jueves, 14 de octubre de 2021

Propagación en 28 MHz

Los cultores de las bandas altas disfrutamos mucho los picos del ciclo solar donde la banda de 28 MHz está abierta con alcance global prácticamente las 24 horas del día y con circuitos de bajas pérdidas por lo que la operación QRP da buenos resultados. Lamentablemente estamos lejos aún del pico del ciclo solar  el que se estima ocurrirá entre 2025 y 2026, de hecho apenas estamos saliendo del mínimo que en éste ciclo fue bien mínimo, en ocasiones sin ninguna actividad solar por semanas.

Sin embargo están observandose muestras de actividad solar, estamos al momento de escritura de ésta entrada esperando un evento de viento solar producido por una eyección de corona (CME en inglés) que seguramente producirá perturbaciones notables en la magnetósfera (para deleite de los que observan las luces árticas y antárticas).

Hace pocos dias Rick (LU9DA) puso una animación GIF representando los contactos reportados en su cluster en la banda de 28 MHz a lo largo del día, y realmente la actividad lucía intensa.

Viniéndose encima el CQ WW CW 2021 (Nov 27 y 28) es útil empezar con los estudios de propagación para ir definiendo cual será la mejor estrategia de participación, en años anteriores probé  bandas medias como 14 MHz y bajas como 7 MHz con resultados variados, claramente mis mejores resultados siempre fueron en 28 MHz. Hace algunos años por otra parte que tengo preferencias por categorías Single Band pues implican un esfuerzo manejable en términos de horas de operación para lograr algún resultado aceptable.

No es casualidad, en bandas bajas solo se puede aspirar a tener un buen puntaje a nivel regional, quizás a nivel continental, es muy difícil poder neutralizar la enorme cantidad de contactos disponibles que tienen las estaciones europeas, americanas y japonesas dentro de primer salto; hay aperturas de propagación ciertamente. pero rinden decenas de contactos y no centenares además de durar relativamente poco.

En 28 MHz, en cambio, la cancha se nivela puesto que las estaciones de Norteamérica, Europa y Japón tienen condiciones mucho mas restringidas a nivel local y regional, mientras que desde la distancia tenemos buenas condiciones.

Siguiendo el análisis de Rick hice un primer análisis de condiciones, usando mi actividad en FT8 durante un día completo en la banda de 28 MHz, y de alguna manera confirmé que hay buenas condiciones.

El gráfico adjunto resume el análisis. El método de cálculo fue explicado muchas veces en entradas anteriores, pero a modo de resumen se cuentan la cantidad de veces que mi estación fue escuchada o que yo escuché a otras estaciones tal como es reportado por WSJT-X al sitio PSKReporter.info

La cuenta en cada hora comparada con el total del día permite pronosticar la intensidad relativa respecto al día (mejor hora) y la segregación en cada hora por continente permite pronosticar con que continente es posible que se observen buenas condiciones en una dada hora (mejor continente para la hora).

El resultado muestra una actividad de 12 horas de las cuales el 98% se concentra en 10 horas; hay aperturas de distinta intensidad con todos los continentes, aunque como es de esperar NA y SA son los que mayor expectativa de sostener un run parecería van a tener. Pero el CQ WW es tanto run como s&p asi que hay que buscar puntitos donde los haya.

Las aperturas son pronosticadas a partir de las 9 de la mañana hora Argentina con SA, habiendo apertura breve y de baja intensidad con EU hacia las 11am, luego a partir del mediodía se muestra apertura con NA para cerrar pasadas las 20 con AS (mayormente JA). AF y OC es posible que tengan aperturas breves que habrá que encontrar y aprovechar.

Una idea de la solidez de las condiciones puede obtenerse evaluando el SNR promedio de las señales de/hacia mi estación, los límites del sistema prácticos son aproximadamente -20 dB medidos sobre un canal de voz (SSB), dado que las mediciones se hacen con potencias entre 1 y 10W (valores típicos con los que se opera en FT8, 1W en mi caso) equivale a varios cientos de Watt en SSB y varias decenas de Watt en CW. Esta medición tiene muchos sesgos, no todas las estaciones tienen la misma potencia, no todas las estaciones del continente están a la misma distancia y no todos los circuitos de propagación permanecen igual durante la hora en la que se hace discreta la medición; pero creo que para dar una idea general puede ser un buen indicador.

Como siempre que hago éste tipo de análisis repito la misma advertencia cuanto que se trata de una mirada estadística a fenómenos absolutamente caóticos que involucran energías de escala cósmica, eventos en el Sol o en la estructura atmosférica de la Tierra de naturaleza variante e impredecible pueden cambiar para mejor o peor éste análisis. Además las condiciones del Sol, que muestra cierta actividad en éstos días, puede enfatizarse, mantenerse o disminuirse hasta el momento del concurso, cambiando los pronósticos en forma consiguiente.

Finalmente, existe siempre un sesgo al analizar la propagación basado en la actividad de estaciones en cuanto puede no haber estaciones en geografías para las que hay propagación y por lo tanto no reflejarse esa condición. El CQ WW como evento genera la activación de un número de países muy superior al habitual por lo que si hay propagación es probable que esos países puedan ser trabajados.

Para ir calentando motores, aceitando manipuladores y durmiendo un poco mas a cuenta de las 48 horas intensas que representa el concurso.

miércoles, 13 de octubre de 2021

QDX de QRP Labs

Bastó que completara una serie de entradas, luego de bastante tiempo sin hacerlo, reflejando la actividad técnica de varios meses alrededor de modificaciones al diseño QCX y su evolución para SSB el μSDX para que Hans Summers (G0UPL) anunciara su nuevo producto el QDX (Digital Transceiver).

En varios sentidos se trata de un aparato revolucionario desde su concepción técnica, al mismo tiempo es notablemente simple.

La recapitulación de la evolución de las distintas placas involucradas en el transceptor QCX y sus derivados (QCX+, QCX-Mini), el firmware revolucionario de Guido (PE1NNZ) que lo habilita para trabajar en SSB (QCX-SSB) y la optimización realizada por Manuel (DL2MAN) entre otros con el uSDX sandwich puede verse en detalle en entradas anteriores de éste blog y siguiendo los respectivos links de referencia.

Por supuesto que el firmware QCX-SSB, como transceptor SSB que es, permite la operación de modos digitales en general y de modos digitales de baja señal en particular. En especial FT8, el que es el modo que ha revolucionado la radio.

Hans tuvo un razonamiento novedoso preguntándose porque es necesario contar con un transmisor de SSB para generar una señal digital como FT8, esa es la manera convencional de hacerlo por cierto, se empieza por el programa WSJT-X, se extrae la señal de audio modulada y se introduce en un transmisor de SSB. Del receptor a la placa de sonido para la decodificación por el programa WSJT-X completando el camino inverso. 

La señal FT8 modulada no tiene información de amplitud, es una modulación de fase (el nombre FT8 deriva de Franken-Taylor PSK 8), por lo que es perfectamente posible emitirla por una cadena que no sea lineal. En el proyecto PixiePi comentado en éste portal utilizo de hecho un transceiver Pixie de CW para emitir en FT8. Sin embargo, el problema es la modulación, como empiezo con una señal de audio y modulo si no es una cadena lineal, como la de un transceiver SSB. Pero implementar un transceiver SSB es costoso, relativamente importante como proyecto y tiene sus propias limitaciones técnicas en cuanto a distorsión, supresión de portadora y supresión de banda lateral no deseada.

La generación de una señal FT8, pero por sobre todo su demodulación, requiere cierto músculo de procesamiento; en definitiva en éste mundo de procesamiento estocástico de señales la capacidad de procesar mas señales en la breve ventana de pocos segundos disponibles termina determinando la sensibilidad del sistema y la capacidad de recuperar señales que están muy profundamente por debajo del ruido en un ancho de banda de fonia. Volvemos al audio inyectado en una PC para el tratamiento.

Hay soluciones relativamente sencillas, el kit D4D de CRKits (reportado en éste blog aqui) aborda el problema manteniendo la PC para generar y demodular las señales pero utilizando un receptor de conversión directa simple para recibir y un transmisor de DSB para emitir. El enfoque es muy simple, pero tiene sus propios problemas (aunque la simplicidad, portabilidad y practicidad del kit ayudan a disimularlos). Uno es el uso de DSB, modo ineficiente y que además es cuestionable puesto que genera una banda lateral que puede interferir fuera de la sub-banda FT8. El receptor de conversión directa es siempre una alternativa interesante de experimentar pero tiene también problemas de mayor ruido, sensibilidad de ruido de modo común y por sobre todo interferencia de la frecuencia imagen. He realizado muchos contactos con éste kit y operarlo en condiciones de portátil tiene sus encantos.

Pero Hans toma un enfoque totalmente diferente, descarta el uso de un transceptor SSB convencional, al menos para transmitir. Para recibir utiliza una arquitectura similar a la del QCX. Para transmitir recibe la señal de audio, producida por cualquier programa de generación de modos digitales por caso el WSJT-X, y mide la frecuencia de la señal. Habiendo detectado la misma altera la frecuencia del DDS Si5351 para que la salida sea a la frecuencia del piloto de banda base (virtual) mas la frecuencia de audio, exactamente lo que haría un proceso de modulación por SSB. 

Si se mide la frecuencia con la suficiente velocidad y se actualiza el DDS en forma acorde la señal de salida es, efectivamente, modulada por la banda base de audio. Pero no hay proceso de creación de SSB involucrado, no hay mezclador balanceado, no hay señal portadora que suprimir ni banda lateral indeseable que retirar.

El truco para hacerlo en forma eficiente no es utilizar, como podría suponerse una transformada rápida de Fourier (FFT), sino mucho mas simple. Básicamente medir el tiempo entre cruces por cero de la señal de entrada. Esa es una forma de medir el período, y la frecuencia es su inversa. Dependiendo de la frecuencia de la señal y la de muestreo ese cruce puede caer entre dos muestras sucesivas, pero si el muestreo es suficientemente rápido de forma que existan muchas muestras (25-30) por cada ciclo se puede aproximar con una cuenta simple la señal senoidal al valor de la señal misma (sin(x)=x), y por lo tanto usar una regla de tres simple para ubicar el cruce exacto. Repitiendo esa cuenta muchas veces y promediando es posible extraer un cálculo de la frecuencia muy preciso y detectar variaciones muy rápidamente, las que comunicadas al DDS producen la modulación deseada. La imagen, tomada del manual del kit (link) muestra esquemáticamente el proceso.

Una vez que el DDS emite una señal de la frecuencia deseada solo es necesario amplificar la misma en forma eficiente (con un amplificador clase D) y filtrarla de armónicos para tener la señal que emitir.  Eso es exactamente lo que hace el transceptor QDX.

Una placa Arduino (o el procesador ATMega328p) puede procesar con cierta holgura unas 9600 muestras por segundo, con algunos trucos de programación y no haciendo otra cosa puede llegarse a 56000 muestras por segundo, claramente es insuficiente. Para poder procesar con holgura las 48000 muestras por segundo que requiere éste enfoque se utiliza un procesador de arquitectura ARM STM32F401RBT6 el que además de más músculo de procesamiento y memoria aporta la capacidad de tener una placa de sonido y un bus USB integrado, eso permite un diseño relativamente sencillo para el resto de la placa. 

Originalmente pensada para 80,40,30 y 20 metros la placa provee también los filtros pasabanda respectivos para suprimir la generación de armónicos en cada banda y la capacidad de conectar electrónicamente el filtro apropiado.

El formato de comercialización, como casi todos los productos de QRP Labs es en kit, aunque la evaluación preliminar es que se trata de uno de complejidad media-baja puesto que la mayor parte de los componentes SMT ya vienen soldados y hay que soldar capacitores, hacer algunas bobinas, los transistores de salida y los conectores grandes.

De acuerdo al manual no son necesarios ajustes especiales. Una explicación mas detallada puede verse en el video YouTube que Hans preparó (en inglés link).

El aparato se maneja tanto por una interfaz CAT (a través del puerto USB, el que aparece en la PC como un puerto serie) usando el protocolo Kenwood TS-440/480, como por una terminal serie usando el mism puerto la que permite configurar los principales parámetros internos.

En principio el procesador de audio no asume nada sobre la señal que recibe, solo que es en una banda base de fonía y que puede cambiar de frecuencia para lo que debe trasladarse; debido a ello puede usarse para cualquier modo digital aparte de FT8 (PSK31, RTTY, ¿SSTV?).

Sospecho que con FLDigi podrá usarse como receptor de propósito general y aunque a riesgo de generar alguna espuria o clicks indeseados (que habrá que medir) es probable que se pueda usar en CW mediante la salida CW/Soundcard de FLDigi o MixW entre otros.

El transmisor entrega 5W de RF con una alimentación de 9V y si bien esa cifra sube a 8W con una alimentación de 12V el manual de construcción previene enérgicamente no hacer eso, en cambio propone una modificación en el transformador de excitación para que entregue alrededor de 5W con 12V también.

La expectativa que generó el kit está dado por el record absoluto de su venta inaugural, los primeros 500 kits disponibles se vendieron dentro de los 15 minutos del lanzamiento. Ahora hay que esperar una temporada a que repongan, estoy en la cola.....

lunes, 11 de octubre de 2021

μSDX Das Radio (Parte 2)

En la entrada anterior comentaba el proyecto desde sus origenes basado en el kit QCX y como fue evolucionando. Hans, autor del QCX, actuó mayormente como facilitador de la evolución del concepto QCX-SSB pero no ha mostrado interés en su desarrollo comercial como kit aunque provee instrucciones para adaptar el kit QCX-Mini para utilizar éste firmware. Por su parte Guido (PE1NNZ), el brillante autor del firmware que lo hace posible,  prefiere concentrarse en la experimentación y la prueba de concepto. En su versión experimental el proyecto es replicable, pero requiere cierta experiencia. Para llevarlo al siguiente nivel es necesario desarrollarlo, y eso es lo que hizo Manuel (DL2MAN) con su proyecto "sandwich" o, como se da en llamar ahora, uSDX. La idea básica es desarrollar el hardware necesario para el circuito QCX remanente, es decir aprovechar la enorme cantidad de componentes menos que son necesarios para hacer una placa mas pequeña, y al mismo tiempo desarrollar una naturaleza multibanda mediante múltiples filtros conmutables. Para que el factor de forma fuera suficientemente reducido apeló a un diseño de placas apiladas de las que deriva el nombre "sandwich". A nivel de proyecto se lo conoce desde entonces como uSDX en lugar de QCX-SSB, aunque el firmware sigue siendo el mismo originalmente creado por Guido aunque con el tiempo fueron apareciendo varias variantes con modificaciones menores. Manuel no comercializa el diseño, solo provee toda la documentación necesaria para replicarlo y participa activamente dando soporte a quienes se aventuran con su construcción y hay disponibles ofertas para algunos de sus principales componentes (link). Le he preguntado muchas veces a Manuel distintas cuestiones cuando armaba el QCX-SSB como modificación del QCX y si bien su interés principal en éste momento no es ese siempre fue muy amable en ayudarme diligentemente con cualquier consulta.
La idea básica es utilizar el diseño para hacer fabricar la placa en alguno de los productores en China, comprar los componentes localmente (o en portales chinos) para luego armarlo con las instrucciones provistas. El grupo de soporte para todo el complejo de proyectos alrededor del uSDX (y QCX-SSB) o derivados está en groups.io (ucx).
Desde la idea básica emergen diferentes iniciativas e ideas, algunas muy a nivel prueba de concepto o prototipo como por ejemplo implementar el diseño pero en la placa Raspberry Pico (uSDR-pico) la que sin ser una Raspberry Pi es muchísimo mas potente que una placa Arduino o un chip ATMega328p. También aparecen diseños muy interesantes como el propuesto por Pablo (EA2EHC) el cual reformula la placa propuesta por Manuel, pero nuevamente en formato monobanda y utilizando una placa "hija" (daughterboard) Arduino Nano lo que simplifica muchísimo tanto la construcción como la grabación del firmware. Manuel también provee instrucciones (en español en éste caso) para ordenar la placa en PCBWay, quien además la puebla parcialmente con algunos componentes SMT lo que facilita mucho la construcción para quienes tienen alguna dificultad para ese tipo de construcción, la placa con todos los componentes SMT ya poblados puede verse en la foto adjunta.
La placa utiliza una versión mas reducida del firmware QCX-SSB original, que incluso está adaptado con mensajes en español aunque, como Pablo aclara, el firmware original QCX-SSB anda bien en la misma.
Como no podía ser de otra forma con un ecosistema tan vibrante y atractivo no podía faltar el proveedor de China que ofrezca el kit e incluso el diseño armado, varios de hecho lo hacen. El costo, como todo lo que ofrecen en portales chinos es muy atractivo y la calidad de construcción es razonablemente robusta para el costo. En definitiva se trata de un transceptor de HF multibanda (y multimodo) que se puede conseguir a valores muy económicos mas el costo de flete, no recuerdo un equipo comercialmente ofrecido con prestaciones similares a costo similar, es mas económico que el ya económico Xiegu G1M aunque tiene algunas prestaciones menos.  Sin embargo, y a diferencia del Xiegu G1M, el transceiver uSDR (asi se llama la versión comercial) no hay que tomarla tanto como un transceiver, que lo es, como una plataforma de experimentación. Es posible experimentar con el firmware tanto para agregarle funciones, como para agregarle modos (por ejemplo AM o FM), como para optimizar algún aspecto de su funcionamiento. Es una plataforma de experimentación prácticamente ilimitada. Los portales chinos, para variar, no se preocupan mucho por la documentación, pero es posible encontrar el manual de usuario del aparato que venden, siempre hay algún gaucho noble, en éste caso gentileza del grupo Tortugas, que se encarga de esas cosas (link). 
La principal ventaja del diseño, sea cual sea el proyecto con el cual se lo construya, es que se trata de una plataforma abierta, accesible, tecnológicamente avanzada y flexible para experimentar en radio. Permite crear una herramienta creíble para alejarse de la radio como caja con la que es difícil (o inaccesible) experimentar, de los modos "obsoletos", del alejamiento de las nuevas tecnologías, del carecer de atractivo para una generación muy fluida en el uso de herramientas basadas en Internet y por sobre todo, una plataforma para aprender en forma ilimitada. Todavía sigo escuchando gente que dice que el "Internet mató a la radio....", .. . Cuando lo escucho pienso para mi que no entienden nada.


domingo, 10 de octubre de 2021

μSDX Das Radio (Parte 1)

 

La historia empieza con un proyecto simple pero revolucionario, el transceptor QCX de QRP-Labs, cuyo propietario Hans Summers (G0UPL) es bien conocido por su talento para desarrollar buenos productos para el mercado de radioaficionados global, mercado dificil si los hay. El transceptor de marras es un kit  para que cada uno se lo arme, su circuito está bien documentado pero tiene aspectos propietarios. En su forma original se trata de un transceptor de CW, aunque nada impide usarlo como receptor de SSB también, que opera en una banda en la gama de HF a elección al momento de comprarlo. En realidad su electrónica es tal que lo que diferencia el funcionamiento de una banda u otra son los filtros. Su potencia de salida está en el entorno de los 3 a 5W dependiendo de varios factores, utiliza una etapa de salida basada en MOSFET baratos operando en clase E lo que aumenta mucho la eficiencia y reduce el tamaño del disipador necesario. Un aspecto fantástico del kit es que el microcódigo contiene la implementación de todos los "instrumentos" necesarios para calibrar la placa ya en funcionamiento. El transceptor usa técnicas SDR (Software Defined Radio) para su funcionamiento, en particular para la cadena receptora. El firmware que controla el funcionamiento de la placa es implementado en un ATMega328P y el firmware que contiene es el encargado de todas las funciones de procesamiento de datos, las de gestión de las distintas funciones de la placa, la interfaz de usuario mediante la cual controlar sus parámetros de funcionamiento y la operación misma del transceiver  y, finalmente, implementar los instrumentación de prueba. La memoria del procesador  ATMega328p viene ya grabada con el microcódigo provisto por QRP-Labs, del que no se dispone source ni es facilmente modificable. El chip suena conocido y lo es, se trata del mismo que contienen las placas Arduino, solo que en vez de operar con un clock de 16 MHz lo hace con uno de 20 MHz. Es por cierto posible explorar un poco ese código con un kit de debugging y un  "disassembler" para recuperar una suerte de "source" que con bastante esfuerzo se puede entender y eventualmente modificar, pero realmente no vale la pena tanto esfuerzo como veremos pues el QCX como transceptor tiene un funcionamiento soberbio y es muy completo. Una función muy interesante en el código original es poder operar como una baliza WSPR autónoma, la que salvo una cierta complejidad para sincronizar el reloj tal como lo requiere ese modo es bastante funcional y útil. Para la operación portatil la utilidad de operar WSPR se desdobla, por un lado se puede evaluar el funcionamiento de la antena y por el otro las condiciones de propagación, ambas monitoreando la red WSPRNet.
El proyecto es muy divertido de ser abordado para la construcción, la placa es densa y compleja, pero el kit está muy bien diseñado y siguiendo estrictamente las indicaciones sale prácticamente en el primer intento.
En el aire se comporta muy bien. Obviamente que quien no se sienta cómodo operando en CW le resultará de uso limitado, aunque para funcionamiento QRP la operación en CW es casi la norma, incluso a velocidades muy modestas. En mi caso disfruto operar en CW y la única limitación seria, si se puede llamar tal es la operación monobanda. 
Con el tiempo he construido dos versiones del kit, el QCX+ para 40 metros y el QCX-Mini para 20 metros, ambos funcionan igualmente bien, aunque el último es un poco mas dificil de construir debido a su tamaño reducido, ambos han sido cubiertos previamente en éste blog.
Entonces aparece Guido (PE1NNZ) con una vieja idea (link) implementada casi una década atrás en las entonces incipientes Raspberry Pi (modelo 1, por entonces) y posteriormente sobre un chip ATTiny45. La idea proviene de un evidente dominio de las técnicas DSP para modular señales, y de algo que casi todos usamos pero muy pocos conocen y es como funciona la "compresión" de voz en SSB.
Sin intentar repetir la teoría, que puede leerse en el ARRL handbook, la modulación humana puede dividirse en dos componentes. Una señal modulada en frecuencia que transporta la gama alta de frecuencias del espectro vocal y que contiene la mayor parte de la información la que es modulada en amplitud por una señal de baja frecuencia que da la entonación. La compresión en SSB consiste justamente en quedarse mayormente con la señal modulada en frecuencia con una amplitud casi constante (no del todo para no generar espurias excesivas), con lo que la potencia media de la señal sube. El resultado es una modulación distorsionada, nasal y sibilante, pero inteligible y con mas "pegada" en condiciones ruidosas pues tiene mas "potencia" (mas potencia media). Mas viejo que la injusticia también, pero efectivo desde siempre como bien lo saben quienes usan el recurso en las condiciones muy exigentes de operación de DX y concursos.
Con técnicas de procesamiento digital de señales se puede entonces capturar el contenido de frecuencia de las señales de audio y modular en fase una señal portadora manteniendo la amplitud casi constante o con poca variación.
La Raspberry Pi permite en sus puertos GPIO manejar hasta 7 niveles de amplitud, por lo cual se puede tener una señal vocal bastante inteligible a pesar de lo discreto de los niveles de modulación. En experimentos reportados en el blog he utilizado ésto en el proyecto Orange Thunder y en particular en el denominado PixiePi. En particular en éste último utilicé un kit de transceptor económico de telegrafía (Pixie) el cual opera su etapa final en clase C, claramente no indicada para señales que requieran amplificación lineal como el SSB. Sin embargo, casi mas útil para la operación QRP que salir en CW lo es salir en los modos digitales de baja señal, en particular FT8, y éstos modos requieren SSB pero la modulación es de amplitud constante. Las pruebas con el hardware PixiePi y el programa Pi4D resultaron una revelación puesto que en definitiva se trataba de un receptor rudimentario de conversión directa, un transmisor de algo menos de 1W y una antena simple random wire alimentada al extremo en 40 metros con el que obtuve alcance regional.
Cuando luego de muchos años de silencio encontré una nueva entrada en el blog de Guido, esta vez refiriendo a su proyecto QCX-SSB no pude menos que estudiarlo con mucha atención. En el mismo cuenta como aplicó el viejo concepto que en su momento exploró a nivel prototipo con una placa Raspberry Pi pero ahora con una placa QCX modificada dotando a la misma la capacidad de operar en ... SSB (!). Desde el punto de vista hardware las modificaciones a la placa no son muchas, despues de todo el QCX es un buen receptor, y como transmisor se elimina el circuito de manipulación y se lo modifica para que permita modular la amplitud usando PWM, con un truco genera una señal modulada en fase para completar la generación. Y vaya truco. Una cosa es realizar el procesamiento de señales necesario en una placa Raspberry Pi, que aún en su versión mas vieja era órdenes de magnitud mas potente en clock de CPU y memoria que el Arduino con reloj "sobrecargado" que es en realidad una placa QCX, en el proyecto PixiePi aprendí que el procesamiento digital necesario tenía lo suyo y también era una placa Raspberry (Zero en éste caso). Como buen mago que es Guido hace sus trucos a la vista de todos, el microcódigo QCX-SSB es abierto y está disponible en GitHub para quien quiera usarlo (y modificarlo). Cuando se lo revisa con cuidado es posible observar que el código tiene tres grandes segmentos, el receptor, la gestión de la placa y el transmisor. Los dos primeros operan mas o menos como lo haría el QCX, ignoro en que medida Hans compartió o liberó parte del microcódigo para que Guido lo usara como base o si éste directamente lo desarrolló desde cero, no hay referencias en el código al copyright respectivo y Hans, que suele ser muy enfático cuando del uso de su material propietario se refiere, participa en el foro de soporte del proyecto y no se ha quejado. Lo cierto es que desde el punto de vista programación de parámetros y operación el QCX-SSB es muy similar al QCX, con menos funciones quizás. Desde el punto de vista de recepción no tiene diferencias significativas.
Desde el punto de vista transmisión en cambio Guido ha realizado una obra de arte de programación para poder procesar las señales de audio con las técnicas SDR adecuadas para obtener la información de fase y amplitud tras lo cual realiza otra obra de arte para programar la frecuencia (fase en realidad) del chip DDS Si5351. No consiste en cambiarle la frecuencia en forma convencional, el chip no reacciona con la suficiente velocidad si se lo hace de esa manera, consiste en manipular muy intrincadamente los registros del chip para lograr que opere con técnicas de acceso DMA de baja latencia, una maravilla para estudiar con detenimiento en una tarde de lluvia, casi como una buena lectura de un gran autor. El sitio GitHub contiene toda la información para modificar el hardware del kit QCX para hacerlo compatible con éste firmware, las modificaciones son simples realmente, sobre todo si se arma el kit desde cero con éste uso en mente puesto que en ese caso se trata de poblar mas o menos la mitad de los componentes y luego realizar media docena de "jumpers" en la placa; las instrucciones de armado hechas por Manuel (DL2MAN) no están tan logradas como sus equivalentes del kit original, pero teniendo cierta experiencia en armado de kits y siendo cuidadoso se llega a buen puerto, los pasos de la construcción fueron en su oportunidad documentados en éste blog (link). La grabación del firmware en el chip ATMega328p requiere de un grabador Arduino ISP (usando otra placa Arduino), el proceso no es terriblemente complejo pero hay que ser prolijo con los pasos pues está lejos del método "plug & play" para grabar una placa Arduino convencional. A diferencia del QCX original el firmware no contiene los instrumentos necesarios para su calibración por lo que hay que recurrir a instrumentos de laboratorio mas convencionales para ajustar un emisor SSB. El comportamiento en el aire es sorprendente, tanto en el uso mas convencional de CW propio del transceptor QCX subyacente como en SSB (!), tanto en operación de voz como en modos digitales (FT8). Los reportes en fonía fueron excelentes, en FT8 la cantidad y calidad de contactos fue totalmente compatible con otros transceivers de 5W o menos en la estación a igual antena. 
Un desafortunado accidente mientras experimentaba derivó en la placa con el Si5351 quemado. Para explorar el firmware con mas detenimiento sin utilizar otro kit QCX construi un prototipo basado en una placa Arduino Uno, un módulo DDS Si5351, un rotary encoder/push y un kit de transceiver Pixie. Tuve que hacer algunas adaptaciones al microcódigo por un lado porque la asignación de puertos no podía ser la misma que en la placa QCX original (especialmente para el display LCD 16x2 y el rotary encoder) y por el otro porque el clock de una placa Arduino es, como comenté antes, de 16 MHz en vez de los 20 MHz que tiene la placa QCX, es por decirlo de alguna forma mas "lento", lo que requiere ajustar un poco el firmware para que le de la talla de hacer el procesamiento que tiene que hacer. Como prueba de concepto funcionó mas que bien, mostrando el potencial del proyecto para continuar desarrollandolo y eventualmente concluir con un transceptor ultra simple como el Pixie para operar modos como FT8 que podrían requerir un transceptor de SSB.
Mientras tanto el proyecto QCX-SSB no se quedó quieto, Manuel (DL2MAN) siguió trabajando sobre el único aspecto criticable del proyecto, la limitación original del QCX de ser monobanda.
Nada en el firmware QCX-SSB lo hace ser monobanda, de hecho es posible configurarlo para cualquier banda, pero para que el nivel de interferencias esté dentro de márgenes tolerables Manuel propuso originalmente un mecanismo para tener filtros "enchufables" para las distintas bandas (si, ¡como en los viejos equipos de AM cuando empezamos!). Pero una vez que el concepto mostró ser viable era necesario llevar el proyecto al siguiente nivel, y ¡Manuel se lo puso al hombro! (Continuará...)