Iambic Keying - Debunking the Myth

http://www.morsex.com/pubs/iambicmyth.pdf

Немного сокращённый перевод большой статьи, которую написал Marshall, N1FN. 

= = =

Ямбический ключ - развенчание мифа

by Marshall G. Emm, N1FN

Преимущества передачи при помощи ямбического ключа - одно из «больших ожиданий» при работе CW. Телеграфисты будут мучиться, выбирая  из большого разнообразия функций электронных ключей, но поддержка самой возможности использования ямбического ключа рассматривается как само собой разумеющаяся. Но, на самом деле работа при помощи ямбического ключа имеет очень ограниченную ценность, и легко убедиться, что вообще-то это была ПЛОХАЯ ИДЕЯ, которая случайно завоевала популярность.

Во-первых, некоторые определения ... 

Keying System (система ввода) - это переключатель или система переключения, используемая для включения и выключения передатчика. Системы управления имеют различную сложность, начиная от простых переключателей (прямых ключей и клавиш) и заканчивая очень сложными электромеханическими или электронными устройствами, включая печатающие машины, различные электронные манипуляторы и компьютеры.

Keyer  - этот термин обычно используется для обозначения «электронного ключа», который представляет собой устройство, генерирующее точки или тире в зависимости от того, какой из двух входных переключателей замкнут. Обычно устройство, называемое «манипулятор», используется для переключения входов (передачи). Самые ранние ключи имели ту же функцию, что и прямой ключ, то есть они посылали точки автоматически, но тире были сделаны вручную. Первые электронные ключи были ламповыми, в них использовалась постоянная времени RC для управления скоростью точек. В конце 1940-х годов стали доступны ключи на лампах с автоматически формируемыми точками и тире. Они были большими, энергоемкими, сложными в настройке и дорогими.

Наконец, с появлением транзисторов в конце 1950-х годов электронные ключи стали доступными, и были реализованы «ямбические» ключи. Ямбический ключ - это просто электронный ключ, которым можно управлять с помощью одновременного нажатия двух рычагов манипулятора, при этом он посылает серию чередующихся точек и тире. Термин «ямбический» описывает ритм чередующихся точек и тире, произошел из поэзии от «ямбического метра», в котором происходит чередование ударных и безударных слогов. Ямбический ключ передаёт «ти-та-ти-та-ти-та» до тех пор, пока оба рычага манипулятора удерживаются сжатыми,  - если рычаг точек был нажат чуть раньше. Если же рычаг тире нажимается первым, ключ будет передавать «та-ти-та-ти-та-ти».

Запомните:

1. Электронный ключ может поддерживать ямбическую передачу, такой ключ является «ямбическим». Термин «ямбический» не относится к манипуляторам.

2. Ямбическая передача требует наличие двухрычажного манипулятора.

3. «Ямбический ключ» может использоваться совместно с манипулятором с одним рычагом, а «неямбический ключ» - с манипулятором с двумя рычагами.

Манипулятор - простое переключающее устройство, обычно с горизонтальными рычагами, используемое для управления электронным ключом. Он может иметь один рычаг (при перемещении в одну сторону ключ выдаёт точки, в другую – тире) или два отдельных рычага. Обычно два рычага манипулятора можно сжать таким образом, что обе пары контактов будут замкнуты одновременно, при этом ямбический ключ выдаёт ямбический сигнал. У некоторых двухрычажных манипуляторов рычаги могут быть «заблокированы вместе», так что только точечные ИЛИ тире-контакты могут быть замкнуты, что делает невозможным получение режима «сжатия» ямбическим ключом.

Iambic Keying - техника сжатия рычагов для использования ямбических функций ключа. Есть два вида сжатия.

True Squeeze: если оба рычага удерживаются нажатыми, при этом ключ отправит чередующуюся строку точек и тире, начиная с которой (точка или тире), чей контакт быд замкнут первым, хотя бы на миллисекунду. Например, чтобы передать запятую (ти-та-ти-та-ти-та), вы должны сжать рычаги вместе, убедившись, что рычаг точек под действием пальца зажмется чуть раньше рычага тире, чтобы раздался звук «ти», затем надо дождаться окончания передачи та-ти-та-ти-та и отпустить рычаги манипулятора.

Вторым типом сжатия является «вставка символа», при котором один рычаг удерживается нажатым, а другой нажимается для вставки противоположного элемента в строку. Например, чтобы отправить букву F (ти-ти-та-ти), вы должны держать точечный рычаг нажатым, ждать, пока ключ выдаст вторую точку, и нажать на рычаг тире, не отпуская рычаг точек. Технически это тоже «сжатие» в той степени, в которой оба рычага на короткое время закрыты, но ученики, обучающиеся работе на ямбическом ключе, обычно изучают их как две отдельные техники.

Что хорошего в Iambic Keying?

Выглядит как отличная идея, не правда ли? Просто сжимайте рычаги вместе, а не двигайте их по отдельности туда-сюда. Если вы уменьшите количество движений, которые должна делать ваша рука, то вы повысите эффективность своей передачи!

Это правда, но только до определенного момента. В действительности вы должны задать себе два вопроса:

Насколько повышается эффективность?

Какую же цену вы платите, чтобы достичь этой дополнительной эффективности от ямбической передачи?

Достаточно провести элементарный анализ затрат и полученной выгоды, но ответы могут вас удивить.

Насколько ямбическая передача более эффективна? Чуть-чуть.

Какую цену вы за это заплатите? Слишком высокую.

Это факт, а не теория, здравый смысл, а не мнение автора! Предполагаемое преимущество ямбической передачи в том, что она более эффективна. Меньшее количество движений руки требуется для того, чтобы сгенерировать любой фрагмент текста азбуки Морзе. Меньшее количество движений рук приводит к снижению нагрузки на мышцы кисти и, следовательно, к более легкой и комфортной работе.

Вот тут мы подходим к вопросу - насколько она эффективнее?

Chuck Adams, K7QO, провел исчерпывающий анализ нажатий манипулятора (движений рук), необходимых для генерации кода Морзе. Вы можете прочитать его на http://www.qsl.net/k7qo/sending.html. Chuck сосчитал нажатия клавиш, необходимые для передачи 26 букв алфавита и десяти цифр от нуля до девяти, при помощи различного типа ключей.

прибор	Количество нажатий
Прямой ключ	132
Полуавтоматический ключ	87
Неямбический электронный ключ	73
Ямбический электронный ключ	65

Заметно ОГРОМНОЕ улучшение при переходе от прямого ключа к полуавтоматическому, в дополнение к уменьшению нажатий рычагов, переход от вертикального к горизонтальному их движению привел к ослаблению «стеклянного кулака», так называемому синдрому запястного сустава, известного среди телеграфистов.  Количество нажатий было уменьшено на удивительные 34,1%.

Есть также СУЩЕСТВЕННОЕ улучшение в переходе от полуавтомата к неямбическому ключу. Опять же, побочным преимуществом стало довольно легкого прикосновения к электрическому рычагу по сравнению с требуемым усилием для перемещения рычага, прикреплённого к маятнику. Количество необходимых нажатий было уменьшено на заметное и выгодное 16,1%

Существует лишь НЕЗНАЧИТЕЛЬНОЕ улучшение в переходе от неямбического ключа к ямбическому, и никакой другой выгоды нет. По данным K7QO вы будете делать на 10,9% меньше нажатий. В итоге переход от неямбической к ямбической передаче даст вам повышение эффективности на 11%.

Или не даст?

Глядя только на эти цифры, можно попасть в опасное заблуждение, если только вы не привыкли постоянно передавать весь алфавит и цифры. То, что вы будете передавать в прямом эфире, - это вариант «простого английского текста», в котором одни буквы передаются чаще, чем другие. Рассмотрим это подробнее:

1. Преимущество ямбической передачи проявляется только в некоторых, более длинных буквах, особенно в тех, у которых чередуются точки и тире.

2. Азбука Морзе была специально разработана (но это другая история), чтобы более распространенные буквы были короче.

Иными словами, азбука Морзе уже оптимизирована для повышения эффективности, а преимущества ямбической передачи есть только для букв, которые реже используются в простом английском тексте. Возвращаясь к работе K7QO, вот буквы, которые можно передавать используя сжимание рычагов: C, F, K, L, Y, Q, R

Существует стандартная справка криптографов и наборщиков, называемая «таблица частот» или «таблица распределения букв». Это таблица, показывающая, как часто каждая буква встречается в обычном тексте (существуют специализированные таблицы частот для специализированных форм текста, где очевидна другая картина, например, научный английский) Но почти во всех таблицах для английского языка первые несколько букв по использованию это E, T, A, O, I, N. Наиболее известная таблица частот применения букв - это таблица, используемая наборщиками, и она начинается с букв ETAOINSHRDLU, и не случайно они являются первой строкой клавиатуры линотипной машины.

Итак, самые часто используемые буквы: E, T, A, O, I, N, S, H, R, D, L, U

Буквы, в которых можно применить сжимание: L ............. C, F, K, Y, Q, R

Быстрый взгляд показывает, что только ОДНА из букв, которые могут быть сжаты, находится в списке ДВЕНАДЦАТИ самых распространенных букв на английском языке. Отсюда следует, что в простом английском тексте повышенная эффективность, полученная при ямбическом телеграфировании, намного меньше, чем 11% рассчитанные выше!

Конечно, CW QSO - это ещё один вариант «простого английского», и его таблица частот может существенно отличаться. Это правда, мы часто передаём CQ  (если только не нажимаем кнопку памяти на ключе). Мы также используем Q-код, а позывные - это более или менее случайный набор символов. Но суть в том, что дополнительная выгода от ямбической передачи значительно меньше, чем принято считать. Можно создать соответствующую таблицу частот использования букв для текста QSO и просчитать всё

из фактических чисел, но мое обоснованное предположение состоит в том, что фактическое повышение эффективности, которое может быть достигнуто с помощью ямбического ключа, составляет порядка 4-6 процентов. Чем дольше QSO, тем больше «простого английского» вы передадите, и тем ниже разница в эффективности!

Давайте использовать 5% в качестве нашего эталона, потому что это хорошее круглое число, о котором легко думать.

Пять процентов – это много или мало?

Это много, если вы говорите о цене продуктов или бензина.

Это немного, если вы говорите об уровне воды в вашей ванне. Даже если бы вы могли измерить этот уровень точно, вы вряд ли заметите его изменение на 5%.

Вы можете стремиться заполнить ванну до одного и того же уровня каждый раз, но вам очень повезет получить результат в пределах 5%, и вам, вероятно, на это наплевать. Точно так же при работе с манипулятором прикладывается так мало усилий, что вы не заметите их увеличения или уменьшения на 5%. Как часто вы работаете телеграфом достаточно долго, чтобы ваша рука устала? Из этих случаев, как часто разница в количестве нажатий клавиш на 5% вносит заметный вклад в усталость вашей руки?

И какова же стоимость?

В этом отношении наш 5% прирост эффективности  похож на 5% экономии на литр бензина. Если задуматься и посчитать, то вы можете осознать, что потребуется полчаса, чтобы добраться до более дешевой заправки, плюс поездка обратно, в течение которой вы сожжете столько бензина, что экономия на бак бензина получится всего несколько рублей.  Если вы научитесь работать на ямбическом ключе и использовать сжатие при каждом возможном случае, вы потратите больше времени и усилий на обучение этого, чем получите возможное улучшение эффективности. Это обучение довольно сложное, и многие CW операторы отказываются от такой методики передачи или используют ее только на нескольких знаках.

Работе ямбического ключа соответствует свой «временной цикл», который определяет, что делать и когда. Есть временные «ворота», во время которых распознается сжатие, или во время которых точка может быть вставлена ​​в строку тире и т. д. Длительность этих «ворот» напрямую связана со скоростью передачи. Чем быстрее вы передаёте, тем уже эти «ворота» и больше точности вам понадобится, чтобы правильно произвести сжатие рычагов именно там, где это должно быть. На самом деле, на очень высоких скоростях передачи эти «ворота» располагаются так близко друг к другу, что становится почти невозможно надежно в них попасть.

Вот иллюстрация нажатий клавиш, используемых при передаче буквы  F.

Существует по крайней мере три различных способа передать букву F используя двухрычажный и однорычажный манипуляторы - (1) с помощью отдельного нажатия на рычаг для каждой точки и тире, (2) удерживая манипулятор для первых двух точек, затем  передать оставшиеся тире и точку по отдельности, (3) методом сжатия, удерживая рычаг точек нажатым «вставляя» тире между двумя последними точками. Только метод 3 является ямбическим, позволяющим взглянуть на то, что с этим связано.

Вертикальные линии в начале второй точки и тире представляют «временные ворота», во время которых вы можете инициировать сжатие (нажав рычаг тире), чтобы вставить тире.

Будем считать, что этот график «откалиброван» для скорости пять слов в минуту. Передавать на этой скорости так же легко, как и разглядеть границы ворот на рисунке.

При скорости пять слов в минуту продолжительность точки и следующего за ней пробела составляет примерно полсекунды.

При двадцати словах в минуту продолжительность точки и следующего за ней пробела составляет примерно одну десятую секунды.

При сорока словах в минуту длительность точки и следующего пробела составляет приблизительно 60 миллисекунд.

На практике любой, кто может передавать со скоростью 5 слов в минуту, может эффективно использовать сжатие. При 20 WPM это уже требует много практики, и некоторые люди просто не могут этого сделать. Выше 40 WPM о режиме со сжатием забывают даже операторы, которые могут делать это на более низких скоростях.

Давайте теперь посмотрим, как выглядит временная диаграмма для скорости 50 WPM: на практике успеть сжать рычаги в эти временные ворота также сложно, как и разглядеть их на рисунке:

На более высоких скоростях большинство операторов, которые обычно используют сжатие, переключаются на неямбическую работу. Фактически, большинство высокоскоростных европейских операторов предпочитают однорычажные манипуляторы, неямбические ключи или сдвоенные манипуляторы с куском картона, зажатым между рычагами, чтобы они не сжимались!

Всё проверяется на практике - возьмите хороший однорычажный манипулятор и посмотрите, что вы можете с ним сделать! Серьезно, если вы рядом поставите ещё и двухрычажный манипулятор, вы обнаружите, что можете уверенно передавать букву F (и другие сжимаемые буквы) намного быстрее с помощью одного рычага, чем методом сжатия. Здесь есть еще важный один эргономический фактор - с двойным манипулятором, чтобы произвести «сжатие», вы должны двигать большим и указательным пальцами независимо друг от друга.

С помощью однорычажного манипулятора (или двойного, который вы не сжимаете) вы можете держать пальцы неподвижно, касаясь рычага (-ов), и покачивать рукой взад-вперед в запястье. Такое движение использует большие, сильные мышцы предплечья, и это также очень полезная техника для операторов, у которых есть артрит или проблемы с запястьями.

С моей стороны было бы упущением не добавлять, что сдвоенный рычаг может предложить пару небольших преимуществ по сравнению с однорычажным, даже если ключ настроен на работу без ямба. Во-первых, на многих сдвоенных рычагах усилие нажатия может быть отрегулировано ​​независимо для каждого из двух рычагов. Во-вторых, при работе на очень высокой скорости вы можете получить некоторое преимущество от того, что один рычаг может начать свое движение до того, как другой вернется в исходное положение, но это будет актуально только если вы работаете большим и указательным пальцами по отдельности.

Разоблаченный миф

Идея о том, что работа на ямбическом ключе более эффективна, существует уже давно, и мало кто из операторов сомневается в этом, даже если у них самих с этим проблемы. Люди могут винить себя или свой ключ, и это перестает быть забавным. Поначалу кажется, что ямбический ключ имеет определенные «крутые» преимущества, и, несомненно, именно поэтому он и был разработан. Какой-то компьютерный программист посмотрел на электронный ключ, понял, что здесь присутствуют четыре логические состояния (точка включена или выключена, тире включено или выключено) и решил заполнить остальную часть таблицы истинности. В дополнение к используемой функции «или» (точки или тире) добавилась функция «и» (точки и тире), что позволило использовать сразу оба рычага манипулятора. Неплохая идея на первый взгляд, и с тех пор за неё мы расплачиваемся.

Ямбический ключ стал модным явлением, и производителям пришлось изготовить кучу новомодных двойных манипуляторов. Затем разработчики электронных ключей решили предложить «усовершенствования» основных принципов, давая всем возможность обсудить – какой тип работы лучше: Iambic A или Iambic B. Всё это отвлекало от  размышлений о том, стоило ли вообще придумывать эту ямбическую технику? Я не хочу быть тем мальчиком, который сказал, что король голый, но все равно это скажу – ямбическое ключевание умное и забавное, но в реальности не имеет практической ценности. Хуже того, оно может привести к ограничению скорости вашей передачи и разрушить другой устоявшийся  любительский миф - широко распространенное мнение о том, что любой может передавать в два раза быстрее, чем он может принимать. Но давайте поговорим об этом в следующий раз .....

= = =

В конце несколько соображений, пришедших в голову после прочтения статьи.

Все разработчики современных трансиверов вставляют в них ямбические ключи. В свою очередь, это привело к массовой разработке и производству двухрычажных ключей. Такие ключи, как правило, сложнее и дороже, по сравнению с однорычажными.

Я пробовал пару раз использовать ямбический режим, мне не особо понравилось. Переучиваться надо долго и сложно, а выгоды особой не заметил.

Но каким манипулятором пользоваться – это дело вкуса и привычки. Меня учили работать на «пиле», ключ был ламповый, и лучше для меня тогда ничего в мире не было.

Потом были разные самодельные ключи, пока не пришел на двухрычажные, «крутые» :) Сейчас мне они кажутся удобными, возможно просто привык. Но, попадись мне подобная статья много лет назад – я бы так и остался приверженцем однорычажных ключей.