Spinoff di Winrad: una rivoluzione per l'FM DX?

Continua l'evoluzione dei programmi nati come spin-off di Winrad, il demoduladore SDR di Alberto Di Bene il cui codice è ormai rilasciato nel public domain. Il primo a essersi imposto all'attenzione della comunità radioamatoriale è WinradHD, del tedesco Mariu Tnubel DG0JBJ. Ultimamente, con la versione 1.0, il software è stato ribattezzato HDSDR.

Lo spin-off che sta riscuotendo il maggior successo è arrivato tuttavia dall'italiano Sandro Sfregola con WRPlus, che ha saputo raccogliere l'input di tanti ascoltatori SDR interessati alla demodulazione WideFM. Con la versione 1.04, rilasciata pochi giorni fa, WRPlus subisce ulteriori importanti modifiche, inclusa la correzione di un collo di bottiglia nel codice originale di Winrad. Con la rimozione di questa strettoria sembra che il carico sulla CPU di WRPlus diminuisca drasticamente. Tutto questo in un software che spinge al massimo la qualità della demodulazione e dell'audio generato dal vecchio Winrad. E che soprattutto è capace di demodulare le stazioni FM e persino di decodificare le informazioni RDS!

Ma ecco le note al rilascio della versione 1.04(4) formulate dall'autore di questo pregevole pezzo di software:

Discovered and fixed a serious (and unexpected) performance "bottleneck" in the original Winrad code; the improvement in terms of less used CPU resources is dramatic: as I previously stated in the User Guide Update, with the implementation of the new DSP core I had on my reference system (an "old" Pentium 4 HT @ 3 GHz) a CPU usage of around 20 – 25% while playing a 500KS file. The maximum sample rate that my system handled was 1000KS: at 2000KS I experienced continuous "stuttering". Now with release 1.04 I have around 25% CPU usage while playing a 2000KS file at maximum SP1/WF1 zoom factor (RBW 122 Hz); at RBW = 244 Hz CPU usage is about 15%! Furthermore, I'm able to play a 2000KS file in Stereo WFM mode (RDS enabled, Mode 1) with a CPU load of about 30% at RBW = 1953.

This great improvement means that users will be able, in several cases, to exploit the highest input sample rates without being forced to upgrade their PCs.

•New NCO: WRplus 1.04 features a redesigned Numerically Controlled Oscillator with a very high spectral purity. Together with the already renewed anti-alias filters, this feature has eliminated every residual alias or other spurious products; you will notice a quieter background especially with large input SR.

Do yourself a test using the file that Leif Asbrink has kindly provided; it is available here: http://sm5bsz.com/lir/sim1/sim1.zip

Check also the tests performed by Leif here:

http://www.sm5bsz.com/lir/sim1/sim1.htm

Soon the above page will be updated with the test of WRplus 1.04.

•Radio Data System: thanks to Michael Feilen, which kindly agreed to use the RDS decoding core of his FMstack software in WRplus, I have been able to implement RDS reception in a restricted time. Unlike other decoders, Michael's code makes full use of the Forward Error Correction feature built in the RDS protocol: this means that data blocks containing errors are not simply discarded but errors are corrected

(when possible) using CRC.

•Demodulation of the RDS bit-stream and clock recovery are brand new instead: WRplus uses a complex multi-PLL implementation in order to extract the RDS information even in critical conditions. WRplus is capable of extracting the RDS even from mono signals, like the stand-alone hardware demodulators/decoders.

See the user guide for details.

In questo filmato YT vediamo WRPLUS alle prese con un debole segnale transatlantico nelle onde medie.

WRPlus può essere utlizzato con il Perseus grazie ad apposite DLL, ma può essere sperimentato con qualsiasi front end SDR a conversione non diretta, stile SoftRock per intendersi. Alcuni lo utilizzano con il PMSDR di Martin Pernter.

Ecco le prove che Martin in persona ha effettuato con WRPlus nella banda FM. I risultati mi sembrano assolutamente strepitosi:

Un altro front end SDR proposto in questi ultimi mesi arriva dagli Stati Uniti e può essere ordinato in un kit già assemblato dalla Lazy Dog Engineering di Peter Goodman, modello LD-1 (da poco nella versione 1B)

Per la sintonia delle frequenze sopra gli 88 MHz occorre in ogni caso un downconverter, visto che né il Perseus né i front end a media frequenza "near zero" coprono lo spettro superiore ai 30-35 MHz. Martin stesso propone un downconverter molto interessante per il suo PMSDR, un modulo aggiuntivo che copre senza fatica la gamma da circa 90 a 500 MHz. Un altro convertitore di alta qualità è prodotto dalla tedesca NTI (che propone anche il front end 0-30 MHz DiraBox) ed è siglato FMC-108 28. Questo scatolotto "ribalta" lo spettro compreso tra 87,5 e 108 MHz nella finestra HF tra 7,5 e 28,5 MHz. Le prove svolte con un setup costituito da PMSDR, FMC-108 28 e WRPlus dall'amico Francesco a Roma, dicono che il software di Sandro Sfregola potrebbe portare a una rivoluzione nel settore dell'ascolto a lunga distanza dell'FM in virtù delle sue doti di sensibilità e selettività, senza parlare della velocità di decodifica "software based" delle informazioni RDS (una nota fondamentale per l'autore di WRPlus: E' vitale che il programma visualizzi le informazioni del PI Code *anche* in modalità esadecima

le e non nella conversione in decimale. Le quattro cifre esadecimali dela PI Code sono lo standard de facto nel mondo dell'FM DXing e la conversione renderebbe inutilizzabili tutte le liste oggi esistenti).

Questa di seguito è invece una immagine di WRPlus "scattata" da Fabrizio Magrone, che mi scrive:

E' davvero molto probabile che, così come le SDR (il Perseus nel mio caso) stanno rivoluzionando il DX così come lo abbiamo conosciuto fino a pochi anni fa, anche il DX in gamma FM muterà in modo importante, anche se magari non altrettanto rivoluzionario. Già il fatto di avere la selettività variabile è un'evoluzione importante: oltre ai valori selezionabili dal menù a tendina, è possibile scrivere e ottenere qualsiasi altro valore intermedio a piacere. La decodifica RDS, se le interferenze e la selettività non lo impediscono, è veloce e completa, includendo anche i messaggi che finora, salvo eccezioni, i nostri apparecchi non vedevano. E sono curioso di provare i nuovi apparecchi che, come il Gemini venturo, comprendono la gamma FM senza necessità di convertitori esterni.

Ti allego la schermata del segnale del canale RAI Radio 1 locale di Bertinoro su 90,800 MHz (convertito a 10,800 MHz). Il PI code 20993 è in formato decimale, corrispondente all'hex 5201. Si legge anche uno dei messaggi RDS di testo e, nella schermata inferiore, si nota distintamente il tono pilota di 19 kHz del segnale stereo. Il convertitore ha dimensioni poco superiori a un pacchetto di sigarette, ha peso trascurabile e richiede un'alimentazione tra 7 e 15 volt: è quindi perfetto anche per l'uso portatile.