La modulació de freqüència (FM) és una modulació molt pràctica perquè té una qualitat de so molt bona i molta estabilitat en recepció. A efectes energètics té envolupant constant i això permet fer-hi servir amplificadors no-linials (Classe C per exemple). Malgrat aquests avantatges sobre AM i Banda Lateral Única (Single Side Band) té el desavantatge de demanar un ample de banda elevat. Aquest requeriment fa que només veiem ús de FM en bandes VHF i superiors, de molta més amplada que les de HF o MF.

Meshtastic és un projecte que s’ha fet famós per oferir, amb programari lliure, un sistema de comunicació per ràdio alternatiu a les xarxes de comunicació comercials. Té certes semblances a APRS. Com pot ser que un sistema així sigui d’ús lliure i no sigui obligat a cap llicència o permís? Vull repassar les condicions, les trampes i les il·lusions que el fan possible.

El maquinari

El sistema de ràdio que fa servir Meshtastic és un sistema privat, patentat, anomenat LoRa, propietat de l’empresa Semtech, qui té l’únic dret de fabricar les ràdios. És un sistema privat però hi podem enviar els missatges que vulguem amb els nodes que vulguem amb el protocol de comunicació que vulguem. LoRa és la capa física (PHY) que no hem de confondre amb LoRaWAN, un dels protocols per muntar aplicacions sobre LoRa. El sistema LoRa té diverses propietats que el fan molt interessant.

En ràdio les comunicacions tenen èxit quan el senyal supera el soroll. Cal aconseguir que el nostre senyal, ja sigui AM, FM, o digital, superi el soroll que el receptor veu a l’entrada d’antena.

Si no hi hagués soroll el nostre senyal sempre seria detectable per petit que fos. Només caldria amplificar-lo, però destacaria sempre enmig del silenci. Però en ràdio no hi ha silenci - sempre hi ha soroll de fons i el que compta és aconseguir que el nostre senyal el superi.

En ràdio constantment parlem de potències. Potència d’emissió, potència del senyal rebut, com mesurar la potència, com augmentar la potència, pèrdues de potència al cable, etc. Com més potència surti de la ràdio més potència arribarà al receptor llunyà, o més lluny podrà ser el receptor.

En una comunicació típicament hi tindrem els següents elements:

1. Transmissor de ràdio, en sortirà una certa potència
2. Un cable fins a l’antena que atenuarà per un cert factor
3. Una antena de transmissor, que potenciarà més unes direccions d’altres.
4. Un trajecte de certs quilòmetres cap al receptor, que serà com una atenuació més, vista des del receptor.
5. Una antena de receptor, que també potenciarà més unes direccions que altres
6. Un altre cable que atenuarà per un cert factor
7. El receptor de ràdio, que rebrà un senyal elèctric molt més petit que no hi havia en origen, d’una potència que apareixerà mesurada al S-meter

El cas és que les ones elèctriques del nostre transmissor acaben arribant, sovint molt rebaixades, a l’entrada d’antena del receptor remot. Pel mig es poden haver amplificat (guany més gran que 1) o atenuat (o dit a l’inrevés, guany més petit que 1). El guany és un factor multiplicant: o bé engrandeix el senyal original o bé l’empetiteix, i parlem del factor d’engrandiment o empetitiment.

(Continuacio de Les ones estacionàries)

Intentarem de representar la magnitud de les ones estàcionaries que podem observar al llarg d’un cable. La situació és la següent:

• Longitud d’ona de 300cm. Podrien ser uns 80MHz, per exemple, comptat un factor de velocitat de 0,8 al cable.
• Cable de 600cm, dues longituds d’ona
• Tensió a la font (esquerra) de 12 Vef, o sigui, 18 Vmax i 34 Vpp.
• Càrrega (antena) a la dreta amb diferents reflectivitats

Quan hi ha la impedància d’antena adaptada al cable tenim reflectivitat 0. A la següent gràfica veiem les ones del transmissor com surten en diferents fases. Com que no es reflexa ni mica de l’ona a l’arribar a l’antena només veiem que al llarg de tot el cable s’hi poden veure ones de 18 Vmax com esperàvem.

Una de les rutines dels ràdioaficionats és adaptar impedàncies entre antenes i els aparells de ràdio per aconseguir una bona transferència de potència. A més, una mala adaptació d’impedància pot fer malbé una etapa final de ràdio. Normalment tindrem una ràdio dissenyada per a impedància de 50 ohms, un cable coaxial de 50 ohms i voldrem tenir, per tant, una antena d’impedància de 50 ohms.

En ràdiofreqüència, quan fem servir un cable elèctricament llarg (això vol dir que la seva longitud és de més d’un 10% de la longitud d’ona, així a l’engròs), la impedància que la ràdio veu en transmetre és la del cable i no la de l’antena. Si el cable té una longitud de 10 longituds d’ona penseu que quan la ràdio ja ha transmès 10 cicles l’antena no se n’ha ni assabentat. Per això importa la impedància del cable. Aquests cicles correran pel cable amb una relació Tensió/Intensitat de 50 ohms.

Aquest cap de setmana passat l’EA3FQO i l’EA3CUU van tornar a muntar el digipetidor d’APRS. L’EA3FQO va arreglar la font d’alimentació Graelco i hi va afegir una protecció de sobretensió per no patir el mateix mal en un futur. L’EA3JAK va arreglar l’emissora IC-240 que només tenia un transistor regulador de tensió cremat (Q31).

Per cert, sembla ser que el mosfet de PTT de la TNCPlus no té prou poca resistència en conducció per menar el PTT de la IC-240, i per això hi tenim un relé per fer contacte amb GND en transmetre. Amb el mosfet sol s’amorra transmetent. Deixem per un altre dia estudiar si podem treure aquest relé. Potser una manera seria desactivant la làmpara indicadora de transmissió de l’emissora, que té el corrent a través del contacte de PTT.

Des del sis de febrer que no tenim el digipetidor EA3RCF-15 al ràdioclub. Una font Graelco de 12V va fallar i va alimentar la ràdio a 26V, i la ràdio no ho ha resistit.

Xino xano mirem veiam si el tornem a engegar. Ja tenim la font arreglada, la ràdio potser també i a veure si ho tornem a muntar.

Després d’uns anys aturada tornem a posar en marxa un web per fer públiques les activitats del Ràdioclub i, així, tenir una porta d’entrada de fàcil accés per als ràdioaficionats haguts i per haver.