Guido (PE1NNZ) sigue sorprendiendo.... ¿porque no sorprende?

El kit OCX de Qrp-labs, diseñado por Hans Summers (G0UPL) es posiblemente una de las herramientas de experimentación mas completas y mejor logradas disponibles para radioaficionados hoy, para fundamentar un poco esa afirmación es necesario una disgresión primero.

Hace muchos años que la disyuntiva que enfrenta quien tiene gusto por la radio es u operar equipos comerciales muy completos (y costosos) cuya reproducción con herramientas y habilidades constructivas "normales" es virtualmente imposible. O su alternativa, hacer equipos funcionales pero con muchas menos capacidades, siempre que se dispongan de herramientas, instrumental y habilidad. Hay casos aislados de diseños que alcanzan complejidades del orden de las comerciales, pero requieren habilidades e instrumental inalcanzables para la mayoría, por no mencionar acceso a los componentes lo que no es facil tampoco en cantidades de menudeo. Y aún así casi nunca se alcanza el nivel de integración, tamaño y funcionalidad completa de un equipo comercial. Eso está cambiando, con la disponibilidad de sub-sistemas completos es posible armar equipos de cierta complejidad ensamblando sub-sistemas. Sigue siendo divertido, sigue siendo una tarea profunda y deliciosamente técnica, pero es mucho mas accesible con conocimientos e instrumental mas de terrestres. A eso hay que agregarle otra tendencia simultanea que es mover funciones de hardware a software, entonces muchas de las funciones pasan de realizarlas componentes dificiles de conseguir y calibrar a ... lineas de código. En proyectos anteriores de éste blog (como el PixiePi o el Pi4D) puede verse como un kit de transceiver QRPp de muy baja gama de complejidad puede aumentarse enormemente en sus prestaciones trasladando muchas de sus funciones a software y apalancando en procesadores modernos de mucha potencia y velocidad (como la Raspberry Pi Zero en éste caso) o proyectos donde todo el hardware es la placa misma, como el OrangeThunder también en éste blog. Pero la tendencia es visible por todas partes, no solo en los proyectos de éste blog, ni por cerca. Hay muchos proyectos donde a un transceptor, usualmente comercial, a todas luces obsoleto por ser de canales fijos en HF, se lo puede traer a la vida nuevamente con el agregado de una simple placa DDS y unas pocas modificaciones menores (algo de eso hay en la cocina, pero no he podido dedicarle tiempo al proyecto todavía). Toda ésta disgresión viene a cuento que la tecnología moderna permite volver a poner en las manos de los experimentadores el realizar aparatos útiles, funcionales, potentes y muy entretenidos para construir, modificar y operar. Incluso, con enormes posibilidades de experimentar mediante su modificación, con habilidades e instrumental razonable. Hay "eco sistemas" de construcción que están lentamente cambiando eso, un ejemplo claro es el proyecto BitX.

Esto nos trae de vuelta al kit QCX. Recientemente me referí a la delicia que fue construir su versión mas actualizada, el QCX-Mini. Pero me estoy refiriendo al kit original. Un kit es una experiencia muy linda porque permite construir, experimentar, aprender y operar con varios problemas (que al menos a mi no me dan placer) solucionados, tales como conseguir componentes, generar una PCB impresa o resolver problemas mecánicos. No conozco nadie que me haya dado un reporte malo de ese kit, tanto en la construcción como el uso. Y en el aire suena muy bien, he contactado con varios en el aire y son una maravilla. Se puede argumentar que es un kit monobanda y que es para CW, cosa que es cierta aunque en la práctica no lo veo tanto como una limitación. El agregar capacidad multibanda suele agregar muchas dificultades constructivas y hay veces que es preferible tener mas de un equipo. Tampoco es que todo el mundo sale en todas las bandas. Mis propias preferencias de operación confinan la mayor parte de mi actividad a tres bandas, 40, 20 y 10 metros. Para la comunicación ocasional incluso menos, 40 y 20 pues 10 metros es mas bien una banda concursera para mi. Por supuesto que algo en otras bandas, 30 metros la exploro siempre que puedo en FT8 por ejemplo. Pero es muy raro que salga en 12, 17 o 60 metros. Casi nunca lo hago en 80 o 160 metros pues tengo antena muy pobre o no tengo antena respectivamente. El kit es también un "sistema", es decir es un todo. Para llegar al transceiver andando hay que empezar por tener un diseño bueno (que no dé dolores de cabeza para arrancar y ajustar), tener todos los componentes, tener un sistema de armado muy logrado con detalles como secuencia de inserción para que un componente no sobrecaliente o moleste a otro, y por supuesto métodos de calibración. El QCX tiene todo eso.

Pero, .... es solo CW, insisten...... Bueno, para mi eso no es un problema, es mas bien una ventaja, mi operación en radio en HF es CW y FT8 mayormente, solo muy ocasionalmente hago fonía (distinto es VHF/UHF donde casi todo lo que hago es fonía aunque recientemente he hecho muchas pruebas en CW en 2mts y 70 cm con Alejandro (LW8DRU). Pero es solo CW, ... siguen insistiendo.

Entonces vino Guido (PE1NNZ), y pateó el tablero. Guido es un viejo conocido y experimentador holandés que nos viene sorprendiendo con pensamiento e implementaciones innovadoras, lo que hizo con el QCX y ahora voy a comentar con mas detalle lo viene avisando desde hace casi una década (!¡), pueden ver mi entrada en el viejo blog LU7HZ donde comentaba su muy innovadora propuesta de generar SSB mediante modulación de un PLL y su implementación, por entonces, en una placa Raspberry Pi.

Lo que hizo Guido es innovador y creativo, pero también revolucionario. El tomo el kit QCX como base, eliminó mas de la mitad de las funciones implementadas en hardware (hay mas de 80 componentes del kit que no es necesario insertar) y movió sus funciones equivalentes al firmware del kit. No solo hizo eso, sino que implementó su método de generación de SSB en el firmware de un ATMega328P (el procesador del QCX), de manera que en una muestra de exquisita destreza en programación logró que un procesador chico funcionara como procesador de señales, muestreara una señal de audio, aplicara las transformaciones necesarias para generar las fases I/Q de las señales y generó las señales para que el chip DDS que utiliza el QCX (un conocido SI5351) fuera modulado en frecuencia enviando las señales por el protocolo I2C a 800 KBps, simple, ¿no?. 

Entonces el QCX ahora no solo transmite en CW, también lo hace en SSB (USB/LSB), y ya que estamos porque solo es cuestión ahora de hacer las cuentas un poco diferentes lo hace en AM y FM. Por supuesto que al transmitir en SSB también lo puede hacer en modos digitales (PSK/FT8/RTTY). Y ya que estamos, pues es solo materia de controlar el DDS a la frecuencia correcta de paso lo libera de ser monobanda y puede salir en cualquier banda entre 80 y 10 metros. El OCX queda fuertemente "destripado" y es necesario hacerle algunos "jumpers" para lograr el resultado (ver fotos). Pero aún así la complejidad de la modificación es mucho menor que la parte del kit que no se construye. El firmware del QCX es reemplazado completamente,  el mismo está en el dominio público en el sitio de Guido en GitHub (link). Si bien es posible "pisar" el firmware del QCX con éste, para lo que hay que "hamacarse" un poco aunque no exageradamente mucho lo mas recomendable es comprar un ATMega328P vacío y grabarle el firmware virgen preservando el que vino con el QCX en primer lugar. Para grabar un ATMega328P hay muchas formas dependiendo de si el mismo tiene un bootloader o no (cuando uno lo compra virgen no tiene bootloader alguno), pero se puede generar un grabador de boot y del firmware por métodos simples teniendo dos placas Arduino, una placa Arduino y el QCX mismo o una placa Arduino y un circuito "ad-hoc". También se puede comprar un grabador especial, pero salvo que se quiera grabar muchos probablemente no se justifique. Este video del canal de Manuel Klaerig (DL2MAN) (link) muestra como es una posible forma de grabar el firmware usando una placa Arduino Uno como auxiliar. En realidad el lo hace para una placa llamada USDX creada por Barbaros Asoroglu (WB2CBA), pero esa pequeña sorpresa es básicamente una placa OCX reformulada de manera tal que los componentes del kit que no se usan no estén, y por lo tanto es mucho mas pequeña, pero es lo mismo funcionalmente que una OCX y de hecho el firmware de Guido es el mismo, es por lo tanto un transceiver multimodo y multibanda basado en un Arduino. Pero eso, eso es otra historia que les contaré cuando me lleguen las placas que pedí a China para construirlo. ¡La diversión hay que administrala después de todo!