Модем из BC547 научил кассетник хранить программу CB2 Micro

На столе CB2 Micro проигрывает программу в кассетный магнитофон. Затем лента идёт в обратную сторону, и компьютер снова получает те же последовательные данные. Между UART — последовательным интерфейсом компьютера — и аудиовходом стоит плата с транзисторами BC547, диодами, резисторами и конденсаторами.

Затея кажется ретроэкспериментом, пока не посмотреть на неё как на задачу о границе между цифровым и физическим сигналом. UART передаёт биты уровнями напряжения, а магнитная лента сохраняет форму звуковой волны. Поэтому модем переводит поток в FSK, частотную манипуляцию: одно логическое состояние представлено одним аудиотоном, второе — другим. После записи приёмная часть должна по изменению частоты снова восстановить последовательность нулей и единиц.

Скорость выбрана очень скромной: 75 бод, то есть 75 символьных интервалов в секунду. Зато у аналоговых каскадов остаётся время отличить один тон от другого, а у магнитофона — шанс донести их сквозь ограниченную полосу, детонацию и старую ленту. Автор сообщает, что сумел записать программу и прочитать её обратно даже на неисправном кассетнике, контролируя работу осциллографом.

В тракте нет специализированной модемной ИС, микроконтроллера или DSP, которые принимали бы решения о каждом бите. Схема выполняет эту работу напряжениями на конденсаторах, переключением p-n-переходов и порогами транзисторных каскадов. Именно в этом её красота: привычный модем распадается на несколько понятных аналоговых действий — породить тон, пропустить его через среду, распознать частоту, собрать исходные уровни UART.

Для реальной радиолинии такая минималистичная схема потребует осторожности. Автор отдельно указывает отсутствие фильтров mark/space, выделяющих тоны «метки» и «пробела». Приёмник рассчитан на чистый тракт; в шумном HF-канале помеха легко превратится в ложный переход. Публичных измерений BER, частотного плана, уровней и испытаний через радиоэфир пока нет. Телефонная линия и любительский радиоканал названы предполагаемыми средами, а подтверждённый демонстрационный результат относится к кассетной записи.

И всё же 75 бод здесь становятся хорошим инженерным масштабом. На такой скорости связь возвращается к своей физической сути: цифровая программа оказывается парой звуков, а демодулятор можно собрать буквально из горсти деталей. Это полезное напоминание для телеметрии, радиолюбительских экспериментов и учебных стендов: прежде чем добавлять вычислитель, иногда стоит спросить, способна ли нужную операцию выполнить сама аналоговая цепь.