lunes, 7 de noviembre de 2011

HZVOX de LU7HZ

Durante los preparativos para el pasado CQ WW SSB 2011, que incluyó la participación en el CQ SA 2011, puse a punto el controlador SO2R para fonia cuyo desarrollo tenía considerablemente retrasado respecto al de CW.
Uno de los componentes del controlador es el control VOX del FT840 puesto que este equipo no tiene esta facilidad.
El control VOX es necesario para poder integrar la señal de voz con el "lorito" con la operación conjunta bajo N1MM.
Inicialmente me incliné por un diseño en hardware, cuyos prototipos no publiqué, que consiste en esencia en un amplificador limitador y un rectificador de media onda el que se utiliza para activar el PTT. Como me resultó dificil coordinar el retardo y este era dependiente del nivel de audio terminé realizando un circuito de retardo y "debouncing" basado en PIC 12F675. Con este circuito participé en CQ WW.
El controlador SO2R se completa con un switch, controlado por N1MM, que rutea tanto las señales de MIC como de PTT al transceiver que opera como rig1 o rig2 dependiendo de que ventana se esté utilizando para entrar el QSO.
Sin embargo no me quedé conforme, encontré muy dificil encontrar un nivel de audio que fuera simultaneamente satisfactorio para activar el VOX y para alimentar la entrada de micrófono del transceiver. Adicionalmente, y pese a bastantes esfuerzos para eliminarlo, no pude terminar de evitar que se filtrara algo de RF en el funcionamiento de tal forma que aparece una "colita" relativamente desagradable.
Asi que corté por lo sano y volvi a las bases, si por hardware no anda entonces no hay mas remedio que hacerlo por software. Asi nació el proyecto HZVOX, su funcionamiento es simple.
El programa monitorea la señal presente en el mezclador de la placa de sonido default, cuando encuentra que el nivel de señal excede un determinado mínimo (configurable) activa las salidas RTS/DTR de un puerto serie (configurable) las que se pueden utilizar para activar al PTT del transceiver con un circuito simple mediante un transistor NPN (en mi caso utilicé 2N3904).
Una vez que la señal baja por debajo del nivel predeterminado se espera un retardo (configurable) para desactivar la señal de PTT. Busqué una forma simple de procesar la señal de audio en la placa de sonido para evitar el desaguisado de utilizar una librería de procesamiento digital de señales para algo tan básico.
Encontré que la biblioteca BASS, la cual resultó de sorprendente facilidad de uso y versatilidad, provee tanto servicios básicos como bastante avanzados por lo que la adopté. La licencia de uso es gratuita para aplicaciones como esta que no tienen propósitos comerciales.
El nivel de señal utilizado como comando se obtiene como la energía promedio de los primeros 128 slots de la transformada rápida de Fourier de la señal de entrada (aproximadamente el primer Khz del ancho de banda) procesado mediante un filtro FIR de 16 polos. Este proceso asegura que el sistema no reacciona a picos de ruido o sonidos sorpresivos al mismo tiempo que actúa como "debouncing" de la señal de entrada. Se prevee la posibilidad de hacer "Mute" en la señal de entrada de forma que no active el transceiver, por ejemplo para sostener charlas cortas durante la operación.
El GUI se completa con una emulación de un LED que ofrece una guia visual al estado de conmutación del transceiver.
Se termina la temporada de concursos en fonía por el 2011 pues todos los que restan hasta fin de año son en CW, pero me encuentro muy contento de haber podido progresar la configuración de la estación para fonía a un nivel similar al que logré alcanzar en CW. Falta ahora un esfuerzo del mismo orden para tener una configuración competitiva en RTTY/PSK31. No se acaba nunca....

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