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HAMCOM 3.0 數據通訊軟體簡介

No.34   1995 Nov   p17~28,   by 林茂榮 Paul Lin,BV5OC P.O. Box 23-575 Changhua



    什麼是數據通訊?許多朋友會這樣問。其實,要對它下個周延的定義,也很不簡單。因此,針對業餘無線電範圍內,我通常會說,除了話務通訊之外,幾乎可以說都是數據通訊,無線電傳打字是數據通訊,莫耳斯碼也可以算是數據通訊,至於包封通訊那就更不用說了。其他非話務的業餘無線電通訊,還有 AMTOR、PACTOR、G-TOR、CLOVER 等等你可能並不很熟悉的通訊模式。

    以前,要進入數據通訊通訊領域並不簡單,除了要熟悉相關技藝外,還要有一筆可觀的費用來添購通訊週邊設備。最近,尤其是在台灣,個人電腦相當發達,除了無線電收發機可以和電腦連線,通訊記錄可以利用電腦來管理之外,個人電腦也可以幫你進入到業餘無線電數據通訊領域來,其實許多愛好業餘無線電的朋友,都已經或正在計畫,把無線電操作桌電腦化。下面就要介紹一種可以利用個人電腦,配合簡單的電子介面,帶領你到數據通訊領域裡頭。

    下面是以 HAMCOM 這一軟體的說明為主,並對數據通訊做更詳細的闡述,如果你有興趣,從中可以認識到數據通訊的基本原理,也可以經由實務的操作,對數據通訊做另一番的體認。


HAMCOM 簡介

    HAMCOM 是一專供給業餘無線電數據通訊用的電腦軟體,這裡要介紹的是 3.0 版本,它可供做無線電傳打字及莫耳斯碼的發射與接收,能夠支援的數據通訊模式,包括鮑多碼、美國國家資訊交換碼 (ASCII)、AMTOR 的 ARQ/FEC、SITOR A/B、及 NAVTEX 等,而在接收來自船台或是岸台的氣象格式電傳打字內容時,本程式也能自動解碼 (把數字編碼譯讀成一般書面文字)。

    此軟體的最大特色是不需要很複雜的硬體或數據傳送專用的編解碼 IC 介面,只要配合一個非常簡單的電子線路,由電腦的串列介面來解讀訊號。這簡單的電子線路是由一只運算放大器 IC、幾顆二極體、幾枚電容及電阻所組成;電源也是從電腦的串列介面偷來的。發射訊號可以從電腦的喇叭或是串列介面取得;進出的數據通訊音頻訊號,不論是輸入的解碼或輸出的編碼,不是經由硬體,而是由程式本身來運作執行。


系統的基本需求

    HAMCOM 必須在裝載有 MS-DOS 3.x 以上版本作業系統的個人電腦上才能執行,記憶體空間的要求只要大於 370K 位元就可以。雖然沒有硬碟也可以操作,但是怕 720KB 的軟碟容納不下整個軟體,所以還是要有硬碟配合,操作起來才比較方便。

    程式執行時,個人電腦的顯示幕介面會自行設定,支援的顯示介面包括有 VGA、EGA、CGA、MGA 及 HERCULES 等,但是因為 MGA 介面沒有繪圖模式,所以程式執行到繪圖模式時會當機,而如果你使用的是質差的 CGA 介面卡,可能螢幕會有跳動現象,這些缺點只能由硬體改善,軟體無法幫上忙。

    HAMCOM 在像是 Desqview Windows、OS/2 等多工作業系統內無法執行,因為這些軟體或作業系統都需要直接控制中斷控制器、計時器、及串列輸出入埠,而 HAMCOM 並沒有支援這些直接控制的中斷功能,所以不適合在這類作業系統內執行,我曾試過在 Windows 的 DOS 模組下執行,很容易當機。


軟體安裝

    要把本程式安裝在硬碟內,你需要先開個目錄,並到該目錄下。你手頭上的 HAMCOM 可能是執行檔,也可能是 ZIP 壓縮檔。為了解開 ZIP 檔,你需要 UNZIP 或是 PKUNZIP 這類解壓縮工具程式,而如果是 .EXE 的執行檔,那麼它本身就是含有解壓縮的執行檔,也就是這執行檔內本身就有解壓縮程式及所有的 HAMCOM 程式,但是不論哪種方式,安裝時要把所有程式部放在同一個目錄內。完成安裝後,應該先看 README、HC.CFG、及 CHANGES 這幾個檔內的注意事項。


啟動執行

    如果你只是希望先看看程式能不能跑,可以不必裝硬體介面,在該目錄下輸入 HC,並按下 ENTER 鍵就可以了。

    HAMCOM 通常會選用電腦執行該程式之前所預設的顯示界面。如果你使用的是彩色的 EGA 或是 VGA 顯示介面,可以利用加掛的 -L43 命令來選擇 EGA、VGA 內的 43 行格式,或是以 -L50 來選擇 VGA 的 50 行格式;如果該顯示介面卡都已在那種格式內,則 -L25 可以切換到 25 行格式。

    但是個人電腦中,在 VGA 顯示介面卡內,一般還提供有許許多多的本文顯示模式,例如 80x60、132x44 等等,如果你要應用這些模式,必須要在執行 HAMCOM 之前,先切換到該模式去。有一原則:本程式所支援的顯示介面,放置本文的緩衝 (顯示) 記憶體都是從 B800 這一位址開始的。

    執行 HAMCOM 時,程式會先去找顯示介面卡,然後會優先採用繪圖顯示模式,以便把解析度提高,尤其是本程式中的某些功能,更非要有繪圖顯示模式不可,若因顯示介面卡的相容問題而無法正常顯示,可以試著用下面的指令來指定顯示介面:

選用 模式 解析度
-CGA 6 640 x 200 2 色
-EGA 10h 640 x 350 16 色
-VGA 12h 640 x 480 16 色
-HERC HERCULES 720 x 348 2 色

    萬一你使用的筆記型個人電腦,採用 LCD 螢幕,而顯示幕不很清晰時,在執行 HAMCOM 前,先在 DOS 之下試著執行 MODE BW80,這可以把顯示幕切換到黑白模式,一般 LCD 就可以正常顯示。


設定程式組織檔

    當 HAMCOM 執行時,會自動尋找組織檔 HC.CFG,尋找的順序是在本身目錄內,然後再依電腦所設的路徑依序尋找。HC.CFG 是一種本文檔,它可以直接被列印出來,或是利用一般的文書處理程式修改。該檔內對任何參數都有詳細說明,請仔細閱讀,根據自己的系統改成合適的參數 (至少也應該把該檔內作者 DL5YEC 的呼號改成你自己的呼號)。

    HC.CFG 內對任何參數指令都解釋得很清楚,該檔的特色是,程式執行時,會把該檔所設定參數,傳給程式,所以你可以把適合自己的參數寫到這 HC.CFG 檔來,檔內可以設定的參數包括有傳送速度、頻移等。


介面線路

    本程式內有一簡易的電子介面線路圖,它可以在一般的說明內找到,程序如下:

  1. 執行程式。
  2. 敲 ALT-H 鍵,進入一般說明畫面。
  3. 接著敲字母 "O",進入 "OVERVIEW"。
  4. 按 TAB 鍵,選擇 "CONVERTER",然後按 ENTER 鍵。
  5. 以方向鍵移動說明內文,你當可以發現該電子線路。

    我把這線路整理如圖 1 所示,圖 2 則是製作圖 1 線路用的線路板佈線圖,圖 2 線路板上的零件擺放示意圖參看圖 3,圖 4 是完成後的介面版。

Fig 01
圖 1: HAMCOM 用的簡單介面線路。

Fig 02
圖 2:製作圖 1 用的線路板。(將此圖另存新檔後以 300dpi 列印,即為 1:1 的電路板大小)
Fig 03
圖 3:圖 2 線路板上的零件擺放示意圖。
Fig 04
圖 4:製作完成的 HAMCOM 用簡單介面。



接收線路說明

    運算放大器線路把接收機來的音頻訊號,放大到 RS-232 可以接受的位準,介面線路內的四只 1N4148 二極體,就是標準的橋式整流線路,以便把 DTR 及 RTS 的交流脈衝轉換成直流電源來供給運算放大器。而 1uF 電容就是相當於直流電源線路內的平整電容。

    輸入給介面的聲頻訊號位準要大於 100 毫伏,0.1uF 電容是去直流成份用的輸入耦合電容,運算放大器因為回饋線路是開路,增益相當大,這樣它的輸出會是方波,而這方波的振幅應該會超過± 5V,能直接來推動 RS-232 介面。

    這裡使用的運算放大器可以隨意代用,但是要謹記這運算放大器的電源是從電腦的串列介面埠取得的,它原本只是訊號的規模,提供的電流很有限,應該控制在 10 毫安培以下。

    PTT 就是 Push To Talk 的縮寫,也就是啟動發射開關的意思。串列介面的 RTS 腳不只提供電源給運算放大器線路,也被用來當作發射機的發射控制開關。

    為了防止 RTS 在接收狀態下出現負脈衝,破壞電晶體,所以這腳與電晶體的基極之間加了一只二極體,而串連在上頭的電阻,是用來限制電流用的。在發射狀態時,RTS 及 DTR 兩腳的極性會顛倒,RTS 腳由負轉正,電晶體就會把 PTT 控制線拉到接地;這線路曾在 FT-757、TS- 440、及 IC-735 等多種發射機試過。但是有一些老式的收發機,發射控制線可能會有高壓,而且啟動發射開關的電流可能會超過小電晶體所能承載的範圍,所以使用之前要自己再確認,以防出現任何差錯。

    發射所需的音頻訊號,可以有兩種方式取得:
    1. 個人電腦的喇叭。
    2. 串列介面埠。

    個人電腦的主機板設計,喇叭接線有一條是串連電阻再接到 +5V,而另一條接線則是透過一電晶體接地。與個人電腦的其他線路比較,顯然喇叭線路並沒有像其他線路有個固定的準則,因此個人電腦內的喇叭線路差異極大。一般情況,接喇叭的兩條線,一條線接地或是 +5V,而另一條線則接訊號源。從電腦取得的聲頻訊號通常都有極大的失真,因此先經由兩只 RC 濾波器處理,因為發射機的麥克風輸入位準要很低,所以由一可變電阻來調整到適合的位準,而串接著的電容,可以濾掉訊號中的直流成份。

    如果你不想對個人電腦的喇叭線路拆卸或修改,也可以從串列介面取得輸出訊號。從串列介面取得的訊號頻率不如喇叭來的精確,但是在一般應用上並不礙事。串列介面輸出的訊號,頻率誤差約在 5~10Hz 左右。從串列介面取得的訊號位準比喇叭的更高,可能需要更改 RC 濾波器的零件值,才能使位準壓低,供作麥克風輸入訊號。


外接解碼介面

    如果要使用外接轉換介面的話,可以利用 ALT-K 從選單中進入,也可以直接利用功能鍵 ALT-F9 / ALT-F10 切換,利用這功能的話,外接轉換介面或是數據機專用 IC 解出的訊號 (已經是 ASCII 碼),應送到串列介面的 CTS 腳。

    採用了外接轉換介面,自然就不需要簡單的電子介面了,不過還是希望你保留這介面,因為程式內的示波器、頻譜功能、以及精確的調諧指示等功能,還是會用到這簡單介面;如果同時採用外接轉換介面及簡單電子介面的話,與收發機之間的訊號可以並聯方式接線。


訊號如何解碼

    訊號經過運算放大器後,輸出是接到串列介面的 DSR 腳,當這腳的訊號脈衝變化穿過零電位時,會使電腦產生中斷,而 HAMCOM 程式就是透過個人電腦內的計時晶片,不斷地監視這些中斷,然後把它轉換成相對應的頻率。因為個人電腦的計時晶片配合中斷,可以有 1 微秒的解析度,因此所得到的結果極為精確,可以提供程式再更進一步做種種處理。

    做 RTTY 解碼時,個人電腦先取得訊號的頻率值,之後會與所設定的中央頻率做比較,藉以解讀該訊號是「記號」或「空間」,而一連串的空間或是記號不斷的變化著,個人電腦就根據所設定的傳送速度,以合適的時間取樣,這樣就可以很精確的讀到每爻的狀態。

    做 CW 解讀時,程式只要把雜訊與 CW 音調辨認出來就可以了;至於訊號與雜訊的區別,所依據的是,訊號落在所設定頻移內,而且停留一段時間,就是 CW 音調,否則就是背景雜訊。然後根據這取得的音調,利用統計學的方式,取得長短音的參考時間長度,再依此做真正的 CW 解碼。


無線電傳打字基本原理

    無線電傳打字 (RTTY) 是 Radio TeleType 的縮寫,它是採用兩個屬於聲頻的不同音調來代表數位 "0" 和 "1" 的一種數據傳送方式,這兩種不同的聲頻音調,分別被稱做「記號」 (MARK) 和「空白」 (SPACE),這是源自古老的一種稱呼。早期以鑿孔機和紙帶的方式來傳送文字資料,甚至是莫耳斯碼也一樣,而在紙帶上劃線或穿孔的,就稱做「記號」,沒有記號的部份就稱做「空白」,這可以分別對應到電腦的 "0" 及 "1"。

    一般習慣,以頻率比較高的音調來代表「記號」,另一低音調代表「空白」。而代表「記號」及「空白」兩音調之間的頻率差稱做「頻移」 (SHIFT),無線電傳打字通訊裡常用的頻移是 170Hz、425Hz、及 850Hz。

    無線電傳打字另外還有一個重要的參數是傳送速度,習慣上是以「鮑」 (BAUD) 為傳送速度的單位,我們可以把鮑定義為每秒鐘「記號」與「空間」訊號的變化量。一般說來,在高頻領域內,業餘無線電傳打字通訊,以使用傳速 45 鮑及頻移 170Hz 為主,而業務方面的通訊,如通訊社的新聞稿及航空航海氣象資料傳送,則以 50 鮑傳速配合 425Hz 頻移為大宗。

    無線電傳打字傳送的數據,大都以「鮑多」碼為主,也有採用美國國家資訊標準交換碼 (ASCII) 的;前者鮑多碼以 5 爻代表一個字母,而 ASCII 碼是以 7 或 8 爻來代表一個字母。很顯然地,相同傳送數度下,採用鮑多碼,可以傳送更多的訊息,但是 5 爻只能傳送不同的 32 個字母,因而受到不少的限制;而 ASCII 碼因為可以採用 7 或 8 爻,因此可運用的字母及符號,不會像鮑多碼受到很大的限制。因為無線電傳打字是使用兩種音調,相當於 "0" 與 "1",因此每次只能傳送 1 爻資料,因此每個字母或符號,只能以串列的方式 ,一爻按著一爻傳送,如果該爻是 "1" 就出現高音調,若是 "0",則以低音調代表。

    高音調除了代表 "1" 之外,在傳送過程當中,例如因為傳送內容來不及輸入,會有閒置 (IDLE) 的情況,這時也是以高音調為代表。在每個字母或符號開始傳送時,會先有一爻的「空間」訊號,這被稱做「起始」 (START) 爻,這可以讓接收端知道緊接著將有資料進來,隨後才是真正代表字母或符號的資料爻,這之後,又有一以「記號」形式出現的停止 (STOP) 爻,它的基本結構如下:


           MARK     起始爻                              停止爻
         ~~~~~~~~~~|START| BIT | BIT | BIT | BIT | BIT |~~~~~~~~
           SPACE   |_____|  1  |  2  |  3  |  4  |  5  |STOP

    上圖中,每一基本爻的時間長度是傳速的倒數,就是 1/ 鮑,以傳速 50 鮑為例,每一爻的時間長度是 1/50,也就是 20 毫秒。


無線電傳打字解碼

    要正確解出無線電傳打字碼,首先得把中央頻率設定在「記號」頻率與「空間」頻率之間。以 ALT-M 鍵進入選單或是直接敲 M 功能鍵進入 TUNE 的狀態。調整接收機,讓跳動的「記號」與「空間」游標以正下方的中央頻率為中心左右擺動,中央頻率可以利用←或→鍵來移動,因為中央頻率設定很重要,不論是正確解碼或甚至是頻譜 (SPECTRUM) 功能中的兩條垂直標竿,都是以中央頻率為依歸的。


                           Signal Frequency: 01### Hz

          0 . . . .500. . . .1000. . . .1500. . . .2000. . . .2500 Hz
                       Space ->   |   |  <- Mark
                                    |

                           Center Frequency: 01360 Hz

    常用的中央頻率設定可以參看下表:

高音對 頻移 中央頻率
記號 空間    
2125 2295 170 2210
2125 2550 425 2338
2125 2975 850 2550
低音對 頻移 中央頻率
記號 空間    
1275 1445 170 1360
1275 1700 425 1487
1275 2125 850 1700

    但是一般的單邊帶接收機,有的頻寬是 2.7KH4z,有的則是 2.4KHz,有些甚至更窄,因為頻寬不夠,使用上面某些高音對恐怕會有問題,可以改用下表的中央頻率設定,這些我都試過,接收過程非常理想。

    因為單邊帶接收機頻寬關係,中央頻率可以設定如下:

高音對 頻移 中央頻率
記號 空間    
2125 1955 170 2040
2125 1700 425 1912
2125 1275 850 1700
低音對 頻移 中央頻率
記號 空間    
1275 1105 170 1190
1275 850 425 1060
1275 425 850 850

    在執行速度比較快的個人電腦上,可以利用頻譜 (SPECTRUM) 功能,更精確地調整接收頻率,可以利用 ALT-M 進入選單或是直接以 F7 功能鍵進入頻譜功能。進入頻譜功能中,會有兩條垂直標竿,分別指著「記號」及「空間」,此時可以調整接收頻率,讓 RTTY 的音對訊號落在這兩條標竿上。要注意的是,這兩條標竿的距離是由「頻移」大小來控制的,頻移可以由 ALT-K 鍵進入選單中來選擇,而兩條標竿的位置則由中央頻率來決定。

    要解鮑多碼,可以利用 ALT-M 鍵進入選單,或是以 F3 功能鍵直接進入解鮑多碼。要正確解出鮑多碼,除了精確地調整接收頻率外,更要設定好正確的「傳送速度」及代表「記號」及「空間」的極性。傳送速度上面已經提過,可以利用 ALT-S 鍵進入選單來選擇。而上頭提到過正常情況下,是以高音調代表「記號」,這稱為正常極性,不過,也有以低音調代表「記號」的,此時就必須切換「極性」才能正常接收。

    除此之外,以單邊帶訊號而言,若是以下邊帶來接收上邊帶訊號,或是以上邊帶接收下邊帶訊號,也會造成極性顛倒,此時就必須切換極性,切換極性可以利用 ALT-L 鍵進入選單做切換,或是直接以 "TAB" 鍵切換。而不論是頻移或傳送速度,除了有標準的設定值外,你也可以自行設定。假如無法使用標準傳速解出鮑多碼,可以先利用爻分析 (BIT LENGTH STATISTICS) 功能 (可由 F6 功能鍵直接進入) 進行分析,再設定適當的傳送速度,關於爻分析的功能,請見該功能的詳細說明。

    關於無線電傳打字的鮑多碼接收,總結如下:

  • 先設定好「頻移」 (ALT-K 選單內) 及中央頻率 (ALT-M 選單內,或以 F9 功能鍵直接進入)。

  • 可以使用 "TUNE" 功能 (ALT-M 選單內或以 F9 功能錢直接進入) 或是頻譜功能 (ALT-M 選單內,或以 F7 功能鍵直接進入) 來幫你調整到正確的接收頻率。

  • 選好傳送速度 (ALT-S 選單內) 及正確的「極性」 (ALT-K 選單內或以 "TAB" 鍵來切換。

  • 碰到非標準傳送速度的訊號,可以跳到爻分析功能 (F6 功能鍵),試著找出正確的傳送速度。

    基本上,無線電傳打字是屬於非同步模式,也就是說,發送端與接收端之間並沒有任何的內部時脈要維持同步的關係,接收端僅藉著訊號內的起始爻,依照已知的傳送速度,就緊接著的資料爻訊號讀取一位元 (BYTE) 的資料,緊接著是另一起始爻及資料。


莫耳斯碼

    一般莫耳斯碼常被稱做 CW,實際上,CW 的本義是連續波,因為從早期到現在,絕大多數的莫耳斯碼都是以連續波傳送,莫耳斯碼與連續波自然就被劃上等號。

    就連續波與莫耳斯碼而言,乃以一固定的音調,利用音調長短的不同組合來代表字母或符號。在莫耳斯碼當中,短音調稱為「點」 (dot),長音調稱為「劃」 (dash)。在定義上,「劃」是「點」約三倍長度,而點劃之間的間隔是相當於「點」。莫耳斯碼的傳送速度是以每分鐘所傳送的「字組」數 (WPM;Words Per Minute) 來計算的,「字組」的定義包括字母、符號、及空格;另外一種比較客觀的計算方式是在每分鐘內可以打出相當於 "paris" 或 "china" 的字組數,例如現行台灣地區的業餘無線電術科考試是 13 字組的莫耳斯碼,亦 即每分鎚能打出 "china" 13 次。對於利用電腦解莫耳斯碼,這些定義定必需要先弄懂的。參看下圖當可更明白:


                 3t 3t tt            7t
                 ---   - - - -   -       - --- --- -
                  T       H      E            P

    上圖中的 t 是一個「點」的長度,劃就是 3t,而字母之間必須間隔一個「劃」;至於字組與字組之間則是空出 7 個「點」的時間,也就是 7t。明白了這些定義之後,要自動解莫耳斯碼就不那麼難了。

    因為莫耳斯碼的起步比英語打字機還慢,因此有現成的方便可以應用。基本上,莫耳斯碼也是以最常出現的字母,點劃最少這一原則去編碼的,例如最常出現的字母 E 就是一短音 (-),其次是字母 T,則是一長音 (---),而像是比較不常出現的字母 Q 就比較長,是 (--- --- - ---)。

    目前莫耳斯碼通訊應用廣泛,除了航海、航空通訊外,業餘無線電通訊裡,莫耳斯碼依然佔有很重要的比例。在業餘波段內,習慣是以該波段內的低頻端為莫耳斯碼的活動區域,例如 20 公尺波段包括 14.000 - 14.450MHz,而莫耳斯碼的活動則集中在 14.100MHz 以下,很少會超出 14.150MHz 以上的。


解莫耳斯碼

    利用 HAMCOM 解莫耳斯碼,首先必須把中央頻率設定成與莫耳斯碼訊號一致,可以利用 ALT-M 鍵進入選單或是直接敲 F9 功能鍵進入 TUNE 的狀態,以便調整接收機,讓跳動的莫耳斯碼訊號與正下方的中央頻率一致。中央頻率可以利用←或→鍵來移動,因為中央頻率設定很重要,若不對是不能正確解碼的。甚至頻譜 (SPECTRUM) 功能中的垂直標竿,都是以中央頻率的設定為依歸。

    在解莫耳斯碼時,常用的中央頻率設定是 850Hz,個人認為在 600Hz ~ 1000Hz 之間都可以。


         Signal Frequency: 01### Hz

          0 . . . .500. . . .1000. . . .1500. . . .2000. . . .2500 Hz
                                    |
                                    |

                           Center Frequency: 01360 Hz

    在執行速度比較快的個人電腦上,可以利用頻譜 (SPECTRUM) 功能,更精確地調整接收頻率,可以利用 ALT-M 進入選單或是直接以 F7 功能鍵進入頻譜功能,進入頻譜功能中,會有兩條垂直標竿,此時可以調整接收頻率,讓莫耳斯碼的訊號落在這兩條標竿之間。要注意的是,這兩條標竿的位置是由「中央頻率」來控制的。要解莫耳斯碼,可以利用一般 ALT-M 進入選單,或是以 F2 功能鍵直接進入。解莫耳斯碼時,常會碰到兩樣問題:

    音調的偵測:從 RTTY 的觀點來看,任何的數據通訊,都必須以兩個音調來代表 "0" 或 "1",這是不言自明的,像是 RTTY 就有代表「記號」與「空間」的不同音調,由此看來,莫耳斯碼也不能例外。那麼莫耳斯碼是以哪種方式來代表 "0" 與 "1" 的兩種狀態呢?很顯然地,這裡我們是以「音調」及「背景雜音」來代表不同約兩種狀態,若是沒有這樣的說明,就直接說,用 HAMCOM 解莫耳斯碼,必須要有背景雜訊,才能正常運作,你一定會感到驚訝!現在你就該明白了吧,因為少了背景就少了一種狀態,當然是解不出莫耳斯碼的,所 以利用 HAMCOM 解莫耳斯碼時,接收機不宜切用太窄的濾波器。

    在 HAMCOM 的顯示畫面上,有一個小方塊是顯示音調偵測狀況的,在螢幕左下角,就在顯示傳送速度 WPM 的右邊,有一小豆腐狀的白方塊上下跳動,往上跳表示是偵測到音調,跳下表示是存在背景雜訊。解莫耳斯碼時,你可以參考這一跳動的小方塊,它應該會隨著莫耳斯碼聲音準確地跳動;要是這方塊亂跳動或是固定在上或下,那就表示不正常。

    輸入的莫耳斯碼訊號音調,是與現行的中央頻率及頻移大小做比較的,只要音調是落在頻移所設定的範圍內,並且停留一段時間以上,就解為正常的音調,因此正常的解碼動作不但與中央頻率的設定有關,而且與頻移的設定也有關。有了基本的正確音調解碼之後,才能再做更進一步的字母解碼。

    字母的解碼:理論上,「劃」是「點」的三倍長度,字母內的「點、劃」之間是空一個「點」,而字母間的間隔是一個「劃」,而字組與字組之間則是空了 7 個「點」的長度,這在上頭曾提到過,問題是,一般的莫耳斯碼訊號是人工打出來的,往往因為不斷地敲電鍵,手可能會酸累而打出速度不一的莫耳斯碼訊號。雖有「點」為基礎,但是得先要抓出正確的傳送速度,才能判斷是「點」還是「劃」。

    所以除了要有正確的音調偵測之外,還必須要很準確地抓住傳送速度。有一種利用統計學的方式來判斷「點」的長度,例如往前推的 16 節音調的總長度,可以用來判斷「點」的長度,這種方式,除非是瞬間的傳送速度產生巨大變化,否則是不容易出差錯的,而 HAMCOM 也是以這種不斷累積最近 16 節音調長度的平均值的方式來做解碼的基礎。萬一碰到雜訊很嚴重時,可能會出現「點」「劃」被破壞的情況,發覺螢幕上的傳送速度不斷上升,而解出的字母會是一連串的 "E" 或 "T"。

    當然除了這些客觀的因素之外,你也必須懂得基本的 CW 簡碼,否則就算是完美的解出,你也不一定明白,例如解出如下的內容:GN ES HPE CUAGN,這對一般只懂英語的人可能會誤認為是解碼錯誤,其實這是正確的解碼,它是莫耳斯碼通訊常用的一種縮語,上句解為一般的英語是:GOOD NIGHT AND I HOPE TO SEE YOU AGAIN。

    關於解莫耳斯碼總結如下:

  • 先設定好「頻移」 (ALT-K 選單內) 及中央頻率 (ALT-M 選單內,或以 F9 功能鍵直接進入)。頻移一般為 170Hz,中央頻率是 850Hz。

  • 可以使用 "TUNE" 功能 (ALT-M 選單內,或以 F9 功能鍵直接進入) 或是頻譜功能 (ALT-M 選單內,或以 F7 功能鍵直接進入) 來幫你調整到正確的接收頻率。

  • 接收機不宜使用太窄的濾波器,太吵雜的聲音固然解不出正確的莫耳斯碼,太乾淨的聲音也是解不出的,這是因為雜訊也算是莫耳斯碼的一部份。

  • 以 ALT-K 跳入選單內,或是直接以 F2 功能鍵直接進入接收莫耳斯碼。

  • 要熟悉常用的莫耳斯碼縮語,尤其是 Q 碼、Z 碼、及常用的縮寫。


SITOR A/B, NAVTEX 及 AMTOR

SITOR

    所謂 SITOR,就是 SImplex Teleprinting Over Radio 的縮寫,這是一種專為海上與海岸電台之間的電報傳送業務而設計的;它又分成兩種模式,SITOR A 及 SITOR B。業餘無線電的 AMTOR 數據通訊,就是由這延伸出去的。SITOR A 相對應於 AMTOR ARQ;而 SITOR B 則相對應於 AMTOR FEC。詳細的情況參看 AMTOR 一節。


NAVTEX

    這是應用 SITOR B 的一種廣播系統,通常採用中波的 518KHz 發送航海及氣象資料。前文提過,AMTOR FEC 相對應於 SITOR B,所以利用 AMTOR FEC 可以接收 NAVTEX 廣播訊號。不過要注意的是,518KHz 是射頻訊號,如果以上邊帶接收的話,必須把頻率調整到 516.6KHz 上。因為這是一個全球共用的頻率,為了避免相互干擾,所以有固定的發射時程計畫,因此你可能要花比較長的時間來監聽這頻率上的訊號。

    如何利用 AMTOR FEC 來監聽 NAVTEX,請參看 AMTOR 一節。


AMTOR

    AMTOR 是 AMateur Teleprinting Over Radio 的縮寫,這是由 SITOR 衍生出來的,由彼得君 (Peter Martinez, G3PLX) 發明並率先使用,同時彼得君也是第一位設計並製造低價位的 AMTOR 解碼機。AMTOR 其實是與 SITOR 完全相容的,不過 AMTOR 還外加可以監聽 ARQ 通訊模式的功能。

    AMTOR 同樣有兩種通訊模式,分別是 FEC 及 ARQ。所謂 "ARQ" 模式就是指有自動要求複送 (Automatic ReQuest) 的功能;主台 (又稱訊息發送台 ISS; Information Sending Station),每次以三個字母為一資料方塊傳送出去;當副台 (又稱訊息接收台 IRS; Information Recciving Station) 收到這一方塊之後,會有一個回應,如果副台回應的是正確無誤 (ACK) 的訊號,主台就繼續傳送下一資料方塊,否則就重複送同一方塊訊息,直到副台有正確無誤的回應訊號為止。

    因為這種需要一回一往的通訊,就像是握手動作一樣,所以只能允許一對一的通訊,旁邊的電台雖然可以監聽 ARQ 的通訊,但是監聽的電台沒有回應參與的機會,自然也就沒有偵錯的功能。

    FEC 是指單向偵錯 (Forward Error Correction) 的功能,這是一種適用於廣播的模式,可以有一台發射,多台接收。在 FEC 模式中,發射電台會把訊息發送兩次,但並不是按著連續發送,而是發射其他四個字母符號之後,再第二次發射,所以重複字母的間隔是 350 毫秒。例如 THIS IS A BOOK.,是這樣子發射的:THIS THIS IS A IS A BOOK. BOOK.

    不論是 ARQ 或是 FEC,傳送的速度都是 100 鮑,所以操作 AMTOR 時,你不必設定速度,HAMCOM 會自行設定。


監聽 FEC 模 式

    要監聽 FEC 模式,很像是要接收 RTTY 訊號一樣,利用 ALT-M 進入選單或是直接以 F5 功能鍵進入監聽 FEC 功能,因為傳送速度只有一種,HAMCOM 就會自行設定,不過要記得設定好頻移,頻移可以由 ALT-K 鍵進入選單中來選擇,如果利用上邊帶接收 FEC,那麼極性必須設定在「正向」 (NORMAL);以下邊帶接收的話,就必須設在「反向」 (REVERSE)。其餘的細節,與接收 RTTY 訊號一樣。

    另外,大小寫自動調整功能 (AUTOUNSHlFT) 要關掉。為了避免長時間的監聽,接收機難免會有一些頻率飄移,可以把 AFC 功能打開,這一功能可以根據輸入的訊號,自行找到合適的中央頻率。

    FEC 與 RTTY 最大的不同點是, FEC 是一種同步訊號,所以需要幾秒鐘的時間來取得同步,而在 RTTY 的接收螢幕上,顯示傳送速度的位置上,分別會出現:STBY: 這是正等待 FEC 訊號出現;ERR: 表示收到的字母是錯誤的;TRFC: 表示收到正確的字母。(STBY、ERR、及 TRFC 分別是 standby、error、及 traffic 的縮寫)


FEC 模式發射

    要以 FEC 模式發射訊號,就如同準備監聽 FEC 模式一樣,先進入到監聽狀態,此時按下 CONTROL-T,或是從選單中切換發射 / 接收,都可以進入 FEC 發射狀態,發射的訊息會出現在 TX 視窗內。要停止發射,可以再按一次 CONTROL-T,或是以另一有用的 EOT 鍵來結束,這一按鍵的作用是,發射時,碰到這鍵就會自動恢復到接收狀態。

    HAMCOM 的 EOT 鍵預設為 CONTROL-SPACE,也就是在發射內文結束時,接著打一個 CONTROL-SPACE 就可以了,而 EOT 鍵是可以自行定義的。


ARQ 監聽模式

    要進入監聽 ARQ 模式,可以由 ALT-M 鍵進入選單中來選擇,或直接以 F4 功能鍵進入,因為 AMTOR 傳送速度固定,所以不用設定,跳到監聽 ARQ 模式後,HAMCOM 會自行設定好,不過要記得設定好 170Hz 頻移,頻移可以由 ALT-K 鍵進入選單中來選擇。如果你用上邊帶接收 ARQ 訊號,極性就必須設定在「正向」 (NORMAL),以下邊帶接收,就必須設在「反向」 (REVERSE)。

    另外,大小寫自動調整功能 (AUTOUNSHIFT) 要關掉。而為了避免雜訊干擾影響同步,也應把 AFC 功能關掉,否則,中央頻率會因為輸入訊號的變動而改變。其餘的細節與接收 RTTY 訊號一樣。

    ARQ 模式通訊,因為有很明顯的特色,所以不難辨認,它的聲音聽來像極了蟲鳴或是鳥叫聲,此模式每秒約傳送兩個方塊訊息,也就是發射台是每 450 毫秒發送一次;不過,ARQ 模式通訊時,有兩類不同訊號,一種是含有真正訊息的資料訊號,另一種只是作為握手溝通的確認訊號,但是資料訊號長度為 210 毫秒,而握手訊號只有 70 毫秒,這兩種不同長度的訊號就有不同形式的聲音,解 ARQ 碼時,只有訊息會顯示出來。如果不熟悉 ARQ 模式訊號,可以利用示波器 (SCOPE) 的功能,來看看這 ARQ 訊號。

    當進入 ARQ 模式之後,會試著與輸入訊號產生同步,然後等待正確的訊息出現。進入 ARQ 監聽模式之後,原本在 RTTY 的接收螢幕,顯示傳送速度的位置上,分別會出現如下的不同訊息:STBY (Standby): 正等待著 ARQ 的訊號出現;LOCK (Locked): 發現了正確資料,已經鎖住訊號取得同步;TRFC (Traffic): 收到正確的字母;ERR (Error): 收到的字母是錯誤的; REQU (Request): 主台要求 (副台) 再送一次確認訊號;REPT (Repeat): 主台發出相同的資料方塊 (給副台);IDLE (Idle): 主台處在閒置狀況,沒有訊息要發送。


ARQ 發射

    如何呼叫 CQ:如果你的通訊對象是已知的電台,那就更簡單了,只要知道對方的選呼 (SELCALL),下個命令就行了。例如對方的選呼是 ANDG,調好收發機的頻率,一切準備就緒,在 AMTOR 模式裡下一個 ARQ ANDG 的指令就可以了 (接下去的動作都會與使用的操作軟體有關),一但有了回音,並建立起連線,就可以談天說地了。

    那一般性的呼叫又是怎麼樣呢?如果要做 CQ 呼叫,可以利用FEC 模式,常見的格式是:

    CQ CQ CQ DE BV5OC (BVOC) (BVOC) KKK

    或

    CQ CQ CQ CQ DE BV5OC BV5OC SELCALL:BVOC BVOC PSE KKK

    總之,選呼一般雖可以用俗定的原則從呼號中取得 (從呼號的最後面起取出四個字母,不夠的話以重複為之),例如 BV5OC 取出 BVOC BV2A 則取為 BBVA,但呼叫時,還是要報上選呼。確定頻率上沒有被占用,自己的選呼設定好了之後,才可以把一般呼叫以 FEC 模式送出,等待回答。

    如何回答呼叫:就緒的 AMTOR 系統,可以印出像上面一樣的呼叫訊號內容,如果你要主動回答呼叫,就同上頭提到過的 ARQ 方式來回答呼叫。再不然,你可以用 FEC 模式回答呼叫,並先報上呼號、選呼、及姓名,然後等待呼叫台的 ARQ 連線。


電腦時脈校正

    為什麼接收 AMTOR ARQ 會比 RTTY 更費事,那是因為需要「同步」的關係。以 ARQ 對通的電台,一旦建立起同步的關係,兩電台彼此之間都可以很精確地知道資料爻的順序,因此也就不用像是非同步方式般,傳送碼中要有起始及停止爻了。

    在 ARQ 通訊中,開始引起建立通訊的,就叫做主台,這裡的主台不要與發射台 (IIS) 及接收台 (IRS) 混淆了,在通訊過程中,一來一往的對話,兩電台的 IIS 及 IRS 有可能隨時變化著;實際上,在 AMTOR 通訊裡,每 OVER(+?) 一次,這關係就更換一次,但是這裡所說的主台,是指發起通訊的那一電台,它的主台地位是直到停止通訊才消失的。因此在 ARQ 通訊中,副台 (SLAVE) 會永遠與主台 (MASTER) 保持同步。

    一般商用的 SITOR 電台,時脈的精確度是± 30ppm,但是當 HAMCOM 軟體在不同的個人電腦上做測試時,有些電腦的時脈偏擺可能高達± 400ppm,因此為了慎重起見,正式啟用 AMTOR 之前,應該對電腦時脈進行校正。

    有人也許會納悶,為何副台要準確地與主台保持同步?不是藉著 ARQ 訊號本身,就可以有同步的作用嗎?沒錯,但是別忘了短波的特性,不僅雜訊很重,還有訊號衰落的問題,當電波傳導狀況很糟時,訊號還可能常會發生中斷,這時候如果沒有精確的同步關係,就會像頓時失去倚靠,兩通訊電台也就無法繼續通聯下去,如果有精確的同步關係,訊號的瞬間中斷,可以靠各自的精確時脈運作,依然保持彼此的同步關係。

    這樣說來,電腦的時脈精確與否就很重要了。應用 HAMCOM 時,為了應付個人電腦間的時脈差異,必須要做校正,校正的手續自然免不了要有標準訊號才行,最可行的辦法之一,就是在接收機內找到 AMTOR 電台,不過更容易的辦法是找商業 SITOR 電台來校正,一般在 2020KHz、4200KHz、6320KHz、及 8400KHz 附近,很容易找到航海的 SITOR 電台。

    先找出正在通訊的 ARQ 電台,利用功能鍵 F4 進入 AMTOR 的監聽模式 (AMTlis)。你可以在螢幕的左下角發現目前的通訊狀況,如 STBY 或 TRFC 等。在這顯示的右手邊會有個數目字,它可能是正,也可能是負,這是當 HAMCOM 鎖定 ARQ 電台開始解碼後的一個校正計數器,你可以利用 "ESC" 鍵讓它歸零。

    找到 ARQ 電台後,首先注意狀態欄內是 TRFA、REQU、REPT、或是 IDLE,在 ARQ 電台處於通訊狀況下,先按 "ESC" 鍵,讓校正計數器歸零,我們要仔細計算這計數器到 +10 或 -10 所需要的秒數,但是要特別注意的是,過程當中 ARQ 電台不能中斷,萬一發生中斷,就必須重新來過;你可以做幾次,用淘汰 (數目與其他相差太遠者) 及平均的方法,以取得更精確的秒數。如果在 120 秒時間內,這計數器都沒超過± 10,那麼表示你的個人電腦時脈符合系統的運作,不需要校正。

    時脈校正值如何求得呢?就是根據上頭算得的秒數乘上 100,記得要帶上前面的正負符號,例如計數器跳到 +10 的時間是 53 秒,那麼時脈校正值就是 -5300,假如計數器是正的話,也就是跳到 10 的時間是 53 秒,那麼時脈校正值就是 5300。

    時脈校正值求出來了,怎麼改呢?這數值就在 HC.CFG 檔內,你可以利用任何的文書處理軟體來更改這一數值。在 HC.CFG 檔內,找到:SET CLOCKCORR VALUE 0 這一行,然後在 0 上改填你的時脈校正值。有了正確的時脈校正值,重新啟動 HAMCOM 之後,在接收 ARQ 時,就會更穩定。


船台 / 岸台 電傳解碼

    一天二十四小時,全世界各地都不斷地有電台在傳送氣象電傳資料,在亞洲,日本及中國大陸的氣象電台最活躍,很多這類電台的頻率都集中在 4MHz ~ 5MHz 之間。一般氣象電傳是採用鮑多碼,傳送速度是 50 或是 75 鮑,頻移則為 425Hz。

    岸台傳送氣象電傳時,是採用 SYNOP 格式。而航海中的船台傳送氣象資料時,是採用 SHIP 格式。這些氣象電傳中都包含有關於氣溫、風速、風向、雲圖、預測、結露點、氣壓,及其他氣象資料。而一般船台的報告中,都會包含該船的正確位置。

    岸台通常是固定業務電台,每座電台都有固定的五位數編碼,因為岸台是固定,所傳送出來的資料也就不包含該電台的經緯度正確位置。為了這氣象解碼,HAMCOM 程式內,對於全球超過 l 萬個以上的電台,都能夠解碼成該台的名稱及正確位置。下面就是典型的氣象電傳的電文:


  zczc 548
  sien42 edzw 141500
  aaxx 14154
  01465 42889 42715 10084 20022 40159 52033 81048=
  02060 41480 40000 11088 24113 40060 52035 72272
  83530 333 83694=
  nnnn

    這是當你把本程式的自動譯碼關掉時的情況,第一行是電文開頭及流水號,第二行是電文報頭,包括有 sien 42 是指岸台對北歐的即時氣象資料報告;edzw 是指該電台或編輯氣象電文所處的位置;141500 是指該月份第 14 天,國際標準時間下午 3 點;aaxx 是指主電文開頭;nnnn 則是主電文結束。

    當你把自動譯碼打開時,內容及編譯情形如下:


  zczc [start] 548 [message 548]
  sien42 [Synoptic reports at intermediate hours (SYNOP, SHIP)]
   [Northern Europe]
   edzw [Offenbach (MET/COM Centre)]
   141500 [day:14 UTC:1500]
   aaxx [SYNOP]
   14154 [day:14 UTC:1500]
         [Wind speed obtained from anemometer (knots)]

   01465 [Norway, 58024'N 008048'E TORUNGEN (LGT-H)]
   42889 [manned] [cloud height:2000-2500m] [visibility:75km]
   42715 [cloud cover:4/8] [wind dir:270 deg, speed:15]
   10084 [air temp:+8.4]
   20022 [dew-point temp:+2.2]
   40159 [pressure at sea level:1015.9hPa]
   52033 [pressure:increasing] [change in 3h:3.3hPa]
   81048 [cloud info]

  =
  02060 [Sweden, 68041'N 021032'E NAIMAKKA]
   41480 [manned] [cloud height:300-600m] [visibility:30km]
   40000 [cloud cover:4/8] [wind dir:calm, speed:0]
   11088 [air temp:-8.8]
   21113 [dew-point temp:-11.3]
   40060 [pressure at sea level:1006.0hPa]
   52035 [pressure:increasing] [change in 3h:3.5hPa]
   72272 [past wx: snow, or rain & snow mixed,
                   cloud cover > 1/2 of sky]
         [wx now: Snow]
   83530 [cloud info]
   333 [section 3]
   83694 [clouds:3/8, stratocumulus, 1000-1500m]

  nnnn [EOM]

    上頭方括號內是前頭編碼的譯文;很可惜的是,萬一電傳內文有誤時,譯文也會跟著錯誤。氣象是一門很專門的學問,所以無法更進一步解釋。但真若要利用電腦來找出氣象資料的錯誤,其實也不難,例如,當資料在台灣海峽附近區域出現零下 10 度氣溫時,就知道那一定是資料有誤,不過,這應該留給這方面的專家來做。


示波器功能

    在接收模式下,音調的解碼副程式不斷地計算現行的訊號頻率,計算結果會提供給程式的其他部份使用,例如示波器 (SCOPE) 的功能,就是應用這音調解碼的結果,讓螢幕像是實驗室的示波器一樣,以橫軸代表時間,縱軸代表頻率,來顯示輸入訊號的情況,在示波器功能的畫面上,以藍色所畫出的線條就是這種功能。

    除此之外,音調解碼副程式還不斷地把最新的一段時間內的訊號頻率做平均運算,這種功能就有相當於低通濾波器的功用,可以去除不必要的雜訊,這一平均值的的結果是以紅色線條顯示在示波器畫面上。

    示波器畫面內,另有一條綠色的實線,及兩條綠色的虛線,實線是中央頻率,虛線則是相對應的「記號」及「空間」頻率。接收 RTTY 時,中央線應該介於「記號」及「空間」頻率之間,接收 CW 時,訊號應該與中央頻率重疊,所有超出「記號」及「空間」頻率外的訊號,都會被忽略不計。

    在示波器畫面內的操作按鍵,包括有:

F1 跳到說明畫面。
F10 回到選單功能。
"+" 示波器畫面下方的解碼訊號,顯示與不題示開關。
"*" 示波器畫面內的刻度線開關。
"B" 切換紅色線的顯示位置。
HOME 讓取樣率重置回到 1 毫秒。
PG-UP 增快取樣率。
PG-DN 降低取樣率。
ENTER 把示波器畫面結凍暫停。
SPACE 跳回接收 / 發射顯示螢幕。

    代表經過低通濾波器的紅線,則置放在示波器螢幕的上方,這可以避免干擾到藍色顯示線,而紅色顯示線可以切換到另一位置上,在那位置裡,可以和藍色線重疊,以便進行比較。示波器畫面下方的解碼訊號顯示通常是關著的,可以利用 "+" 鍵把它打開。這解碼訊號是顯示在示波器畫面最下面那一行,它顯示出「記號」或「空間」狀態 (RTTY 及 AMTOR 時),或者是出現「音調」與否 (CW 時)。

    當你熟悉示波器螢幕時,你從中可以很快地發現,無論是 CW RTTY、AMTOR、或 PACKET 等都有它自己的特點;如果你剛打開收發機,或是使用一些老式的接收機,在示波器畫面內,也可以很明顯地看到接收機在溫機期間,本地振盪器的頻率偏移情形。


頻譜功能

    一進到頻譜功能,根據不同的個人電腦,會跳到圖形顯示螢幕去。 HAMCOM 的介面是每微秒中斷一次的,利用這中斷,不停地去監測進來的訊號頻率,每一頻率相對應一個計算器,進來的訊號會根據不同頻率而被累計到相對應的計算器內,而頻譜功能就是把這些計算器內的計數值,依照大小,以垂直高度相對應,由左而右顯示在螢幕上;也就是計算器內的計數值越大,垂直線越長。因此你在頻譜畫面上實際看到的,並不是真正的頻譜,而是解碼副程式的計數值。道理很簡單,只靠一只運算放大器及幾個被動原件,根本不可能得到真正的 頻譜分析功能。

    頻譜功能螢幕內的最大解析度是每一格 (水平元素點) 1Hz,這樣對於像是 RTTY 的訊號,都能夠有很好的解析度,頻譜功能畫面可以有下面的切換功能:

F1 跳到說明畫面。
F10 回到選單功能。
"-" 切換原始 / 過濾資料。
"+" 切換背具殘影 (彩色螢幕才有此功能)。
"*" 實線 / 虛線切換。
HOME 重置、起始頻率 200Hz、解析度每格 3KHz。
PG-UP 縮小。
PG-DN 放大。
LEFT 降低頻率。
RIGHT 頻率上升。
ENTER 凍結顯示螢幕。
SPACE 跳回接收 / 發射顯示螢幕。

    要特別說明的是,如果你的個人電腦執行速度太慢,千萬不要使用頻譜功能,太慢會使頻譜畫面跟不上。執行速度快一點的 XT 或普通的 AT,應該都不會有問題。

    一般使用者對頻譜功能的反映還不錯,且兼具娛樂與實用的效果,尤其是使用彩色螢幕,效果更好;如果朋友來訪,而且他也不曾使用過 HAMCOM,建議你把室內燈光調弱,找個擁擠的波段訊號,展示頻譜功能給他看,保證你的朋友一定會看得目瞪口呆。


爻分析

    爻分析功能是把音調解碼副程式所得的「記號」及「空間」等脈衝長度,以圖形的方式顯示出來。主要目的是用來把未知傳送速度的訊號,找出正確的傳送速度。

    在音調解碼副程式中,每碰到由一音調轉往另一音調時,就可以計算出相當於「記號」或是「空間」脈衝的時間長度,螢幕上半部像頻譜的曲線是代表「記號」的脈衝長度分佈,螢幕下半部則是代表「空間」的脈衝長度分佈。

    在進入爻分析功能之前,應該先設定好中央頻率,否則爻分析功能顯示出來的結果與實際情況將會有很大的出入。

    在 RTTY 訊號當中,最短的脈衝就相當於每爻的長度,因此最左手邊的爻分析狀態,就是該訊號的傳送速度;不過,雜訊出現時,會有許多的短脈衝出現,這會使爻分析的左手邊出現許多雜訊,在進行傳送速度分析時,應該去除這些雜訊。

    在爻分析功能中,本身會找出最左手邊的統計脈衝,自動演算成相對應的傳送速度;但是萬一碰到雜訊嚴重的情況,這功能就會有誤而無法發揮。在爻分析中,上下半部會顯示出各爻分析中最多脈衝數 (曲線最高) 的對應傳送速度;除此之外,爻分析螢幕中,最右邊也有游標可以應用,移動游標時 (參考下面功能鍵),螢幕的左上方會顯示游標位置上所對應的傳送速度。

    爻分析螢幕的功能鍵如下:

F1 跳到說明畫面。
F10 回到選單功能。
PG-UP 縮小。
PG-DN 放大。
LEFT,RIGHT 移動游標。
CONTROL-LEFT 往左快速移動游標。
CONTROL-RIGHT 往右快速移動游標。
ENTER 凍結顯示螢幕。
SPACE 跳回接收 / 發射顯示螢幕。



檢修介面

    假如你在萬事具備且有東風之後,想踏到試用階段,此時當然你一定有了介面,也拉好了電腦、介面、與收發機問的訊號線,當你執行程式之後,糟糕,電腦螢幕一片死寂,先別急。要檢查毛病出在哪裡,先從串列介面開始,HAMCOM 執行時,關於選用的串列介面,必須要知道兩項重要的參數:

串列介面 位址 IRQ
COM1 3F8h 4
COM2 2F8h 3

    因為個人電腦內的其他串列介面並沒有標準的位址與 IRQ,所以在 HAMCOM 的組織檔 HC.CFG 內,也就看不到預設的定義像是 COM3 或 COM4 的串列介面,但是你可以自行在 HC.CFG 內設定。由於 HC.CFG 沒有定義 COM3 及 COM4,所以從選單中,你無法選定這兩個串列介面單,當然你要是已經在你的 HC.CFG 內定義過這兩個串列介面埠,就可以從選單中選用它們。


串列介面埠位址

    執行 HAMCOM 程式後,你可以在 INFO 選單中的 "HAMCOM" 看到一些訊息,包括有 HAMCOM 選用的串列介面埠的位址及中斷 (IRQ),如果這與你的個人電腦內的硬體不符,可以利用文書處理,直接在 HC.CFG內更改這些參數。

    現在暫時把電子介面除去,執行程式之後,直接按 F3 功能鍵進到接收狀態,利用三用電表檢查串列介面的 DTR 及 RTS 電壓,DTR 對地應為正電壓,而 RTS 對地則是負電壓。

    現在要切換到發射模式,可以直接按 CONTROL-T,在發射狀態下, DTR 及 RTS 的極性是顛倒的,所以現在 DTR 對地應為負電壓,而 RTS 對地則是正電壓。

    萬一還是不正常,那麼有可能:

  • 三用電表壞了。

  • 量錯了介面埠,在個人電腦上,串列介面的接頭不是 25 隻腳就是 9 隻腳的 SUB-D 公座。

  • 找錯了串列介面。

  • 找對了串列介面,但量錯了接腳。請參看下圖:


                     4     7                              4   5
                    RTS   GND                            DTR GND
           ----1-----|-----|-----------13---     ----1-----|-|----
           \         |     |               /     \         | |   /
            \  o o o o o o o o o o o o o  /       \  o o o o o  /
             \  o o o o o o o o o o o o  /         \  o o o o  /
              \             |           /           \   |     /
               14-----------|---------25             \6-|---9/
                           DTR                         RTS
                            20                          7

  • 對串列介面埠的位址及中斷定義不正確,請查看 HC.CFG 檔。

  • 真正的串列介面可能和你所認為的有出入,通常串列介面的位址,可以由串列介面卡上的跳線來設定,請參看你個人電腦的資料手冊。目前有些個人電腦尤其是筆記型個人電腦,可以由電腦軟能來設定串列介面埠位址,或者是停用某些串列介面埠。


檢查運算放大器的電源

    現在讓我們來看這簡單的介面,一般說來,這一介面常出現的問題可能是接線漏接或是錯接;銲接時意外短路或是冷焊接觸不良。

    如果依你經驗判斷問題是出在電子介面,那麼就拿放大鏡仔細查看,找出問題所在,如果還是無法正常運作,那就再依下列程序檢查:

    先把個人電腦的電源關掉,再把電子介面插到串列介面埠上,但是這介面先不要接上輸入訊號,首先把輸入訊號端短路接地。這電子介面如果可以直接插到串列介面埠上,就直接插到個人電腦後面,電腦串列介面埠與這電子介面之間,最好避免插入任何連接線,以免影響訊號品質。

    現在可以打開個人電腦的電源,執行 HAMCOM 程式,記得要選對串列介面埠,直接按 F3 功能鍵,可以進入到接收狀態,看看 DTR 及 RTS 這兩隻腳在接收與發射之間切換時,極性是不是會顛倒。

    接著要檢查運算放大器的電源,對地而言,第 7 腳是大於或等於 +5V,第 4 腳是小於或等於 -5V,參看下圖。


                         +V out
                       8  7  6  5
                       |  |  |  |    Operational Amplifier
                     |------------|
                     |            |  LM741 or TL071
                     |            |
                     |-|          |  DIL-8 package, top view
                       |          |
                     |-|          |   +V = positive supply
                     |            |   -V = negative supply
                     |            |   -I = inverting input
                     |------------|   +I = non-inverting input
                       |  |  |  |    out = output
                   Pin 1  2  3  4
                         -I +I -V

    接著也要檢查運算放大器的電源,不論在接收或是發射,電源正負極性不應該有變化,否則運算放大器 IC 會燒壞,萬一檢查時,發現電源極性發生變化或是電壓變動很大,那麼要檢查接線,尤其是四只二極體組成的橋式整流相關線路及平整電容。

    雖然這片簡單電子介面所耗的電流只有幾毫安培,但是有些個人電腦的串列介面卻可能無法提供這電源,此時只能換用更省電的運算放大器,而最簡潔的辦法,是利用乾電池供電。可以參考下列的接法:


                                 bat 1      bat 2

                                  ||         ||
                op-amp pin 7 < ---||----O----||--- > op-amp pin 4
                                 +||-   |   +||-
                                       GND



IRQ號碼出錯

    如果 HAMCOM 程式好像不動,那麼極可能是沒有產生正常的中斷,或許應該檢查選用的串列介面位址是否正確、中斷 (IRQ) 號碼設定有無出錯,如果不對的話,應該從 HC.CFG 更改。千萬不要一廂情願地認為串列介面的位址及 IRQ 應該沒有問題,因為許多串列介面介面卡上,有跳線或是小型開關可以設定這兩樣參數。

    特別要注意的是,個人電腦一般 IRQ 只能供一附屬配備使用,例如設定 IRQ4 給滑鼠使用的話,那麼其他的串列介面單就不能再使用 IRQ4 了。


結論

    上面其實只說明了莫耳斯碼以及無線電傳打字,而其中因為無線電傳打字有多種模式,好像變成很複雜。而這裡介紹的簡單電子介面,除了莫耳斯碼以及無線電傳打字外,還可以做包封通訊、慢速掃描電視通訊等,希望能有機會介紹這方面的主題。也但願本文能帶領你進入到數據通訊世界裡。

    本軟體在 3.0 版之前是免費軟體,自 3.0 版起已改為 SHAREWARE,若有興趣,可在各種網路內取得;筆者也願意提供此軟體給你,以便廣為流傳,但是千萬別忘了,這是 SHAREWARE!為了更方便學習,筆者也提供製作好的介面卡,以及供練習的錄音卡帶,有興趣者可由文章前頭的地址與作者聯絡。 END

主要參考資料:
1. HAMCOM 通訊軟體 3.0 版說明檔 by W.F. Schroeder
2. 往業餘無線電數據通訊之路,林茂榮
3. AMTOR入門,林茂榮
4. Amateur Radio Operational Manual, RSGB
5. The ARRL Handbook, ARRL
6. Teleprinter Handbook, RSGB



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