Привет, Хабр! В прошлый раз мы рассказывали о трансивере Quansheng UV-K5/K6 и его возможностях. Сегодняшняя статья посвящена аппаратным доработкам этого дешёвого и доступного китайского девайса. С их помощью можно расширить принимаемый диапазон, обзавестись большим количеством памяти для контактов, реализовать своеобразный TeamViewer для удалённого управления трансивером и обеспечить работу в сети APRS. Приятного чтения!
Получаем полный КВ-диапазон
В предыдущей статье мы рассказывали, что путём перепрошивки можно легко раскрыть станцию на верхний КВ-диапазон (от 15 MHz и выше). Но ведь самое «вкусное» в КВ лежит значительно ниже, а штатный чип BK4819 не способен этого обеспечить на аппаратном уровне. Выход из этой ситуации может быть только один — нужно добавить ещё один чип, который бы умел принимать весь KB-диапазон. Но это бы потребовало слишком кардинальной доработки схемы и прошивки.
Гораздо более простым в реализации вариантом станет удалить штатный чип BK1080, отвечающий за приём FM-радио, и поменять его на более дорогой, но при этом совершенный — Si4732-A10. Он, помимо FM, умеет принимать и весь КВ-диапазон. На его базе производится множество моделей приёмников, в том числе и популярный китайский КВ-ресивер Nieuwe ATS-20+. Делать собственную обвязку не потребуется, так как китайцы разработали небольшую плату с нужным чипом, идеально подходящую для модификации трансивера:
Стоит такой модуль в диапазоне от 10 до 20 долларов и поставляется в двух версиях. Первая версия снабжена несколькими дополнительными компонентами: впаиваемой индуктивностью 1 000 µHY и крошечными конденсаторами ёмкостью 100 nF. Вторая уже не требует перепаивать индуктивность и разбираться с конденсаторами. Но в качестве референса мы всё же будем считать, что работаем с первой версией.
Чтобы поставить такой модуль, нужно иметь терпение и определённые навыки обращения с паяльной станцией. Толщина подложки платы модуля всего лишь 0,2 мм, так что обращаться с ней надо очень бережно. Перед началом работы потребуется отпаять динамик и аккуратно поднять дисплей наверх, не повредив шлейф. Отпаивать его не требуется.
Всё, что нужно сделать, это заменить индуктивность, а также выпаять три маленьких конденсатора, поставив на место одного из них тот, что идёт в комплекте. Небольшой лайфхак: маленькие конденсаторы можно выбить тонкой иглой от шприца. Самым сложным моментом всей модификации будет именно установка крошечных конденсаторов — удобнее всего это делать под микроскопом. Разумеется, существует небольшой шанс того, что в процессе главная плата выйдет из строя, но с учётом смешной стоимости этого трансивера можно особо не переживать.
Сам модуль перед пайкой имеет смысл закрепить на плате с помощью очень тонкого двустороннего скотча или временно прихватить термостойким каптоновым скотчем. Финальный результат выглядит следующим образом:
После того как модуль установлен, трансивер нужно перепрошить на какую-нибудь кастомную прошивку с поддержкой полного диапазона частот, например CEC или производных от неё. Учитывайте, что штатная антенна никак не сможет принять коротковолновый сигнал. Потребуется приобрести отдельную телескопическую антенну на КВ-диапазон или взять внешнюю антенну, например Tecsun MLA-30+ (magnetic loop) или аналогичную.
Полезное видео по установке модуля первой версии:
Полезное видео по установке модуля второй версии:
Увеличиваем память
«Из коробки» Quansheng UV-K5/K6 снабжён памятью на 200 частот. Этого для большинства пользователей более чем достаточно. Но если вы уже разблокировали трансивер на все доступные диапазоны, то вполне может потребоваться забить в память все штатные каналы LPD, PMR, SATCOM и так далее. В этом случае штатных 200 ячеек памяти уже может не хватить.
Решение — замена EEPROM-чипа на более ёмкий. Это даст нам в пять раз больше ячеек (максимально — 999). Штатный EEPROM-чип в корпусе SO8 имеет маркировку 24С64 и может быть легко заменён на чип с маркировкой 24M01. Объём доступной памяти при этом вырастет с 64 KB (8K × 8) до 1 MB (128K × 8).
Здесь, в отличие от предыдущей модификации, потребуется не только разобрать трансивер, но и вынуть главную плату из силуминового шасси. Чип памяти расположен на оборотной стороне платы. Отпаивать его и припаивать новый чип лучше всего с помощью термовоздушной паяльной станции. Важно не переусердствовать с потоком воздуха, чтобы случайно не сдуть обвязку сбоку:
Годным лайфхаком будет зачистить посадочное место от старого припоя и использовать паяльную пасту для SMD-компонентов, состоящую из частиц припоя и флюса. После чего воспользоваться той же термовоздушной станцией. Если чип будет припаян плохо, то это может вызвать проблемы в процессе перепрошивки, а также сделает невозможным использование того же Chirp.
После замены EEPROM-памяти потребуется перепрошить станцию какой-либо прошивкой, поддерживающей больший объём. В прошлой статье мы уже упоминали об IJV v3, созданной итальянским радиолюбителем. Он же разработал отдельную версию этой прошивки, рассчитанную на работу с заменённым чипом EEPROM. В названии она имеет индекс X (firmware_IJV_VX3.bin). Для замены прошивки используется отдельная версия k5prog, имеющая кнопки Read Full Eprom и Write Full Eprom:
После завершения процедуры перепрошивки не забудьте выполнить полный сброс настроек станции.
Управляем удалённо
SDR-приёмники стали столь популярны не только потому, что видели сразу большую часть полосы, но и потому, что ими можно управлять из любой точки мира. Это позволяет радиолюбителям не быть привязанными к одному месту и проводить связи, находясь далеко от трансивера, непосредственно через интернет.
Очень дорогие и напичканные функционалом станции, вроде Yaesu FT-DX101D, предлагают клиентам удалённое управление с компьютера в виде покупки дополнительного аксессуара SCU-LAN10. Примерно по той же схеме можно обеспечить удалённое управление и для Quansheng UV-K5/K6, приобретя отдельный модуль под названием AIOC (All In One Cable):
Продаётся этот модуль либо в виде набора для самостоятельной пайки кабеля, либо в виде уже готового и собранного модуля. Подключение этого модуля позволяет управлять трансивером посредством обычного USB-C-кабеля. Если искать готовый модуль желания нет, то можно собрать его самостоятельно для использования со штатным кабелем для программирования:
Итоговая схема подключения будет выглядеть следующим образом:
Обратите внимание, что автор проекта Quansheng Dock рекомендует по возможности использовать готовый AIOC-модуль, поскольку это значительно снижает риск повреждения станции. В качестве программного обеспечения рекомендуется использовать форк прошивки от EGZumer.
После того как перепрошивка выполнена, а софт установлен, можно будет управлять станцией непосредственно с компьютера. Передача всё так же будет осуществляться с тангенты, а вот приём уже будет направляться в линейный аудиоинтерфейс компьютера.
Полезное видео по работе с Quansheng Dock:
Принимаем APRS
Ещё один интересный способ применения станции Quansheng UV-K5/K6 — в качестве приёмника и передатчика радиолюбительской системы связи APRS (Automatic Packet Reporting System). Станция будет выполнять роль исключительно приёма и передачи, а мозгом может работать любой мобильный телефон на базе Android или iOS с помощью специального приложения APRS Droid или APRS pro соответственно. Сразу оговоримся, что для легальной работы с APRS вам нужно иметь полноценный радиолюбительский позывной.
Здесь, как и в случае с Quansheng Dock, потребуется отдельный кабель, который называется APRS-K1. Подойдёт и вышеупомянутый AIOC. Его также можно приобрести отдельно в виде готового изделия или же собрать самостоятельно:
Цвета кабелей к станции:
MIC — красный
GND — синий
sp — чёрный
Цвета кабелей к смартфону:
sp — синий
GND — красный
MIC — золотистый
Как пишет в своём блоге радиолюбитель с позывным RA1AHQ, «... производитель внутри “коробочки” реализовал аттенюатор на несколько дБ, чтобы исключить перегрузку входа радиостанции. Такой же делитель реализован на приём (установка максимальной громкости на радиостанции соответствует оптимальному уровню для записи звука или декодирования на смартфоне)...».
После соединения станции с телефоном станцию необходимо настроить на одну из следующих частот:
144.800 MHz — основная частота для Европы в диапазоне 2 м
144.930 MHz — Аргентина
144.390 MHz — Северная Америка
145.175 MHz — Австралия
Модуляция FM, сигнал принимается и передаётся со скоростью 1 200 bps. Ещё можно попробовать принять его на следующих частотах:
432.500 MHz — основная частота для Европы в диапазоне 70 см
445.925 MHz — Северная Америка
Тут также FM-модуляция, но вот скорость уже 9 600 bps.
Отдельной ачивкой может стать приём или передача через APRS-digipeater, расположенный на Международной Космической Станции.
Приём:
частота — 145.8250 MHz
модуляция — FM
скорость — 1 200 bps
Передача:
частота — 145.8250 MHz
модуляция — FM
скорость — 1 200 bps
Ширина радиоканала во всех случаях будет 12.5 kHz. APRS хорош тем, что можно увидеть не только станции в прямой видимости или через digipeater. Существует глобальная сеть APRS.FI, где в реальном времени видны все сигналы ARPS-передатчиков по всему миру — от погодных станций до яхт.
Заключение
Вышеперечисленные способы будут актуальны для тех, кто планирует прокачать возможности своей станции и собственные навыки работы с паяльником. Относительно простые действия, вроде пайки собственного кабеля или приёма APRS, станут прекрасным времяпрепровождением для увлечённых людей. Ну а риск ошибки не станет серьёзным ударом по кошельку.
Многие радиолюбители несерьёзно относятся к трансиверам на одной микросхеме, дескать всё это фигня и не сравнится с брендовыми станциями от того же ICOM или Yaesu. Определённая доля истины в этом есть, но вот для людей, которые ещё не открыли для себя радиолюбительское дело, такая портативка за 20 долларов станет отличным пропуском в это сложное и увлекательное хобби.
А вы уже доработали свою станцию? Расскажите нам об этом в комментариях.
Комментарии (17)
buldo
28.05.2024 21:26+1Сильно не догоняю момент с удаленным управлением. Можно же взять МК, оптопару и нажимать тангенту с компа через com или usb-hid.
zoonman
28.05.2024 21:26Удаленное управление придумано для полного контроля станции, приема и передачи голоса, данных.
Т.е. ваш трансивер может стоять где-то в деревне, в месте с хорошей антенной, а вы будете в городе работать в эфире через интернет. Там не так много нужно данных слать, 10 мегабит вполне хватит.buldo
28.05.2024 21:26Понял. Полное управление.
Единственное, что не понял из документации к софту и статьи - выход на передачу aka кнопка ptt - тоже программная или используется voice activated режим
SUNsung
28.05.2024 21:26Не понял за удаленное управление - это передача цифры или таки голосом?
Но вообще у меня вопрос более комплексный - какую рацию выбрать и как над ней пошаманить для сугубо "евакуационных" нужд. Что бы на случай ЧП была связь как мин у меня с женой, плюс в машине стационарное на большую мощность.
В интернете много противоречивого, в том числе по поводу выбора циры или аналога. На сейчас взял пару баофенгов, но они как то такое себе как по мне. Одну рацию вообще перепаивать пришлось, там регулятор звука уже убитым был.
SergeyNovak
28.05.2024 21:26А что не так с бафенгом?
Вот пост на эту тему:
https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/787828/
SUNsung
28.05.2024 21:26Спс, много интересного для себя узнал.
Последний вопрос - что лучше выбрать, цифру или аналог?
В интернете это срач уровня какой язык программирования самый важный.
Как "первую рацию" взял аналоговые (дешевле и проше) но за год пользования начинаю смотреть в сторону цифры. Во-первых, никого лишнего на канале, во вторых можно СМС, а не голосом.
Пугает что из за помех цифра может "лечь". Что вы по этому поводу скажете? Из практики и тд. Интересует именно как способ связи в случае ЧП, особенно если нужно держать связь между машинами на трассе.SergeyNovak
28.05.2024 21:26Однозначно первая рация это должен быть аналог. С покупкой цифры следует понимать главный факт, о котором мало где упоминается: это не просто замена аналоговой связи, где сигнал передается в цифровом виде. В цифре есть огромное количество протоколов и если у тебя DMR, то ты не пообщаешься с товарищами, которые пользуются DSTAR. Тут нельзя тупо покричать в эфир мол кто меня слышит, потому что кроме частоты нужно задать таймслот, колор-код, группу и т.д. и т.п. Покупая цифру нужно осознавать цели. Преимуществ много, таких как шлюзование сигнала по всему миру между сетями, выход через репитеры практически в любой стране. Но с этим всем нужно разбираться.
Я взял отличную радиостанцию TYT UV390, которая умеет как в цифру так и в аналог на любом из двух диапазонов UHF и VHF. Перешил ее в opengd77. И пользуюсь старым добрым супергетеродинным аналоговым Quansheng UV TG2+. Потому что цифра оказалась мне не нужна. Все в округе сидят в аналоге. И это при том, что все наши репитеры гейтуются в цифру, но ощущение что это просто мобильник, который перестанет работать без интернетов забирает ощущение независимости которое есть в аналоге.Поэтому мой совет смотреть в сторону большой антенны, которая вынесена на крышу дома или автомобиля. На крайний случай просто автомобильную Nagoya UT106 забросить за окно на кондиционер и в сторону окна уже намного дальше будет бить даже обычый баофенг.
Astroscope
28.05.2024 21:26Однозначно первая рация это должен быть аналог.
Мелко берете. Первая станция однозначно должна быть CW only, как вам такой вариант? ;)
В цифре есть огромное количество протоколов и если у тебя DMR, то ты не пообщаешься с товарищами, которые пользуются DSTAR.
Одно в другое шлюзуется. Есть программные решения, есть аппаратные.
Тут нельзя тупо покричать в эфир мол кто меня слышит, потому что кроме частоты нужно задать таймслот, колор-код, группу и т.д. и т.п.
Как будто в аналоге можно кричать куда попало и ждать, что тебе ответят такие же, а не пативен из администрации связи. Что до DMR, то это все, чисто практически, когда-то единоразово программируется в станцию, и в дальнейшем используется относительно бездумно. Поэтому не виду проблем в случае падения местного ретранслятора просто включить Talkaround.
Покупая цифру нужно осознавать цели.
Новая игрушка - вполне достойная цель, если речь о хобби. Для жопоголиков - не думаю, но не знаю наверняка, т.к. не лежу в 151-й палате.
Преимуществ много, таких как шлюзование сигнала по всему миру между сетями, выход через репитеры практически в любой стране. Но с этим всем нужно разбираться.
Я, вот, не уверен, что это именно что преимущество, но я оцениваю с точки зрения идейного радиолюбителя. То есть прикольно из другой страны "позвонить" домой, причем прямо из движущегося автомобиля, но с идеологической точки зрения это спорно - бесспорно из того же самого автомобиля сработать на КВ голосом или хотя бы в APRS, хотя найдутся те, кто и в CW сможет на ходу.
Я взял отличную радиостанцию TYT UV390, которая умеет как в цифру так и в аналог на любом из двух диапазонов UHF и VHF.
Вот только в преселекцию она не умеет, жаль. То ли дело однодиапозонные 390 (или 380), которые на честном супергетеродине. Да, чутье у них загрублено, как и у любой промсвязи - как ожидаемый компромисс с избирательностью и динамическим диапазоном в пределах гуманной цены. Но они уже все, более не выпускаются - кто не успел, слушайте "валенки".
Перешил ее в opengd77.
Это святое. Шикарный проект, пусть у разрабов все будет хорошо.
И пользуюсь старым добрым супергетеродинным аналоговым Quansheng UV TG2+.
Вот-вот. Может это и не шедевр схемотехники, но хоть не глохнет подло.
И это при том, что все наши репитеры гейтуются в цифру
Я бы за такое дискоммуницировал перманентно. Если непонятно, почему, то попробуйте сжать шум в MP3 с любым невысоким битрейтом и послушайте. А в DMR, D-STAR и даже в самом широкополосном режиме C4FM/SystemFusion битрейт, как бы это сказать, слегка маргинальный, то есть не то, что не избыточный, а в общем-то не совсем даже достаточный. И тут подходит какой-то гений в FM с его аналоговым шумом. Нет, это очередное хорошее намерение, из которого и подобных вымощена дорога прямиком в адЪ.
Поэтому мой совет смотреть в сторону большой антенны, которая вынесена на крышу дома или автомобиля.
Люто, бешено™ плюсую™.
На крайний случай просто автомобильную Nagoya UT106 забросить за окно на кондиционер и в сторону окна уже намного дальше будет бить даже обычый баофенг.
Это не автомобильная антенна. Это антенна для выноса из железного, читай радиогерметичного ящика, и установки прямо там же поверх него же. Кондиционер или жестяной отлив снаружи под окном работает точно так же. А вот с автомобиля эту антенну сдует. А еще я сомневаюсь, что потери в тонком кабеле отыграются более эффективным размещением этого коротыша. В общем спорно, но те, у кого вера сильнее познаний в физике, могут попробовать.
SUNsung
28.05.2024 21:26Еще более интересно)
Вы вот говорите за помехи и тд - а если в случае машины использовать тот самый "дешевый универсальный" но воткнуть частотный фильтр и усилитель?
Как я понял из вашего рассказа - единсвенное различие между дешевыми и дорогими рациями (пофиг аналог или цифра) это та самая стойкость к помехам. А стойкость важна.
В целом я думал для машины брать Anytone AT-D578UV PRO но почитав разное вчера/сегодня понял что нужно в первую очередь смотреть на то, есть ли на рацию открытые прошивки какие-то. На втором месте качество сигнала. И тут начинаются частности, так как качество (и силу) сигнала можно "догнать" разными модулями.
Astroscope
28.05.2024 21:26Но вообще у меня вопрос более комплексный - какую рацию выбрать и как над ней пошаманить для сугубо "евакуационных" нужд.
Дешевую (которую не жалко если что) и с разумным, необязательно гигантским аккумулятором или еще одним сменным.
Что бы на случай ЧП была связь как мин у меня с женой, плюс в машине стационарное на большую мощность.
В машине это хорошо. Там стационарное питание, там можно толково разместить антенну. Ну и просто удобнее.
В интернете много противоречивого, в том числе по поводу выбора циры или аналога.
А вы не слушайте тиаретегов, а сами подумайте - чего вы ждете от цифры. Ну или спросите практиков. Я, например, оператор двух любительских ретрансляторов - одного аналогового и одного цифрового. Оба, что удобно, стоят в одном месте и работают на одну антенну. Как видите, я не спешу давать советы "бери вон то вот", хотя казалось бы, имею на что опереться в своих суждениях, и уж точно представляю себе, чего жду от цифры, и как чисто технически это получить.
На сейчас взял пару баофенгов, но они как то такое себе как по мне.
У них есть невероятно много недостатков, но зато они очень дешевы, а в идеальных - практически недостижимых условиях вроде пустыни или открытого моря, так у них еще и отличная чувствительность. Но вы об это едва ли узнаете, потому что динамический диапазон у них, образно говоря, отрицательный - это технически заведомо неграмотный способ сказать, что в условиях даже несильных помех, о существовании которых вы и знать не знаете, станция тихо глохнет и ничего не слышит так же, как если бы сигнала, который вы слушаете, не было вовсе. Сабж в этом смысле одного поля ягодица с любым другим говнофенгом, пусть собран на другой микросхеме. Как и вся дешевая цифра - такие же говнофенги, глохнущие даже не от помехи, а от того, что кто-то чихнул рядом. Отличная, совсем недорогая игрушка, но не более чем.
Одну рацию вообще перепаивать пришлось, там регулятор звука уже убитым был.
Это качество изготовления, а не качество конструкции в принципе, причем качество изготовления компонентов, а не финальной сборки станции. Еще распространенное дело - плохой контакт в разъеме гарнитуры, из-за чего после отключения гарнитуры или кабеля программирования пропадает звук в самой станции. Иногда само проходит, иногда нужно перепаивать разъем на новый.
В радиосвязи есть факторы, которые вы контролируете явно, есть факторы, про которые вы скорее всего не подумаете, и есть факторы, которые от вас не зависят. Последнее - это помеховая обстановка. Некоторые станции в силу особенностей схемотехники относительно хорошо работают в условиях помех или, как минимум, по ухудшению приема вы можете что-то предположить и попробовать улучшить связь организационными способами - подняться повыше, подойти поближе и т.п. Некоторые другие станции просто тихо глохнут. Все современные дешевые что аналоговоые, что цифровые - те, что тихо глохнут. Просто не удивляйтесь, почему примитивный кирпич для таксистов или курьеров, без клавиатуры, экрана и максимум на 16 каналов, стоит в десять-двадцать раз дороже, чем стопицотфункциональный говнофенг, который как минимум гипотетически может почти все.
SergeyNovak
28.05.2024 21:26+1Хотелось бы узнать как на практике работает радиостанция на КВ.
UV K5 все же не супергетеродинная и КВ диапазон сам по себе очень шумный. Если на УКВ с близким сигналом такой станции закономерно хватает чтобы вычленить сигнал из шумов, то как на практике на КВ?
AlexanderS
28.05.2024 21:26Потребуется приобрести отдельную телескопическую антенну на КВ-диапазон
А они нормальные есть? Может кто приведёт модельку в качестве примера?
Astroscope
Нет. Доработка очень интересна в принципе, но наигравшись в более совершенное радио, былой интерес уже давно утратил.