четверг, 26 марта 2020 г.

Проста переносна КХ антена.

Сьогодні вашій увазі я пропоную переклад статті з грудневого номеру журналу QST за 2000 рік.  Вона підходить до концепції переносного аматорського комплексу. Автор статті Філіп Салас (Phil Salas, AD5X).

Стомилися від переноски важкого та великого антенного тюнера, який ви змушені брати з собою на природу ? Антена, яку я пропоную, звільнить вас від цього, зменшить вагу вашого обладнання і дозволить швидко почати роботу в ефірі.

Кожного літа моя дружина (N5UPT), дочка (AC5NF) та я проводимо тиждень на острові Mustang, на узбережжі Corpus Christi, штат Техас. Мені подобається працювати на КХ в походних умовах і оскільки острів Mustang відомий ще як IOTA NA092 (Острови в ефірі - північно американський острів 092). Моя поява на діапазонах стає ще більш приємною. При перебуванні на острові ми не відмовляємося від зручностей, що відсутні в більшості DX експедицій. (хто бував в них, той знає) і мешкаємо в кондомінімумі (поселенні місцевого самоврядування) - кращого місця взагалі важко уявити.

Першим трансивером на якому я працював в походних умовах,був Kenwood TS-50 з MFJ-9420 (див. QST за травень 1999 р.). Минулий рік для мене був успішним і я придбав Icom IC-706 MKII. Цей транисвер, як кажуть, з Божою допомогою, "працює від постійного струму та до денного світла" - на всіх діапазонах та всіма видами випромінювання і головне - він працює відмінно. Мабуть він є найкащим вибором для роботи на виїзді.

Мій коментар. Напевне він мав на увазі його універсальність. Трансивер досить багато споживає. Для порівняння, при роботі в режимі WSPR 10 хв. прийом, 2 хв. передача на потужності 5 Вт. мій Icom IC-7000 ( молодший брат IC-706 MKII ) за годину споживає 4 Ампер/Години. Тобто навіть якщо і взяти з собою сучасний LiFePO4 на 15 А/Г, щоб до кінця його не розрядити, години на три активної роботи в ефірі стане. Це при тому, що в 706 споживаний струм в режимі прийому складає 1.8 Ампера, а в 7000 - 1.2 Ампера. Виходить що він їздить на авто і з собою возить потужний акумулятор, або бензоагрегат, або живиться десь неподалік місця стоянки від електромережі. Руками явно це все не понесеш далеко.

На виїздах я експериментував з різними антенами, в тому числі з штирьовими (Hamstick), що були призначені для мобільного зв'язку, резонансними диполями та диполями випадкової довжини, які живив через антенний тюнер. Я надаю перевагу роботі на резонансні антенни, щоб не брати з собою тюнер. Звісно, вищезгадані штирі та однодіапазонні диполі займають багато місця (при переносці), але ...

Минулого літа я використовував багатодіапазонний диполь, мова про який буде іти в цій статті, і отримав чудові результати ! Якщо ви хочете мати просту багатодіапазонну антену, яку легко виготовити та упакувати для переноски, ризикніть, виготовте цю, яку я запропоную.

Базовий варіант антени перекриває всі аматорські діапазони від 20 до 10 метрів включно. Цей набір можна розширити, збільшуючи довжину антени, але розмір лоджії не дозволяв мені цього зробити. Якщо у вас є можливість розгорнути її на більших площах, то не соромтеся додати більше низькочастотних діапазонів, доводячи її резонансні розміри на середину кожного (під)діапазону.

Спочатку антена в мене працювала як диполь 20 метрового діапазону. Потім я розбив полотно антени невеликими ізоляторами для можливості роботи на декількох діапазонах.


Ізолятори уявляють собою нейлонові розпірки діаметром 10 мм. та довжиною 25 мм., які можна зустріти в господарських магазинах. Кожна розпірка разом з "крокодилом" діє як своєрідний перемикач, для чого ближче до її кінців сверляться отвори, через які протягуються мідні дроти, до яких припаюються частини полотна антени та невеликі відрізки провода, що закінчуються зажимом типу "крокодил".




Мій коментар. Всі розміри та формули, що будуть зустрічатися тут, я буду приводити для нашої системи розмірів (метри, сантиметри, міліметри), адже дюйми та фути, які тут приводяться, особисто мене іноді заганяють в ступор. Звісно, стаття втратить автентичність, але на мою думку важлива сама ідея конструкції антени та спосіб її виготовлення.

Для полотна антени я використав гнучкий ізольований мідний дріт діаметром 0.5 мм., можна використовувати інший, який попаде під руку. Скористайтеся формулою для обрахунку довжин диполів.

 L (довжина диполя в см) = 14274/ частота (в МГц)

Припаяйте частини антени до кільців на розпірках, під'єднайте фідерну лінію та підвішайте диполь в такому місці, де вам буде зручно його налаштовувати. Для налаштування, скористайтеся антенним аналізатором, на худий кінець використовуйте трансивер з КСХ - метром. Для початку дроти по довжині беруться з запасом для первинного налаштування.  Спочатку налаштуйте внутрішній диполь на потрібну ділянку діапазона 10 метрів. Підженіть довжину диполя за формулою. 

Нова(необх.довж.)=попер. довж. х вимір. частота з мін. КСХ/потр. частота з мін. КСХ

Далі з допомогою "крокодилів" під'єднайте частини диполю, що відповідають діапазону 12 метрів, скориставшись вищенаведеним способом. Повторіть ці операції для діапазонів 15, 17 та 20 метрів, кожний раз додаючи необхідні шматки дроту. "Крокодили" краще припаювати до внутрішніх кінців під'єднуваних відрізків.

Знаю, що при підйомі антени на "проектну" висоту, резонансна частота антени виросте, але на це можна і не звертати увагу, так як сучасні трансивери витримують повну потужність при КСХ=2.0, а можливі варіації КСХ при реальних умовах,як правило не виходять за дані межі. Якщо КСХ на даному діапазоні великий, то стався форсмажорний випадок (або відрізали кабель до антени, або "крокодили" зачіплені не на тому діапазоні) і т.інш.. При такій роботі зазвичай я не застосовую узгоджуючі трансформатори, але якщо є бажання зачепити балун - чіпляйте.

Мій коментар. З моєї практики найкраще буде налаштовувати антену в тому або наближеному до нього середовищі де ви будете працювати з наближеною висотою підвісу, а також можливість зміни розмірів в невеликих межах з-за зміни погодніх умов. Наприклад, якщо вам подобається працювати з лісу, або з лісосмуги, або неподалік є річка, при налаштуванні намагайтеся створити такі самі умови для підвісу антени. Оптимальна висота підвісу складає 7 метрів. Зрозуміло, що чим вище, тим краще, але досить складно закинути грузило вище цієї висоти, гиляки сосідніх дерев можуть заважати закинути вище, більшість склопластикових вудок розрахована на довжину 9-10 метрів, але останні коліна вудок дуже тонкі - кінці диполя за них не розтягнеш, тому нам залишається метрів 7, щоб вудка грала роль щогли. Також погодні умови будуть зміщати резонансну частоту. На ВЧ діапазонах, коли земля була суха і після зливи резонансна частота зсунулася вбік на 200 КГц. 

Довжини плечей комбінованого диполя в мене вийшли такі:

10 метрів - 2х2.51 м.
12-10 метрів - 2х0.25 м.
15-12 метрів - 2х0.41 м.
17-15 метрів - 2х0.51 м.
20-17 метрів - 2х1.14 м.

Кожна сторона диполя складає 4 м. 83 см., а довжина всієї антени складає 9м. 66 см.
Нарешті, якщо ви хочете електрично подовжити антену, зробіть провода з "крокодилами" подовше та можете під'єднати подовжуючі котушки, шунтуючі ізолятори. 

В якості центрального ізолятора, я використав нейлоновий ізолятор. по краях просверлив в ньому два отвори і закріпив гніздо для кабелю.


Заключення.

Якщо вам потрібна проста переносна антена для зв'язку на виїзді, не лініться і приділіть годину-другу на її виготовлення. Вона проста за конструкцією, дешева та гарно працює. Просто з'єднайте "крокодилами" частини антени в потрібних місцях для потрібного діапазона і можете працювати в ефірі без застосування тюнерів. Для зміни діапазона, просто перемкніть зажими. Нарешті, це лише антена для відпустки, поїздки на природу, на дачу ...

Загальне фото антени, підготовленої до транспортування



Фото центрального ізолятора. 


Фото кінцевого ізолятора




73 ! de UT2YR

  

 

воскресенье, 22 марта 2020 г.

Як за годину зробити інтернет-радіоприймач. Улучшайзінг.

Як і обіцяв, розповім про підключення до плати пульта дистанційного керування та енкодерів.
Один енкодер буде займатися переключенням станцій, другий буде регулювати гучність. А пульт буде універсальним предметом. Швидкий доступ до любої станції щляхом набирання номера, регулювання гучності, перемикання станцій догори по списку та вниз.

Оновлений архів з прошивкою плати під енкодери та пульт.

В допомогу нам знову буде аліекспрес. Взяв два  енкодери з ручками та пульт. Ще взяв трохи дроту, щоб це все з`єднати.

Приїхали ручки разом з енкодерами. Енкодери, як на малюнку вже розпаяні на платах та з резисторами, номіналом 10 КОм.






Флюс не змили, але то й самому можна зробити. Прикинув, якби це в коробку скомпонувати.


Виглядало б гарно.

А пульт присилають не той, який на малюнку. Обіцяють такий.


А присилають такий.


Кнопки ніби ті, але трохи і не ті. Мусив перезбирати двійковий файл для коректної роботи пульта. У вищенаведеному архіві знаходиться вже потрібний бінарник. Якщо у вас такий самий пульт, то можете сміливо його заливати в плату.

На даний момент платою можна керувати з допомогою кнопок на платі, енкодеру (так, саме одного енкодеру), та пульта.

Не вдалося мені коректно запустити два енкодери. Поки з версією прошивки 1.9 rev.7 ніхто не зміг це зробити. Коректно лише працює регулювання гучності. Отже виходячи з цього, намалюю схему підключення енкодера та давача пульта до плати.


А практично це вигляає ось так. Плата давача пульта. Зелений - сигнальний дріт. Червоний  + 3,3 В  Чорний - мінус, або корпус.


По енкодеру. Червоний  + 3,3 В  Чорний - мінус, або корпус. Фіолетовий - дані. Жовтий - синхронізація.


Варіант в двох проекціях, як це виглядає вживу.



Маю надію, що ця інформація допоможе без помилок та вкрай швидко запустити інтернет-радіоприймач.

73 !  de UT2YR


пятница, 13 марта 2020 г.

Як за годину зробити інтернет-радіоприймач

Одразу виникає запитання: " А до чого тут це ?". Але це теж радіо, лише інша грань.

Це сталося років зо десять тому. Одного дня, покрутивши радіоприймач, зрозумів, що ера ефірних радіомовних станцій потихеньку завершується. Ще трохи залишилося до того, коли на коротких хвилях окрім радіо Китаю вже не буде кого послухати. А шкода. Скільки часу раніше люди проводили біля радіоприймачів, скільки було любителів дальнього прийому. Які будували антени, які паяли приймачі, або вдосконалювали те що мали, лише щоб почути когось якомога далі. Що казати, ностальгія. Ще тоді я дізнався про альтернативний спосіб прослуховування радіостанцій. Це було інтернет-радіо. Ще тоді в мене народилася думка про придбання або створення такого радіоприймача.

Заводські приймачі були дорогі, самому зібрати не вистачало знань і тоді це бажання було закинуте в довгий ящик. До інших часів. 

І ось не давно зірки зійшлися в потрібному порядку. Ох, ці китайці, що ми робили б без них. Мандруючи джунглями гітхаба, натрапив на цікаву розробку під назвою Ka-Radio32.
Ідея проекту полягає в тому, щоб на ESP32 модулі зробити інтернет-радіоприймач. І тут я зрозумів - час діставати думку з шухляди.

Полазивши вже більш цілеспрямовано хто, що і на чому це реалізує, я вирішив, що цей приймач буде працювати на модулі TTGO Music Albums. TTGO Music Albums. Кольоровий TFT дисплей розміром 2.4 дюйма підкорив мене. І ось довгоочікувана коробка в мене на столі. Все чудово запаковане.


Після розпаковки отримуємо плату на ESP32 з дисплеєм та трохи дротів з роз'ємами.








Необхідні файли та програма для прошивки модуля знаходяться в цьому архіві.

Після розгортання архіву і копіювання двох каталогів в корінь диску С: в провіднику має бути такий вигляд


Вміст каталогу binaries має бути такий


Вміст каталогу flash_download_tools_v3.6.8 має бути такий



Ще потрібен шнур USB-MicroUsb. З цим взагалі не має бути проблем.

Підключаємо модуль в USB порт комп'ютера. Система просить встановити драйвер USB - COM.



Він реалізований на чіпі CP2104 від Silicon Labs. Дрова качаються звідси
Про всяк випадок демонструю як має виглядати сторінка.


Тут потрібно скачати для своєї системи драйвера. Я прошивав модуль на Win7x64, тому і вибирав відповідні драйвери.




Скачається архів.


Після розпакування потрібно запустити інсталятор CP210xVCPInstaller_x64 або CP210xVCPInstaller_x32 в залежності від розрядності вашої системи. Після встановлення драйверів плата почала визначатися на COM5.


Запускаємо програму flash_download_tools_v3.6.8 для прошивки модуля. Вибираємо ESP32 DownloadTool



Потрібно зробити всі налаштування так як вказано на малюнку.


Якщо плата визначається на іншому COM порті, то виставіть вірне значення у вікні COM. Коли все виставите як потрібно, можна починати прошивання. Для цього натісніть та утримуйте на модулі кнопку Reset



Утримуючи кнопку, в програмі натисніть START. Відпустіть Reset. Почнеться прошивка модуля.


Після закінчення прошивки у другому вікні з'явиться повідомлення is stub and flash finish


Модуль можна перевантажити. При завантаженні, на екрані з'явиться номер прошивки


 та IP адреса.



Модуль готовий до налаштування. Для цього потрібно по WiFi приєднатися до нього. Мережа називається WifiKaradio.


Потрібно приєднатися до цієї мережі. Після встановлення з'єднання, запускайте свій улюблений браузер. За замовчуванням ІР адреса приймача 192.168.4.1


Панель налаштувань являє собою веб-інтерфейс. Для початку необхідно налаштувати підключення до Wifi та завантажити список радіостанцій. Щоб налаштувати Wifi в полі AP SSID вводиться назва мережі, а в AP PASSWORD пароль мережі. Для перевірки підключення треба нажати Validate.


Якщо параметри вказані вірно, з'явиться вікно з проханням перевантажити модуль і відслідкувати яка буде його нова адреса.


З приводу адреси не слід хвилюватися. При завантаженні вона завжди відображається на екрані.



Тепер для прискорення запуску, завантажимо файл зі списком станцій. Файл зі списком є в архіві. Я його туди поклав для зручності. Для цього треба натиснути на Restore Stations to WebRadio а потім натиснути на Обзор...



Після завантаження списку, його можна подивитись та при необхідності відредагувати. Це робиться в меню Edit.




Для редагування, потрібно вибрати необхідну станцію з списку і натиснути Edit.



Відкриється налаштування станції, які можна редагувати. Після редагування, тиснемо save.


В меню Radio можна перемикати радіостанції


та бачити параметри підключення


Для збереження списку Save Stations from WebRadio

                     

Тепер щодо створення свого списку. Існує два варіанти отримання ссилок на потоки. Перший варіант - вміст файлів m3u. Там можна знайти назву радіостанції та адресу потоку.



Другий варіант. Якщо неможливо знайти в m3u списках ссилки на потоки. Тоді нам допоможе плагін для браузера Google Chrome. Називається він FMPLAY URL Getter.


Для прикладу ми не знаємо і не можемо ніде знайтиадресу потоку радіо Промінь. Заходимо на сайт Променя. Запускаємо потік безпосередньо з сайту. У віконці з'явиться назва потоку.



Коли натиснути на ножниці, отримаємо ссилку.


Тепер її можна додати в список своїх станцій.

Вітаю ! Приймач готовий до використання. Так як ми спочатку говорили про радіо Релакс, то я продемонструю як інформація про нього та про те що в даний момент транслюється, виглядає.




Коротко про користування. Все керування здійснюється з допомогою трьох кнопок.



Щоб вибрати радіостанцію, яку хочеться послухати, потрібно нажати середню кнопку і потримати. З'явиться список станцій.



Верхня кнопка гортає список догори, нижня - донизу. Якщо знайшли потрібну станцію - перестаньте натискати кнопки. Потік почне відтворюватися.



В цьому режимі верхня кнопка додасть гучності, нижня - зменшить гучність






Так що цілком все добре вийшло. Якась година минула з користю. Не має краю досконалості. Як таки перемикання цими кнопками мене дістане - спробую зачепити енкодери для перемикання станцій та регулюванням гучності.  

P.S. Результати тижневої експлуатації показали стабільність роботи приймача та добру адаптацію під WiFi мережі.

З мінусів слід відмітити незручність керування кнопками на платі через їх малий розмір. А також в прошивці немає вбудованого декодера AAC. Приймач може програвати аудіопотоки лише в форматі MP3. Тому не всі радіостанції можуть відтворюватися ним.

З всього вищесказаного витікає потреба в підключенні енкодерів для перемикання станцій та регулювання гучності, а для додаткового комфорту я ще спробую під'єднати пульт дистанційного керування.

До зустрічі.

73 ! de UT2YR