Interfaccia “all in one” modi digitali

Interfaccia “all in one” modi digitali

L’organizzazione della stazione radio è, per ogni radioamatore, un aspetto fondamentale: la presenza disordinata di cavi, jack e plug è un problema che ho sempre cercato di risolvere con soluzioni razionali e funzionali. Da questa esigenza nasce il progetto di un’interfaccia dedicata ai modi digitali che fosse esterna alla scheda audio del PC.

Sebbene molti apparati di moderna concezione integrino ormai nativamente una scheda audio interna, gran parte del parco macchine ancora largamente diffuso e apprezzato ne è sprovvista. Mi sono quindi cimentato nella realizzazione di un dispositivo che seguisse schemi classici di opto-isolamento, utilizzando componentistica di facile reperibilità ma di alta qualità.Il cuore del progetto è la doppia interfaccia USB-RS232. Ho optato per un modulo prodotto da FTDI: chiunque operi in ambito informatico e radiantistico sa che i chipset FTDI rappresentano lo standard per affidabilità e stabilità dei driver. Un vantaggio fondamentale di questa scelta è la gestione delle porte COM: a differenza di altri chipset economici, il driver FTDI mantiene l’assegnazione del numero di porta anche se la periferica viene spostata su una diversa porta USB, evitando conflitti con i software di gestione del log o delle comunicazioni.

In passato, si è molto discusso di alcuni aggiornamenti driver che rendevano inutilizzabili i chip non originali.

La scelta di una doppia interfaccia fisica anziché una singola (spesso gestita via software con porte virtuali) è dettata dalla stabilità del sistema. Molti software di “virtualizzazione” delle porte COM possono risultare instabili o complessi da configurare su sistemi Windows. Utilizzando una doppia porta fisica, il sistema riconosce immediatamente due porte COM distinte con tutti i segnali standard disponibili (DCD, TXD, RXD, DTR, RTS, ecc.), che possono essere assegnati liberamente ai vari servizi come PTT, RTTY o CW in modo nativo e senza latenze.

Di seguito, illustro lo schema classico utilizzato per le commutazioni e l’isolamento galvanico della parte audio, dove il controllo dei segnali dalla seriale è affidato a comuni optoisolatori:

 

Schema elettrico interfaccia

 

Schema circuitale

Circuito Stampato interfaccia PSK31
Layout dello stampato

Per l’integrazione hardware, ho utilizzato una scheda audio USB, un HUB USB (necessario per convogliare sia la seriale che l’audio su un’unica connessione verso il PC) e il modulo doppia seriale FTDI:

 

Modulo Audio USBHUB USB interno

 

Per ottimizzare lo spazio, ho rimosso i case plastici originali dei moduli, utilizzando esclusivamente i PCB. Il modulo doppia seriale di riferimento è disponibile a questo indirizzo:

Modulo FTDI Doppia Seriale

 

L’assemblaggio finale è stato ospitato in un contenitore metallico, utilizzando un connettore DB25 per l’interfacciamento verso l’RTX e una porta USB di tipo “B” per il collegamento al computer. Ecco le fasi della realizzazione:

 

Fase assemblaggio 1 Fase assemblaggio 2 Fase assemblaggio 3 Fase assemblaggio 4 Interfaccia finita

 

Una volta completato il cablaggio interno, i segnali (TX, RTTY, CW, AUDIO IN/OUT) sono disponibili sul connettore DB25. Il vantaggio di questo approccio è la massima versatilità: è sufficiente preparare un cavo specifico per ogni apparato (RTX) per poter utilizzare la medesima interfaccia con l’intero parco macchine della stazione.

Buona sperimentazione a tutti!

*73 de Giuliano IZ4WNP*