Записки программиста

Проблема с SSB и цифровыми видами связи заключается в том, что они быстро надоедают. Начать снова получать фан от хобби отчасти помогает работа в QRP, но это полумера. Настоящий же шквал эмоций скрывается в неприметном, и даже, на первый взгляд, скучноватом направлении любительского радио. Речь идет о работе в телеграфе.

Но зачем?

Работать в SSB скучно по той причине, что вы используете свой голос, как в разговоре по телефону. SSB плохо подходит для проведения дальних связей, так как обладает малой спектральной плотностью мощности. Цифровые виды связи лучше подходят для DX. Но они тоже скучны, потому что компьютер все делает за вас. Остается только кнопки нажимать. Давайте подумаем, а как радиолюбители проводили дальние связи до появления персональных компьютеров? Очень просто — они использовали доступный на тот момент любому человеку компьютер, по своей вычислительной мощности превосходящий все наши современные компьютеры. Человеческий мозг. И использовали специально разработанный бинарный код, азбуку Морзе.

Только задумайтесь. Оказывается, вам вовсе не нужно носить вместе с трансивером еще и ноутбук, добавляющий 1-2 кг лишнего веса и занимающий место как в рюкзаке, так и на столе. Не нужны все эти лишние провода между компьютером и трансивером. Не нужно беспокоиться о том, что без подзарядки компьютер живет 8 часов, а цифровой интерфейс может словить наводки посреди QSO. Не нужно сажать зрение за монитором. Решение, лишенное всех этих недостатков, есть и всегда было в вашем собственном теле! Просто вы им почему-то не пользовались.

Стоит отметить, что знание телеграфа также снижает порог вхождения в разработку самодельных трансиверов, так как CW трансиверы проще SSB трансиверов. Кроме того, знание телеграфа необходимо, если вы хотите сдать экзамен на первую категорию.

Fun fact! CW или continuous wave — это вид модуляции, используемый в радио для передачи морзянки. Это всего лишь один из способов передачи информации в азбуке Морзе. Еще можно мигать фонариком, стучать пальцем по столу, и так далее. Люди иногда говорят, что «учат CW», что неверно. Это как сказать, что вы учите SSB или FM. Однако фраза «провести радиосвязь в CW» вполне законна.

Выучить азбуку Морзе одновременно сложно и невероятно просто. Просто, потому что вам по большому счету ничего не нужно делать. Мозг человека — забавная штука. Он обучается сам, без особых усилий с вашей стороны. Нужно только тренироваться. В этом и заключается сложность, сложно чисто в эмоциональном плане. Это как регулярно заниматься споротом или учить иностранный язык. Нужно постоянно тренироваться, и эффект может быть заметен не сразу.

Существует несколько техник изучения морзянки. Далее я опишу способ, который неплохо сработал для меня. Вполне возможно, что для вас он будет работать не так хорошо. Поэтому не бойтесь пробовать разные подходы.

Работа на прием

Все начинается с изучения алфавита. Я учил по так называемым напевам, приведенным на странице в Википедии. Например, латинской букве C и русской букве Ц соответствует код -·-· с напевом «цааап-ли-цааап-ли». Здесь и далее я предполагаю, что вы уже получили радиолюбительский позывной. Поэтому фонетический алфавит вам знаком, и тот факт, что латинская C и русская Ц — это один символ, не вызывает у вас удивления. На данном этапе ваша задача состоит в том, чтобы выучить все буквы латинского алфавита, все цифры, а также знак вопроса. Другие символы вам пока не нужны. Если я назову любой из этих символов, вы должны безошибочно вспомнить его код и напев.

Следующий этапом я учился распознавать отдельные символы на слух. Для этой задачи я использовал lcwo.net. Также есть Android-приложение Morse Player. В него можно вбить последовательность букв в стиле «AAA BBB …» и слушать в дороге.

Главное, что нужно запомнить — не пытайтесь считать точки и тире! И по этой же причине не используйте скорость ниже 15 WPM, иначе слишком велик соблазн считать точки. Вы должны запомнить, как звучат символы, а не сколько в них точек и тире. Когда вы читаете этот текст, вы же не думаете о том, что две перекладинки под прямым углом образуют букву Т. Вы просто знаете, как выглядит Т. Тот же принцип и в морзянке, только буквы распознаются ушами, а не глазами.

Fun fact! Скорость передачи символов в азбуке Морзе обычно измеряется в словах в минуту, или words per minute, WPM. Но ведь слова бывают разной длины. К тому же, разные символы в азбуке Морзе имеют разную длину. То есть, время передачи слова зависит от того, что это за слово. При измерении WPM используется «усредненное» слово Paris (Париж), плюс пробелы между словами. Таким образом, 20 WPM — это примерно два символа в секунду.

Однако текст вы на самом деле читаете не по буквам, а целыми словами. По этой причине, если перупетать или пропустить несколько букв в слове, большинтво людей этого не заметят, а если и заметят, то смысл от этого не потеряется. (Сколько ошибок вы заметили в предыдущем предложении?) Точно так же телеграфисты распознают на слух не отдельные буквы, а целые слова. Передача информации в телеграфе происходит сравнительно небыстро, поэтому здесь используется специальный язык, называемый радиожаргоном, а также специальные сокращения, Q-коды. Соответственно, следующим шагом я запоминал звучание наиболее часто используемых сокращений и Q-кодов.

Для этого есть несколько неплохих онлайн-приложений:

• https://morsecode.scphillips.com/qso.html;
• https://cwtrainer.loomcom.com/;
• http://seiuchy.macache.com/;

Из них мне больше всего понравилось приложение по первой ссылке, QSO Trainer:

Данное приложение воспроизводит случайно сгенерированные радиосвязи и реализует метод обучения Фарнсворта (Farnsworth). Идея заключается в том, что отдельные буквы передаются на достаточно большой скорости, 20 WPM. Однако паузы между буквами можно регулировать. Считать точки и тире на 20 WPM невозможно, поэтому вам остается только воспринимать буквы на слух. С другой стороны, паузы между отдельными буквами дают немного времени подумать, что же было услышано. По мере обучения вы постепенно сокращаете паузы между буквами, и таким образом постепенно приходите к распознаванию морзянки на полноценных 20 WPM. В процессе вы также запоминаете, как звучат часто используемые сокращения и Q-коды.

Если вы используете приложение на компьютере, то при помощи специальной галочки можете скрыть воспроизводимый текст. Кроме того, выбрав одновременно shuffle и repeat, как на скриншоте, вы говорите программе бесконечно воспроизводить случайно сгенерированные QSO. Приложение прекрасно работает на мобильных устройствах. Это позволяет тренироваться в транспорте, например, по пути на работу.

В дополнение к написанному выше стоит сказать, что слушать WebSDR почти наверняка будет не самой плохой идеей. Мне, например, нравится иногда включать для фона WebSDR Всеволода Старикова, UB1AKX.

Работа на передачу

Существует много видов телеграфных ключей — это классические механические ключи (straight key, вертикальный ключ, «клоподав»), полуавтоматические механические ключи (они же vibroplex или bug), а также однорычажные (single-paddle key) и двухрычажные манипуляторы (dual-paddle key). Есть и другие вариации, например, горизонтальный ключ («пила», «дрыга», side swiper, cootie key). Все существующие виды телеграфных манипуляторов мы рассматривать не будем.

Было решено начать с двухрычажного манипулятора. Такие манипуляторы существенно снижают порог вхождения в телеграф, и с ними не сопряжен риск развития мышечного туннельного синдрома («срыв руки»), как в случае с вертикальными ключами. Также это то, чем пользуются большинство современных телеграфистов. Работу на других видах манипуляторов я собираюсь изучить отдельно, как самостоятельные дисциплины.

В итоге я остановился на недорогом манипуляторе uniHAM UNI-730A:

Его можно приобрести на AliExpress. Это не самый выдающийся манипулятор на рынке, но он выведет вас в эфир. В серьезных манипуляторах используются посеребренные или позолоченные контакты, а для уравновешивания рычагов вместо пружин используются магниты. Соответственно, цены бывают очень разные. Манипуляторы от именитых производителей (Bencher, Vibroplex, Begali…) могут стоить дороже трансиверов.

Дополнение: Вас могут заинтересовать посты Миниатюрный телеграфный ключ своими руками, а также Впечатления от телеграфного манипулятора EW4IDP и Впечатления от телеграфного манипулятора L&MAO.

Для использования двухрычажного манипулятора необходим электронный ключ (electronic keyer, иногда просто keyer). Он бывает в виде отдельного устройства, но обычно встроен в современных трансиверах. Принцип использования манипулятора прост. При нажатии левой ручки передается последовательность точек, а при нажатии правой — последовательность тире. Если вы левша, и вам удобнее, чтобы было наоборот, это можно изменить в настройках электронного ключа. Скорость передачи точек и тире также регулируется в настройках.

Кстати, однорычажный манипулятор работает точно так же, только у него есть всего одна ручка, нажимаемая влево или вправо. В отличие от однорычажных, в двухрычажных манипуляторах можно зажать одновременно две ручки. Тогда генерируется последовательность точка-тире-точка-… или тире-точка-тире-…, в зависимости от того, какая ручка была нажата первой. Таким образом, символ C (-·-·) передается в одно движение. Кроме того, допускается кратковременно нажимать вторую ручку при удержании первой. Это удобно при передачи символов вроде F (··-·) и Q (--·-).

Если электронный ключ понимает одновременное нажатие двух ручек двухрычажного манипулятора, он называется ямбическим ключом (iambic keyer). В разговоре двухрычажные манипуляторы иногда называют ямбическими манипуляторами или ямбическими ключами, что не совсем верно. Это свойство электронного ключа, а не манипулятора.

«Виброплексы» или «жуки» используются как однорычажные манипуляторы, только они не требуют электронного ключа и не генерируют последовательность тире. Генерация точек в них происходит механически, при помощи маятника. Скорость передачи точек регулируется положением грузика в маятнике. Это происходит при нажатии ручки слева. При нажатии ее справа контакт замыкается до тех пор, пока ручка не будет отпущена. Так происходит передача тире. Точки генерируются с большой скоростью, минимум 25 WPM. Поэтому «жуки» не подходят начинающим.

Само собой разумеется, двухрычажные манипуляторы позволяют передавать информацию с большей скоростью, чем классические механические ключи, а также не создают ненужной нагрузки на кисть. Кроме того, электронный ключ расставляет за вас правильные паузы между точками и тире. Таким образом, очень трудно передать букву так, чтобы ее никто не понял. Немного потренировавшись, вы без особого труда сможете передавать на скорости 20 WPM. Тренироваться можно просто отключив передачу в трансивере и слушая себя в наушниках. Насколько я знаю, такая возможность есть во всех трансиверах. Но если в вашем ее вдруг не окажется, всегда можно передавать на эквивалент нагрузки.

Отмечу, что бывают специальные устройства, телеграфные тренажеры. Вы подключаете манипулятор к тренажеру, и устройство показывает вам, что вы передаете. Лично я не вижу большой пользы от таких устройств. Работать на передачу, используя двухрычажный манипулятор, действительно очень просто. Но если у вас все же возникнут сложности с работой на передачу, возможно, вам стоит попробовать один из этих тренажеров. Они в большом количестве продаются на AliExpress, а в интернете есть инструкции по самостоятельному изготовлению. Дмитрий Жидков, UB3APP, некоторое время назад описывал самодельный тренажер в одном из своих видео.

Дополнение: Также встроенный телеграфный тренажер есть в трансивере QCX. Вообще, QCX — очень неплохой однодиапазонный QRP трансивер, и может быть смело рекомендован начинающим телеграфистам.

Выходим в эфир

Изучите возможности вашего трансивера в плане CW. Например, в Yaesu FT-891 есть поддержка нескольких типов электронных ключей, и работают они немного по-разному. Я остановился на варианте под названием ELEKEY-B, как наиболее удобном для меня. Еще из интересных функций данного трансивера — функция записи и воспроизведения пяти сообщений, возможность расстройки (CLAR) как по приему, так и по передаче (последнее удобно в пайлапах), split-frequency operation (обычно используется в DXпедициях), режим маяка, auto zeroing system (ZIN), возможность использовать фильтры с полосой от 50 до 500 Гц (NAR) и моя любимая функция — audio peak filter (APF). Последний представляет собой очень узкополосный фильтр. Незаменимая вещь, когда нужно принять сигнал на одном уровне с шумом. Подробное описание этих и других функций вы найдете в FT-891 Advance Manual [PDF].

Fun fact! Телеграф типично может быть принят с SNR -15 дБ, а в пределе — до -20 дБ.

Тон в трансивере имеет смысл поставить на 1000 Гц. Это позволит вам чуть лучше разбирать слабые сигналы, поскольку человеческое ухо очень чувствительно к данной частоте. Скорость ставьте ту, какая вам на данном этапе комфортна. Если сомневаетесь, 15 WPM будет неплохим выбором для начала. Работать на более низкой скорости вы, скорее всего, не должны хотеть.

Не рекомендую использовать для декодирования морзянки программы вроде Fldigi, или декодер в вашем трансивере, если он там есть. Такие декодеры работают из рук вон плохо и только замедляют ваш прогресс. Просто забудьте, что такие декодеры бывают, и больше времени уделяйте тренировкам.

Запомните, как звучит слово TEST. Если вы слышите CQ TEST, значит корреспондент участвует в соревнованиях (от contest). Это не к нам, проходим мимо. То же самое относится к операторам, которые судя по позывному находятся в России или ближнем зарубежье (Украина, Беларусь, …) и передают CQ DX. Эти корреспонденты ищут дальних связей, и мы им только помешаем. Корреспонденту из стран вроде Италии или Франции можно попробовать ответить, если вы слышите, что на его CQ DX никто не отвечает.

Бывает так, что диапазон забит одними соревнованиями. Не спешите отчаиваться. Есть же WARC-диапзоны 30, 17 и 12 метров, на которых соревнований не проводят. Попробуйте один из этих диапазонов. Наверняка на нем найдутся начинающие телеграфисты. Конечно, с точностью до прохождения.

В эфире часто работают на достаточно больших (для новичка) скоростях, 20 WPM и быстрее. Но если вы нашли такого оператора, не спешите менять частоту. Послушайте, как он отвечает другим корреспондентам. Многие операторы проводят очень быстрые и простые радиосвязи в стиле «позывной, рапорт, 73», притом рапорт передается чисто символический, 599. Если оператор работает таким образом, это ровно то, что нужно. Требуется только разобрать его позывной, а на это есть очень много попыток. Как только вы уверены, что разобрали позывной, остается только передать свой позывной, разобрать его в ответе (вы наверняка сможете это сделать на любой скорости), затем сказать «5NN 73». Все, радиосвязь состоялась.

Конечно, одними только «5NN 73» сильно не прокачаешься, а операторы, работающие на 15-17 WPM встречаются сравнительно редко. Почаще слушайте частоты, рекомендуемые IARU для QRS [PDF], а также в их окрестностях. В диапазоне 80 метров — это 3.555 МГц, на 20 метрах — 14.055 МГц, на 15 метрах — 21.055 МГц, на 10 метрах — 28.055 МГц. На 40 метрах как бы официальной QRS частоты нет, но есть неофициальная 7.035 МГц.

Fun fact! QRS — это Q-код, означающий просьбу передавать медленнее. Запомните его, и при работае на общий вызов не стесняйтесь говорить «PSE QRS».

Если на QRS-частоте никого нет, попробуйте дать общий вызов. Будьте морально готовы к тому, что общий вызов предстоит повторить много раз прежде, чем кто-нибудь откликнется. Если в вашем трансивере есть возможность передачи сохраненных сообщений в азбуке Морзе, тут она придется как нельзя кстати. Я обычно замеряю минут пятнадцать. Если за это время никто не подходит, лучше попробовать попозже, а сейчас заняться чем-то другим. Когда прохождение хорошее, корреспонденты не заставляют себя ждать.

Нет ничего зазорного в том, чтобы настроить себе фильтр на RBN и периодически в него поглядывать. Это позволит вам быстро находить корреспондентов, работающих на небольшой скорости. Только постарайтесь воздержаться от соблазна читать позывные. Смотрите только на частоты и WPM, а позывные принимайте самостоятельно. В крайней случае, по RBN можно свериться, что вы правильно приняли позывной.

Не самой плохой идеей будет держать под рукой лист бумаги с типичными сообщениями, которые вы можете хотеть передать — ваше имя и возраст, QTH, информация о трансивере, антенне и используемой мощности, а также о погоде. В общем, подобно тому, как составляются макросы для BPSK. Начиная работать в телеграфе, немудрено впасть в ступор, когда наступает ваша очередь передавать. Если вы поймали себя в таком состоянии, бросьте взгляд на бумажку и передавайте написанное.

И последний маленький совет. Может получиться так, что вы не совсем разобрали, что передал корреспондент. К счастью, большинство радиосвязей проходят по известному сценарию в три этапа: (1) приветствие, обмен рапортами, именем и QTH, (2) опционально — всей остальной информацией, и (3) прощание. Если вы не поняли корреспондента, то не стоит фантазировать что-то в стиле «QRM PSE AGN», если вы просто плохо владеете азбукой Морзе. В такой ситуации лучше дать ответ по типичному сценарию и тут же попрощаться. Даже если вы не угадали, корреспондент поймет, что вы начинающий, или подумает на помехи/фединги, или что вас что-то отвлекает. Так или иначе, не стоит заставлять человека тратить время на повторную передачу. Лучше больше внимания уделите тренировкам, чтобы таких ситуаций не возникало.

Заключение

Порог вхождения в телеграф довольно высок. Но как только у вас начнет немного получаться, вы забудете, что есть какие-то там SSB и FT8. Просто потому что работать в телеграфе намного, намного веселее.

Пройти описанный выше путь в неспешном ритме заняло у меня что-то около полугода. Его вполне возможно пройти и быстрее. Тут все зависит от вашей целеустремленности. А также от того, сработают ли приведенные рекомендации для вас лично, или, как мне, вам придется идти путем проб и ошибок.

Мне, конечно, еще далеко до звания выдающегося телеграфиста. Телеграф не учится наскоком. Это искусство, которое оттачивается годами. Но, по крайней мере, я знаю, что если сегодня вечером выйду в эфир, то вполне уверенно проведу несколько радиосвязей в CW. С ошибками, конечно, и не всегда на 100% принимая информацию от корреспондента, но все же проведу. И, что самое главное, эти несколько радиосвязей принесут мне намного больше радости, чем сотня радиосвязей голосом или в цифре.

Немного ссылок по теме:

• На YouTube есть немало видео, посвященных работе в телеграфе. В большом количестве их можно найти на каналах Richard Carpenter, AA4OO, Tommy Newcomb, N9YO, Mark Allendorf, KM4AHP и Ramon, EA5IW. С недавних пор такие видео также публикует Евгений Павлов, R5CX;
• Alan Wolke, W2AEW, снял замечательное видео, в котором он сравнивает механические и двухрычажные ключи;
• Максим Грибанов, R3ET, снял видео c одной из моих первых радиосвязей в телеграфе;

Дополнение: Спустя где-то месяц после публикации поста мной было проведено более 300 радиосвязей в CW. Я начал уверено принимать и передавать телеграф на скорости 20 WPM. Оборачиваясь назад, могу сказать, что сложнее всего было начать работать в эфире. Дальше становится все проще и проще.

Дополнение: В эфире некоторые радиолюбители могу спросить ваш членский номер в Straight Key Century Club. SKCC NR примечателен тем, что дается пожизненно, и позволяет находить в логе радиосвязи, проведенные под старыми позывными. Вы можете бесплатно получить SKCC NR, зарегистрировавшись на сайте SKCC. Хотя в ответе «SRI NO SKCC NR» нет ничего зазорного.

Дополнение: В продолжение темы см посты Впечатления от работы на вертикальном ключе и Работа на вертикальном ключе, второй подход.

Метки: Беспроводная связь, Любительское радио.