SoftRock and roll

Sono oltremodo lieto di ospitare un breve intervento tecnico di Francesco Prezzavento, IW2OGZ, che dalla sua location di Liscate, un piccolo centro a est di Milano, sta sperimentando con interessanti risultati il monitoraggio dei radiofari con l'hardware SDR a basso costo del progetto SoftRock40. E' una sperimentazione evoluta, perché il SoftRock non è stato espressamente concepito per le LF ma, come dice il nome, per la banda radioamatoriale dei 40 metri. Per questo motivo non è che Francesco possa limitarsi a prendere il kit, assemblarlo e accendere il computer. Per questa particolare applicazione occorrono modifiche che ho chiesto a Francesco di descrivere:

Per le modifiche al SoftRock40 niente di eccezionale:

•eliminato il filtro passabanda in ingresso
•aggiunto filtro passabasso 600 KHz
•sostituito trasformatore in ingrasso
•eliminato oscillatore locale quarzato
•collegamento di un DDS come LO (per l'esattezza ho usato il kit DDS daughtercard di AMQRP)
Per il controllo del DDS mi sono fatto un programmino in VB che tramite la parallela del pc mi comanda direttamente il tutto. Come scheda audio uso una DELTA 44 che prossimamente vedrò di migliorare con le opportune modifiche del caso (proverò a disaccoppiare gli ingressi con opportuni trasfo per vedere di eliminare gli inevitabili loop di massa. A proposito, proverò anche a disaccoppiare il controllo del DDS).
Come software utilizzo il fantastico Winrad di Alberto I2PHD. È veramente eccezionale. Unico neo l'impossibilità di escludere l'AGC. In occasione di Radiant avevo chiesto ad Alberto la possibilità di aggiungere questa caratteristica ma lui non è d’accordo in quanto sicuramente provocherebbe l'oscillazione del denoiser. Ho cercato di spiegargli bene il motivo della mia richiesta (segnale debole distante pochi Hz da uno forte!!) ma niente da fare. In compenso mi ha annunciato che prossimamente aggiungerà un notch molto selettivo. Speriamo!
Comunque il sistema in questione mi fa divertire tantissimo, del resto con poche decine di Dollari si ottengono risultati sbalorditivi.

Sin qui Francesco. Non sono la persona più adatta ma proverò a fornire qualche commento aggiuntiva. Tanto per cominciare non sono troppo d'accordo con quel "niente di eccezionale". Francesco ha approcciato un problema - il limite intrinseco di un ricevitore SDR quarzato, cioè pensato per fare la downconversion di un centro banda preciso (nel suo caso quello della banda dei 40 metri) e affidando la sintonia al software DSP, che tuttavia potrà spaziare solo nella larghezza di banda prevista dalla scheda audio del pc utilizzato - con un metodo che il gruppo di discussione del progetto SoftRock sta dibattendo proprio in questo momento. Nella fattispecie la scelta di Francesco è ricaduta su un oscillatore locale basato su un DDS (direct digital sinthesys), che provvede a sintetizzare digitalmente la frequenza di riferimento del mixer complesso del ricevitore. Il controllo di questo DDS l'ha dovuta realizzare via software, in Visual Basic, ma c'è anche del lavoro ulteriore da fare per tenere a bada i ground loop, i loop di massa, come li chiama Francesco, quei ritorni di tempo che possono provocare disastrosi rumori sui segnalini inconsistenti dei radiofari.
Per la sintonia dei radiofari, come vedete, viene utilizzato WinRad, software DSP SDR di Alberto di Bene. E' molto interessante la questione della controllo di guadagno non escludibile. Di Bene non vuole escludere l'AGC della scheda e i suoi feedback per evitare l'entrata in oscillazione del soppressore del rumore. Francesco ha il problema di "tener su" l'amplificazione su segnali estremamente bassi mentre tutto il sistema muore dalla voglia di tenerla bassa perché il segnalino è di solito molto prossimo al segnalone e non può permettersi di saturare tutto per colpa sua. La promessa di Di Bene è quella di aggiungere un nuovo filtro digitale arresta banda, strettissimo, per aiutare ad attenuare i segnaloni in modo che l'AGC possa continuare a lavorare per bene.
La notizia è che il nuovo WinRad, versione 1.2 è uscito proprio oggi e si può prelevare dal sito WeakSignals. Chiederemo a Francesco di tenerci aggiornati sul suo comportamento, quando l'avrà provato. Nel frattempo, grazie per le sue stimolanti spiegazioni.
Le illustrazioni che vedete qui riguardano evidentemente l'hardware utilizzato (SoftRock con daughterboard) e alcune schermate di WinRad, due riferite a questo hardware, l'altra ripresa da Francesco con un suo personale ricevitore SDR realizzato, credo, con un altro suo progetto, un QSD (quadrature sampling detector) basato sui disegni originali di Dan Tayloe (per esempio questo: http://www.norcalqrp.org/nc2030.htm). Anche su questo mixer/detector si sta discutendo molto nei vari forum dedicati all'SDR. A titolo di curiosità, andatevi a guardare questo progetto per un ricevitore stand alone (non SDR!) basato su questo tipo di detector. Le spiegazioni fornite dall'autore dell'esperimento, un radioamatore croato, Bozidar Pasaric 9A2HL , sul funzionamento del circuito Tayloe sono molto pittoresche ma efficaci. Fatevi un appunto su questo discorso perché intendo ritornare sulla questione dell'hardware da utilizzare come frontend per applicazioni SDR basate su pc. Qui in Italiana si stanno dando da fare, insieme a Francesco, molti validissimi sperimentatori.

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