fix(tx): чистый openHPSDR TX-тракт — задержка DUP, всплески TUN, фриз PTT-off

Диагностика временным TXLog (снят) вскрыла цепочку проблем TX-тракта:

- Задержка ~200мс своего сигнала в DUP: за время приёма ринг PortAudio-
  микрофона наполнялся до упора (9600 сэмплов) и на старте TX бёрстом
  оседал стоячим запасом в DUC-очереди. Фикс: TAudioInput.Flush на RX→TX
  (заодно убрана передача в эфир аудио, записанного до нажатия PTT).

- Всплески на TUN: (1) старт — радио начинало с пустого DUC-FIFO; (2) по
  ходу — пейсинг со строгой каденцией держал запас FIFO у нуля, джиттер
  3-6мс давал underrun; (3) клип: голос из бэклога складывался с PostGen-
  тоном (стоит после ALC) поверх шкалы, а сам тон при mag=1.0 давал
  выброс Гиббса x1.18 на старте. Фиксы: pre-roll PrimeDUCIQ (THROTTLE +
  3 блока подушки в очереди — sender метрит непрерывно, FIFO радио прижат
  2000..2400), анти-старв доливка нулями до REANCHOR при просадке,
  TUN_TONE_MAG=0.83, мьют mic-входа TXA при активном тоне.

- Огрызок TUN-тона в эфир на первом блоке следующего TX: стоп канала
  dmode=1 ждал фейд, который некому прокрутить (продюсер уже остановлен) —
  канал стопился по таймауту Sleep(1)x100 с недобранным сигналом в
  буферах. Это же было и «остаточным фризом ~106мс» GUI на отпускании
  PTT: чистый таймаут, фейд никогда не исполнялся. Фикс: dmode=0 +
  синхронный слив/продувка канала 4 нулевыми fexchange0 на стопе и
  старте (<1мс, штатные down-slew и flush).

- Дисплей: ResetPixelBuffers(TX_DISP_ID) на старте TX — усредняющая
  история TX-анализатора показывала спектр тона прошлой сессии.

- StopRunning при активном TUN не чистил DUC-очередь и не сбрасывал
  FTuning/тон — закрыто.

Латентность тракта mic→радио теперь ~43мс (WDSP 11 + подушка 21 + FIFO
10.4). Проверено на эфире: q=0..30, fill/drops/underrun=0, clip=0,
клоки радио/ПК без дрейфа (micRx 48000/с).

Co-Authored-By: Claude Fable 5 <noreply@anthropic.com>

AudioInput.pas

@@ -135,6 +135,11 @@ type
     // Сколько сэмплов реально лежит в ring буфере (0..MY_MIC_RING_SIZE-1).
     // Использовать для чтения только доступных данных без пуш-тишины.
     function  Available: Integer;
+    // Сбросить накопленный бэклог (читатель догоняет писателя). Зовётся на
+    // старте TX: пока идёт приём, ринг наполняется до упора (~200мс), и без
+    // сброса весь этот «старый» звук бёрстом уходит в TX-тракт — стоячая
+    // задержка в DUC-очереди + передача аудио, записанного до нажатия PTT.
+    function  Flush: Integer;
 
     property IsOpen:      Boolean read FOpen;
     property LastError:   string  read GetLastError;
@@ -559,4 +564,12 @@ begin
   Result := d;
 end;
 
+function TAudioInput.Flush: Integer;
+begin
+  // Lock-free, как ReadSample: одно присваивание Integer. Гонка с callback
+  // безобидна — в худшем случае останется/пропадёт несколько свежих сэмплов.
+  Result := Available;
+  FOutPt := FInPt;
+end;
+
 end.

HPSDRNetwork.pas

@@ -245,6 +245,7 @@ type
     procedure SetSpeakerAudio(AEnabled: Boolean); override;
     procedure SendDUCIQ(const IData, QData: array of Integer); override;
     procedure ClearDUCIQQueue; override;
+    procedure PrimeDUCIQ(Pairs: Integer); override;
 
     // LocalPort — HPSDR-специфично (локальный UDP-порт), не часть базы.
     property LocalPort: Word read FLocalPort;
@@ -419,7 +420,22 @@ procedure TDUCIQSenderThread.Execute;
 const
   DUC_IQ_PAIRS_PER_PACKET = 240;
   DUC_SAMPLE_RATE         = 192000;  // IQ pairs per second
-  DUC_FIFO_THROTTLE       = 1250;    // piHPSDR-style virtual radio FIFO limit
+  // Пейсинг DUC-FIFO радио (виртуальная оценка уровня, Linux-ветка).
+  // Режим «подушка в очереди»: pre-roll на старте TX (~THROTTLE+блоки нулей)
+  // наполняет FIFO радио до THROTTLE, а остаток (~3 WDSP-блока) остаётся лежать
+  // в FDUCIQQueue. Дальше очередь на каждом приходе блока непуста → sender
+  // непрерывно метрит пакеты у порога THROTTLE, уровень FIFO радио прижат к
+  // THROTTLE..THROTTLE+240 (а не ходит пилой до дна). Опоздание WDSP-блока
+  // (замерено до 25мс на старте под нагрузкой DUP) съедает подушку очереди,
+  // но FIFO радио не проседает — нулевые вставки (LOW) не нужны.
+  // THROTTLE=2000: FIFO радио ~2000..2400 — запас и от пустоты (2000), и от
+  // переполнения (4096−2400) под дрейф клоков радио/ПК.
+  DUC_FIFO_THROTTLE       = 2000;
+  DUC_FIFO_LOW            = 1000;    // анти-старв (аварийный): ниже — шлём нули
+  // Доливка при срабатывании анти-старва: не один пакет (якорь у LOW+240,
+  // запас 1.25мс — следующее опоздание блока снова даст вставку-щелчок),
+  // а до REANCHOR. Излишек осядет подушкой в очереди через троттл THROTTLE.
+  DUC_FIFO_REANCHOR       = 1700;
   DUC_PACKET_INTERVAL_US  = 1250;    // 240 / 192000 seconds
   DUC_WIN_SPIN_US         = 350;     // final part of 1.25 ms interval: avoid Sleep jitter
 var
@@ -435,6 +451,8 @@ var
   LastTick:       QWord;
   NowTick:        QWord;
   ElapsedMs:      QWord;
+  ZeroPkt:        TDUCIQPacket;   // анти-старв филлер (нулевые IQ)
+  WaitMs:         Integer;
 {$ENDIF}
 
 {$IFDEF WINDOWS}
@@ -469,6 +487,7 @@ var
       LastTick := NowTick;
     end;
   end;
+
 {$ENDIF}
 
 begin
@@ -505,13 +524,35 @@ begin
 {$ELSE}
   VirtualSamples := 0;
   LastTick := GetTickCount64;
+  FillChar(ZeroPkt, SizeOf(ZeroPkt), 0);
 
   while not Terminated do
   begin
     if not FNet.DequeueDUCIQ(Pkt) then
     begin
       DrainVirtualFIFO;
-      RTLEventWaitFor(FNet.FDUCIQSem, 20);
+      // Анти-старв: на передаче данных нет, а уровень FIFO радио проседает —
+      // шлём нулевые пакеты (тишина вместо underrun-мусора DAC). В устоявшемся
+      // режиме сюда не заходим (подушка очереди держит уровень у THROTTLE);
+      // срабатывает на старте TX (первый WDSP-блок через 10-25мс), в окне
+      // WDSP-фейда после PTT-off (продюсер уже молчит, PTT ещё поднят) и
+      // после стайлов планировщика. Доливаем сразу до REANCHOR: излишек
+      // осядет обратно подушкой в очереди, и якорь не остаётся у LOW.
+      if FNet.FIsTransmitting and (VirtualSamples < DUC_FIFO_LOW) then
+      begin
+        while (not Terminated) and (VirtualSamples < DUC_FIFO_REANCHOR) do
+        begin
+          FNet.PackSeqBytes(ZeroPkt.Seq, FNet.NextSeq(FNet.FSeqDUCIQ));
+          FNet.DoSendTo(FNet.FSocket, ZeroPkt, SizeOf(ZeroPkt),
+                        FNet.FDevice.IPAddress, FNet.FPortDUCIQ);
+          Inc(VirtualSamples, DUC_IQ_PAIRS_PER_PACKET);
+        end;
+        Continue;      // сразу пробуем данные — вдруг уже пришли
+      end;
+      // На передаче ждём коротко: за 20мс FIFO радио сливает 3840 сэмплов —
+      // анти-старв выше должен успевать подхватывать просадку.
+      if FNet.FIsTransmitting then WaitMs := 1 else WaitMs := 20;
+      RTLEventWaitFor(FNet.FDUCIQSem, WaitMs);
       DrainVirtualFIFO;
       Continue;
     end;
@@ -1714,6 +1755,25 @@ begin
   end;
 end;
 
+procedure THPSDRNetwork.PrimeDUCIQ(Pairs: Integer);
+// Pre-roll на старте TX: Pairs нулевых IQ-пар (пакетами по 240) в очередь.
+// Sender вышлет их немедленно (VirtualSamples после RX-паузы = 0, троттл
+// пропустит бёрст) — DUC-FIFO радио наполняется нулями, пока реле/WDSP
+// раскачиваются, и DAC не стартует с пустого буфера (underrun-всплеск).
+var
+  Pkt: TDUCIQPacket;
+  n:   Integer;
+begin
+  if not FConnected then Exit;
+  FillChar(Pkt, SizeOf(Pkt), 0);
+  n := (Pairs + 239) div 240;
+  while n > 0 do
+  begin
+    EnqueueDUCIQ(Pkt);
+    Dec(n);
+  end;
+end;
+
 procedure THPSDRNetwork.SendDUCIQ(const IData, QData: array of Integer);
 var
   Pkt:    TDUCIQPacket;

RadioBackend.pas

@@ -129,6 +129,11 @@ type
     // ---- TX IQ ----
     procedure SendDUCIQ(const IData, QData: array of Integer); virtual;
     procedure ClearDUCIQQueue; virtual;
+    // Pre-roll: закачать Pairs нулевых IQ-пар в TX-очередь на старте передачи —
+    // радио начинает с наполненным DUC-FIFO (подавление underrun-всплеска
+    // первых мс, как pre-roll 1024 в piHPSDR). База/Pluto — no-op: у Pluto
+    // TX-стрим непрерывный, его FIFO при недоборе сам добивается нулями.
+    procedure PrimeDUCIQ(Pairs: Integer); virtual;
 
     // ---- Опциональные (HPSDR-специфичные): no-op по умолчанию ----
     procedure SendGeneralPacket(const Pkt: TGeneralPacket); virtual;
@@ -197,6 +202,10 @@ procedure TRadioBackend.ClearDUCIQQueue;
 begin
 end;
 
+procedure TRadioBackend.PrimeDUCIQ(Pairs: Integer);
+begin
+end;
+
 procedure TRadioBackend.SendGeneralPacket(const Pkt: TGeneralPacket);
 begin
 end;

RadioController.pas

@@ -672,6 +672,14 @@ type
 
 implementation
 
+const
+  // Амплитуда TUN-тона (WDSP PostGen). НЕ 1.0: на резком старте тона фильтры
+  // TXA-тракта дают переходный выброс ~×1.18 (замерено: peak=1.176 при
+  // mag=1.0) поверх полной шкалы → жёсткий кламп 24-бит → сплэттер на старте
+  // TUN. 0.83×1.18≈0.98 — выброс остаётся в шкале. Мощность TUN задаёт drive
+  // (TUNLevel), падение уровня IQ ~1.6дБ компенсируется калибровкой TUNLevel.
+  TUN_TONE_MAG = 0.83;
+
 constructor TRadioController.Create;
 begin
   inherited Create;
@@ -2335,7 +2343,7 @@ begin
   begin
     FDSPEngine.SetMode(FMode);
     // Если TUN активен — пересчитываем знак частоты под новый режим
-    if FTuning then FDSPEngine.SetTXTone(True, FTXSettings.TUNFreq, 1.0);
+    if FTuning then FDSPEngine.SetTXTone(True, FTXSettings.TUNFreq, TUN_TONE_MAG);
   end;
   ApplyModeFilter;
   Changed(rfMode);
@@ -3071,6 +3079,14 @@ begin
                          FDriveLevel, True, True, True);
     FNetwork.SendFullHP;    // 1й пакет: Alex bit27=1 (T/R relay), drive — без PTT
     FNetwork.SendPTT(True); // 2й пакет: PTT=1 после переключения реле
+    // Pre-roll: THROTTLE (2000) + ТРИ WDSP-блока (3×2048) нулевых пар. Первая
+    // часть улетает сразу и наполняет DUC-FIFO радио до порога THROTTLE (DAC
+    // не стартует с пустого буфера), остаток ~3 блока (~32мс) ложится ПОДУШКОЙ
+    // в очередь — дальше очередь на приходе каждого WDSP-блока непуста, sender
+    // метрит непрерывно, и опоздание блока не роняет FIFO радио. Замеры: под
+    // нагрузкой DUP и при быстром пере-PTT первый WDSP-блок опаздывает до
+    // 25мс — двух блоков подушки не хватало (щелчок через ~0.5с после старта).
+    FNetwork.PrimeDUCIQ(8144);
   end;
   if FWDSPReady and Assigned(FDSPEngine) then
   begin
@@ -3093,6 +3109,14 @@ begin
       FWebMicActive := False;
       FDSPEngine.SetTXMicSource(DefaultMicSource);
     end;
+    // Сброс бэклога sound-card микрофона на RX→TX: пока шёл приём, ринг
+    // PortAudio наполнился до упора (~200мс). Без сброса весь этот «старый»
+    // звук бёрстом уходит в тракт: стоячая задержка ~190мс в DUC-очереди
+    // + в эфир передаётся аудио, записанное ДО нажатия PTT (на TUN оно
+    // складывается с тоном поверх полной шкалы → клип-всплеск).
+    if FTransmitting and (not WasTransmitting) and Assigned(FAudioIn)
+       and FAudioIn.IsOpen then
+      FAudioIn.Flush;
     // В non-DUP RX-IQ пакеты дропаются на входе DSP-потока во время TX, чтобы
     // TX leakage не накапливался в RXA pipeline / FFT-истории анализатора.
     FDSPEngine.KeepRXDuringTX := FDisplayDuplex;
@@ -3139,7 +3163,7 @@ begin
   begin
     // Тон включаем ДО запуска TX-аудио, чтобы первые сэмплы уже шли с тоном.
     if FWDSPReady and Assigned(FDSPEngine) then
-      FDSPEngine.SetTXTone(True, FTXSettings.TUNFreq, 1.0);
+      FDSPEngine.SetTXTone(True, FTXSettings.TUNFreq, TUN_TONE_MAG);
     FTuning := True;
     FDriveLevel := CalcDriveByte;   // CalcDriveByte увидит FTuning=True (TUN-уровень)
     ApplyWDSPDrive(FTXSettings.TUNLevel);
@@ -3370,6 +3394,16 @@ begin
     FNetwork.SetRunAndFreq(False, XvtrTranslate(FCenterFreq), XvtrTranslate(FCenterFreq), 0);
     FRunning      := False;
     FTransmitting := False;
+    // Стоп при активном TX/TUN: хвост IQ в DUC-очереди не должен пережить
+    // остановку (иначе при следующем старте уйдёт в эфир старый тон/голос),
+    // а TUN-состояние (PostGen-тон) — вернуться в выключенное.
+    FNetwork.ClearDUCIQQueue;
+    if FTuning then
+    begin
+      FTuning := False;
+      if FWDSPReady then FDSPEngine.SetTXTone(False, 0, 0);
+      Changed(rfTuning);   // UI: TUN-кнопка off
+    end;
     if FWDSPReady then FDSPEngine.SetTXRun(False);
     Changed(rfTransmitting);   // MOX-кнопка off
   end;

WDSPEngine.pas

@@ -285,6 +285,10 @@ type
     FActiveDisplayID: Integer;   // RX_DISP_ID или TX_DISP_ID
     FTXMicSource: TTXMicSource;
     FOnPullMic:  TPullMicSamplesFunc;
+    // TUN активен (PostGen-тон): mic-вход TXA зануляется в ProcessTXBlock.
+    // PostGen стоит ПОСЛЕ ALC — голос из микрофона складывался бы с тоном
+    // поверх полной шкалы (тон ~0.98) → клип 24-бит → сплэттер на спектре.
+    FTXToneOn:   Boolean;
 
     // Кэшированные TX-параметры — применяются после OpenChannel(TXA) и при изменении.
     // Для Filter/Compressor/Leveler/ALC/PhaseRot/EQ/AM/FM/CTCSS.
@@ -897,6 +901,7 @@ begin
   FTXMicHead       := 0;
   FTXMicTail       := 0;
   FTXActive        := False;
+  FTXToneOn        := False;
   FKeepRXDuringTX  := False;
   FMonitorRXDuringTX := False;
   FPostTXMuteUntil := 0;
@@ -2140,6 +2145,8 @@ begin
 end;
 
 procedure TWDSPEngine.SetTXRun(Run: Boolean);
+var
+  k, Err: Integer;
 begin
   FDispPos := 0;
   FTXDispPos := 0;
@@ -2150,7 +2157,30 @@ begin
     FTXMicHead := 0;
     FTXMicTail := 0;
     if FInitialized then
+    begin
       SetChannelState(TXA_CHAN, 1, 0);   // run, no delay
+      // Продувка канала: страховка от остатка прошлой TX-сессии в буферах/
+      // фильтрах TXA (без неё огрызок — после TUN это полноразмахный тон —
+      // выплёвывался в эфир первым же блоком нового TX). Основной слив теперь
+      // на стопе (ниже), но нештатные пути останова канал не чистят. 4 нулевых
+      // блока через fexchange0, выход в мусор (не в FOnTXIQ/display); поток
+      // ещё idle (FTXActive=False) — гонки нет.
+      FillChar(FTXIn[0], FAudioBufSize * 2 * SizeOf(Double), 0);
+      for k := 1 to 4 do
+      begin
+        Err := 0;
+        fexchange0(TXA_CHAN, @FTXIn[0], @FTXOut[0], @Err);
+      end;
+      // Сброс TX-анализатора: его усредняющая история хранит спектр ПРОШЛОЙ
+      // сессии (после TUN — тон), и при переключении на TX-дисплей первые
+      // кадры показывали «всплеск» старого тона (виден в non-DUP, где на
+      // экране TX-спектр; эфир при этом чист — в DUP старт чистый).
+      // ResetPixelBuffers — лёгкое зануление pixel/average буферов (MW0LGE);
+      // НЕ ApplyTXAnalyzerSettings: тот зовёт SetAnalyzer (перепланирование
+      // FFT в UI-потоке) — давал видимую задержку отрисовки на старте TX.
+      if FAnalyzerOpen then
+        ResetPixelBuffers(TX_DISP_ID);
+    end;
     // TX-DSP поток создаётся ОДИН раз и живёт весь сеанс. НЕ пересоздаём на каждом
     // T/R: join (WaitFor) давал фиксированные ~100 мс фриза GUI на отпускании PTT.
     // При FTXActive=False поток простаивает (см. TTXDSPThread.Execute: Continue).
@@ -2164,7 +2194,24 @@ begin
     FTXActive := False;                   // поток уходит в простой (не трогает канал/ring)
     FActiveDisplayID := RX_DISP_ID;
     if FInitialized then
-      SetChannelState(TXA_CHAN, 0, 1);    // stop, with slew (поток уже idle)
+    begin
+      // Мгновенный стоп + синхронный слив. Раньше здесь был dmode=1: он
+      // спинует Sleep(1)×100 в ожидании фейда, который должен прокрутить
+      // fexchange — а продюсер уже остановлен, fexchange никто не зовёт →
+      // чистый таймаут ~106мс (остаточный фриз GUI на отпускании PTT) и
+      // канал, брошенный с недобранным сигналом в буферах. dmode=0 лишь
+      // взводит downflag/flushflag и возвращается сразу; down-slew (фейд
+      // 10мс) и штатный flush буферов исполняют наши же fexchange0 с нулевым
+      // входом — суммарно <1мс, выход в мусор (в эфир не идёт: DUC-очередь
+      // чистится контроллером на T/R).
+      SetChannelState(TXA_CHAN, 0, 0);    // stop, без ожидания
+      FillChar(FTXIn[0], FAudioBufSize * 2 * SizeOf(Double), 0);
+      for k := 1 to 4 do
+      begin
+        Err := 0;
+        fexchange0(TXA_CHAN, @FTXIn[0], @FTXOut[0], @Err);
+      end;
+    end;
     FTXMicHead := 0;
     FTXMicTail := 0;
   end;
@@ -2175,6 +2222,7 @@ var
   SignedFreq: Double;
 begin
   if not FInitialized then Exit;
+  FTXToneOn := Enabled;   // мьют mic-входа на TUN (см. ProcessTXBlock)
   if Enabled then
   begin
     // gen1 (PostGen) стоит после всех модуляторов и бандпасса.
@@ -2232,6 +2280,10 @@ begin
       tail := (tail + 1) and (TX_MIC_RING - 1);
     end;
     FTXMicTail := tail;  // Атомарно обновляем tail (один writer — TX thread)
+    // TUN: ринг потребляем (иначе поток зациклится на «есть полный блок»),
+    // но в TXA подаём тишину — тон PostGen должен идти без голоса поверх.
+    if FTXToneOn then
+      FillChar(FTXIn[0], FAudioBufSize * 2 * SizeOf(Double), 0);
   end else
   begin
     // Нет mic-данных — тишина (аналог piHPSDR: tx->mic_input_buffer заполняется нулями)

ewsdr.lpi

@@ -17,9 +17,9 @@
       <UseVersionInfo Value="True"/>
       <AutoIncrementBuild Value="True"/>
       <MinorVersionNr Value="9"/>
-      <BuildNr Value="246"/>
+      <BuildNr Value="256"/>
     </VersionInfo>
-    <MacroValues Count="64">
+    <MacroValues Count="74">
       <Macro1 Name="LCLWidgetType" Value="qt6"/>
       <Macro2 Name="LCLWidgetType" Value="qt6"/>
       <Macro3 Name="LCLWidgetType" Value="qt6"/>
@@ -84,6 +84,16 @@
       <Macro62 Name="LCLWidgetType" Value="qt6"/>
       <Macro63 Name="LCLWidgetType" Value="qt6"/>
       <Macro64 Name="LCLWidgetType" Value="qt6"/>
+      <Macro65 Name="LCLWidgetType" Value="qt6"/>
+      <Macro66 Name="LCLWidgetType" Value="qt6"/>
+      <Macro67 Name="LCLWidgetType" Value="qt6"/>
+      <Macro68 Name="LCLWidgetType" Value="qt6"/>
+      <Macro69 Name="LCLWidgetType" Value="qt6"/>
+      <Macro70 Name="LCLWidgetType" Value="qt6"/>
+      <Macro71 Name="LCLWidgetType" Value="qt6"/>
+      <Macro72 Name="LCLWidgetType" Value="qt6"/>
+      <Macro73 Name="LCLWidgetType" Value="qt6"/>
+      <Macro74 Name="LCLWidgetType" Value="qt6"/>
     </MacroValues>
     <BuildModes>
       <Item Name="Debug" Default="True"/>