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26 maggio 2012

OpenBeacon, il radiofaro amatoriale in Creative Commons


Mentre dagli Stati Uniti arriva la notizia del prossimo ritorno sul mercato del marchio Heathkit, storico protagonista del mondo dell'autocostruzione radioamatoriale (non sarà prima dell'estate), un altro "circuit maker" americano, Jason Milldrun NT7S, ha appena sfornato un interessante progetto: OpenBeacon. Si tratta di un piccolo circuito per la trasmissione di segnali-faro a bassissima potenza nella banda amatoriale dei 30 metri e Milldrun lo ha concepito come progetto interamente openhardware e open source. Lo schema elettronico, rilasciato in Creative Commons, è liberamente disponibile ma chi vuole può acquistare per 40 dollari un kit con tutti i componenti necessari e una schedina su cui saldarli. Interessante la parte software: OpenBeacon può gestire le principali modalità di trasmissione per questo tipo di radiofari sperimentali (utilizzati per sfidare i record di distanza con potenze molto basse e per studi propagativi, ovviamente da parte di radioamatori autorizzati) e la gestione avviene attraverso la porta USB dei computer, con client software per Win, Linux e Mac. OpenBeacon può operare in CW, QRSS, DFCW, Sequential Multi-tone Hellschreiber, Glyphcode, WSPR (sperimentale).

09 novembre 2011

EeTimes: i radioamatori del XXI secolo guardano anche al passato

Sulle riviste professionali del circuito EeTimes e Electronics Design News compare un lungo articolo di Doug Grant, K1DG, sul mondo dei radioamatori e dei loro progetti di elettronica. Il bello è che accanto alle apparecchiature di ultima generazione e alto costo, molte delle quali ormai basate su sofisticate tecniche DSP e SDR, ecco citate alcuni progetti per autocostruttori di piccoli dispositivi "QRP", la sigla radioamatoriale che identifica le potenze trasmissive più basse. Tra i vari esempi lo straordinario "DereLicht", un trasmettitore telegrafico da un Watt e mezzo per la banda degli 80 metri realizzato con i componenti rubati a una piccola lampadina a basso consumo (più un quarzo e quattro condensatori aggiuntivi), il progetto open hardware OpenQRP e una sfilza di progetti circuitali per realizzare, sempre con pochissimi componenti, ricevitori "rigenerativi" (riportati sulla pagina di Charles Kitchin, N1TEV) . Il minimalismo, in elettronica, rimane l'approccio più divertente e appagante.
Ham radio in the 21st century

Ham radio today differs greatly from that of past years, but it still offers a fascinating way to explore electronics. Here’s a look at how it has changed and what it has to offer both old hands and newcomers alike.

Doug Grant, K1DG -- EDN, November 3, 2011

The US amateur-licensing process no longer requires knowledge of Morse code—historically, a major impediment for many individuals.
The signal-processing capabilities of a sound-card-equipped PC that connects to an HF single-sideband or a VHF FM transceiver have driven the emergence of new modes.
Most high-performance HF and VHF transceivers now use digital-signal-processing technology for at least some of the modulation, demodulation, and filtering functions.
Ham operators have always been enthusiastic tinkerers, often building their equipment from discarded pieces of consumer electronics they find in their neighborhoods.
Ham radio brings new aspects to other hobbies, such as mountaintop hiking and orienteering.
Many of today’s experienced engineers got their start in electronics through amateur, or “ham,” radio. (Many theories exist over the origin of the term “ham radio,” but there is no consensus.) Over the years, however, the demands of these engineers’ work, families, and communities took precedence, and many hams lost interest and let their licenses lapse. Meanwhile, with the rise of personal communications and Internet connectivity in homes, many young engineers never needed ham radio as a way to explore electronics. They’ve missed the opportunity that this fascinating hobby presents.

23 ottobre 2011

Ricevitori minimalisti, gli sperimentatori riscoprono il passato

Non ci sono solo software e logica cablata nel presente della sperimentazione radioamatoriale nel campo dei sistemi di ricezione. Le piattaforme software defined stanno ormai prendendo il posto di una intera generazione di ricevitori semi-professionali basata sull'affermato principio del circuito "supereterodino" a conversione multipla. A dispetto di questo trend, un gruppo nutrito di indomiti appassionati continua a tenere alta la tradizione della ricezione analogica con progetti per autocostruzione che vanno ormai in direzione opposta, verso il minimalismo e la riscoperta di circuiti - per esempio i ricevitori a reazione o rigenerazione - che erano molto popolari nella prima fase della radiofonia, quella che precedeva i transistor. Del resto il minimalismo riguarda anche una parte della produzione commerciale attuale, con la nuova ondata di dispositivi di fabbricazione cinese che racchiudono in volumi molto ridotti capacità che non sono così drammaticamente lontane da quelle che caratterizzano i ricevitori da tavolo assai più blasonati che dominavano negli anni ottanta e novanta. E alcuni di questi apparecchi commerciali utilizzano componentistica avanzata basata su tecniche digitali di rivelazione dei segnali.
La sperimentazione minimalista non poteva non avere il suo bravo acronimo: 1AD, o "one active device". Molto spesso si tratta appunto di ricevitori rigenerativi utilizzati in porzioni di spettro molto specifiche. Sono soprattutto gli appassionati di onde lunghe e radiofari ad affilarsi il cervello su realizzazioni che spesso e volentieri utilizzano un solo transistor, magari un po' speciale come i mosfet. Da questi esperimenti escono ricevitori alimentati con una pila a 9 volt, capaci di occupare il ristretto volume di una scatola di mentine. Piccoli circuiti a basso consumo che uno può portarsi dietro per gli ascolti in trasferta e che producono risultati incredibili per sensibilità e immunità dalle immagini provocate dai potenti trasmettitori in onde medie locali.
A differenza di un circuito supereterodino, in cui il segnale ricevuto viene miscelato con quello prodotto da un oscillatore locale variabile separato in modo da arrivare - alla fine di uno o più stadi di conversione - a una frequenza intermedia fissa (che verrà poi rivelata da un "detector"), nei ricevitori a rigenerazione si lavora invece con un oscillatore a una frequenza molto prossima a quella ricevuta con un circuito di retroazione positiva che determina una forte amplificazione controllata. Un unico circuito che serve insomma per sintonizzarsi sul segnale, amplificarlo e rettificarlo, cioè estrarre l'informazione modulante, in modo da poter alimentare una cuffia. Un principio non dissimile da quello su cui si basano i front end a quadratura di tipo "near zero IF", utilizzati nelle soluzioni SDR più semplici.
Ho pensato di raccogliere un po' di riferimenti utili per continuare a esplorare le possibilità dell'ascolto minimalista, ricordando però che molte informazioni si possono trovare, anche se in modo sparso, negli archivi del gruppo di discussione internazionale dei radiofaristi, la NDBlist. Un altro deposito di progetti, incluso il ricevitore Homodyne, si trovano sulle pagine di Dave Schnerder, sul sito Makearadio.com. Tra i progetti più imitati e modificati c'è il 1-Mosfet receiver di Mike Tuggle, descritto nellarticolo intitolato Minimalist approach to NDB DXing. Tuggle ha lavorato partendo dai circuiti proposti negli anni settanta da G. W. Short. Molto ricca di spunti è la sezione 1AD del Crystal Radio Group americano. Mentre una serie di dispositivi 1AD molto moderni e accattivanti, incluso un semplice dispositivo a singolo transistor per l'ascolto delle stazioni FM, l'Heliosdyne, si trova nel sito Dr. Phil's Receiver Designs, dove trovate tra l'altro articoli estremamente interessanti sui chip DSP Silicon Lab utilizzati in molti apparecchi tascabili commerciali cinesi. Due gruppi Yahoo ospitano un costante flusso di discussione sui progetti e i prodotti 1AD. Il primo è il gruppo RegenRX, espressamente dedicato ai circuiti rigenerativi, reflex, a reazione rivisitati in chiave moderna. L'altro è il gruppo UltralightDX, dove il discorso si concentra sui portatili commerciali minimalisti (in genere utilizzati per l'ascolto delle onde lunghe-medie e dell'FM) e su tutte le modifiche e accessori che possono potenziarne le prestazioni.
Una nota finale sulla fotografia che illustra questo post. Il circuito che vedete è un "micro regenerative receiver" progettato da Finbar O'Connor, grande maestro dell'ascolto dei radiofari a lunga distanza. Può essere utile un rinfresco teorico sul funzionamento dei diversi tipi di ricevitore che si sono evoluti nel corso del tempo. Concisa e molto facile da capire la trattazione che ho trovato sul sito Paleoelectronics.com, dove si possono apprezzare le differenze tra ricevitori a cristallo, rigenerativi, super-rigenerativi, TRF (tuned radio frequency), supereterodini, sincrodini. Più moderne le spiegazioni su Radio Receivers, un libro online di Miomir Filipovic pubblicato sul sito Mikroelectronica (che guarda caso si occupa di programmazione di microcontrollori).

24 gennaio 2011

SDR near-zero IF, tutte le soluzioni disponibili

Ken Hopper, N9VV ha stilato un elenco di dispositivi Software Defined Radio per la ricezione e la trasmissione, una trentina di apparecchi disponibili come kit per autocostruttori o già assemblati, spesso per poche decine di euro. Tutti utilizzano il principio della conversione a mediafrequenza "quasi zero" del cosiddetto campionamento in quadratura (QSD). Molti di questi ricevitori digitali sono dotato di componenti di sintesi del segnale (DDS) per consentire la sintonia in una determinata gamma di frequenze. La demodulazione dei segnali avviene direttamente sul computer, acquisendo la banda base analogica con la scheda audio (alcuni progetti prevedono la digitalizzazione di questo segnale, con conseguente immissione via porta USB di una media frequenza già pronta per gli algoritmi estrattivi SDR).


HAM SDR http://shop.ebay.com/kafa2500/m.html
SDR-Cube http://www.sdr-cube.com/ (Transceiver)
Crosscountry Radiohttp://www.crosscountryradio.co.uk/sdr_receiver.htm
Elektor http://www.elektor.com/magazines/2007/may/software-defined-radio.91527.lynkx
Fernempfangsradio II http://www.fernempfangsradio.de/start.html
Pappradio http://www.pappradio.de/typo3/ (Starsite)
FIFI http://o28.sischa.net/fifisdr/trac (German FIFI project)
LIMA transceiver http://www.darc.de/distrikte/l/02/sdr/ (LIMA Transceiver + 100W PA)
SDR-Widget lite http://www.yoyodyneconsulting.ca/pages/SDR-Widget-lite.html (Transceiver)
SoftRock http://www.kb9yig.com/
Genesis http://www.genesisradio.com.au/ (Transceiver)
QSDQSEB http://www.nt7v.com/index.html
Soft66 http://zao.jp/radio/soft66ad/ (Japan)
Lazydog Engineering http://www.lazydogengineering.com (Transceiver)
SDR-kits (PAOKLT VFO) http://www.sdr-kits.net/
SDR-Zero http://py2wm.qsl.br/SDR/SDRZero-2.html
TinySDR http://www.qrz.lt/ly1gp/SDR/
PMSDR http://www.rfsystem.it/shop/ (Transceiver)
CiaoRadio http://www.comsistel.com/Ciao%20Radio.htm
DiraBox http://www.nti-online.de/edirabox.htm
UHFSDR http://wb6dhw.com/For_Sale.html UHF SDR
SoftRock Ensemble http://www.wb5rvz.com/sdr/ensemble/ (Transceiver)
MDSR http://users.skynet.be/myspace/mdsr
PMSDR http://www.iw3aut.altervista.org/
MoBo 4.3 http://www.wb5rvz.com/sdr/mobo43/
FA-SDR http://www.dh1tw.de/fa-sdr-trx-funkamateur-allband-sdr (Transceiver)

20 dicembre 2010

Una radio elettromeccanica per monumenti telegrafici

In occasione della prossima trasmissione augurale che la stazione SAQ, lo storico impianto radiotelegrafico svedese di Grimeton trasmetterà la vigilia di Natale alle 8 UTC su 17,2 kHz, la comunità degli appassionati delle onde lunghe ripropone lo schema di un ricevitore realizzato con componenti elettronici passivi, senza transistor o valvole. Per la sintonia viene utilizzato un oscillatore elettromeccanico, un motore a corrente continua che alimenta a sua volta uno "stepper motor" utilizzato come alternatore ad alta frequenza. La sinusoide a 8 kHz così generata inserita in un mixer passivo produce una armonica a 16 kHz che entra in battimento con la portante non modulata di SAQ e questa audiofrequenza pilota una cuffia ad alta impedenza per l'ascolto. Il principio di funzionamento di questo ricevitore, realizzato nel 2001, ricalca precisamente quello del trasmettitore di SAQ, che utilizza un alternatore elettromeccanico di Alexanderson. Niente di meglio per festeggiare le periodiche messe in funzione di una postazione che dal 2004 fa parte del patrimonio culturale dell'umanità voluto dall'UNESCO. Il monumento è ancora in perfetto ordine ed è l'ultima testimonianza ancora in vita di una radiotelegrafia pionieristica, precedente all'era delle valvole termoioniche. Lo schema del ricevitore, realizzabile anche con componentistica di recupero (per esempio un vecchio hard disk), si può prelevare da questo link.



20 novembre 2010

Il promettente connubio tra analogico e digitale

Arrivano altre novità dall'amico Cédric e dal suo blog DxFm & DxTv, dove vengono periodicamente pubblicati filmati e snippet sulla sperimentazione di radio-on-chip come la Silicon Labs Si4735 e microcontrollori come Arduino. Recentemente Cédric è riuscito a collegare il 4735 a una scheda Seeeduino e in questo filmato YouTube c'è un esempio di semplice interfaccia grafica che permette di pilotare la sintonia del chip in banda FM e visualizzare le informazioni RDS.



Ha ancora senso impegnare tante energie su trasmissioni analogiche in questa fase di evidente ridiscussione della tecnologia su cui si sono basati circa 60 anni di radiofonia? Al di là degli aspetti hobbystici che dominano in questo tipo di esperimenti, sono convinto di sì. Se ammettiamo che la radio via etere, il modello radiofonico diffusivo ha ancora un ruolo, uno dei modi per affrontare gli evidenti limiti della modulazione analogica FM agendo da entrambi i lati. Sul fronte trasmissivo le sottoportanti RDS possono diventare un mezzo ancora più efficace per stabilire delle connessioni crossmediali tra le emissioni FM e i contenuti di Internet. Sul versante della ricezione mi sembra ci sia ancora molto spazio per ricevitori più evoluti, capaci di sfruttare meglio la qualità intrinseca della modulazione FM e ridurre gli effetti negativi dell'affollamento dell'etere o della rumorosità ambientale. Dentro al chip Silicon Labs sono in funzione gli stessi principi software defined radio che caratterizzano prodotti molto più evoluti ma a un costo assai più contenuto. L'abbinamento tra questa tecnologia, che ingloba di suo parecchio DSP e il microcontrollo, può sfociare in ricevitori molto più smart dal punto di vista delle interfacce utente e molto più robusti sul piano della fedeltà dell'audio.
Una piccola parentesi sulla scheda Seeeduino, che viene dal costruttore cinese Seeed Studio, di Shenzhen. Il suo catalogo prodotti è sorprendente, pieno di controller, sensori, strumenti di misura. C'è persino la possibilità di ordinare per 89 dollari il DSO Nano v2 un oscilloscopio 0-1 MHz poco più grande di una carta di credito, costruito intorno a un microchip ARM Cortex. A seconda delle versioni, con chip Atmega 328 o 328P, i prezzi di Seeeduino sono compresi tra i 22 e i 40 dollari. Ovviamente si parla di elettronica digitale da hobbysti, non di strumentazione o hardware professionale. Ma il potenziale esprimibile, anche in termini di apprendimento, mi sembra enorme.

21 ottobre 2010

MoBo e SDR-Widget, SDR libero dal pc

E' entrato in fase beta SDR-Widget, un interessante progetto radioamatoriale che rientra nel filone ormai intricatissimo della software defined radio. SDR-Widget, promosso tra gli altri dal radioamatore islandese Loftur E. Jónasson, TF3LJ si prefigge l'obiettivo di costruire una alternativa alla tradizionale accoppiata tra un front end di ricezione (e trasmissione) come l'ormai celeberrimo SoftRock e la scheda audio commerciale dei personal computer.In questo senso SDR-Widget è una vera e propria sound card progettata per acquisire i segnali I/Q generati dalla scheda SoftRock e convertirli. Il nucleo elaborativo di questo progetto, che si compone di due schede PCB secondo il classico schema CPU-conversione A/D, è un controller della Atmel, l'AT32UC3A3256.
Non è molto facile fornire dei link informativi per questo progetto che è molto complesso e poggia più su una discussione che su un sito Web centralizzato. Il gruppo Google di riferimento, l'omonimo SDR-Widget, si trova qui. Con Google Sites Loftur ha realizzato un sito con alcune informazioni di base. Esiste anche una versione lite del progetto, che è tutto completamente open source, descritta in questa pagina.
L'avventura di SDR-Widget procede oggi in parallelo con un altro progetto SDR rivolto alla comunità radioamatoriale chiamato MoBo (MotherBoard), per il quale SDR-Widget funge da daughterboard utilizzata appunto come scheda audio alternativa. MoBo è nato tempo fa come estensione del kit SoftRock 6.3 ricetrasmittente e permette di realizzare un sistema di controllo (pilotato a sua volta attraverso la USB del computer) che si collega al SoftRock e ne gestisce sia le funzionalità in ricezione sia quelle in trasmissione. In pratica con MoBo il SoftRock si trasforma in un ricetrasmettitore radioamatoriale "all-band". Aggiungendo SDR-Widget è possibile aggirare completamente la scheda audio del computer. Anche per MoBo e il nuovo MoBo kit 4.3 ultimo rilasciato non è facile trovare informazioni centralizzate. Anche qui abbiamo un gruppo Google (chiuso) e una pagina che contiene i file di documentazione. Una pagina è stata allestita dallo stesso Loftur, ma forse lo spazio più utile per orientarsi nel labirinto di MoBo è rappresentato dalle Builder's Notes di WB5RVZ, Richard Robson, che ha anche realizzato analoghe guide per la nuova linea di ricevitori e ricetrasmettitori SoftRock Ensemble. MoBo è stato concepito per connettersi con il SoftRock 6.3 ma questa scheda è stata "discontinuata" dall'assemblatore di questi kit Tony Parks. La community di MoBo ha messo a punto un clone, la scheda I/Q SR63ng, che viene descritta qui.


10 ottobre 2010

Open Hardware, fondamento dell'SDR

Make Magazine, rivista simbolo del vero e proprio "movimento" dell'autocostruzione elettronica, dà notizia del nuova definizione del concetto di Open source hardware proposta dall'Open Source Hardware Summit. Nella definizione l'hardware open source viene descritto come quella tipologia di hardware reso pubblicamente disponibile affinché ciascuna possa studiarlo, modificarlo, distribuirlo, fabbricare o commercializzare gli schemi o l'hardware basato su quegli schemi:

"Open source hardware is hardware whose design is made publicly available so that anyone can study, modify, distribute, make and sell the design or hardware based on that design. The hardware's source, the design from which it is made, is available in the preferred format for making modifications to it. Ideally, open source hardware uses readily-available components and materials, standard processes, open infrastructure, unrestricted content, and open-source design tools to maximize the ability of individuals to make and use hardware. Open source hardware gives people the freedom to control their technology while sharing knowledge and encouraging commerce through the open exchange of designs."

Make propone una lista di risorse, citando ovviamente il famoso progetto Arduino, il sito di kit elettronici Adafruit, il progetto SparkFun e Bug Labs, una delle prime iniziative open source hardware. Bug Labs è una startup newyorkese che commercializza un computer Linux molto compatto espandibile come il Lego attraverso una serie di moduli (GPS, modem 3G, interfacce Wi-Fi e altri ancora) per realizzare e programmare il proprio dispositivo.
Sono gli ormai innumerevoli esempi di elettronica embedded che attraggono l'interesse di molti appassionati di software defined radio per il grande potenziale che l'elettronica embedded ha in questo ambito. La radio software defined radioamatoriale è nata in un contesto dominatao dal personal computer e i suoi sistemi operativi, ma questo è in un certo senso un vincolo che prima o poi dovremo superare per rendere più autonomi e mobili i dispositivi realizzati.
Il modulo base dell'iniziativa Bug Labs è BugBase WiFi, da poco commercializzata anche nei paese UE. BugBase, costruita intorno a un microprocessore ARM 11, "is the heart of your BUG application. A powerful palm-sized computer with storage, WiFi, Bluetooth, rechargeable battery, mini LCD, USB and serial I/O, and more. Connect your BUGbase WiFi to any combination of up to four BUGmodules and build the ultimate prototype." Il nuovo modulo base Bug Labs, Bug 2.0 utilizzerà un processore TI OMAP3530 basato su architettura Cortex A8.

04 ottobre 2010

SDR, due progetti made in Germany

Una piccola segnalazione che mi arriva, da Hubert Lindner attraverso Francesco Clemente (grazie a entrambi). Si tratta di "Pappradio" un progetto SDR tedesco (Hubert è altoatesino) e non mi sembra di aver trovato traduzioni in altre lingue, ma ritengo opportuno parlarne qui, anche perché seguendo uno dei link da questo ho trovato un'altra risorsa SDR molto interessante.
Pappradio è un modulo SDR economico (60 euro per il kit) appartenente alla categoria dei campionatori in quadratura (QSD), architetturalmente dev'essere simile al SoftRock
. Un progetto molto semplice, nato un paio d'anni fa come front per la ricezione di trasmissioni DRM in onde corte.
Dal sito sono approdato alle pagine SDR di Andre Adrian, DL1ADR, che vi consiglio un po' per la descrizione di un altro front end SDR a campionatura, il Blueberry SDR (il nome viene dalla schedina Cypress CY30703), che utilizza come clock programmabile un chip alternativo all'Si570 reso famoso dal SoftRock. Il sito di Adrian è molto interessante anche per la trattazione generale della campionatura in quadratura.

03 giugno 2010

Radiofari 30 metri, arrivano i kit di Hans

Hans Summers G0UPL ha una bella pagina del suo sito sulla sperimentazione a bassissima potenza in bande amatoriali (QRPP), su un nuovo kit per la realizzazione di radiofari (beacon) per la trasmissione sui 30 metri, uno degli spot più caldi per questo tipo di dispositivi molto interessanti per lo studio della propagazione. I kit includo anche il chip controller AtTiny per la codifica morse del nominativo necessario per identificare i segnali, tutti concentrati intorno a poche decine di Hertz centrati sui 10.140 Hz. I primi 100 kit realizzati sono andati a ruba in occasione dell'incontro internazionale di Dayton, negli Stati Uniti ma Hans sta già mettendo insieme i componenti per la realizzazione di cento altri kit, per 30, 40 e 80 metri. Ricordo ovviamente che questo tipo di dispositivi richiede una licenza radioamatoriale. Hans segnala anche un nuovo gruppo Yahoo dedicato alla costruzione dei kit e fornisce il link al famoso club britannico GQRP, i cui membri curano la pubblicazione di un leggendario bollettino (cartaceo!) per autocostruttori, SPRAT.

14 maggio 2010

SoftRock "Ensemble", ultimo nato SDR ultralow cost

Distillato dalla lunga esperienza maturata sui kit software defined radio della famiglia SoftRock ecco l'ultimo nato Ensemble HF-RX, con copertura da 1,8 a 30 MHz in quattro segmenti commutabili via software, sintesi di frequenza su componente Si570 e microcontrollore Atmel AtTiny85. A gestire gli ordini come sempre il radioamatore Tony Parks KB9YIG. Il kit Ensemble, per il quale sono previste opzioni per l'estensione della copertura alla banda radioamatoriale dei 6 (e credo dei 2 metri) viene descritto in una dettagliatissima sezione del sito di Richard "Robby" Robson WB5RVZ, un lavorone con annesse istruzioni per l'assemblaggio che forniscono anche le dritte utili per imparare a saldare i componenti SMD. Secondo Tony sono disponibili per le ordinazioni un centinaio di kit a 52 dollari più 6 per la spedizione in Europa. Il SoftRock continua a essere l'alternativa più economica per la sperimentazione delle tecniche di ricezione radio definita dal software. L'architettura di base è un "semplice" QSD per medie frequenze "near-zero" e successiva demodulazione basata sulla scheda audio del personal computer.

12 maggio 2010

Radio girrrls

Una bella scoperta grazie a Benn Kobb, da Washington DC. Questa è Diana Eng, radioamatrice di Brooklyn, NY, autrice del blog Fashion Nerd (e di un recente libro sulla moda high-tech). Nella foto Diana mostra la sua antenna Yagi "pieghevole" per comunicazioni VHF/UHF satellitari. Le istruzioni per la realizzazione (servono il saldatore e la macchina per cucire) si trovano sul sito della rivista Makezine. Diana mi ha fatto scoprire una azienda di kit per autocostruzioni elettroniche, Adafruit, fondato da un'altra giovane ragazza, l'ingegner Limor Fried.

06 maggio 2010

Integrazione FM-WEB, chip e software da sperimentare

Continuano le sperimentazioni dell'amico Cédric, sul suo blog dedicato al DX in FM pieno di progetti di circuiti e componenti per l'estrazione delle informazioni RDS dal segnale FM. I suoi ultimi esperimenti riguardano il receiver on chip di SiliconLabs, l'SI4735, un ricevitore AM-SW-FM con decoder RDS integrato. Cédric ha aperto un Google Group per gli interessati alle sperimentazioni, che nel suo caso si basano su una evaluation board tedesca che integra il magico chip Silicon Labs e un controller. Il costo di questa schedina è inferiore ai 60 euro, ma ci sono altre possibilità di sperimentazione con una evaluation board messa a punto dalla stessa Silicon e commercializzata (al doppio del prezzo) da Mouser.


Ha ancora senso parlare di questi esperimenti hobbystici in un momento in cui la radio analogica sembra avviata a un inesorabile tramonto? A mio modesto parere sì. La radio FM ha davanti a sé un futuro ancora relativamente lungo e la possibilità di integrare nei suoi segnali dei metadati in formato digitale rappresenta una piccola ma formidabile opportunità di aggancio dei suoi contenuti con servizi di directory e distribuzione di contenuti basati su Web, una specie di interfaccia programmabile che permette di inserire la modulazione analogica in un contesto Web-digitale. Il sistema RadioDNS è un esempio molto eloquente di come sfruttare questa opportunità e se aziende come Apple hanno capito il meccanismo con dispositivi come l'iPod Nano e il suo sistema di tagging sul ricevitore FM (analogico) integrato, vuol dire che si possono immaginare scenari e applicazioni molto interessanti.
Il lavoro svolto da programmatori amatoriali come Cédric può diventare prezioso per tutti, anche perché non è certo un caso isolato. Il tedesco Michael Feilen ha per esempio rilasciato in questi mesi un decoder software per "Wide" FM che estrae l'audio stereofonico e in parallelo il bit stream dell'RDS. Il progetto di Michael si chiama FMStack e si trova su Sourceforge , una versione aggiornata realizzata appositamente per il ricevitore SDR Perseus si trova qui: http://www.drm-sender.de/fmstereodemod_v0_3.zip
FMStack può essere adattato anche ad altre SDR. Tutto quello che serve, come del resto per il Perseus, è un convertitore che trasferisca la porzione di banda da 88 a 108 MHz nella finestra ricevibile con i vari ricevitori SDR per HF. Uno di questi down converter è l'FMC108-28 della tedesca NTI (conversione nella porzione 7-28 MHz) ma anche il bravissimo Martin Pernter, lo sviluppatore del ricevitore SDR PMSDR , ha annunciato l'arrivo di un converter opzionale per l'FM. Lo stesso Nico Palermo sta pensando a qualcosa per la decodifica della WFM anche se non con il software del Perseus (non ottimizzato per questa modulazione).

18 aprile 2010

MDSR, per sperimentare la (de)modulazione digitale


MDSR, Modulator-Demodulator Software Radio, è un progetto realizzato da Alex Schwarz - VE7DXW, austriaco naturalizzato in Canada, per consentire un approccio ibrido alla software defined radio. L'idea è quella di combinare un apparato di ricetrasmissione convenzionale con procedimenti di demodulazione (in ricezione) e modulazione (in trasmissione) completamente software.
MDSR necessita quindi di una parte software per pc e di un modulo hardware che converte la media frequenza a 455 khz dello stadio di ricezione ai 12 kHz dell'ingresso
della scheda audio. E che in direzione opposta converte il segnale modulato numericamente e convertito in analogico a 12 kHz verso i 455 kHz da innestare successivamente nel blocco di trasmissione del "ricetrans" (funzionalmente un transceiver SSB radioamatoriale utilizza in modo simmetrico e speculare i blocchi di miscelazione IF e BFO e niente vieta di sostituire solo quello che c'è a valle della media frequenza che fa da anello di congiunzione).
Come si vede un approccio diverso da quello adottato in progetti come SoftRock, ma piuttosto interessante per chi vuole sperimentare il concetto di modulazione numerica senza sostituire del tutto i propri apparati. Il sito del progetto contiene anche gli schemi per la realizzazione di un semplice convertitore 455/12 in sola ricezione che può servire a chi vuole demodulare col proprio pc i segnali Digital Radio Mondiale ricevuti con apparecchi analogici. Ho trovato i riferimenti alla soluzione proposta da Alex Schwarz su nuovo gruppo di discussione SDRlist, da poco aperto su Yahoo e dedicato a tutti i progetti SDR oggi in corso.

15 marzo 2010

Radiofari QRP, il progetto di Ross KB1KGA

Nella mia rapsodica catalogazione di progetti interessanti per radioamatori e DXer ho già avuto modo di parlare di diversi trasmettitori per attività QRP (trasmissione a bassissima potenza) e radiofari propagativi. Ma quello messo a punto da Ross Keatinge KB1KGA, neozelandese residente negli USA, è un vero capolavoro di semplicità, anche per la pulizia del blog che ospita i minuziosi dettagli della realizzazione. Il progetto di Ross utilizza un DDS (sintetizzatore digitale di RF) e su un microcontrollore programmabile che gestisce l'output dei segnali generando le forme d'onda richieste. In genere è il tipico allestimento utilizzato dai radioamatori che "operano" un radiofaro a bassa potenza.
Il dispositivo realizzato si basa su una basetta DDS-60 della Midnight Design Solutions in collaborazione con American QRP Club (la si può ordinare in kit o già montata e testata) e su un microcontrollore Arduino, un hardware/software open source sviluppato da un italiano, Massimo Benzi, che ha utilizzato il chip ATmega 328. Per ottimizzare gli spazi e sfruttare alloggiamenti di dimensioni ridotte Ross ha scelto la Really Bare Bones Board di Modern Device e una piccola interfaccia verso la porta USB del computer, che serve a programmare il tutto. Una manciata di componenti, un codificatore della Mouser, qualche pulsante e un display LCD completano il tutto. Davvero semplice e lineare.
In futuro Ross conta di esplorare le possibilità di implementare il controllo di sistemi di trasmissione più avanzati come WSPR, solitamente gestiti via PC, continuando a sfruttare le capacità di Arduino.
Ecco tutti i link ai componenti necessari per l'assemblaggio.

19 agosto 2009

Due storie di ingegnosità africana

Francesco Delucia è fortunatamente (in realtà non ha mai smesso ma le mie difficoltà di connessione estiva avevano costretto anche lui a una vacanza forzata) tornato a inviarmi le sue tempestive segnalazioni dalla blogosfera. Questa, di provenienza ghanese, è particolarmente bella. La notizia, apparsa originariamente sul sito AfriGadget (Solving everyday problems with African ingenuity, uno slogan che un tempo veniva applicato alla genialità italiana e che potrebbe essere applicato ancora non fosse che una parte di tale ingegnosità oggi viene investita nel dare la caccia ai poveracci), ci parla di tre ingegneri del Politecnico di Accra che in occasione di Maker Faire Africa hanno allestito un stazione radio con quattro componenti salvati dalle discariche.
Maker Faire è stato un evento organizzato nella capitale ghanese come vetrina di quella che potremmo chiamare low-tech. La tecnologia dei poveri, quella che risolve problemi piccoli ma fondamentali. Due transistor, qualche condensatore e un trasformatore rubato a qualche vecchio alimentatore sono bastati a Hayford Bempong, David Celestin e Michael Amankwanor per costruire una emittente di servizio che nei giorni della fiera si poteva ascoltare, in FM sui 101.7 MHz, nel raggio di un paio di chilometri (in assenza di condizioni propagative E sporadico!). Quella della radio è una tecnologia incredibile, perché i semplici transistor che troviamo nei trasmettitori e nei ricevitori in fin dei conti non amplificano solo i segnali ma soprattutto il pensiero. E dove si pensa, in generale, si vive. E si vive meglio.
La notizia catturata da Francesco me ne ha fatto venire in mente un'altra letta in questi giorni, sempre a proposito dell'Africa ma questa volta dall'Angola. L'antica colonia portoghese, ricchissima di risorse petrolifere e minerarie, è stata per molto tempo teatro di una guerra terrificante. Una epopea al negativo entrata a far parte della mia storia personale perché tanti anni fa Alfredo, il mio cognato (che non c'è più, ma questa è un'altra storia), aveva lavorato a lungo da quelle parti per i grandi contractors italiani. A quell'epoca l'economia di quella terra così ricca era in completo sfacelo, la gente andava a depositare la carta straccia chiamata denaro con la carriola a causa di una inflazione da barzelletta weimeriana e le prospettive erano quanto mai incerte. Oggi leggo che un gruppo mediatico angolano, Score Media, partner di un altro gruppo portoghese, Ongoing, (che guarda caso ha rilevato recentemente dei giornali un tempo appartenuti al nostro gruppo RCS), sta per lanciare un canale televisivo finanziario che affiancherà una stazione radio privata anch'essa dedicata all'economia, una Radio 24 made in Luanda.
Una parte del nostro elettorato, aizzato da politici inqualificabili e irresponsabili, guarda all'Africa come a una minaccia. Ma i due esempi che ci arrivano dal Ghana e dell'Angola sono un balsamico sintomo di speranza per una umanità così brava nel farsi del male (e nell'andar fiera per questo).

Parceiros angolanos preparam canal de TV

15 Agosto 2009

O grupo angolano de comunicação social Scoremedia, parceiros angolanos da Ongoing desde que no ano passado adquiriram o Diário Económico e o Semanário Económico aos italianos do RCS Mediagroup, também estão interessados no lançamento de um canal de televisão especializado em assuntos económicos naquele país africano. "Um passo natural para quem tem um grupo de media", explicou Victor Fernandes ao DN.
"Temos de pensar em todos os meios e faz parte dos nossos planos, num horizonte temporal de dois anos a Scoremedia lançar um canal televisivo de informação económica", avançou. Recusando qualquer associação ao facto de os seus parceiros da Ongoing estarem a preparar o lançamento de um canal de informação económico em Portugal, Victor Fernandes afirmou que "a Scoremedia tem um plano estratégico delineado, sustentado e não vai a reboque da agenda de ninguém". No entanto, não deixou de referir que este calendário poderá ser alterado "se houver alguma situação que precipite os acontecimentos, levando a antecipar o lançamento."
Mais adiantado está o processo de criação de uma estação de rádio. "Até ao final do ano será lançada uma rádio, com enfoque nos negócios, mas que também passará por uma aposta de entretenimento para fixar os ouvintes", explicou o responsável.
A estação de rádio junta-se aos dois títulos de imprensa económica que já possui: a revista mensal Estratégia e o jornal Expansão, este último lançado no início do ano. A Ongoing é parceira da Scoremedia nos dois projectos, através da Económica, sub-holding do grupo para a área de media.

27 maggio 2009

Radiofari con microcontroller "in a box"

Nutro molto fascino nei confronti della sperimentazione dei radiofari radioamatoriali a bassissima potenza utilizzati negli studi propagativi e non voglio perdere l'occasione per segnalarvi, di tanto in tanto, i progetti autocostruttivi più interessanti. Il fascino di questi trasmettitori sta nella possibilità di fare arrivare i segnali a migliaia di chilometri di distanza con emissioni di pochi milliwatt, magari grazie all'uso di modulazioni particolari gestite via software. L'obiettivo è implementare il software non su un ingombrante personal computer, ma con un singolo chip di un microcontrollore, realizzando così sistemi molto compatti. Questa volta i link sono stati presi dalla lista di discussione della telegrafia lentissima, QRSS, che recentemente ha trattato l'argomento dei sistemi per la trasmissione autonoma, "senza computer", del sistema WSPR (il software per la trasmissioni a bassa potenza sviluppato da un radioamatore premio Nobel, Joe Taylor). Le pagine qui citate si riferiscono a circuiti basati su microcontrollori programmabili.
Due i progetti più interessanti, uno dei quali molto articolato è stato sviluppato da Stu Phillips "intense Brit" che abita a Menlo Park, alla periferia sud di San Francisco. Trovate tutti i dettagli del suo progetto WSPR QRPP (la sigla per micro-potenza) sul suo blog EtherGeist. In parte italiano in parte svedese, è il circuito (vedere illustrazione) disegnato da Paolo Saia e Johan Bodin. Riferimenti sul sito di Paolo IZ1KXQ e Johan SM6LKM (vedere il progetto designato MJB002).
Tutte queste informazioni si riferiscono a circuiti in grado di funzionare con una semplice alimentazione, senza essere collegati a computer capaci di generare la sequenza dati. I radiofari possono essere dunque sistemati in qualsiasi posizione, magari con alimentazione solare, o del tutto remotizzati. Ricordate che per operare sulle frequenze QRSS bisogna essere radioamatori con licenza.

12 maggio 2009

Un seminario per il bricolage elettronico

Ricevo regolarmente dagli amici della associazione ticinese Nuove Proposte Culturali i comunicati relativi a diverse iniziative artistiche. Ma Home Made Ticino, che si svolgerà a Vico Morcote il prossimo agosto (l'evento richiede un numero minimo di iscrizioni, motivo per cui l'organizzazione chiede di prenotarsi per tempo) è sicuramente la più curiosa di cui mi sia giunta notizia. Si tratta di una intera settimana "per bricoleur dell'elettronica" promossa dalla "SGMK, Società svizzera di arte mecatronica". Un vero e proprio seminario dedicato agli appassionati di elettronica e autocostruzione, dove sarà possibile imparare a fare "ricerca e attività pratiche per tutti i possibili progetti do-it-yourself, tecnologici e artistici: circuiti sonori, mini-robot, installazioni, oggetti luminosi, dispositivi/microcontroller e altro ancora..."
Nei nostri computer troviamo microprocessori molto complessi, con set di istruzioni molto evoluti che rendono ardua la programmazione in codice macchina (per questo sono stati inventati i cosiddetti linguaggi di alto livello). Oggi questi processori sono circondati da una miriade di fratelli e cuginetti minori, i "microcontrollori", in genere oggetti un po' più semplici ma capaci di fare parecchie cose. Io parlo spesso di microcontrollori perché oggi è frequente trovarli in diversi dispositivi utilizzati dai radioamatori, per esempio i radiofari. Il microcontrollore infatti può essere utilizzato per modulare un segnale radio trasmesso o rielaborare i segnali in arrivo. A Vico Morcote si studieranno anche i risvolti "artistici" di queste forme di trattamento dell'informazione. Con i microcontrollori si possono manipolare suoni ed effetti luminosi, creare strane strutture meccaniche, con risultati interessanti. Protagonista del workshop, una coproduzione di Homemade-Labor di Culture and Science Migros, del collettivo artistico romando Cycle Operant e di Nuove Proposte Culturali, sarà il controller Arduino, di cui ho già avuto modo di parlare spesso.
Il seminario che si terrà dal 24 al 29 agosto prossimo, ha un costo molto contenuto, 295 franchi svizzeri, e comprende il vitto (ma i pasti si cucinano da soli) e l'alloggio nella villa dell'Istituto Internazionale di Architettura di Vico Morcote, un paesino in territorio svizzero non lontano da Ponte Tresa. Il docente sarà Uwe Schüler, ingegnere e artista elettronico. Non so se ci sarà una vera e propria lingua ufficiale ma se c'è una dote di cui gli svizzeri possono andare fieri è quella di riuscire a parlare un po' di tutto. Per informazioni sicuramente in italiano: info (at) nuoveproposteculturali (dot) ch.

10 aprile 2009

iDuino, come ti controllo il radiofaro

Ted Doty AA5CK ha realizzato una interessante pagina dedicata ai suoi esperimenti sul microcontrollo dei radiofari amatoriali per la banda dei 30 metri (10.140 kHz). Come accennavo in un post recente, Ted ha cominciato a utilizzare un clone di Arduino chiamato iDuino e ha scoperto che la programmazione sembra essere molto facile. Sulla sua pagina ha pubblicato diversi "sketch", i brevi listati in un linguaggio che sta a metà tra l'assembler e l'alto livello. Tutti programmini capaci di gestire iDuino in modo da fargli trasmettere la sequenza morse per l'identificazione del radiofaro. Sono stati utilizzati diversi modi, dal CW/QRSS classico alle varianti di morse a due toni che consentono di trasmettere un maggior numero di informazioni sfruttando una ampiezza di banda solo marginalmente più estesa. Il radiofaro sperimentale di Ted utilizza iDuino come "keyer" cioè come sequenziatore morse, mentre la trasmissione è affettuata con un semplice oscillatore amplificato realizzato con un kit di montaggio della Nightfire Electronic che costa solo 7 dollari. Il kit di iduino già assemblato costa invece 23 dollari da Fundamental Logic.

07 aprile 2009

WSPR sussurri di autocostruzione


Nella comunità radioamatoriale è sempre più diffuso l'interesse nei confronti del sistema di trasmissione digitale a bassissima potenza WSPR (pronunciato "whisper"), una modulazione numerica a banda stretta inventata addirittura da un premio Nobel per la fisica, K1JT, Joe Taylor. Si tratta di una modalità di ricetrasmissione non sorvegliata, basata su software, utilizzata da un network di stazioni-faro che offrono l'opportunità di studiare l'andamento della propagazione. La gamma di frequenze più comuneè quella dei 30 metri, intorno ai 10.140 kHz. Ieri ho letto con grande interesse l'intervento di Paolo Cravero, grande esperto di telegrafia lentissima (QRSS), sul suo blog a proposito di un accorgimento per la trasmissione WSPR "senza computer". In sostituzione del setup classico costituito da un computer con il programma di Joe Taylor e della sua scheda audio collegata a un trasmettitore, Paolo sta studiando il modo di servirsi di un player MP3 che rimandi in loop continuo, verso il trasmettitore l'audio della banda base del segnale WSPR preregistrato. Grazie a questa idea sarebbe possibile realizzare radiofari amatoriali del tutto autonomi, che non necessitano di controllo a microprocessore o di computer più evoluti. WSPR tuttavia è una modalità che richiede dei livelli di sincronia abbastanza elevati, mentre i player mp3 introducono degli inevitabili ritardi nella riproduzione audio in loop, quindi Paolo sta studiando come confezionare la registrazione, quanti intervalli di latenza inserire o rimuovere, con lo scopo di ottenere un loop capace di funzionare abbastanza a lungo (prima di far perdere la sincronia al software di ricezione).
Paolo afferma di aver avuto questa idea stimolato dalla lettura di SoldersmokeBlog, il diario di un radioamatore americano di stanza a Roma (credo che sia in diplomazia), Bill Meara N2CQR. Bill ha creato un'autentica piazza virtuale per autocostruttori della radio con i suoi siti che comprendono lo spazio dedicato ai progetti, Gadgeteer, il già citato blog SolderSmoke, un negozio online di merchandising in tema (magliette, mugs, cappelli) e un archivio di podcast che hanno per protagonisti Bill e numerosi ospiti che discutono di elettronica radioamatoriale e argomenti vari (ci sono già più di cento episodi). In un recente post Bill parla di un bellissimo progetto per un ricetrasmettitore modulare WSPR quarzato sui 30 metri messo a punto da un altro radioamatore americano, Gene Marcus W3PM. Il progetto del WSPR Transceiver di Gene si trova in questo documento pdf molto dettagliato. Sull'ultima edizione del podcast di Soldersmoke si parla anche di un altro approccio alla codifica WSPR, basata in questo caso sui microcontroller della famiglia Arduino. Non conoscete Arduino? E' un progetto di microntrollori open source davvero affascinante. Il progetto WSPR di cui parla Bill utilizza un clone di Arduino chiamato iDuino, la cui descrizione (con tanto di shop online) si trova qui. Magari su questo argomento ci torniamo un'altra volta.