импеданс в семьдесят пять ом, а не под пятьдесят, как многие-многие усилители на рынке (искать LNA UHF). Три ноги — это ещё интересно тем, что питание к микросхеме подводится по той же ноге, по которой вылетает наружу усиленный сигнал, а разделяются они, разумеется, конденсатором. Чтобы скомпенсировать падение напряжения на хреновеньком стандартом кабеле RG6, где центральная жила РЖАВЕЕТ, блин, потому что это омеднённая сталь, можно подавать туда 9 вольт, а понижать линейным стабилизатором на 5 вольт. Там ток-то копеечный, 110 миллиампер, греться будет мало. Это даёт возможность сам усилитель поставить прямо на антенну на чердаке, а питание подводить из подвала по коаксиалу. Эдакий Power-over-Coax.

Одного боюсь — как бы не сжечь телевизоры нахрен, усилив что-нибудь слишком мощно. Разумеется, надо будет сделать фильтр, отпиливающий ОВЧ-ФМ и всё, что выше 800 мегагерц (последний канал №68 в системе ATSC) и ниже 57 мегагерц (первый канал, который у нас есть). Ну, не усиливать же сигнал собственного вайфая, в самом-то деле.

Чесал репу на предмет “а каким прибором, Витенька, ты собрался мерять переменное напряжение частотой 800 мегагерц?” Тоже особо ничего не придумал. В принципе, можно ведь этот ток выпрямить диодом Шоттки, они вроде как до 3 гигагерц выпрямляют. Только вот падение напряжения на диоде Шоттки составляет 0.35V, а мерять надо милливольты. Ну хорошо, можно взять второй точно такой же диод и задать смещение на входе. Только вот малейшая неточность (нагрел один диод пальцем) — и всё измерение летит к чертям. Что делать — пока не придумал.

Улов

Тут половина, было ещё столько же:

Многие хаят американские розетки — мол, из них вилки, и особенно адаптеры сами вываливаются под собственным весом. Они из них вываливаются, если розетки — дешёвое старое разболтанное говно. В домах часто ставят розетки стоимостью по 50 центов штучка. Они работают годик-другой, потом в них всё ослабевает, и из них действительно всё начинает вываливаться. Я без затей меняю такие розетки на розетки для учреждений (любимые — Легранд). Если их разобрать, то сразу видно и понятно, в чём разница и куда идут деньги. Они не разбалтываются, и всяческие адаптеры в них держатся так, что не вырвать. Они стоят недорого, за Легранды просят около двух долларов за штучку. Кто покупает говно по 50 центов и с какой целью (всё равно работа электрика дороже, блин) — для меня остаётся загадкой.

Если кто-то хочет уж совсем шикануть, может купить розетки для промышленных предприятий. Это уже 6 долларов за штучку, там всё ещё толще, рассчитано на то, что втыкать-вытаскивать будут постоянно, и подключать немаленькие мощности. Для дома — дикий overkill.

Также от всего сердца порекомендую кривую отвёртку, как на фото. По скорости как электрическая отвёртка, но без батареек — дико удобная вещь закручивать длинные винтики, какие часто у розеток. Это Кляйн Тулз, сделано в США. 15 монет, но оно того стоит.

Что до американских розеток, так скааать, вообще, то они мне нравятся тем, что они в них точно известно (ну, если электрик не был пьян в стельку), где фаза, а где ноль, и есть земля. Если штырь заземления внизу, то фаза справа. А слева — ноль, и отметим, что для ноля отверстие подлиннее, и штырьки для ноля на приборах, где это важно, крупнее, и площадь контакта там тоже больше: ноль должен отгорать после отгорания фазы 🙂

Иногда их ставят вверх ногами — со штырём заземления сверху. Это СНИП не запрещает. Более того, я скажу, что есть вполне конкретные причины, по которым так их устанавливать даже лучше. Представьте, что у вас наполовину вытащенная вилка с двумя обнажёнными контактами. И туда падает, например, стальная линейка. Будет фейерверк, пока автомат не выбьет. А с землёй сверху линейка просто блямкнет и всё.

Просто вилки обычно делаются так, чтобы их втыкать было удобнее, если земля снизу, поэтому я их устанавливаю розетки именно так.

Мне ещё австралийские очень розетки нравятся. Там тоже штырьки плоские, но они не параллельны, как американские. Это надёжнее. В них тоже известно, где фаза, где ноль, и предусмотрено заземление.

В Китае тоже, вроде, такие же.

Сабовый вуфер

Поставил сабвуфер в афффтомобиль. Плоский, под сиденье. Вот такой:

Провод кинул под левое крыло и затем под молдинг порога двери. Очень сильно пригодились навыки прокидывания витой пары сквозь стены 🙂

Фегассе в этом свете какая у меня машина грязная. Помыть-пропылесосить, что ли.

Чтобы афффто не потеряло все свои настройки пока батарея была отключена, запитал бортовую сеть от своего лабораторного блока питания, выставив напряжение в 13 вольт.

БП прекрасно себя показал. Лампочки внутреннего освещения, блин, неслабый ток тянут. Надо будет их на светодиоды поменять.

Ставил всё одновременно с заменой балалайки. Купил точно такую же балалайку, как у меня в Котобусе — Сони XAV-AX1000, там есть нормальный выход на сабвуфер, как положено.

Результат… гм… Ну, лучше, чем было, конечно, но так, чтобы сразу, не слезая с водительского места, обосраться и закайфовать — такого не было. Бас в принципе норм, но он не очень музыкальный, что ли. Бумс-бумс у него нормально получается, а вот партию бас-гитары или контрабаса на нём слышно плохо. Наверное, надо заодно сменить основные динамики, у меня там штатные Лесбаровские 6.5.

Ну, и сабвуфер такой плоский тоже, наверное, не такой хороший, как нормальный большой. Но нормальный большой придётся тогда ставить в багажник, а это целое дело. Попробую для начала просто сменить динамики.

Афффтозагадка

Третьего дня на Котобусе вдруг загорелась лампочка зарядки аккумулятора. То-есть, оно утверждает, что аккум не заряжается правильно.

Меряю напругу аккумулятора без нагрузки — 12.65V То-есть, как бы, под завязочку. Завожу дрыгатель — напряжение поднимается до 14.35V, как положено.

Чего ему надо-то?

И заодно ещё круиз-контроль до кучи не хочет включаться.

Сижу, чешу репу, “шоэтобыло”.

Так и не понял, что это

Попробовал во второй раз купить что-то на Алиэкспрессе. Первый раз мне как-то не понравился, но ладно. Купил лабораторный блок питания, он мне нужен, а в других местах он дороже долларов на 20-30, что тоже деньги.

Теперь постоянно в почту валятся какие-то предложения купить всякой хлам, и почему-то на русском.

Когда корявый перевод с английского на русский, я ещё иногда могу сделать обратный инжиниринг и понять, что они имели в виду. Но когда корявый перевод с китайского, что они хотели сказать, решительно остаётся загадкой. Вот например:

Два линейных регулятора напряжения, ОУ, и таймерная микросхема типа 555. Зачем это надо — так и не понял. Просто набор для обучения паянию, что ли?

Кибержульё и азбука Морзе

Забавное будет нынче сочетание тегов — “73” и “жулики”.

Кибержульё использует словарь с азбукой Морзе чтобы прятать зловредные интернет-адреса. В джаваскрипте создают объект типа словаря, и все адреса записывают тире-точками, и на ходу расшифровывают. Зачем? Затруднить работу антивируса. Обфускация истинных намерений.

Радиопередатчик из говна и палок

В эфире (почти буквально) опять моя любимая рубрика.

Схема радиопередатчика мне понравилась своей простотой. Всего семь деталей, плюс трансформатор/подстроечный контур. При своей кажущейся примитивности, может вдувать в антенну 10 ватт, и при этом не сильно страдает от гармоник. Автор намерял 50 милливатт гармоник при 10 ваттах полезного сигнала. Немного. Я ожидал худшего результата, тут ведь специальной фильтрации нет.

Конечно же, это передатчик, работающий в телеграфном режиме (хотя можно прикрутить и амплитудную модуляцию), так что понадобится знание азбуки Морзе. Я, к сожалению, никак не могу найти достаточно времени/желания, чтобы её выучить. А ведь это очень тёплая, ламповая вещь. Товарищ Маркони именно таким методом (правда, с другой техникой — он использовал искровой передатчик) впервые послал сообщение через Атлантический океан в 1901 году.

А 10 ватт хоть и кажется немного, но в хороших условиях, с приличной антенной (это даже поважнее будет) вполне может обеспечить связь на расстоянии тысяч километров. Автор, греческий радиолюбитель Костас Янопулос, используя этот передатчик, установил контакт с британским радиолюбителем. И вообще, связь при использовании малых мощностей (10 ватт для телефонного режима и 5 ватт для телеграфного) является отдельным видом спорта среди радиолюбителей, и называется QRP.

Схема в сборе:

Отсюда.