Optron #18 18 сентября 1998

История

Железо - Рождение модема во Львове.

              ──══════════──


           
           
           
           

(C) С.Филимонов, 1998

             РОЖДЕНИЕ МОДЕМА

               Предыстория
             (Первые поцелуи)

  О  том, как во Львове появились два пер-
вых  C-DOS  модема,  и сколько с ними было
мороки, наши читатели знают - в общих чер-
тах  - из статьи Андрея Стегницкого в пер-
вом номере "Оптрона".
  Получив  из  Москвы заказанные там C-DOS
модемы,  мы  с  Андреем подключили их, - и
что  же?  Связаться друг с другом так и не
смогли.
  Были перепробованы различные АТС и усло-
вия  связи.  В лучшем случае сконнектиться
удавалось, но качество связи оставляло же-
лать много лучшего...
  В  конце-концов, мы пришли с выводу, что
московские  модемы  совершенно не подходят
для львовских условий.


          Эксперименты со схемой
               (Дефлорация)

  Что  было  делать? Деньги уплачены, а до
разработчика  купленных  модемов - далеко,
как до неба.
  Чтоб  добро  не пропадало, пришлось, хо-
чешь  - не хочешь, влезть в принципиальную
схему  -  а  вдруг  удастся что-либо в ней
улучшить?
  После  анализа  схемы передо мной откры-
лось широкое поле деятельности.
  Особенность московского варианта состоит
в том, что при занятии линии первичная об-
мотка трансформатора нагружает ее по пере-
менной  составляющей  на  ВСЕ время работы
модема.  А  сопротивление  этой  обмотки -
очень  маленькое.  В  результате - гасится
примерно 50% сигнала.
  Далее,  линейные  цепи  узлов передачи и
набора номера абсолютно идентичны - и в то
же  время  подключены к отдельным оптронам
каждая,  что, на мой вгляд, совершенно из-
быточно.  Поэтому я первым делом объединил
по  "ИЛИ" оба эти канала в один, чем сэко-
номил дефицитный оптрон и пару деталей по-
мельче.
  Затем начались долгие и зачастую неудач-
ные опыты по улучшению приема/передачи.
  Когда  я  пытался уменьшить подсадку при
передаче  (ставил резистор последовательно
первичной   обмотке,  заменял  транзистор,
подключающий  трансформатор  к  линии,  на
другой  - с большим напряжением насыщения)
-  ухудшался прием. А когда хотел улучшить
прием,  меняя  этот  транзистор на токовый
ключ КР1014КТ1, - то прием становился поч-
ти  идеальным, зато передача гасилась при-
мерно на 80%.
  ЛЮБОЕ  увеличение амплитуды сигнала нап-
рочь "съедалось" трансформатором.


            Основная доработка
                (Зачатие)

  Сам собой напрашивался вывод - разделить
каналы управления приемом и передачей. Так
я и сделал.
  Схема была изменена таким образом, чтобы
первичная обмотка трансформатора подключа-
лась  токовым ключем к линии исключительно
в  момент  приема.  Для  этого  в цифровую
часть модема был введен триггер, управляю-
щий этим ключем через оптронную развязку.
  Этот  триггер  -  главный  отличительный
признак модернизированной схемы.
  Таким образом, в новом варианте, как и в
первоначальном  московском,  остались  три
оптрона, но выполнять они стали совершенно
иные  функции - как это показано в сравни-
тельной таблице.

────┬────────────────────────────────────
 NN │  Выполняемая функция в варианте:
опт-├───────────────┬────────────────────
рона│  московском   │ модернизированном
────┼───────────────┼────────────────────
 1  │Передача       │Набор номера и
    │               │передача
────┼───────────────┼────────────────────
 2  │Набор номера   │Бестрансформаторное
    │               │занятие линии
────┼───────────────┼────────────────────
 3  │Занятие линии  │Включение трансфор-
    │               │матора в линию при
    │               │приеме
────┴───────────────┴────────────────────


                Признание
          (Знакомство с тестем)

  Определившись  со структурой, я отправил
при помощи переделанного модема письмо его
московским  дистрибьютерам, признавшись им
во  всем, мною содеянном. От них же ничего
"скачать"  не удалось. Позднее об их реак-
ции  я  узнал  из соответствующей ФИДОшной
конференции.
  "Ничего  не  имеем против модернизации и
последующего распространения Вами модемов,
-  ответили  мне. - Наоборот, будем только
рады,  если  в ZхNet вольется еще один го-
род".
  Тем    самым,    я    получил   желанный
"карт-бланш".
  И наделала же переполоху эта переписка в
благородном ZxNet-семействе!
  "C-DOS  модем  установил рекорд связи на
большом  расстоянии!" - сообщали ФИДОшники
друг другу.
  Тогда  же Андрей и сообщил в "Оптроне" о
скором  появлении на свет партии C-DOS мо-
демов,  адаптированных под львовские усло-
вия.


                Когда же?
           (Долгое вынашивание)

  Время шло. В "Оптроне" появлялись статьи
о модемах и ZxNet, оптимистические сообще-
ния  типа  "Осталась  нерешенной буквально
пара    вопросов!",    "Работа    кипит!",
"Вот-вот!",  строились далеко идущие планы
- а обещанных модемов все не было.
  -  Когда  же, наконец? - спрашивали меня
все, кому не лень.
  Модернизация  схемы  обернулась, вопреки
первоначальным  радужным ожиданиям, долгим
и мучительным процессом выполнения всевоз-
можных  доработок: одни изменения вызывали
необходимость внесения других.
  Решения  находились  по-разному:  что-то
выяснялось  после  анализа  схемы; кое-что
удалось  найти в ZX-прессе; еще что-то оп-
ределялось "методом тыка".
  Все это я обсуждал и с Андреем, и с Раш-
пилем.  Особенно помог мне своими советами
и  идеями  Тарас Николайчук (радиолюбитель
из Надворной, его статьи о ZxNet вы читали
в "Оптроне"), - за что я ему очень призна-
телен.


             Прочие доработки
          (Интенсивная терапия)

  Линейная часть

  Для формирования сигнала передачи выход-
ной   транзистор  был  заменен  составным,
включенным  по  схеме  Дарлингтона, - ведь
теперь усилению ничто не препятствовало!
  Для   улучшения   приема  был  поставлен
(вместо транзистора КТ940) упомянутый выше
ключ КР1014КТ1, имеющий очень малое сопро-
тивление перехода в открытом состоянии.
  Затем  пришлось  решать проблему подбора
нагрузки  под  конкретную  линию. Очень не
хотелось  ставить  потенциометр: в линии -
большие  токи, следовательно, потенциометр
нужен  достаточно мощный, а это приведет к
увеличению габаритов модема.
  -  Чего маешься? Подбирай каждый раз не-
обходимый  постоянный  резистор - и все! -
посоветовал мне Тарас.
  Послушав  его,  я  в цепи нагрузки линии
поставил  несколько  резисторов  с разными
сопротивлениями и добавил небольшое комму-
тационное  поле.  Это позволило при помощи
перемычек подбирать комбинацию резисторов,
оптимальную по нагрузке.

  Звонковая часть

  Прежде всего, линейная и звонковая части
были  гальванически разделены. Тем самым к
цифровой  и  линейной  "землям" добавилась
третья - звонковая.
  Далее, оказалось, что применяемая в мос-
ковском варианте цепочка ("+" линии - ста-
билитрон на 90-100 В - светодиод оптрона -
"-" линии) при работе со многими львовски-
ми  АТС не имеет никакого смысла: в момент
звонка  на линии пропадает постоянная сос-
тавляющая,  и присутствует только перемен-
ная.
  Так  что  звонковую  часть пришлось пол-
ностью переделать.
  За  основу был взят соответствующий узел
телефонного  аппарата  ЭЛЕТОН, серийно вы-
пускаемого в Ивано-Франковске.
  В  отличие  от него, в модернизированном
модеме  токовой нагрузкой служит не "мело-
дичная" микросхема, а светодиод оптрона.

  Сопряжение с компьютером

  В  московском варианте компьютер задавал
адрес модема всего лишь одним разрядом ши-
ны  адреса  -  A4.  Из-за  этого возникали
конфликты с другими портами.
  -  Бывало  иногда  -  слушаю   музон,  -
рассказывал  мне  Андрей.  - Вдруг слышу -
телефон  позвякивает.  Снимаю  трубку  - а
это,  оказывается,  модем  гонит  музыку с
компьютера в линию!
  Еще  раньше  я  с  общего разъема модема
убрал  провода  линии и вывел их через от-
дельный  разъем  -  так, как положено. Так
что  свободных контактов на разъеме хвата-
ло.
  "Дешифрация" на ЛЛ1 была заменена насто-
ящим дешифратором на ИД7, ко входу которо-
го,  кроме  A4,  были также подключены A0,
A1, A2, A7.
  Фильтр  я оставил, каким был, только до-
бавил потенциометр в цепь постоянного сме-
щения.


        Конструктивная реализация
              (Тяжелые роды)

  Осталось,  казалось  бы, немного - всего
лишь  развести, изготовить, смонтировать и
отладить новую плату модема.
  Разодка  делалась  в  ОКБ  ЛПИ. (Об этом
достославном  заведении, в стенах которого
появился   на  свет  первый  отечественный
Спектрум,   рассказывалось   на  страницах
"Оптрона").
  Первую разводку конструктор (а это всег-
да  бывает,  если не сам разводишь) сделал
так,  как  было  удобно  ему самому. В ре-
зультате  "земли" оказались не разнесенны-
ми,  а  "перемешанными  в общий клубок". А
ведь это могло вызвать не только взаимона-
водки,  а  и взаимопробой - ведь потенциал
между  цифровой  и  линейной "землями" мог
достигать 400 и более вольт.
  Пришлось  осваивать P-CAD. (Как это про-
исходило  и  во что, в конце-концов, выли-
лось - совсем другая история).
  При   разводке  габариты  платы  удалось
(сравнительно с московским вариантом) нес-
колько уменьшить.
  Затем   в  разводку  вносились  дополни-
тельные коррективы.
  Как  платы  изготавливались, как добыва-
лись комплектующие для них, как они монти-
ровались - тоже отдельная история.
  В  результате  на  свет  появился МОДЕМ,
хоть  и вполне программно и аппаратно сов-
местимый  со своим "родоначальником", но с
заметно отличающейся от него "начинкой".


               Наконец-то!
             (Первое "У-аа!")

  Вот  он - полностью собранный и отлажен-
ный окончательный вариант нового C-DOS мо-
дема!
  Пришла   пора  заключительной  проверки.
Звоню  Рашпилю  -  передать ему статью для
"Оптрона" (ту самую, о "FunTop'98", что вы
читали в предыдущем выпуске), с замиранием
сердца включаюсь, и...
  -  Не может быть! - не могу удержаться я
от невольного восклицания.
  Первая  же посылка - номер, вторая - имя
файла: связь - идеальная!
  Модем проверялся на разных АТС. Связь, в
основном,  была стабильной и надежной. (Не
говорю  об особо "горбатых" АТС: на них не
работают и HAYES-модемы).
  Вот  теперь, наконец, можно со спокойной
душой  выпускать  свое  детище "на большую
дорогу".

                  Контактный адрес автора:
                         serge@ipg.lviv.ua

              ──══════════──