FLDigi – universelles Softwaremodem für Amateurfunk-Digitalmodi

Fldigi (abgekürzt von Fast Light Digital) ist ein kostenloses und Open-Source-Programm, das die Standard-Soundkarte eines Computers in ein einfaches bidirektionales Datenmodem verwandelt. Die Software wurde von Dave Freese entwickelt, W1HKJ, zusammen mit anderen Mitwirkenden, darunter Murray Greenman, ZL1BPU, und Stelios Bounanos, M0GLD; die erste Version stammt aus dem Jahr 2007. Für seinen Beitrag zur Amateurfunk- und Notfallkommunikation erhielt Dave Freese 2014 die Dayton Hamvention Auszeichnung für technische Exzellenz.

Was ist FLDigi?

FLDigi je multi-mode program – dokáže obsluhovať mnoho populárnych digitálnych módov bez potreby prepínania medzi rôznymi aplikáciami, takže operátor nur ein Programm erlernen muss. Die Software arbeitet in Verbindung mit einem gängigen KW SSB-Transceiver, wobei die Soundkarte des Computers als Hauptmittel für den Eingang vom Radio und den Ausgang zum Radio (Audiofrequenzsignale) dient, während die Steuerung des Radios (Änderung der Frequenz, PTT) prebieha zvyčajne cez sériový port alebo Hamlib.

Das Programm basiert auf der leichten grafischen Bibliothek FLTK und den Programmiersprachen C und C++, was es ermöglicht, auf einer Vielzahl von Betriebssystemen zu laufen: Windows (ab Windows 2000), macOS, Linux, FreeBSD, OpenBSD, NetBSD und Solaris, sowie auf einer Vielzahl von Prozessorarchitekturen, einschließlich Raspberry Pi. Die aktuelle stabile Version ist 4.2.05. FLDigi ist unter der GNU GPL Version 3 lizenziert.

Dank der anspruchsvollen digitalen Signalverarbeitung im Inneren des Computers können digitale Modi eine Leistung bieten, die mit Sprachbetrieb (und in einigen Fällen sogar mit Morse) nicht erreicht werden kann – eine reduzierte Bandbreite, ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis und geringere Anforderungen an die Sendeleistung.

Welche Digimodes werden unterstützt?

FLDigi unterstützt eine extrem große Auswahl an Modi. Darunter sind BPSK und QPSK mit den Geschwindigkeiten 31, 63, 125, 250 (beide Varianten) sowie 63F und 500 (nur BPSK); PSKR bei Geschwindigkeiten von 125, 250 und 500; CW bei Geschwindigkeiten von 5 bis 200 WPM; DominoEX 4, 5, 8, 11, 16 und 22 (auch mit FEC); FSQ; Hellschreiber in den Varianten Feld Hell, Slow Hell, Hell x5/x9, FSKHell(-105) und Hell 80; IFKP; MFSK 4, 8, 11, 16, 22, 31, 32 und 64 (die meisten mit Bildübertragungsunterstützung); MT63 in den Breiten 500, 1000 und 2000 Hz; Olivia in verschiedenen Tonkombinationen und Bandbreiten; RTTY in mehreren Baudraten, Offsets und Anzahlen von Datenbits; THOR 4, 5, 8, 11, 16 und 22; und Throb/ThrobX 1, 2 und 4.

Darüber hinaus enthält FLDigi zwei spezielle, nicht sendende „Modi“ – WWV (Empfang eines Zeitsignals zur Kalibrierung der Soundkarte) und Freq Analysis (Messung der Frequenz des empfangenen Trägersignals mit einer Genauigkeit von zwei Dezimalstellen in Hz).

Das Programm unterstützt auch die automatische Erkennung und Einstellung des Modus über das RSID-Signal (Reed-Solomon Identifier) – einem kurzen Burst von MFSK-Modulation, der vor dem Datensignal gesendet wird, sodass der Empfänger automatisch den richtigen Modus aus über 270 digitalen Modi erkennen und einstellen kann. Diese Funktion wird auch von mehreren anderen Programmen (z.B. DM780, MultiPSK) unterstützt, was die gegenseitige Kompatibilität zwischen verschiedenen Softwarelösungen gewährleistet.

Video: FLDigi – PSK31 einrichten

Installation und Grundeinstellungen von FLDigi

Nach dem ersten Start führt FLDigi eine Reihe von Messungen durch, um die Prozessor-Geschwindigkeit des Computers zu bestimmen. Bei einem sehr langsamen Prozessor (unter 700 MHz) ist es ratsam zu überprüfen, ob die Option Slow CPU im Menü Configure → Misc → CPU aktiviert ist, da die Dekodierungsstrategie einiger Modems in diesem Modus weniger Prozessorzyklen benötigt.

Die Grundeinstellungen erfolgen über das Menü Configure → Operator, wo der Name des Betreibers, das Rufzeichen und der Locator eingegeben werden. Wenn der Computer mehrere Soundkarten enthält, wird die richtige Auswahl über Configure → Sound Card, Registerkarte Audio Devices getroffen. Die Steuerung des Radios wird über Configure → eingestellt. Rig control – pri kľúčovaní PTT cez sériový port je potrebné v záložke Hardware PTT zvoliť Use serial port PTT, príslušné zariadenie a riadiacu linku (v prípade pochybností je vhodné zaškrtnúť RTS aj DTR). Pri CAT riadení cez COM port sa v záložke Hamlib wird Use Hamlib aktiviert, das Modell des Radios aus der Liste ausgewählt und das serielle Gerät, die Baudrate und die Optionen RTS/CTS eingestellt; wenn das PTT ebenfalls über CAT gesteuert werden soll, wird auch PTT via Hamlib-Befehl aktiviert. Nach jeder dieser Änderungen muss die Schaltfläche Initialize gedrückt werden. Wenn das Radio CAT unterstützt, aber noch nicht direkt von Hamlib unterstützt wird, kann es über das eigene FLDigi-System namens RigCAT gesteuert werden.

Einzelne Modems können über den mehrseitigen Dialog Konfigurieren → Modems individuell eingestellt werden – es ist beispielsweise ratsam, den sogenannten „sekundären Text“ für die Modi DominoEX und THOR (zum Beispiel ein eigener Rufzeichen und Locator) einzustellen, der automatisch gesendet wird, wenn der Sender den gesamten vorbereiteten Text zum Senden erreicht hat. In diesem Abschnitt werden auch die Geschwindigkeit und der Versatz des RTTY-Modems eingestellt, obwohl die Standardwerte normalerweise für den normalen Betrieb geeignet sind. Schließlich muss die Konfiguration über Konfigurieren → Konfiguration speichern gespeichert werden.

Die Einstellung der Lautstärke erfolgt über die Bedienelemente der Soundkarte des Betriebssystems – die Ausgangslautstärke (Master Volume, Wave Out) wird so eingestellt, dass sie nach Drücken der Taste TUNE die gewünschte Ausgangsleistung des Senders erreicht, während die Eingangslautstärke (Recording/Line-In) so eingestellt wird, dass im Wasserfall ein dunkelblauer Rauschen sichtbar ist – wenn die Lautstärke zu hoch ist, wird der rhombische Indikator in der unteren rechten Ecke rot und die Dekodierleistung verschlechtert sich.

Verwendung von FLDigi

Das Hauptfenster des Programms besteht aus drei Panels: Empfangsfenster (helle Farbe), Sendefenster (hellblaue Farbe) und Wasserfallfenster (schwarz). Über dem Wasserfall befindet sich eine Leiste mit Makrotasten (F1–F12) und darunter eine Leiste mit Steuerungstasten. Das Empfangsfenster zeigt den dekodierten Text in schwarzer Farbe an, der eigene gesendete Text wird darin in roter Farbe angezeigt, sodass das Panel als vollständiges Protokoll des gesamten QSO fungiert. Der Operator schreibt den Text, der gesendet werden soll, in das Sendefenster – um das Fenster zu aktivieren (den Fokus zu erhalten), muss man zuerst darauf klicken.

In der Wasserfallansicht kann zwischen drei Ansichten gewechselt werden: WF (klassischer Wasserfall der Signalstärke in Bezug auf die Frequenz über die Zeit), FFT (spektrale Darstellung der durchschnittlichen Signalstärke) und SIG (oszilloskopische Darstellung des Roh-Audiosignals). Das Abstimmen erfolgt durch Klicken auf das Signal direkt im Wasserfall – gelbe Abstimmmarkierungen folgen dem Mauszeiger, und nach einem linken Klick in die Mitte des Signals ändern sie sich in rot, die versuchen, das Signal automatisch zu verfolgen. Das Programm verfügt über ein eigenes Software-VFO, das im Transceive-Modus funktioniert – das gesendete Signal wirdautomatisch genau auf die empfangene Frequenz abgestimmt, sodass die Antwort immer genau im Ton mit der Gegenstation ist.

Die RSID-Funktion (Schaltfläche in der Steuerleiste) aktiviert die automatische Erkennung und Abstimmung des Modus beim Empfang; solange das Signal nicht identifiziert ist oder die Funktion nicht deaktiviert wird, ist der Empfang von Text nicht möglich. Ein wichtiger Hinweis ist, dass bei digitalen Modi RIT (Clarifier) nicht verwendet werden darf – mit aktivem RIT müsste nach jedem „Over“ neu abgestimmt werden, zudem würde dies dazu führen, dass die Gegenstation sich zusammen mit Ihnen in der Frequenz verschiebt.

Makrá (Function Keys F1–F12) poskytujú preddefinované prevádzkové funkcie ako odoslanie CQ, odpoveď (ANS), začiatok „over“ (QSO), koniec „over“ (BTU) a ukončenie spojenia (SK). Tieto tlačidlá je možné pravým kliknutím upraviť a využívajú štandardné skratky ako , ktoré sa pri odoslaní automaticky nahradia príslušnými údajmi. K dispozícii sú štyri sady po dvanástich makrách. Program obsahuje aj vstavaný denník (View → logbook), do ktorého sa dá pri vyplnenom poli Call automaticky dohľadať posledné QSO s danou stanicou vrátane mena a QTH.

Die meisten digitalen Modi erfordern keine hohe Sendeleistung, da die Empfangssoftware sehr empfindlich ist; mehrere Modi (PSK31, MT63) erfordern zudem eine hohe Linearität des Senders, daher wird empfohlen, die Leistung unter 30 % des Maximums zu halten. Die Ausgangsleistung wird mit der TUNE-Taste eingestellt, die einen kontinuierlichen Ton bei der aktuellen Audiofrequenz sendet.

Zusammenfassung

FLDigi stellt einen der komplexesten kostenlosen Softwaremodems für Amateurfunk-Digitalmodi dar – von klassischem PSK31 und RTTY über robustere MFSK-Varianten (Olivia, DominoEX, THOR) bis hin zu CW-Dekodern und breitenbandigem MT63. Dank der plattformübergreifenden Unterstützung (Windows, macOS, Linux, BSD-Systeme einschließlich Raspberry Pi) und der Möglichkeit zur Verbindung mit Hamlib oder RigCAT ist es sowohl für den normalen KW-Betrieb als auch für Notfallkommunikation (NBEMS) in Zusammenarbeit mit Organisationen wie ARES, RACES oder MARS geeignet. Die vollständige Dokumentation, aktuelle Versionen und ErgänzungenProgramme der FLDigi Suite (FLRig, FLMSG, FLAMP, FLARQ) finden Sie direkt auf w1hkj.org, der Quellcode ist auf GitHub im Repository w1hkj/fldigi verfügbar.