„Kompiuteris-pagalbininkas pradedantiems radijo mėgėjams.“

„Kompiuteris-pagalbininkas pradedantiems radijo mėgėjams.“

Įvadas.

Per pastaruosius trisdešimt metų informatikos srityje nenustojant vyko tikrasis perversmas, kai kompiuterinės technikos galimybės tobulėjo ir augo, o pačių kompiuterinių priemonių gabaritai žymiai mažėjo. Prisimenate filmą „Enigma“, kokios skaičiavimo/dešifravimo mašinas turėjo britai? Keletas kambarių lempinių dešifravimo aparatų, niekaip negalėjo padėti sąjungininkams atspėti tikrąjį „Enigmos“ kodą, tol kol britams nepavyko gauti paties, tos vokiškos kodavimo/dekodavimo mašinėlės. Po karo, sparčiai besivystančiai radioelektronikai, iškilo reikmė mažinti aparatūros gabaritus ir pirmas žingsnis šioje srityje buvo tranzistoriaus atsiradimas. Puslaidininkio-triodo išradimas, tapo didžiausios revoliucijos radioelektronikoje pradžia. Po jo atėjo šviesos diodai, o pagaliau ir pirmosios mikroschemos. Dabar jau sunku pasakyti iškart, kiek tranzistorių sudaro paprasta RAM mikroschema. Milijonai, milijardai? Panašiai, priklauso nuo mikroschemos paskirties ir jos funkcijų. Pasirodė pirmieji PIC-valdikliai, PLC-kontroleriai. Kompiuteris užkariavo mūsų gyvenime tokias stiprias pozicijas, kad kartais galvoji, kad be jo pagalbos niekur neapsieisi. Galima užduoti klausimą, prisiminęs aparatą „Enigma“ – ar laimėtumėm Antrajį Pasaulinį karą, jei nebūtų kompiuterių? Vienas protingas amerikietis taip ir pasake, kai visas Pasaulis drebėjo dėl 2000-jų metų problemos, kad mes nugalėjome priešą prieš 55 metus be jokių kompiuterių, o jūs čia pergyvenote. Žinoma, kompiuteris puikus žmogaus pagalbininkas, bet kartais naudinga lazda gali žmonijai atsisukti ir antrų galų. Beje, paliksime tas niūrias prognozės ir aptarsim, kaip kompiuterį ir informacinės technologijos gali būti panaudojamos radiolaboratorije, testavimui, signalų apdorojimui, principinių schemų ir radijo plokščių kūrimui.

Kas yra nuveikta Lietuvoje ir užsienyje šiame kontekste?

Apmaudu, bet visos programos skirtos aukščiau nurodytiems tikslams, sukurtos ne Lietuvoje. Programinė įranga kuria Vakarų valstybių (JAV, Anglija, Vokietija, Švedija, Prancūzija) , Rusijos, Ukrainos programuotojai-profesionalai, tame tarpe yra ir radijo mėgėjų, kurie taip pat pristato galutiniam vartotojui, kaip mokamos, taip ir nemokamos programos. Yra nemažai paprastų naudingų programėlių, veikiančių DOS aplinkoje, pavyzdžiui apskaičiuoti kontūro induktyvumą, RLC-grandinių matavimų, feritų elektromagnetinė skvarba, iškoduoti rezistorių spalvotą žymėjimą, virpesių kontūro LC parametrų skaičiavimas atitinkančiam dažniui. Bet tai paprastos programėlės veikiančios DOS aplinkoje, kas būna ne visada patinka kompiuteriui su Windows operacinė sistema, kaip įsitikinau, stebint savo PC tolimesnį darbą. Vėliau buvo sukurtos jau rimtos programos, puikiai dirbančios Windows operacinėje sistemoje. Pavyzdžiui Crocclip, radijo ir elektros schemų maketavimui, kūrimui. Dar yra tokios programos, kaip S Plan (Vokietija), labai nuostabi programa iš šitos serijos. Labai ilgai naudojausi tokiomis radijo elektros inžinerijos programomis, kaip Circuit Maker ir Trax Maker. Jos yra to paties gamintojo ir abi leidžia apdoroti failus iš vienos programos aplinkos kitoje. Pavyzdžiui, Jūs nupiešiate radijo schema Circuit Maker pagalba, išsaugojote failą, o paskui jį galima atidaryti programoje Trax Maker, kurį paruoš Jums optimaliausi PCB plokštės piešinį, po to liks tik tai duoti komandą spausdinimui ir popieriuje išvysti visą vaizdą. Programos geros, naudojamos ir profesionalais ir radijo mėgėjais. Geriausias variantas, kad tos išvardytos dvi programinės funkcijos būtų neskirtingose programose, o vienoje. Tas variantas, puiki programa EWB – Electronics Work Bench. Ja galima pavadinti tikra naudojimo funkcijų ir galimybių pilnatvė. Yra didžiulė elektros radijo komponentų biblioteka, nuostabus pasirinkimas, kuriant schemas, o paskui toje pačioje programoje maketuojant PCB plokštės. Seni automatikai, elektrikai, radijo meistrai, neigiamai atsiliepia apie kompiuterio panaudojimo galimybė radijo laboratorijoje, kaip matavimo prietaiso. Dabar žmonės gaminą įvairių parametrų matuoklius PIC-mikroschemų pagalba, bet tai visai ne kompiuteriai, o grynai matavimo prietaisai, žingsnis į priekį. Mačiau pats tokius LCR-matuoklius, dažnimačius, kurių matavimo diapazonas siekia iki gigahercų. Žinomą, kad pats personalinis kompiuteris neatstos visapusiškai tikrų matavimo prietaisų, bet vis gi, kai kuriuos matavimo prietaisus jis pavaduoti gali. Pavyzdžiui, žemų dažnių generatorių, oscilografą. Tam ir buvo sugalvotos programos Sine Wave ir Winscope. Sine Wave, tai neblogas žemų dažnių generatorius kompiuteryje, o Winscope – žemų dažnių oscilografas. Veikia programos per garso plokštės (sound-blaster) pakopa. Iš lizdo Line-Out paimamas nustatyto reikiamo žemo dažnio signalas ir dviejų testavimo laidų pagalbą testuojamas ar derinamas įrenginys. Su Winscope panašiai, tik atvirkščiai, signalas iš tikrinamos schemos, paduodamas į garso plokštės lizdą Line-In. Svarbu, kad signalo įtampos amplitudė neviršytu voltų, nes kitaip galima sudeginti garso plokštė, arba net pakenkti visam kompiuteriui. Kitas klausimas, bus, apie signalų apdorojimą, informacinių technologijų pagalbą. Dar septyniasdešimtais metais, kad priimti iš eterio radijo teletaipo signalus, buvo naudojama griozdiška, pusiau lempinė, pusiau tranzistorinė techniką, prijungta tiesiogiai prie spausdinimo įrenginių. Kompiuterių „gebėjimai“ buvo menkaverčiai, atminties didžiai neleisdavo išsaugoti priimtos informacijos, dar nebuvo sukurta tobulų dekodavimo programų. Vėl gi, kai atsirado pirmieji IBM kompiuteriai, su DOS/Windows aplinkomis, radijo operatorių darbas žymiai palengvėjo ir visuose radijo centruose pradėjo naudoti kompiuterinė technika, tame tarpe ir pirmuosius spausdintuvus, kad galima būtų spausdinti oro prognozių jūrlapius, radijo teletaipo pranešimus. Aišku, sistema GMDSS (įvesta dvidešimt pirmojo amžiaus pradžioje) stipriai pakirto kojas jūrų radijo operatoriams, bet tiems kas liko dirbti šioje srityje, naujos IT technologijos labai palengvina darba. Noriu paminėti programa Navtex, skirta RTTY moduliacijos, oro prognozių ir įspėjimų jūrininkams, tiems signalams priimti. Laivuose ši programa veikia kartų su radijo imtuvų NAVTEX, o paprastas radijo mėgėjas gali naudotis ją, instaliavęs savame kompiuteryje, tiesiog namuose ir matyti, ką žado šiandienai sinoptikai. Dar yra viena programa profesionalams, bet kuria taip pat puikiai naudojasi radijo mėgėjai trumpabangininkai, jos pavadinimas Wefax. Programa leidžia priimti iš eterio FAX moduliuotą signalą, stebėti ekrane oro prognozės jūrlapį arba žemėlapi, o jei yra poreikis, tai ir atspausdinti jį. Yra daug programų susijusių su GPS sistemomis laivuose, AIS automatinio identifikavimo sistemų programos. Paveikslėlyje Pav.1, galima matyti standartine schema išorinių pajungimų tarp skirtingų radijo įrenginių nedideliame laive. GPS sistema, VHF(UTB) stotelė, VHF(UTB) antena, navigacinės įrangos modulis, AIS sistemos modemas, nešiojamas kompiuteris. Viskas sujungta pagal šių laikų GMDSS reikalavimus, labai paprasta, efektyvi ir darni schema. Kiti gamintojai pažengė dar toliau. Kaip žinome, kad kompiuterio pagalba galima testuoti, programuoti mobiliuosius telefonus, per duomenų perdavimo/priėmimo kabelius (data cables). Šios temos ilgai nenagrinėsime, bet prisiminsime programa Suite, skirta firmos Siemens mobiliems telefonams. Mobilieji telefonai yra buitinis įrenginys, todėl ilgam čia nesustosim ir pakalbėsime apie nešiojamu VHF(UTB) stotelių programavimą. Kaip radijo mėgėjas trumpabangininkas, galiu pasakyti, kad turiu dvi naujos kinietiškos, bet neblogos stoteles ir

Pav.1. Informacinių technologijų panaudojimas mažo tonažo laivuose (jachtose, kateriuose, traleriuose). GPS imtuvas, VHF(UTB) stotelė, VHF(UTB) antena, navigacinės įrangos modulis, AIS automatinio atpažinimo sistemos modemas, nešiojamas kompiuteris. Diagrama savininko - www.gps-shop.lt

galiu papasakoti trumpai, kad jos puikiai ir lengvai programuojamos. Nustatomi diapazonų ribos arba net darbinių dažnių sąrašai, siuntimo/priėmimo parametrai ir funkcijos, retransliatorių duomenys, stotelės klonavimo ir t.t. Tai yra firmų „Baofeng“ ir „Wouxun“ programinė įranga, kuria galima gauti ir nemokamai, parsisiuntęs exe. failą iš jų svetainių, o sumoki tik už duomenų kabelį, nors galima ji pasigaminti ir pačiam. Pavyzdžiui, „Wouxun“ duomenų kabelis, skamba gana juokinga, bet surinktas vien iš rusiškų radijo detalių, kurias galima laisvai nusipirkti „Megaome“. Dėl duomenų kabelio „Baofeng“ stotelei, sunkiau, nes tokios mikroschemos mūsų krašte galima ir negauti.

Panaudojimo pavyzdžiai

Jau daugeli metų, naudoju kompiuterį elektros radijo matavimams, schemų parametrų skaičiavimams, radijo schemų kūrimui, CW (Morzės telegrafo), RTTY (radio teletaipo), WEFAX (meteo žemėlapių), signalų apdorojimui, dekodavimui. Labai geras pagalbininkas kompiuteris maketuojant QSL-korteles (radijo ryšio patvirtinimo „kvitas“), nors tai jau labiau iš dizaino srities. Paminėsiu ir programos, skirtos TB/UTB antenų projektavimui, nors man jos nelabai patinka, nes vis gi geriau gaunasi, kai antena suprojektuota „gyvai“, vien senų patikimų knygų ir maksimumo paprasto kalkuliatoriaus pagalba. Programa MMANA, gauna nelabai teigiamus atsiliepimus mūsų rate. Mano pirmieji kompiuteriai buvo „Atari“(1994), paskui stacionarus Celeron, tarnavo man nuo 1999-ųjų net iki 2009-ųjų. Dabar turiu nešiojama „Amilo“ ir esu vėl, labai patenkintas. Paveikslėlyje Pav. 2., parodyta išorinių sujungimų schemą mano namuose, kuri skirta naudojant kompiuterio pagalba labai plačiai. Radijo matavimams, schemų kūrimui, plokščių maketavimui, eterio signalo apdorojimui ir dekodavimui.

Pav. 2. Nešiojamo kompiuterio panaudojimas radijo meistro, elektros radijo inžinieriaus ir radijo mėgėjo praktikoje. Paveikslėlis sudarytas autoriaus.

Kaip matome iš paveikslėlio, UTB transiveris (VHF-Transceiver), (SW-Receiver) TB-imtuvas, garso išėjimo laidų perjungėjas (Switch), nešiojamas kompiuteris, spausdintuvas ir testavimo laidai, sujungti į viena universalį sistema. Pradėsime nuo rado dalies: perjungėjo pagalba galime rinktis, kokį signalą paduosime į garso plokštės įėjimą Mic-In, iš UTB aparatuko arba iš trumpų bangų imtuvo. Jeigu iš UTB stotelės, galėsime klausytis skaitmeninių FAX BPSK signalų iš Tarptautinės kosminės stoties (ISS), 145,8 MHz mėgėjiškame dažnyje. Jeigu iš trumpų bangų imtuvo, tai tada kompiuteryje reikės paleisti angliška nemokama programėlė CW-Decoder ir klausytis Morzės telegrafo, radijo mėgėjų, bei dar likusių kai kur dar jūrinių operatorių signalų, jų ruožuose. Nors pats ir moku Morzės abėcėlė, iki 60 ženklų per minutė, vis gi ją naudotis praverčia, ypač kai kiti operatoriai dirba dideliais greičiais. Dar vienas patogumas, nebūtinai trukdyti namiškiams, kai jie pavyzdžiui savaitgalio ryte miega, o pačiam reikia išeiti į kitą kambarį. Kompiuteris pats padaro viską ir grįžtant, galima matyti, kiek ir kokios stotys dirbo per tą laikotarpį, nes programa turi labai nuostabų, patogų interfeisą, o priimtus duomenys galima išsaugoti tekstinio failo formate. Taip pat prijungimą prie radijo ryšio aparatūros, galima naudoti ir įdomių stočių signalų įrašymo tikslams. Yra nemažai LOG programų, kur galima išsaugoti stočių duomenys ir garsinius failus. Apie spausdintuvo funkcija šioje sistemoje galiu pasakyti, kad jo vaidmuo čia labai platus. Nuo schemų, plokščių, iki radiogramų ir QSL-kortelių spausdinimo. Testavimo laidams tinka laidai nuo sugedusių multimetrų. Dirbant Winscope programoje, vis gi nepamirškite, kad į garso plokštės įėjimą negalima paduoti signalo, kurio įtampos amplitudė yra aukštesnė, nei 12 Voltų, o dirbant su Sine Wave programa, paduodant maksimumo piko signalą, stenkitės neužtrumpinti testavimo laidų. Kompiuteris nemėgsta, kai su elgiamasi grubiai ir neatsargiai.

Išvados.

Taip, kompiuteris tapo žmonijos geriausių draugų, asistentų jo veikloje. Mūsų srities specialistams jis reikalingas, kaip oras. Jeigu sakoma, kad radijo ryšys yra kaip oras, nes kai jis yra, mes nepastebim, kai jo nėra – dustam (taip skambėjo transivėrių reklama žurnale „Радиолюбитель“, 1997 m.). Tai apie kompiuterį galiu pasakyti, kad be jo, dažnai esame kaip be rankų, o kartais kaip ir be galvos, nesakau apie Internetą. Vieno laikraščio žurnalistas pasakė, kad gyventi be Interneto, tas pats kaip būti socialinių lavonų. Prisimenu, kaip 1994-1999 metais, buvau įsigijęs savo pirmuosius kompiuterius, giminaičiai nenorėjo suprasti, kam jie man bus reikalingi. Manau kiekvienas žmogus padaręs tokia investicija ateičiai, nepralaimėjo, o kaip tik – laimėjo. Pažiūrėsime, kokių kitų techninių naujovių atneš mums pažangos vėjas...

Jurijus Kriukas, LY3QN, Klaipėda, 2012 m. sausis 15 d. \

Redaguota: „Kompiuteris-pagalbininkas pradedantiems radijo mėgėjams.“
Literatūra:
Joseph J. Carr “TWO WAY RADIO AND BROADCAST EQUIPMENT – Troubleshooting and repair” 1989 Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey 07632.
BAOFENG Portable Two-Way Radio UV-3 User’s Manual, 2011, China, 32 pages.
WOUXUN U. V. Dual Band Multifunctional Two-Way Radio User’s Manual, 2011, China, 53 pages.
Адаменко М. В. Мобильные телефоны и ПК: секреты коммуникации., 2004, Москва, ДМК-Пресс, 296 стр.
Патрик Гёлль. Мобильные телефоны и ПК. 2004, Москва, ДМК-Пресс, 232 стр.
www.gps-shop.lt – Automatic Identification System (AIS), Connecting of AIS Devices.
www.rksvyturys.blogspot.com – Drake RR-1, Short Wave Receiver by Jurijus Kriukas.
www.radiorepair.org – Drake RR-1, Multi Band Receiver.
www.hotamateurprograms.com – CW-Decoder Software for Radio Amateurs.
www.voxmaris.com.ar – NAVTEX System.