Tuesday, August 30, 2016

รับ WSPR ด้วย SDR Sharp และ RTL-SDR

หลายท่านคงมี RTL-SDR ชนิด USB ตัวเล็กๆ ราคาไม่กี่ร้อยบาทอยู่ แต่ไม่รู้จะทำอะไรดี บทความนี้จะอธิบายวิธีการนำ RTL-SDR มารับสัญญาณ WSPR แล้วรายงานผลการรับขึ้นแสดงบนเว็บ http://www.wsprnet.org

เริ่มกันเลย


1. ติดตั้ง RTL-SDR พร้อม Driver ให้เรียบร้อย

2. Download โปรแกรม SDRSharp และติดตั้งโปรแกรมลงในเครื่อง

3. Download โปรแกรม VB-Audio Virtual และติดตั้ง ( http://vb-audio.pagesperso-orange.fr/Cable/ ) โปรแกรม VB-Audio เป็นโปรแกรมสร้างสาย Cable จำลองสำหรับการส่งผ่านเสียงระหว่างโปรแกรม ในที่นี้จะเป็นการส่งผ่านเสียงจากโปรแกรม SDRSharp เพื่อไปเข้าโปรแกรม WSPR ให้ถอดข้อมูล

4. เปิดโปรแกรม SDRSharp เลือกอุปกรณ์เป็น RTL-SDR / USB
เลือก Audio -> Output เป็น CABLE Input (VB-Audio Virtual Cable)

5. กด Play ให้โปรแกรมทำงาน ซึ่งโปรแกรมจะเริ่มรับสัญญาณจากความถี่ที่ตั้งไว้ทันที อย่าลืมต่อสายอากาศให้เรียบร้อย

6. ปรับความถี่ไปที่ 144.489 MHz และเลือกโหมด USB ซึ่งเป็นความถี่ที่ใช้สำหรับการส่ง WSPR แต่ด้วย RTL-SDR อาจมีความคลาดเคลื่อนของความถี่ไปพอสมควรจึงต้องมีการปรับความถี่ให้ตรงกันไม่ผิดเพี้ยนไปมากเกินกว่า 100 Hz จากความถี่ส่งของสถานีส่ง ซึ่งจะอธิบายต่อไป

โปรแกรม SDRSharp

7. Download และติดตั้งโปรแกรม WSPR-X และ WSPR ในเครื่องให้เรียบร้อย ( http://physics.princeton.edu/pulsar/k1jt/wspr.html ) การรับสัญญาณเราจะรับด้วยโปรแกรม WSPR ส่วนโปรแกรม WSPR-X จะเอาไว้สำหรับการปรับแต่งความถี่ที่คลาดเคลื่อนไปให้ตรงกัน

8. เปิดโปรแกรม WSPR-X ขึ้นมาเพื่อรับสัญญาณและปรับความถี่ให้ตรงกับสัญญาณจากสถานีส่ง WSPR เมื่อเปิดแล้วให้เข้าไปที่ Setup -> Option แล้วเลือก Audio In เป็น CABLE Output (VB-Audio Virtual Cable) แล้วกด OK

เลื่อก Audio In ในโปรแกรม WSPR-X
9. ที่หน้าจอ WSPR-X Waterfall จะมีตัวเลขหลายๆ ค่าอยู่ และมีแถบสีเขียวแนวนอน ซึ่งหมายถึงช่วงที่โปรแกรมจะจับสัญญาณที่อยู่ในบริเวณแถบสีเขียวนี้ไปถอดสัญญาณ ซึ่งเราต้องปรับความถี่ด้วยโปรแกรม SDRSharp ให้สัญญาณแนวนอนที่ส่งออกมาจากสถานีส่ง ให้มาอยู่ในช่วงแถบสีเขียวนี้ โดยต้องค่อยๆ ปรับทีละน้อยไปเรื่อยๆ จนกว่าสัญญาณจะมาอยู่ในช่วงแถบสีเขียวนี้

แถบสีเขียวที่หน้าจอ WSPR-X Waterfall
10. เปิดโปรแกรม WSPR ขึ้นมา เข้าไปที่ Setup เพื่อกำหนดค่าต่างๆ ได้แก่ สัญญาณเรียกขานของสถานีรับ (ตัวเรา) ตำแหน่งสถานี Grid และเลือก Audio In เป็น CABLE Output (VB-Audio Virtual Cable) กดปิดหน้าต่าง

ตั้งค่าใน WSPR

11. เลือก Band ไปที่ 2m 

12. ปรับ TX fraction (%) ไปที่ 0

13. เลือก Upload spots

14. ปรับระดับเสียงให้เหมาะสมโดยปรับที่โปรแกรม SDRSharp -> Audio ให้มีค่าอยู่ประมาณ 0 dB จากการทดสอบพบว่าให้ค่าเสียงอยู่ที่ +/- 10 dB

ปรับระดับเสียงที่ SDRSharp

ดูค่าระดับเสียงที่ WSPR

15. ตังเวลาของเครื่องให้ตรง โดยใช้โปรแกรม Dimension 4 - http://www.thinkman.com/dimension4/ถ้าเวลาของเครื่องคอมพิวเตอร์ไม่ตรง จะทำให้โปรแกรมไม่ถอดสัญญาณ

16. โปรแกรมจะเริ่มรับสัญญาณและถอดสัญญาณ เมื่อถอดสัญญาณได้แล้วจะส่งข้อมูลไปแสดงที่เว็บ http://wsprnet.org/drupal/wsprnet/map

โปรแกรม WSPR
 ขั้นตอนทั้งหมดมีเท่านี้ ถ้าทำครบขั้นตอนแล้วก็คาดว่าน่าจะรับสัญญาณได้

73
HS2JFW




Sunday, December 27, 2015

เข้าใจ CTCSS หรือ โทนสเควแบบง่าย ๆ

เมื่อได้ยินคำว่า CTCSS หลายคนงงว่ามันคืออะไร เกี่ยวข้องกับวิทยุสมัครเล่นยังไง ลองมาทำความเข้าใจกันดู ว่าแท้จริง CTCSS คืออะไร เอาไว้ทำอะไร มีประโยชน์อย่างไร

CTCSS นั้นเป็นคำย่อจากคำเต็มว่า Continuous Tone-Coded Squelch System บางคนเรียกสั้น ๆ ว่า Tone Squelch อ่านเป็นภาษาไทยว่า โทนสเคว หรือโทนโคด ถ้าอธิบายความหมายทางด้านเทคนิตตามคำเต็ม ๆ นั่นก็คือ ระบบสเควที่ทำงานด้วยโทน (ความถี่ต่ำ) ต่อเนื่อง อ่านคำแปลแล้วก็ยังงงอยู่ดี อธิบายใหม่แบบบ้าน ๆ แล้วกันว่า เป็นระบบที่ภาครับของเครื่องวิทยุจะเปิดการทำงานด้วยโทนความถี่ต่ำที่ถูกส่งมาอย่างต่อเนื่องจากเครื่องส่ง โทนความถี่ต่ำนี้เป็นความถี่ที่หูคนเราไม่ได้ยิน แต่วิทยุสามารถแยกแยะได้ด้วยวงจรอิเล็คทรอนิกส์

ความถี่ของ CTCSS มาตรฐาน มีดังนี้


ความถี่ CTCSS มีหน่วยเป็น Hz จะเห็นว่ามีหลายความถี่มาก แต่ที่แนะนำให้ใช้คือความถี่ (A) - (I)

67.0 (A)
71.9 (B)
77.0 (C)
82.5 (D)
88.5 (E)
94.8 (F)
103.5 (G)
110.9 (H)
118.8 (I)



การนำ CTCSS มาประยุกต์ใช้นั้นทำได้หลายรูปแบบ วิธีง่ายสุดคือ การกำหนดให้ภาครับของเครื่องรับเปิดรับสัญญาณหากได้รับ CTCSS Tone ที่กำหนดไว้เท่านั้น เช่น

ภาครับของสถานีทวนสัญญาณกำหนดว่าให้รับสัญญาณเฉพาะสัญญาณที่รับเข้ามาแล้วมี Tone 67.0 Hz (A) ส่งมาด้วยเท่านั้น ถ้าไม่มี Tone 67.0 Hz ส่งมา หรือ Tone ความถี่อื่น ภาครับก็จะไม่เปิดรับสัญญาณที่ส่งมานั่นเอง

การใช้ CTCSS ในลักษณะนี้อธิบายให้เข้าใจง่าย ๆ ด้วยการเปรียบเทียบกับ แม่กุญแจ และลูกกุญแจ ภาครับนั่นถูกล็อคด้วยแม่กุญแจไว้ เวลาจะใช้งานจะต้องไขกุญแจให้ถูกต้องถึงจะใช้งานได้ ซึ่งในวิทยุนั้นจะมีลูกกุญแจอยู่แล้วหลายดอก ที่ติดมากับตัวเครื่องจากโรงงาน เป็นมาตรฐานเหมือนกันหมด เพียงแต่เลือกใช้ลูกกุญแจให้ตรงกับแม่กุญแจที่กำหนดไว้เท่านั้น เราก็จะเปิดใช้งานได้

การใช้ CTCSS นั้นมิได้เป็นการปิดกั้นการใช้งาน หรือใช้งานเฉพาะกลุ่มแต่อย่างใต ในเครื่องวิทยุของเราทุกเครื่องที่ใช้งานอยู่ จะมีทั้งแม่กุญแจ และลูกกุญแจมาตรฐาน (CTCSS มาตรฐาน) มาในตัวเครื่องจากโรงงานทุกเครื่อง นักวิทยุสมัครเล่นทุกคนสามารถเลือกใช้ได้ทันทีที่ต้องการ การใช้รหัสหรือการใช้ Code นอกเหนือจากที่นักวิทยุสมัครเล่นทั่วไปส่วนใหญ่ ไม่สามารถเข้าถึงได้โดยง่าย นั่นคือการปิดกัน แต่ระบบ CTCSS นั้นเป็นระบบที่มีมาในเครื่องวิทยุทุกเครื่อง เป็นระบบเปิด จึงไม่ได้เป็นการปิดกันไม่ให้ใช้งาน

การนำ CTCSS มาใช้งานมีข้อดีอย่างไร?
การใช้ CTCSS นั้นมีข้อดีมากกว่าไม่ใช้ เพราะช่วยให้ป้องกันสัญญาณไม่พึงประสงค์จาก QRN หรือ Noise แม้กระทั้ง QRM จากการรบกวนที่ไม่ได้ตั้งใจไม่ให้เปิดภาครับของสถานีวิทยุที่ใช้ CTCSS ได้ ลดปัญหาการรบกวนไปได้อย่างสิ้นเชิง

ตัวอย่างการใช้งาน CTCSS

สถานีทวนสัญญาณ 2 แห่งใช้งานความถี่ภาครับเดียวกัน ความถี่ 145.025 MHz ภาครับของสถานีทวนสัญญาณตัวที่ 1 เปิดด้วยการใช้ CTCSS 67.0 Hz (A) และภาครับของสถานีทวนสัญญาณตัวที่ 2 เปิดด้วยการใช้ CTCSS 71.9 Hz (B) ผู้ใช้งานสามารถเลือกได้ว่าต้องการใช้งานสถานีทวนสัญญาณตัวไหนโดยกำหนด CTCSS ให้ตรงกับภาครับของสถานีทวนสัญญาณตัวนั้น เช่น ต้องการใช้สถานีทวนสัญญาณตัวที่ 1 ก็กำหนดให้เครืื่องส่ง Tone 67.0 Hz (A) ออกไป ทำให้ภาครับของสถานีทวนสัญญาณตัวที่ 1 เปิดทำงาน ในขณะที่ภาครับสถานีทวนสัญญาณตัวที่ 2 จะไม่เปิดรับสัญญาณที่ส่งไป เพราะมี Tone ไม่ตรง

การประยุกต์ใช้ CTCSS ยังทำได้มากมายหลายวิธี เช่น สถานีทวนสัญญาณ 1 สถานีสามารถมีภาครับได้มากกว่า 1 ชุดกระจายอยู่ทั่วจังหวัด เป็นตั้น แต่ระบบจะมีความซับซ้อนเพิ่มขึ้นไปอีก