Keď Hans Summers G0UPL predstavil v máji 2024 na Dayton Hamvention nástupcu svojho úspešného QMX, komunita QRP konštruktérov zbystila pozornosť. QMX+ 160-6m multi-mode transceiver nie je len ďalší kit s päťwattovým výstupom — je to zariadenie, ktoré v jednom kompaktnom šasi integruje SDR prijímač, 24-bitovú zvukovú kartu, CAT rozhranie, TCXO referenčný oscilátor, RTC hodiny a plné pokrytie od 160 m až po 6 m, a to za cenu kitu 125 USD (zostavený 185 USD). Pre licencovaného rádioamatéra, ktorý hľadá prenosný alebo záložný TCVR vhodný rovnako na CW, FT8, WSPR, RTTY, PSK31, SSB či SOTA aktiváciu, je to ponuka, ktorú je ťažké ignorovať.
V článku sa dočítate
Kto stojí za QMX+: Hans Summers G0UPL a filozofia QRP Labs
Hans Summers G0UPL je britský rádioamatér s dlhoročnou históriou v oblasti QRP konštrukcie. Jeho firma QRP Labs, sa za posledné desaťročie stala synonymom výnimočného pomeru cena/výkon v segmente KV kitov. Rad začal s jednoduchými QRSS majakmi, pokračoval obľúbenou radou QCX (päťwattový CW transceiver dostupný na jednotlivé pásma), QDX (digitálny transceiver), a vrcholí práve v QMX a QMX+.
Summers pristupuje ku konštrukcii systematicky: všetky SMD súčiastky sú na PCB osadené priemyselnou technológiou, takže staviteľ kitu pracuje výlučne s klasickými súčiastkami s vývodmi (toroidy, konektory, enkódery, displej). Výsledkom je, že kit zvládnu aj rádioamatéri bez skúseností s SMD spájkovaním. Samotné PCB je vysokokvalitné, s pretlačovanými otvormi a hodvábnou potlačou — kvalita, ktorú u kitu za 125 USD málokto očakáva.
Hans je tiež pravidelným prednášajúcim na medzinárodných podujatiach. V júli 2024 prednášal pre RSGB v sérii „Tonight at 8″, kde podrobne vysvetlil architektúru QMX+ a cestu vývoja od QCX po aktuálne zariadenie. V septembri 2024 sa zúčastnil aj podujatia NARC Live!, kde informoval o pokroku vo vývoji SSB firmvéru. Obe prednášky sú dostupné na YouTube a sú cenným zdrojom pre každého, kto chce pochopiť, čo sa deje vo vnútri tohto TCVR.
Čo robí QMX+ výnimočným: SDR architektúra v QRP kite
Technologickým základom QMX+ je architektúra, ktorá by v minulosti patrila výlučne do drahých profesionálnych zariadení: embedded SDR prijímač s 60 až 70 dB potlačením nežiaduceho postranného pásma. V praxi to znamená, že prijímač QMX+ nie je klasický superheterodyn, ale SDR riešenie implementované priamo v mikrokontroléri STM32, pričom I/Q signál spracúva DSP softvér v reálnom čase. Toto má zásadný dosah na kvalitu príjmu SSB a schopnosť zariadenia dostávať budúce aktualizácie firmvéru bez akejkoľvek zmeny hardvéru.
Rovnako zásadná je filozofia digitálneho vysielania v digi módoch. Kým väčšina lacných transceiverov používa na prenos FT8, WSPR alebo RTTY SSB modulátor s pridaným tónom (čo nevyhnutne produkuje nežiaduce postranné pásmo, zbytkovú nosnú a intermodulačné produkty závislé od linearity PA), QMX+ v digi móde generuje čistý FSK signál s jediným postranným pásmom. Výsledok je výrazne redukované nežiaduce postranné pásmo, minimálna zostatková nosná a minimálne IMD. Na bandscope v DX clusteri alebo skimmeri vyzerá signál QMX+ rovnako čisto ako signál staníc s kilowattovým lineárom a profesionálnym transceiverom.
Pre PSK31, VARA Winlink a ďalšie viactonové alebo fázovo-modulované módy slúži SSB mód (USB/LSB) zariadenia, do ktorého vstupuje audio buď z externého mikrofónu, alebo cez USB audio z PC. Táto kombinácia znamená, že prakticky každý digi mód, ktorý dnes rádioamatéri používajú — FT8, FT4, WSPR, RTTY, JS8Call, Olivia, MSK144 je výnimkou — je pokrytý jediným zariadením.
Ďalšou systémovo dôležitou vlastnosťou je vstavaná 24-bitová, 48 ksps USB zvuková karta a USB Virtual COM port pre CAT riadenie. QMX+ sa k PC pripája jediným USB-C káblom a operačný systém ho rozpozná ako zvukovú kartu aj sériový port súčasne. WSJT-X, JS8Call alebo Fldigi nakonfigurujete rovnako, ako by ste pracovali s plnohodnotným stacionárnym transceiverom. Nie je potrebný žiadny externý audio interface, žiadne Rigblaster, žiadne komplikované prepájacie káble.
Pásma, módy a výkon: čo QMX+ pokrýva
QMX+ poskytuje plné pokrytie od 160 m po 6 m, konkrétne 11 pásiem: 160, 80, 60, 40, 30, 20, 17, 15, 12, 10 a 6 m. Všetky WARC pásma (30, 17 a 12 m) sú samozrejme zahrnuté. Výstupný výkon je 3 až 5 W pri napájacom napätí 12 V (prípadne 3 až 5 W pri 9 V podľa zvolenej konfigurácie stavby). Prúdová spotreba pri príjme je len 80 mA, pri vysielaní 5 W na 9 V ide o cca 1,0 až 1,1 A, pri 12 V cca 0,7 A. Pre SOTA aktiváciu s LiPo batériou je toto parametrickej minimum, ktoré môže vydržať celý deň.
Prepínanie pásiem aj prepínanie príjem/vysielanie je realizované bezreléovo, solid-state spínačmi riadenými firmvérom — bez mechanického klikania, bez opotrebenia kontaktov, s okamžitým odozvou pri riadení cez CAT. VFO je generovaný obľúbeným Si5351A syntetizérom s 25 MHz TCXO referenciou ako štandard, čo zaručuje dostatočnú frekvenčnú stabilitu pre prevádzku bez GPS korekcie. Pre maximálnu presnosť (napríklad pri prevádzke WSPR s vlastnou polohou vo WW lokátore) je dostupný interný modul QLG3.
QLG3 je miniatúrny GNSS modul s viackonštelačnou schopnosťou, určený priamo ako vnútorná voľba pre QMX+. Na rozdiel od starších QCX-series, kde bolo nutné GPS pripojiť externe cez Paddle port, QLG3 v QMX+ využíva nezávislý USART mikrokontroléra, takže môže byť zapojený natrvalo, bez konfliktov s klávesnicou. GPS zabezpečuje automatickú kalibráciu frekvencie, synchronizáciu RTC hodín a poskytuje QTH súradnice pre WSPR beacon mód.
CW vlastnosti: QMX+ ako plnohodnotný telegrafický transceiver
Napriek tomu, že QMX+ je multimode zariadenie, jeho CW funkcie sú na úrovni zariadení, ktoré sú výhradne CW transceivery. Vstavaný Keyer podporuje iambický mód A aj B, ultimatický mód a klasický rovný kľúč (straight key). Rýchlosť kľúčovania, pomer dit/dah, Sidetone a všetky relevantné parametre sú nastaviteľné cez menu.
K dispozícii je 12 pamätí pre správy (message memories), každá s kapacitou až 50 znakov. Pre contestovú prevádzku, kde operátor musí rýchlo odosielať CQ, vlastný call, číslo spojenia alebo 73, je to komfortný základ bez potreby externého keypera. Odosielanie uloženej správy sa spúšťa dlhým stlačením príslušného enkódera.
Zariadenie obsahuje tiež CW dekóder v reálnom čase, zobrazujúci dekódovaný text priamo na LCD displeji — praktická pomôcka pri sledovaní aktivity na pásme, najmä keď nie je po ruke PC so skimmer softvérom alebo RBN prepojením. Pre QRP prevádzku v SOTA, POTA alebo WWFF kontexte, kde minimalizácia hmotnosti a závislosti od počítača je kľúčová, je interný dekóder výraznou pridanou hodnotou.
Dôležitým detailom pre CW prevádzku je spôsob tvarovania RF obálky pri kľúčovaní. QMX+ implementuje raised-cosine envelope shaping (tvarovanie zdvihnutou kosínusovou krivkou), čo eliminuje klikanie a ostré hrany signálu. Výsledkom je čistý, kliknutiami nezamorený CW signál, ktorý ocenia susedné stanice na pásme aj príjemcovia na DX konci spojenia.
Okrem štandardného kľúčovania CW QMX+ podporuje aj autonómny CW maják a FSKCW mód — bez pripojenia PC. Frekvenciu pre beacon mód možno nastaviť manuálne alebo automaticky synchronizovať pomocou GPS. Pre WSPR beacon je GPS takmer nevyhnutný, pretože WSPR vyžaduje sekundovú presnosť časovania a správne WW lokátorové súradnice QTH. S interným QLG3 to QMX+ zvládne samostatne, bez akéhokoľvek počítača.
VFO ponúka dual-VFO prevádzku (VFO A/B), split prevádzku pre pile-up situácie a RIT (Receiver Incremental Tuning) pre jemné doladenie prijímanej frekvencie bez zmeny vysielacej. Frekvenčné a správové pamäte dopĺňajú obraz transceivera, ktorý na CW prevádzku nijako nevyzerá ako kompromis.
Konštrukcia a rozšíriteľnosť: Dev kit a QLG3
QMX+ je dostupný buď ako kit (125 USD) alebo ako kompletne zostavený, otestovaný a nastavený transceiver (185 USD). Šasi je voliteľné — čierne anodizované extrudované hliníkové puzdro rozmerov 106 × 55 × 146 mm s frézovanými prednými a zadnými panelmi a laserovými popismi. Hmotnosť celého zariadenia vrátane krytu je 578 gramov.
Konektory na zadnom paneli zahŕňajú: 2,1 mm napájací konektor, USB-C (audio a CAT), BNC RF vstup/výstup, 3,5 mm jacky pre audio výstup, paddle/GPS/mikrofón/PTT vstup a PTT výstup. Všetky digitálne rozhrania sú preto pokryté bez potreby akýchkoľvek adaptérov.
Pre experimentátorov je k dispozícii voliteľný Dev kit: nepopulovaná PCB na matricovom rástri 0,1 palca, montovaná nad hlavnou doskou na 11 mm distančných stĺpčekoch. Dev kit poskytuje prístup k 11 GPIO portom (0 až 10), zbernici I2C (SDA, SCL), signálom pre výber BPF a LPF pásiem, RF výstupu (vhodný napríklad pre inštaláciu Auto-ATU modulu), napájaným rajom 3,3 V a 5 V a ďalším signálom. Toto je základ pre integráciu Arduino Nano alebo iného mikrokontroléra, pridanie externého diplexera, automatického anténneho tunera alebo vlastného displeja. Puzdro má tiež 11 GPIO portov, z ktorých jeden je vyvedený na 3,5 mm stereo jack označený „AUX“, konfigurovateľný ako sériový port.
RTC hodiny využívajú internú RTC perifériu mikrokontroléra STM32 s batériou CR2032, ktorej teoretická životnosť pri tejto záťaži dosahuje 20 rokov. Hodiny si tak pamätajú čas aj po odpojení napájania, čo je vítané pri opakovanom používaní v teréne.
YouTube: kde nájsť QMX+ v akcii
Najlepší spôsob, ako si pred stavbou alebo kúpou urobiť vlastný obraz o QMX+, je pozrieť si dostupné videá priamo od autora zariadenia aj od nezávislých staviteľov.
RSGB Tonight at 8 — Hans G0UPL o QMX+
Prednáška Hansa Summersa G0UPL pre RSGB z 8. júla 2024 je dosiaľ najpodrobnejším verejným výkladom architektúry QMX+. Hans v nej vysvetľuje SDR prístup, históriu vývoja od QCX po QMX+, detaily zapojenia PA a dôvody konkrétnych konštrukčných rozhodnutí. Ideálne pre každého, kto chce zariadeniu rozumieť do hĺbky, nielen ho používať.
NARC Live! — aktualizácia SSB firmvéru a Q&A s Hansom G0UPL
Záznam z podujatia NARC Live! zo septembra 2024 zachytáva Hansa pri prezentácii najnovšieho stavu vývoja SSB schopností QMX+. Obsahuje tiež živý Q&A, v ktorom Hans odpovedá na konkrétne technické otázky komunity — zaujímavé čítanie (sledovanie) pre každého, kto plánuje QMX+ na SSB prevádzku.
Stavba QMX+ od Hannesa DL9SCO
Hannes DL9SCO zdokumentoval celú stavbu kitu QMX+ vo forme YouTube videa. Pre budúcich staviteľov je toto pravdepodobne najcennejší zdroj: vidieť postup reálneho konštruktéra, jeho riešenia a odporúčania, je nenahraditeľné. Video poukazuje aj na praktické aspekty montáže, ktoré písomný návod vždy úplne nevystihne.
Kompletný playlist QRP Labs videí o QMX, vrátane ukážok prevádzky, testov a aktualizácií firmvéru, nájdete na YouTube kanáli QRP Labs.
Záver: QRP kit, ktorý vás prekvapí
QMX+ 160-6m nie je zariadenie pre každého. Kto očakáva dotykový displej, spektrálny analyzátor alebo stovky wattov do antény, musí hľadať inde. Pre rádioamatéra, ktorého zaujíma čistý signál, overená SDR architektúra, autonómna CW a WSPR prevádzka, plné pokrytie všetkých KV pásiem vrátane WARC a 6 m, a k tomu stavebná radosť z kitu s profesionálnou PCB — QMX+ predstavuje jeden z najlepšie navrhnutých a najhodnotnejších produktov, aké QRP komunita za posledné roky videla. Skutočnosť, že za tým stojí jeden človek, Hans Summers G0UPL, ktorý na svojej stránke pravidelne publikuje nové firmvéry, manuály a schémy, iba potvrdzuje, že pri kúpe kitu za 125 USD kupujete aj aktívnu podporu konštruktéra.
Pre záujemcov o detaily: kompletná dokumentácia, schematiky, firmvér a nákup sú dostupné priamo na qrp-labs.com/qmxp.html.