Trablster - RIG Interface
FSK와 AFSK의 차이, 그리고 IF-150 V2.0의 옵션
1. 개요
금번에 트래블라스터 IF-150의 Version 2.0을 제작하면서, FSK Keying 옵션을 추가할 수 있도록 제작하였습니다.
하지만, 많은 분들이 FSK Keying이 무엇인지, 옵션을 넣어야 할지 말아야 할지 짧은 고민을 하십니다.
그럴법도 한 것이 통상적으로 리그에 FSK Mode나 RTTY Mode를 쓸 일이 거의 없었기 때문에 그 차이를 모르시기 때문에 그러한 고민을 하시게 됩니다.
이는 AFSK와 FSK의 차이를 이해하지 못해서 발생되는 것인데 그 내용에 대해 설명을 하고자 합니다.
IF-150에 FSK Keying 옵션을 추가하게 되면 여러분의 무전기로 FSK(Frequency Shift Keying) 방식의 통신을 사용함에 있어서 신호의 변조. 즉 반송파를를 컴퓨터가 만들어 무전기에 실어주느냐, 무전기가 직접 만드느냐의 차이입니다.
여기서 FSK 이야기가 나오게 되는데, FSK를 좀 더 쉽게 이해를 하도록 설명하자면 컴퓨터에서 사용하는 디지털신호인 0과 1의 이진 부호를 아날로그 신호의 주파수를 서로 다르게 하여 만들어 내는 방식입니다. 좌측 그림과 같이 0과 1로 구성된 데이터를 Carrier 신호와 합쳐 0과 1의 주기(주파수)가 서로 다른 아날로그 신호로 만들어 전송하는 방법이 바로 FSK 방식입니다.
HF의 RTTY(Radio Teletype)을 예로 든다면, 무전기의 Carrier에 2125Hz(Mark Frequency : 0 을 표현하는 주파수)와 여기에 Keying을 하게 되면 170Hz가 이동하여 1955Hz의 반송파가 걸립니다.
즉, 데이터를 송신할 때, 0일 경우에는 2125Hz의 Tone(음파)이 반송파에 실리고, 1일 경우에는 1955Hz의 Tone이 반송파로서 실리게 됩니다. 이 2125Hz와 1955Hz가 서로 왔다갔다 하면서 상대국에 송신이 되고, 이 Tone을 판독하여 상대방에게 데이터가 전송이 되는 것입니다. 이것이 RTTY의 기본입니다.
2. AFSK (Audio-Frequency Shift Keying)
기존의 IF-100과 IF-150 V 1.0, 그리고 현재 V 2.0에서의 기본적인 기능인 AFSK의 동작 원리는 다음과 같습니다.
* RTTY를 기준으로 하였을 때
1) 컴퓨터에서 전송하고자 하는 신호에 따라 2125Hz와 1955Hz의 Tone을 생성.
2) 생성된 아날로그 신호를 컴퓨터의 사운드카드로 출력
3) 무전기의 ACC의 AF IN 및 마이크 회로를 통해 입력.
4) SSB(AM) 및 FM 변조.
5) 송신
이 단계를 거치게 됩니다.
이 과정을 트래블라스터 IF-150을 거치게 되면, 컴퓨터에서 만들어진 2125Hz와 1955Hz Tone이 내장된 사운드코덱에서 출력되고 그 신호가 무전기의 ACC 컨넥터의 AF IN이나 MIC 컨넥터의 MIC에 입력이 되어 SSB나 AM,FM 변조 후 송신되어 상대 무선국에 RTTY 신호가 송신되는 것입니다.
이러한 방법이 AFSK(Audio - Frequency Shift Keying) 입니다.
그렇기 때문에, 이 AFSK 방식으로 운용할 때에 무전기는 SSB나 AM, FM Mode를 운용하는 것이며
과거에 KAM+ 나 PK-232같은 TNC와 같은 장비와 연결하여 사용하던 방법이 이 AFSK 방식입니다.
3. 리그의 FSK (Frequency Shift Keying) Mode
그렇다면, IF-150에 옵션을 채용하여 사용할 수 있는 리그의 FSK Mode는 무슨 차이가 있을까요?
방법은 똑같지만, 2125Hz와 1955Hz의 Tone을 무전기에서 생성해 냅니다.
원리를 따져보면
1) 컴퓨터에서 0과 1에 따라서 FSK(RTTY) line과 GND와 Short.
=.> 컴퓨터에서 만들어진 디지털신호를 Short와 Open으로 분리하여 무전기에 직접 송신.
2) 무전기에서 0을 2125Hz Tone으로, 1을 1955Hz Tone으로 분리하여 변조된 아날로그 신호를 생성
3) AM(SSB) 변조
4) 송신
이런 과정으로 송신됩니다.
단지 Carrier(반송파)로 사용되는 Mark(0)와 Space(1)에 해당하는 Tone 신호를 컴퓨터의 사운드카드에서 만들어 내느냐 무전기에서 만들어내냐의 차이입니다. 이것이 FSK(Frequency Shift Keying) 입니다.
헌데, 단순히 이런 차이냐? 아닙니다. 리그의 FSK Mode를 사용해야 하는 큰 차이가 몇 가지 있는데
RTTY로 사용하기 위한 주파수의 대역폭은 우리가 음성교신에 사용하는 SSB보다는 상당히 좁습니다.
Mark와 Space 간격이 170Hz밖에 차이가 나지 않기 때문에, 우리가 CW에서 사용하는 대역폭 만큼만 사용해도 됩니다. 리그의 FSK Mode를 사용하게 되면 좁은 대역의 RTTY만 수신하면 되므로 IF 대역폭이 SSB보다 좁아도 됩니다. 그리고 그렇게 해야 주변 주파수의 간섭은 받지 않고 RTTY를 수신할 수 있기 때문입니다.
대부분의 리그가 SSB에서 IF 455kHz 에서는 약 2.8kHz의 대역폭을, IF 9MHz에서는 2.4kHz의 Wide한 IF를 사용합니다. 허나, RTTY의 대역폭은 그보다 상당히 좁습니다. CW Mode의 대역폭과 비슷합니다. 그렇다면 Wide한 IF를 사용하면 혼신이 생기기에 좁은 IF를 사용해야 주변 노이즈를 억제하고 수신이 가능합니다.
그래서 리그의 RTTY/FSK Mode를 누르게 되면 쏴~ 하는 소리가 나지 않고 CW Mode와 같은 쌕~ 하는 소리가 들리게 됩니다. 수신 IF가 좁아졌기 때문입니다. 리그의 FSK Mode를 사용하면 수신 IF가 좁아지기 때문에 주변영향을 받지 않고 정확한 수신이 가능한 것입니다.
또 하나 큰 차이는, 리니어앰프를 사용하였을 때에 과변조를 억제할 수 있는 장점이 있습니다.
RTTY에 사용하는 Tone 신호의 주파수와 레벨은 우리의 입에서 발생되는 음파보다 높습니다. 이 높은 신호를 SSB Mode에서 송신하여 리니어앰프를 거치게 되면 과변조가 생겨 상대방에게 전송할 때 오류를 발생시킬 수 있습니다. 예를 들자면, "삐~"하는 소리가 과변조가 생겨 상대방에게는 "탁~" 하는 소리로 들릴 수 있다는 것입니다. 이러한 현상은 HF 600W 이하에서는 큰 문제가 되지 않지만 600W 이상 고출력를 사용하게 되면 문제가 생기게 됩니다.
하지만, 리그의 RTTY 모드를 사용하면 적정한 레벨로 변조하여 송신을 하기 때문에 과변조가 생길 우려가 적습니다.
IF-150 Version 2.0에 FSK Keying 옵션을 추가하게 된다면 이 기능의 구현이 가능합니다.
아쉽게도 1개의 Serial Port로는 이 기능의 구현이 어렵습니다. Serial Port에서 출력용으로 사용하는 TXD, RTS, DTR을 이미 리그제어, PTT, CW로 사용하고 있기 때문입니다. 그래서 1개의 Serial Port를 추가하여 RTTY용으로 사용해야 했고, 이를 Option으로 채용하게 된 것입니다.
4. SSTV/PSK31는?
여기서 SSTV/PSK31에 대한 이야기를 부연으로 설명하지 않을 수 없습니다.
원칙적으로 HAM의 디지털모드에서 전통적인 FSK를 사용하는 통신방식은 RTTY(Radio Teletype) 입니다.
그렇다면 SSTV/PSK31는 어떠한 방법으로 사용될까요?
SSTV(Slow Scan TeleVision)는 FSK의 변형된 방법이라고 보시면 간단합니다. 1200Hz의 Sync(동기)신호와 1500~2300Hz 대역에서 영상신호를 AM에 실어 한꺼번에 보내는 방식입니다. (좌측 그림 참조)
그림처럼 1200Hz에서 Tone이 나타나고 1500~2300Hz에서 각기 다른 레벨로서 신호를 발생합니다. SSTV 프로그램을 통해 만들어낸 영상이 하나의 주파수를 중심으로 Shift하여 전송합니다. 단순히 두 주파수의 Tone을 가지고 0과 1을 구분하는 RTTY와는 달리 넓은 대역에 변조신호를 송신하는 방법을 취하게 됩니다.
PSK31.. 정확한 명칭은 BPSK31(Binary Phase Shift Keying on 31 baud)입니다.
BPSK31는 솔직한 말로 FSK라고 보기는 어렵습니다. 왜냐하면 RTTY처럼 0과 1의 주파수를 바꿔 전송하는 방법이 아니라 말 그대로 신호의 위상을 바꾸어 디지털신호를 아날로그로 변화시키는 방법이기 때문입니다.
위 그림을 보시면 1과 0의 신호가 약간 다릅니다. 1의 위상은 +(plus)측에서, 0의 위상은 -(minus)측에서 시작합니다. 이러한 방법으로 0과 1을 구분합니다. BPSK31 모드가 DX가 잘 되는 이유는 1개의 Tone 주파수만 가지고 송신을 한다는 것입니다. 송수신 주파수가 변하지 않고 고정된 주파수를 사용합니다. 고정된 주파수에서 좁은 대역폭을 가지고 송신을 하되, Tone의 위상을 바꾸는 방법으로 0과 1을 구분하기 때문에 주변영향을 덜 받는 것입니다.
SSTV와 PSK31는 신호를 만들어 내는 방법 자체가 RTTY와는 100% 다른 방법을 취합니다.
그렇기 때문에 SSTV와 PSK31는 리그의 FSK Mode를 사용할 수 없고 컴퓨터에서 아날로그신호를 생성하여 SSB에 실어내는 AFSK만을 사용하여 송수신이 가능한 것입니다.
5. 결론
결론은.. IF-150 V 2.0에 FSK Option을 넣었을 때에는 리그에서 FSK Mode를 통하여 RTTY Mode로의 운용이 가능하다는 것입니다. 즉, 옵션추가로서 이 기능 하나만이 추가되는 것이지 AFSK를 사용하는 PSK31/SSTV에는 영향을 주지 않는다는 것입니다. 또한 AFSK를 사용하여 RTTY도 마찬가지로 운용이 가능합니다.
혹시나 옵션으로 망설이시는 분들께서는 이점 상기하여 주시면 감사하겠습니다.
IF-150 V 2.0이 완성되었습니다.
IF-150 V 2.0이 완성되었습니다.
앞서 설명한 것과 같이 PCB가 제작이 완료되어 IF-150이 종료되었음에도 불구하고 기다려주시면서 선입금해주신 분들께는 17일부터 발송해드릴 예정입니다.
(본래, 토요일에 발송하겠다고 제가 전화를 드렸었으나 알고보니 토요일이 15일 광복절이네요. 우체국이 쉬는 바람에 월요일에 발송해드리도록 하겠습니다.)
IF-150 V 2.0에는 IF-150 V 1.0에서 부족했던 부분을 일부 추가하고 PCB상에 부품명칭의 수정이 가해졌습니다.
또한, 큰 차이로 옵션부품을 추가함으로서 리그의 FSK/RTTY 모드에서의 Keying이 가능토록 설계하였습니다.
V 2.0의 PCB의 윗면입니다.
윗면에서는 기존의 PCB에서 크게 달라진 것이 없습니다. 단지 PCB 좌측 하단에 V 2.0이 표기된 정도입니다.
V 2.0의 PCB 하단입니다.
하단에서는 RTTY/FSK Keying을 위한 부품을 추가하도록 제작하였으며, 리그제어 라인에 Bead 및 Capasitor를 추가하도록 설계하였습니다.
조립이 완료된 V 2.0 의 상단입니다.
좌측은 기본적인 IF-150의 기능만을 조립한 것이며, 우측이 RTTY Mode Option이 추가된 것입니다.
그림자에 가려서 보이지 않지만, 옵션을 추가한 경우에는 확장 USB 라인 사이에 저항이 2개가 빠져있습니다.
확장 USB의 1개 포트를 RTTY Keying에 사용하므로, 옵션을 추가할 경우 확장 USB 2개 중 1개는 사용하지 못합니다.
상단에는 큰 변화가 없습니다. 기존의 IF-150과 동일한 부품을 사용합니다.
하단의 조립완료된 모습입니다.
좌측은 옵션추가를 하지 않았기 때문에 일부 부품이 실장되지 않았습니다.
우측에는 상단 중간 부분에 옵션인 FT232RL 과 PC817이 하나 더 추가되어 RTTY Keying 이 가능하도록 된 것입니다.
PCB 설계시 한 가지 실수를 하였는데
RTTY Keying 옵션 추가시에 사용하는 PC817의 Emitter과 Collector의 핀을 바꾸어서 설계하였습니다.
이 때문에 아래 사진과 같이 점퍼를 하여 납땜이 됩니다.
완성된 PCB를 케이스의 실장한 모습입니다.
뚜껑을 닫았을 때의 모습입니다.
여담이지만, 여러분께서 사용하시는 IF-100, IF-150에는 모두 위와 같이 Serial No. 를 적어두었습니다.
공지에서도 적어두었지만, 여러분께서 사용하시면서 저에게 문의를 하시는 내용이나 여러분께서 말씀해주시는
report 들을 DB화 하여 관리하고 있는데 이러한 일환으로 케이스 내부에 Serial No.를 기재해 둡니다.
IF-100에서는 00001 식으로 5자리의 일련번호를 적어두었고
IF-150에서는 IF150001 식의 IF150 다음에 세자리 번호. 이렇게 8자의 번호를 적어두었고
앞으로 나갈 IF-150 V 2.0에는 IF1502 다음에 세자리 번호. 이렇게 9자의 번호를 적어둘 예정입니다.
IF-150 시리즈는 계속해서 이어나갈 예정입니다.
차후 모델체인지 하여 개발할 IF-200이 개발되더라도 IF-150의 개발은 계속할 예정입니다.
IF-200은 이동용보다는 Desktop 형태로 개발될 예정이기에, 이동용 모델이 별도로 있어야 겠다는 생각에 IF-150 시리즈는 중지하지 않을 생각입니다.
관심가져주시는 여러분께 감사드리며, 사용하시면서 겪으시는 문제나 사용기 등은 언제든지 홈페이지에
남겨주세요.
감사합니다.
-- D80HQ 대한민국전신동호회 야유회 떠나기 전에.. DS1NMA 박상보 (2009. 08.15)
Trablaster IF-150의 초기버전인 V 1.0의 PCB 소진에 따라 IF-150의 Version 2.0이 제작 완료되었습니다.
외형상 크게 달라진 점은 없습니다. 대부분의 부품은 V 1.0과 V 2.0과 대부분 같은 위치에 실장이 되며
케이블 접속부분 및 리그연결케이블의 배선은 같은 배선을 사용합니다. 기존 IF-150 케이스와 100% 호환이 가능합니다.
V 1.0에서 나타난 일부 문제점 및 PCB상의 부품명칭 수정, 기능 추가가 되어 V 2.0으로 개발이 되었습니다.
참고로, IF-150을 구입하셨던 여러분들께서 겪으셨던 리그와의 호환되는 문제점들을 수정해드리면서 적용되었던 내용들이
이번 2.0에 그대로 적용이 되었습니다. 따라서 내부적으로는 1.0과 2.0과는 기능추가가 Option으로 가능한 것 외에는 기본적으로
큰 차이는 없습니다. 이점 오해하지 마시기 바랍니다.
IF-150 V 2.0에는 IF-100과 IF-150에서 간혹 발생되는 RFI로 인한 USB의 해제를 어느정도 줄이고자 리그제어 라인에
Ferrite Bead의 추가와 Bypass Capacitor를 추가로 구성하여 어느정도의 안정성을 기하도록 하였습니다.
(하지만 이러한 부품의 추가로 RFI 및 장시간 운용으로 인한 USB의 해제문제는 100% 해결이 되지는 못할 것으로 생각됩니다)
V 1.0과 V 2.0의 큰 차이는, Option 추가만으로 리그의 FSK/RTTY Mode의 운용이 가능하도록 한 점입니다.
AT43301 USB Hub에서 1개의 포트에 USB Serial Bridge를 1개 더 추가하여 리그의 ACC잭을 통한 FSK/RTTY Keying이 가능하도록
하였습니다. 이에 대한 소프트웨어 테스트를 좀 더 해봐야 겠지만, MMTTY에 COMFSK DLL을 설치하여 RTTY의 운용이 가능한 것을
개발과정에서 확인하였고, MixW에서는 S/W적인 부분으로의 접근으로 테스트를 더 해봐야 합니다.
(리그의 FSK/RTTY Mode에서 운용할 수 있는 Mode는 RTTY 뿐입니다. SSTV/PSK31 등의 다른 모드는 SSB-Based AFSK로 운용해야 합니다. 리그의 FSK/RTTY Mode를 통한 RTTY를 운용할 경우 HF Linear Amp를 사용하는 환경에서 RTTY운용시 과변조가 생기지 않는 장점이 있습니다. SSB-Based AFSK로 RTTY를 HF Linear Amp를 통해 운용할 경우 과변조가 발생될 수 있습니다)
그리고, USB Sound의 초기설정시 Volume을 일일이 조정하여 여러분의 리그에 맞추어야 하는 부분의 불편함을 줄이기 위해
EEPROM을 사용하여 기본적으로 사용할 수 있는 IN/OUT Volume 값과 송신되는 신호가 looping되어 이상한 신호로 과변조되지 않도록 재생측 마이크 Volume을 Disable(중지) 하도록 하는 등의 값을 제조과정에서 preset(미리설정) 하도록 하였습니다.
기본적으로 설치시 Preset 된 값으로 컴퓨터에서 동작되도록 하고, 필요시 사용자가 OS에서 Mixer에서 조정이 가능합니다.
IF-150 V 2.0의 상단면 PCB입니다. 우측 리그연결단자 뒤편에 Bead를 넣을 수 있는 자리가 새로이 생겼습니다.
V 2.0의 하단면 PCB 입니다.
하단 우측의 리그연결케이블 뒤편으로 IC 1개가 실장되도록 추가하였는데 이것이 RTTY Keying을 위한 Option 부품의 공간입니다.
RTTY Keying Option 부품들은 모두 PCB 하단에 실장됩니다.
또한, 상단 중간측에 CM108 USB Sound가 실장될 자리 바로 옆으로 EEPROM을 추가할 수 있는 공간을 확보하였습니다.
현재, PCB가 제작이 들어가 이번 주 중으로 완료가 될 것이며 몇 가지 테스트 과정을 거치고 IF-150 V 2.0의 완성품을 여러분께 공개할 예정입니다.
IF-100 vs IF-150 ( 비교합니다 )
트래블라스터 IF-100과 IF-150과 비교를 해보겠습니다.
사실상, 큰 개선사항은 없으나 IF-100에서 발견된 버그의 수정과 일부 기종에서 변환회로를 별도로 사용해야 하는
단점을 기종에 대한 선택을 하도록 내장한 부분에 대한 수정이 있는 장치입니다.
IF-150은 IF-100과 마찬가지로 AFSK 통신만이 가능하며, FSK Mode의 지원은 불가합니다.
상단의 빨간케이스는 IF-100이고, 하단의 은색 케이스가 IF-150입니다.
PC와 연결되는 부분의 모양은 같습니다. IF-100과 같이 USB-B Type 컨넥터로 PC와 연결되며, USB- A 듀얼 컨넥터를
사용, 별도의 USB장치 연결이 가능합니다. (USB키보드, USB마우스, USB프린터 등)
리그와 연결되는 컨넥터의 모양입니다. 일부 기종에서 필요한 핀의 추가로 인하여IF-150에서는 8핀 RJ-45 모듈러핀의 사용이
불가능함에 따라서 15핀 D-SUB 컨넥터를 사용하였습니다. 이 핀을 사용함에 따라 RS-232C Direct 연결을 필요로하는
FT-1000MP, FT-920, FT-2000, FT-DX9000등의 YAESU 기종과 TS-480 TS-570, TS-870, TS-2000에도 연결이 가능하며
흐름제어가 필요한 TS-440,450,690,850,950 등의 구형 KENWOOD 기종에도 완벽한 지원이 가능하도록 하였습니다.
물론 비반전 TTL 레벨의 ICOM의 CI-V나 YAESU의 CAT도 H/W적으로 지원이 가능합니다.
하지만, YAESU 기종은 조금 더 테스트가 필요한 단계 입니다.
외관을 비교하면 크기는 똑같습니다. 같은 케이스를 사용합니다.
PCB의 상단입니다. 상단의 모양에서는 큰 차이가 없습니다.
좌측이 IF-100, 우측이 IF-150입니다.
IF-100에서는 OS의 Mixer를 사용여부를 결정하는 점퍼가 있었으나, IF-150에서는 오디오레벨의 조정을 위하여
OS의 Mixer를 사용하도록 하여 점퍼를 없앴습니다.
대신, 기종에 따른 변환회로의 추가로 사용하는 기종을 선택하도록 하는 점퍼를 추가하였습니다.
CI-V/TTL CAT 레벨과 KENWOOD IF-232 모드, RS-232 Direct 모드를 변경하도록 하였습니다.
IF-100과 마찬가지로 IF-150에서도 USB Hub는 AT43301, USB-Serial Bridge를 FT232RL을 그대로 사용하였습니다.
하단의 모습입니다. 좌측이 IF-100이고, 우측은 IF-150입니다.
IF-100은 USB Sound만이 하단에 구성되어 PCB하단이 간단합니다.
IF-150은 하단에 CM108 USB Sound 회로와 함께 RS-232 레벨컨버터회로를 구성하였습니다.
IF-150에 맞추어 제작한 KENWOOD(TS-440,450,690,850,950)용 케이블입니다.
기존의 케이블과는 달리 별도의 변환회로를 구성할 필요가 전혀 없습니다.
또한, Shield된 케이블의 사용이 가능해짐에 따라 IF-100에서 사용한 케이블과는 달리 2배 정도 두꺼워 졌지만
RFI 등에 대한 대책이 가능할 것으로 생각됩니다.
현재 제가 사용하는 IC-756에 사용하기 위하여 만든 케이블입니다.
기존의 IF-100의 테스트를 위하여 결선한 케이블에 IF-150에 연결할 수 있도록 변환케이블로 만들었습니다.
IF-150을 연결하여 현재, PSK31 및 RTTY로 하루에 10국 이상은 교신을 성공하고 있습니다.
제 개인적으로는, 오랜 지방생활로 교신을 자주 못해서 QSL발행을 하지 못하였었는데
교신 후 QSL발행하는 재미도 보면서 교신을 하고 있습니다.
참고로, 당국 DS1NMA의 HF시스템은 IC-756에 오토튜너 AH-4와 연결된 8m 길이의 버티컬 안테나로 교신을 하고 있습니다.
곧, 2m에서도 FM을 사용한 SSTV와 PSK31, PACKET(AX.25 Protocol) 교신도 테스트해볼 예정입니다.
또한, HAM 프로그램의 지원을 위해 드라이버의 수정을 가해야 하는 숙제도 남아있습니다.
Writelog에 대한 반전지원과 함께, 송신시 리그의 모니터기능을 사용할 경우 신호가 looping 되는 문제를 잡아주기 위한
OS의 Driver의 수정을 가해야 할 것 같습니다.
IF-150은 케이스 및 부품수급문제로 대충 5월 말 정도면 완성이 될 것입니다.
이번에도 정확한 수급일정이 정해지면 예약판매를 개시할 예정입니다.
금액은 케이스 단가와 해외에서 수입되는 부품의 단가가 결정되지 않아 정확하게 말씀드리긴 어렵지만
기존의 IF-100을 공동제작했던 9만원(케이블 포함)에서 약간 비싸질 듯 합니다. 하지만 많이 비싸지는 않을 것으로 생각됩니다.
금액은 견적을 받아본 후 예약을 시작할 때 공지하도록 하겠습니다.
트래블라스터 IF-150 개발 완료!
USB 유니버셜 AFSK 리그 인터페이스
트래블라스터 IF-150을 개발 완료, 테스트 중에 있습니다.
금번 개발된 IF-150은 IF-100의 개발단계에서 미처 고려하지 못한 부분과
사용자분들이 사용하시면서 불편하다고 느끼셨던 부분에 대해서 수정 및 보완한
버전입니다.
특히, IF-100에서 일부 기종에 대해서 변환기판이 필요하였으나, IF-150에서는 기종마다
다른 신호방식을 변경하도록 점퍼를 채택하여 대부분의 리그에 적용이 가능합니다.
크기는 지난 IF-100과 같은 크기이며, 케이스도 같은 케이스를 활용할 예정입니다.
사진을 보고 설명하도록 하겠습니다.
PCB 상단입니다. IF-100과는 큰 차이가 없습니다.
USB 1.1 규격을 만족하는 AT43301 USB Hub를 채택하였고, 마찬가지로 FT232RL USB Serial Bridge를 내장하였습니다.
여기와는 IF-100과 동일합니다.
상단 아랫부분에 인터페이스 형식을 선택하는 점퍼를 채택하였습니다.
ICOM CI-V와 YAESU의 FIF-232 CAT 형식을 사용하는 비반전 TTL 시리얼 데이터와, KENWOOD 기종에 적용되는 반전 TTL 시리얼 데이터,
그리고 PC와 직접 연결되는 RS-232C 반전 시리얼 데이터를 선택하도록 점퍼가 채용되어 있어 대부분의 아마추어무전기에 적용이 가능합니다.
무전기와 연결되는 케이블 컨넥터는 기존의 RJ-45 잭을 그대로 사용하고 싶었으나
KENWOOD 및 일부 9핀 DSUB 형식으로 연결되는 기종의 활용을 위해 8핀 모듈러로는 라인의 한계가 있어 15핀 D-SUB를 채택하였습니다.
하단에는 USB Sound인 C-Media CM108과 RS-232 인터페이싱을 위한 MAX232와 주변회로가 내장되어 있습니다.
USB 결선부분은 IF-100과 동일하게 PC와 연결을 위한 USB-B 단자와 확장을 위한 USB-A 듀얼 컨넥터가 채용되어 있습니다.
USB-A 듀얼 컨넥터에는 USB 메모리나 다른 인터페이스나 다른 USB 장치를 연결할 수 있습니다.
리그 연결부분에는 D-SUB 15핀을 채용하였습니다.
기존의 8핀에서는 리그제어용 TXD/RXD, PTT, CW, 오디오 IN/OUT, Ground와 Audio Ground로 충분하였으나
KENWOOD 및 YAESU의 일부 기종에서 흐름제어를 위한 신호가 별도로 연결되어야 하기 때문에 4개가 더 필요하게
되었습니다. 차후 Upgrade 되는 기종에서는 역시나 pin이 더 필요하게 되므로 15pin D-SUB를 사용하게 되었습니다.
이번 IF-150은 성급하게 선보이지 않으려고 합니다.
충분한 기종테스트와 프로그램 테스트, 운용테스트를 거쳐 선보이려 합니다.
이 중 제일 어려운 부분이 기종테스트와 운용테스트 입니다.
제가 있는 location이 노이즈가 많은 지역이라 PSK31, RTTY 교신이 어렵습니다. 가급적 이동운용을 통해 테스트 완료후
선보일 예정이며, Beta Tester를 선발하여 TEST를 부탁드릴 예정입니다.
테스트 과정을 거쳐 5월 중에는 IF-150의 완제품을 내놓을 예정입니다만, 케이스 수급문제로 인하여 시일이 좀 늦어질 수
있습니다. 가능하면 기존의 트래블라스터 IF-100과 같은 케이스를 사용하도록 방법을 모색중에 있습니다.
그때 까지 기다려 주시기 바랍니다.
감사합니다.
그동안 약 2달간의 설계 및 수정작업을 통하여 USB AFSK Adaptor를 개발하였습니다.
사실 AFSK Adaptor는 개발자인 본인이 KARL紙에도 공개한 바가 있고, 이미 인터넷 사이트에도 여럿 공개가 되었고 실제로 유럽쪽에서는 RigBlaster라는 품목이 판매가 되고 있으나
이들은 모두 몇가지 아쉬운 점을 가지고 있어왔습니다. 이러한 아쉬운 부분을 최대한 해결하여 활용에 도움이 되도록 개발이 되었습니다.
IF-100은 완제품/반조립으로 나누어 판매될 예정입니다. 현재 테스트는 다 끝났고 케이스 제작 단계만 남아있습니다.
지금부터 IF-100에 대한 개괄적 설명을 드리겠습니다.
1. IF-100의 개요
IF-100이 가지고 있는 기능은 다음과 같습니다.
1) 무전기 제어 (CI-V, CAT, FIF-232 기능)
ICOM의 CI-V, Yaesu의 CAT, Kenwood의 FIF-232 대용으로 무전기의 제어가 가능합니다.
2) 별도의 사운드카드 내장으로 오디오잭을 통하여 무전기와 연결이 불필요함.
별도의 USB 사운드 Codec을 내장하여 컴퓨터 자체의 사운드카드와 별도로 볼륨 조절이 필요 없이 AFSK 변조신호의 송수신이 가능합니다.
3) 컴퓨터를 사용한 CW Keying
컴퓨터 프로그램을 이용하여 CW Keying이 가능하며, 판독 프로그램 사용시 CW 판독도 가능합니다. 사용하는 S/W에 따라서 Memory Keyer 기능도
활용할 수 있습니다.
4) 2port의 USB 1.1 포트 내장 (USB메모리 및 리더기 등 사용 가능)
2개의 USB 확장포트를 첨가하여 USB 메모리나 리더기 등을 읽는 기능이 가능합니다. 이동운용시 Logbook을 USB 메모리에 읽고 쓰기 등으로 활용할 수
있으며, 확장 USB포트를 이용 및 응용하여 IF-100 2개를 연결하였을 때는 SO2R(Single Operator - Two Radio) 시스템 구성도 가능합니다.
5) USB 전원을 사용하여 별도의 전원이 불필요함.
PC의 USB 전원을 사용하여 어댑터 등의 전원부가 필요없습니다.
6) 메이커에 관계없이 케이블 결선의 변경만으로 활용 가능
무전기 측으로 연결되는 콘넥터를 RJ-45로 구성하여 케이블 변경만으로 무전기 메이커가 달라짐에 대한 대비가 가능합니다.
7) PC와는 1개의 케이블만으로, 무전기와도 1개의 케이블(잭은 3개)만으로 연결이 가능하여 콤팩트한 구성 가능
PC와는 USB A-B 케이블 1개만으로 연결이 끝나며, 무전기와는 RJ-45에서 분리되는 ACC, CW, REMOTE만 연결해주면 끝납니다.
8) 작은 사이즈로 이동운용에 최적화
제품 사이즈가 가로 8cm, 세로 6cm, 높이 2.6cm의 작은 크기로 설계되어 무전기 뒤나 컴퓨터 뒤에 살짝 숨겨놓고 깔끔하게 사용할 수 있으며
이동운용을 할 때에는 무전기, 전원부, 안테나와 함께 노트북컴퓨터, IF-100, 케이블 2개만 가져가면 이동 디지털무선국 운용이 가능합니다.
9) Plug and Play가 지원되며, 컴퓨터와 OS의 구애를 받지 않습니다.
꽂으면 바로 동작하는 Plug and Play가 지원되며, Windows95/98/NT/2000 과 같은 과거의 OS를 비롯하여 WindowsXP, Vista 에서도 완벽하게 동작하며
차후 출시될 Windows 7에서도 걱정없이 사용하실 수 있습니다. (Test 완료)
또한, MacOS X (Panther, Tiger, Leopard)에서도 완벽하게 동작합니다.
2. IF-100의 내용
IF-100의 상단부 입니다.
사진상 좌측에는 무전기와 연결을 위한 RJ-45 Female이 채택되어 있고 우측에는 컴퓨터와 연결을 위한 USB-B Female과 장치연결을 위한 확장포트가 준비되어 있습니다.
중간 상단에는 스위칭을 위한 포토커플러, 신호의 Inverting을 위한 IC, USB to Serial IC가 있으며 아래에는 USB 4 Port HUB가 내장되어 있습니다.
회로에는 고주파 인입을 막기 위하여 오디오용 TRANS와 전원측에 Ferrite Bead가 취부되어 있습니다. (FCC,UL 규격)
IF-100의 완제품은 RoHS 규격에 합당하게 제작합니다.
후면입니다.
IF-100의 후면에는 C-Media의 CM108 USB Sound Codec이 내장되어 있습니다.
C-Media는 과거에 CM4337이라는 메인보드에 내장된 사운드카드를 만드는 회사로 유명하며, USB 사운드카드에 가장 많이 사용하면서
가장 저렴한 Sound Codec 입니다. 2.1CH를 지원하기 때문에 AFSK Adaptor에는 아주 적격인 Codec Chip 입니다.
케이스 실장시에 나타날 USB-B Female(좌측), USB-A Female(우측) 입니다.
그 뒷면에는 RJ-45 Jack이 나타납니다.
다음으로 Test 장면을 동영상으로 보여드리도록 하겠습니다.
감사합니다.
- 코리아키트 운영자 DS1NMA 박상보 드림.
USB 리그 인터페이스의 최종 계획을 알려드립니다.
기존에 KARL지 및 본 페이지에서 알려드린 품목으로는 저의 목적에 부합은 되지만
아쉬운 점이 많아, 조금 더 추가를 시켜 KIT화 시키려고 합니다.
1. 선(線)을 좀 더 줄여봅시다.
앞서 설계한 부분은 크기는 굉장이 작지만, 그래도 선이 많습니다.
리그로 가야 하는 선도 3개, 컴퓨터로 가는 선도 3개가 됩니다.
리그로는 ACC, CW, REMOTE가 될 것이며, 컴퓨터로는 USB, SOUND-IN, SOUND-OUT이 됩니다.
선이 많으면 무지하게 귀찮습니다.
RIG야 할 수 없다고 하지만, 컴퓨터로 가는 선도 1개로 줄여보겠습니다. USB만 가도록 말입니다.
USB 사운드칩을 넣으면 답이 나옵니다.
2. 크기는 그대로 갑니다.
기판을 2장을 연결하는 한이 있더라도, 크기는 그대로 갑니다.
왜냐? 운영자가 원체 큰건 싫어하거든요. 큰게 가우다시(?)는 서지만, 갖고다니기는 무지하게 불편합니다.
크기는 앞서 설계한 것과 같은 가로 8cm x 세로 5cm x 높이 3cm의 케이스 안에 쏙 들어가도록 할 것입니다.
그정돈 되야 무겁지도 않고 이동운용하기 좋거든요.
3. 마찬가지로 외부 Power는 절대로 안씁니다.
4. 완제품/반제품/ALL 수동조립 키트로 제작할 계획입니다.
완제품은 완전히 조립된 제품을 말합니다. 제가 다 조립해서 드리며, 6개월의 A/S를 해 드립니다.
또한, 완제품은 콘넥터나 트랜스를 제외한 모든 부품은 SMD로 부품이 실장됩니다. 따라서 운영하시는데에 더욱 안정성을 기할 수 있습니다.
반제품은 SMD형태의 부품만 납땜을 해드리고, 나머지는 부품으로 그냥 보내드립니다. 이 경우는 A/S의 개념 보다는 조립에 도움이 되드리는 정도까지 도와드립니다.
ALL 수동조립은 SMD형태의 부품도 때워드리지 않고 모두 그냥 드립니다. 단, 이때 땜불량, 부품의 망실 등으로 인한 부분에 대해서는 제가 무상으로 책임져드리기는
어렵습니다. 부품이나 PCB가 작업중 망가지더라도 새로이 구입을 하셔야 합니다. 이 때, 각 부품은 각개별로 구입이 가능하십니다.
즉, 반제품과 ALL 수동조립 키트는 일반 DIP 부품이 들어가며, 완제품에만 모두 SMD 처리 됩니다.
USB 트랜시버 인터페이스 입니다.
시리얼 포트가 없어 USB 접속만이 가능한 노트북이나 데스크탑 PC와 무전기와 쉽게 연결할 수 있습니다.
무전기의 기능을 제어할 수 있고, AFSK를 사용한 RTTY나 SSTV 등의 디지털통신의 운영이 가능합니다.
무전기의 메이커마다 결선이 서로 다른 케이블을 옵션으로 탈부착이 가능하도록 하여 사용에 불편함이 없도록
개발하고 있습니다.
타 키트 사이트에서 공동 제작중인 인터페이스 장치에서 SO2R(Single Operator , Two Radio)이나 별도 사운드카드 탑재 등의
부가적인 기능을 제외한 꼭 필요한 기능만 삽입하였기에 가로 6cm, 세로 4cm, 높이 2cm의 콤팩트한 사이즈로 제작이 됩니다.
아마추어무선사의 이동운용에 가장 적합한 장치입니다.
현재 테스트 회로를 개발해놓은 상태입니다. 조만간 PCB 도안과 케이스 제작 등이 준비가 되면 KIT로 발매 가능합니다.
KIT로 제작이 되면, SMD 타입의 부품을 사용하는 버전과 DIP 타입의 부품을 사용하는 버전을 개발할 예정입니다.
다음 사진은 시제품으로 만들어본 PCB에 적용시켜 본 것입니다.
거의 위와 같은 모양으로 제작할 예정입니다.
