Радиомодемы / Baycom радиомодем для PC и два варианта его доработки

TNC состоит из микропроцессора, оперативной памяти, постоянной памяти, генератора синхроимпульсов и т.д., т.е. частей, как правило, входящих в состав любого компьютера. Радиолюбители, естественно, задавались вопросом: а нельзя ли использовать компьютер в режиме пакетной связи, не прибегая к дополнительным устройствам типа TNC, а сделать так, чтобы все функции контроллера пакетной связи взял на себя компьютер?

Немецкие радиолюбители DG3RBU и DL8MBT разработали программное обеспечение для домашнего компьютера COMMODORE C-64, которое назвали DIGICOМ-64. Оно позволяет работать пакетом, при этом требуется только небольшая приставка - модем для соединения компьютера с радиостанцией. Программа DIGICOM-64 была весьма популярна в Европе, где число пользователей компьютеров COMMODORE C-64 очень велико. С широким распространением ЭВМ IBM PC, естественно, встал вопрос о создании аналогичной программы для этого компьютера. В конце 1988 года Энди Пэйн N8KEI создал программу, которая позволяет работать пакетом на компьютере IBM PC без TNC. Он назвал ее PMP (Poor ManPacket - пакет для бедных людей). В начале 1990 года появилась программа BAYCOM, разработанная теми же радиолюбителями, что и DIGICOM-64.

Таким образом, для тех, у кого есть возможность пользоваться компьютером IBM PC, достаточно сделать небольшой модем и подключаться к радиостанции. Схема одного из вариантов такого модема на микросхеме TCM-3105 приведена на рисунке.

Модем потребляет всего 3.5 мА, поэтому питается непосредственно от сигналов интерфейса RS-232. BAYCOM использует нестандартное подключение к сигналам RS-232: сигнал DTR используется как передаваемые данные (от компьютера к радиостанции), CTS - принимаемые данные, RTS - PTT (Push-To-Talk - управление передатчиком), высокий уровень соответствует режиму передачи.

Данная схема работает только с тонами 1200 и 2200 Гц, которые применяются на УКВ при скорости 1200 Бод. Для работы на КВ (300 Бод, разнос частот тонов 200 Гц) нужно несколько модифицировать схему. Нужно лишь сделать модем с тонами не 1200 и 2200 Гц, применяемыми на УКВ, а с любыми тонами в полосе пропускания звукового тракта трансивера (300-3000 Гц), разнос между которыми - 200 Гц.

Можно модифицировать схему модема на TCM-3105 так, что звуковые тона будут составлять 650 и 850 Гц. Для этого нужно изменить сигналы на входах, определяющих коэффициенты деления, и уменьшить в 2 раза тактовую частоту. Такой режим включения микросхемы ТСМ3105 не вполне корректен, но как показала практика, схема достаточно стабильно работает на прием уверенно слышимых сигналов. (Проблем с работой на передачу нет, тона чистые и стабильные). Добавить в УКВ-модем переключение в КВ-режим несложно, если у Вас есть кварц на частоту 2.217 МГц (4.433:2=2.217).

На КВ настраиваться на прием пакетных сигналов приходится на слух (можно сделать простейшую индикацию, но это опять проблема с дополнительным питанием, RS232 не потянет). Сначала настройка кажется очень сложной (впрочем, с TNC без КВ-индикации, например РК-88, это также сложно делать). Можно пробовать подстраивать частоту трансивера, прослушивая свой запрос на соединение (команда : Connect CALL) и сравнивая тона с теми, чьи сигналы Вы хотите принять. При некотором навыке это довольно быстро получается. Как только в самом нижнем окне экрана появятся принятые позывные - прекращайте настройку и пробуйте соединиться.

Как известно, м/сх TCM3105 не может pаботать на КВ пpи скоpости пеpедачи данных 300 бод в типовой схеме включения. Тем не менее использовать ее на КВ возможно, пpи незначительном изменении схемы модема (любого "BAYCOM"-подобного). Есть, по кpайней меpе, два подобных ваpианта. Пеpвый пpедложен RW3DR и использует пеpеключение в pежим CCITT V23 600 бод с одновpеменным изменением частоты кваpца (2,217 вместо 4,43). Здесь неудобно то, что либо надо найти кваpц на 2,217 MHz, либо использовать LC цепь для частото задающей цепи внутpеннего генеpатоpа TCM3105. Однако возможно использовать дpугой pежим м/сх для устpанения этих пpоблем. Итак, как с минимальными изменениями заставить BAYCOM модем pаботать на КВ:

• Выводы 12 и 13 TCM3105 отключить от земли и соединив их вместе подключить чеpез pезистоp 10 кОм на +5В (пеpеключение TCM в pежим BELL 202 150 бод);
• Отключить конденсатоpы от выводов 15 и 16 (точка подключения кваpца) т.к. они не нужны пpи небольшой длине пpоводов между кваpцем и TCM;
• Вместо кваpца 4,43 включить кваpц на 8,86 MHz ( используется во многих декодеpах PAL и т.п.);
• Отключив инвеpтоp, включенный между выводами 2 и 5 TCM, соединить эти выводы между собой.

Пpи таком включении частоты тонов составляют 775 и 975 Гц, pазнос 200 Гц. Подобный модем pаботает нормально, тона чистые и стабильные, сигналы увеpенно пpинимаются пpи сильных помехах.

Кроме этого известен вариант использования м/сх TCM3105 в модемах на 2400, несмотря на то, что она для этого не предназначена. Все изменение в схеме заключается в повышении частоты кварца и соответственно повышении AFSK частот. Выбор частоты кварца является компромисной величиной для 2400 на TCM3105.

Желательно чтобы: нижняя частота (лог 1) модуляции в AFSK посылке была как можно ближе к значению скорости бит/с, иначе TCM с трудом принимает такой сигнал - его трудно детектировать. Хорошо, если его частота такова, что период колебания модулирующей AFSK частоты укладывается в длительность периода для скорости 2400. Т.е. нижняя частота модуляции должна быть по возможности как можно ближе к 2400Hz. Кроме этого малые значения кварца также не приемлимы из соображений оптимального сдвига между AFSK частотами 0 и 1. Оптимальный сдвиг для AFSK = 0.8*скорость_бит/с.

На 2400 надо стремиться чтобы сдвиг между частотами был как можно ближе к 1920Hz, но при этом соответственно повышается частота (лог 0) верхней посылки и она уже с трудом проходит через узкополосные НЧ цепи и фильтры приемо/передатчика.

АЧХ трансиверов различны - поэтому трудно оптимально подобрать частоту кварца так чтобы 2400 работало с любой радиостанцией. Частота кварца 8Мгц, используемая радиолюбителями в Москве, хороша для м/сх - нижняя частота 2160Hz близка к 2400, но верхняя становится 3960Hz, что много для некоторых радиостанций. Причем как для трактов приемника, так и для трактов передатчика. В Европе более распространен вариант с кварцем 6.5536Mhz.