miércoles, 16 de abril de 2014

Vuelta de un diseño DSB (por Max EA7FGJ)

De la mano de Max (EA7FGJ) se propuso en el foro LU_CHAT un diseño muy interesante de transceptor DSB originalmente publicado por Roger (G3XBM) y compartido en este blog.
El diseño, vale la pena ser repasado, tiene un enfoque minimalista para obtener una potencia "reclamada" de 300 mW (que al menos en 28 MHz no me suena, mas bien pienso alguna potencia entre 50 y 100 mW) pero de todas formas suficiente para hacer contactos muy buenos cuando las condiciones se abren. Max aporta otro material que es la distribución de componentes utilizando técnica de construcción Manhattan. Es de esperar que se necesite alguna poca substitución de componentes, aunque todos ellos son muy económicos. Las figuritas dificiles pueden ser el audífono a cristal que puede ser reemplazado por una etapa adicional de audio con un integrado (por ej. LM386) y un auricular "normal" de baja impedancia. La otra figurita dificil pueden ser los diodos de germanio. Los transistores son comunes y se pueden reemplazar por 2N3904 y algún MOSFET de baja potencia; sin embargo una revisión rápida en eBay muestra que se consiguen y son muy baratos los originalmente propuestos (2SC1815 y 2SK241). Los artículos referenciados son un poco intimidantes por estar escritos en japonés, pero con un poco de paciencia y Google se pueden sacar conclusiones.

domingo, 13 de abril de 2014

Sigo mirando DSB, el micro 40 DSB de VK3YE por AA7EE

Interesante propuesta de construcción casera sobre la idea Micro 40 DSB originalmente presentada por Peter Parker (VK3YE), que no se trata en este caso del Hombre Araña, en su sitio Web al que vale la pena visitar por la enorme cantidad de proyectos (especialmente QRP) que tiene.
En este caso Dave Richards (AA7EE) hace una implementación con un sistema constructivo Manhattan utilizando los componentes MePads que se detalla en su sitio Web con fotografías paso a paso dando como resultado una construcción al mismo tiempo modesta en espacio y accesible a los constructores menos experimentados.
Los componentes MePads son razonablemente económicos, pero es facil buscarle alternativas para obtener las pequeñas islitas de impreso que las sustituyan. El gabinete, y al mismo tiempo placa de construcción, está hecho con trozos de circuito impreso doble faz, con un acabado que lo hace muy bonito.
El diseño de por si utiliza materiales muy comunes, relativamente económicos y con muchas alternativas de sustitución.
Un par de videos presentados muestra ejemplos de que se puede escuchar y que clase de performance de transmisión tiene el equipo, la que por cierto es mas que aceptable.
El circuito utilizado es mas que muy simple. Consta de un VXO basado en un resonador que funciona tanto para recepción como transmisión al igual que el mezclador basado en un integrado NE602. En transmisión una cadena de amplificadores lineales formada por un 2N3053 como driver y un BD139 como amplificador final levantan la potencia hasta aproximadamente 1W PeP en DSB. La cadena de amplificación de audio se basa en un integrado LM386 para recepción y un pequeño preamplificador con un 2N3904 para transmisión. Un sistema de conmutación sin demasiadas complejidades realiza las polarizaciones y caminos de conducción del caso según se trate de recibir y transmitir. Que espero para construirlo?

sábado, 12 de abril de 2014

El Nano, otra de K.P.S. Kang

Otro diseño propuesto por K.P.S. Kang, autor de otros diseños previamente publicados en el blog, quien ahora propone el que ha denominado Nano. En este caso se trata de un transceptor ultraliviano (QRPp) con posibilidad de modificarse para potencias un poco mas elevadas, 2.5W para operación QRP.
El principio de funcionamiento opera con bloques ya revisados en otros diseños.
La cadena transmisora apela a un integrado TTL (6 inversores) que operan como oscilador y buffer, el que alimenta a un transistor MOSFET de potencia. La carga de antena se realiza con un circuito L simple. El receptor, en configuración de conversión directa, utiliza el mismo oscilador de la cadena transmisora. La señal de antena es pre-amplificada por una etapa sencilla construida por un 2N3904. El mezclador es simple basado en un JFET MPF102 y luego una cadena de filtrado y audio convencional compuesta de un driver BC549 seguido de un integrado TDA7052. Mayor simpleza imposible. El autor lo posiciona como un transceiver en 80 metros ideal para llevar de viaje u operar desde un camping. Con pocas modificaciones el mismo diseño tiene que poderse hacer funcionar en 40 e incluso 20 metros. Otro proyecto mas a la lista para apelar en fines de semana con ansias constructivas!!!

viernes, 11 de abril de 2014

El (irresistible) Pititico de PY2OHH

Una vez mas nos sorprende Miguel (PY2OHH), como si todavía causara sorpresa su creatividad, con un diseño QRPp ingenioso y francamente irresistible que el ha bautizado como el Pititico, que en portugués significa "muy muy pequeño". Y por cierto que lo es.
Para quienes seguimos el trabajo de Miguel el diseño es evidente continuador del que en su momento denominara Curumim
Este diseño avanza un paso mas en simplicida al utilizar la sensibilidad de un micrófono dinámico para eliminar completamente la etapa de audio de diseños anteriores. Por lo demás es un circuito mas o menos clásico donde un solo transistor 2N3904 actúa como oscilador-amplificador en transmisión y como oscilador-mezclador en recepción. La selección de valores de polarización consigue que en recepción el consumo sea realmente muy pequeño mientras que en transmisión se extráe lo máximo que puede conseguirse de potencia. 
De hecho, Miguel aprovecha la naturaleza no-continua del CW para extraer casi el doble de potencia que puede entregar un dispositivo como el 2N3904. Miguel comenta en su página que el transistor puede resultar facilmente dañado en caso de mantenerse pulsado mucho tiempo o transmitir con una antena defectuosa (o sin antena).

 Habiendo construido muchos aparatos de este tipo, y diseñado unos cuantos yo mismo, creo que de alguna forma Miguel lo hace tan sencillo que termina complicandolo, puesto que los conocimientos para ajustar un circuito tan sencillo terminan siendo superiores al promedio. Pero el hecho de poder construir esto en solo un par de horas, con materiales que no tienen ninguna criticidad y están a mano hacen de este diseño el que sea irresistible. Personalmente utilizaría un transistor mas como amplificador de audio y trabajaría un poco mas liviano para extraer un poco menos de potencia con mayor seguridad. Pero tampoco es que se pierda tanto, con la posible excepción del cristal, experimentando con el circuito tal como lo propone Miguel.

lunes, 7 de abril de 2014

OD0/LU7HZ por un tiempo

 Es quizás la forma mas optimista con que puedo tomar el hecho que tuve que desarmar completamente la estación, puesto que debido a un trabajo (mal hecho) por un vecino se me deterioró muy significativamente la pared y techo del "shack". Las paredes y techo deterioradas transmitían humedad al mobiliario arruinandolo junto con las cosas que estaban en el (los equipos incidentalmente) y además generaban una llovizna continua de polvo que me estaban deteriorando los equipos, para repararlo por otra parte es necesario que trabajen albañiles picando y reparando la pared. Asi que tuve que desarmar todo. Utilizo el prefijo de Libano, pais que visité con frecuencia años atrás, como metáfora de estar un poco con el ambiente en ruinas. El Libano, bello pais mediterraneo, de cultura milenaria, cosmopolita y sofisticado era para la época que lo visité un lugar en ruinas producto de la guerra civil que ocurrió alli por años. Es una forma coloquial de decir que algo está "en ruinas" o "muy desordenado".
Pero no hay mal que por bien no venga, para el siguiente concurso en que participaré, el CQ Manchester Mineira (CQ MM DX) , cuya próxima edición será el 19 y 20 de Abril, he preparado una estación mínima que puedo armar y desarmar en cuestión de una hora (ver foto) consistente en el FT-100D con una configuración concursera recortada. Esta configuración es un switch entre las dos antenas direccionales, un transmatch MFJ 945E y lo necesario para procesar las señales, manipular el equipo y operar su CAT.
Como he reflejado muchas veces en el blog, cuando compito utilizo una configuración SO2R (Single Operator 2 Radios), que me dá un perfil competitivo muy marcado.
Pero probaré ahora una configuración SO2V (Single Operator 2 VFO). En realidad, es una configuración que ya utilicé antes, sobre todo en el Campeonato Argentino de HF, cuando mediante el programa PMSO2V puedo anclar dos transceptores de forma que uno se comporte como "sub-receptor" del otro (entre varias configuraciones probadas).
Pero en este caso el FT100 no tiene sub-receptor, y no tengo espacio físico para colocar otro transceiver en el muy mínimo espacio que queda en mi shack para hacerlo.
Sin embargo hay una técnica, que estoy ensayando en HF donde se trata de mantener "run" con el VFO-A del transceiver llamando general en una frecuencia determinada, mientras que se hace sintonía con el bandmap progresando con Ctl+Shift+Up a la siguiente estación disponible, cuando se verifica que nadie contesta en la frecuencia de run se hace una escucha breve en el VFO-B con "Pause" o Ctl+Shift+Derecha, si hay una estación se la trabaja en la ventana alternativa del N1MM tal como se lo haría con SO2R, caso contrario se vuelve al VFO-A con Ctl+Shift+Izquierda o Pause para continuar el run.
Requiere algo de coordinación y viene bien que lo esté practicando con contactos normales en HF pues para que sea realmente efectivo se tiene que hacer automáticamente. Probablemente para mayor agilidad hay que poner la frecuencia de run en llamada automática con espaciado suficiente como para que en el intervalo podamos chequear por respuestas y revisar la frecuencia alternativa.
Es probable que los arreglos lleven algún tiempo asi que no sería de extrañar que si la configuración resulta práctica intente replicarla en CQ WPX CW durante Mayo.

martes, 25 de marzo de 2014

HZRotorView de LU7HZ

Preparando la estación para el CQ WPX SSB 2014 que ocurrirá la semana que viene (29 y 30 de Marzo) aproveché para solucionar un inconveniente que venía observando en los anteriores concursos desde que implementé el controlador de rotor con Arduino.
Basicamente el problema consiste en que el programa de visualización de acimut se pierde entre tanto ventanerío abierto cuando todos los programas que uso en competencia están abiertos. Por mas que el número de ventanas se mantenga al mínimo solo el N1MM en configuración SO2R ocupa entre 8 y 10 ventanas, mas otras tantas de otros programas que corren concurrentemente.
El resultado es que cuando quiero visualizar el acimut tengo que andar buscando una ventanita chiquita (del N1MMRotor o del LPRotor) que parece jugar a las escondidas.
Por otra parte por ahora encuentro más cómodo hacer el control de acimut en forma manual, asi que cuando corrijo la dirección sigo necesitando ver el acimut.
Corté por lo sano e hice un pequeño programa sin muchas pretensiones llamado HZRotorView (cuyo binario para Windows 7 puede bajarse de aqui), cuyo único propósito es hacer query del estado de acimut del rotor por el puerto serie y mostrar el resultado. Pero para que el resultado pueda verse permanentemente y no ocupe espacio con una ventana lo que hago es mostrar el acimut (en formato numérico o cardinal, a elección) en un iconito en el trayicon bar de Windows. La operación se hace haciendo click con botón derecho sobre el icono, las opciones son desplegadas en un menú.
El programa no está pensado para ser muy genérico y básicamente solo se le puede configurar el puerto serie y un par de detalles mas. El soporte de protocolos es muy frugal, básicamente emite el string "AI1;" por el puerto serie y espera recibir el acimut en el formato "nnn;". Toda otra respuesta es ignorada. Para evitar toda una lógica de manejo de error no comienza a exhibir el acimut al arrancar sino que hay que arrancarlo (Track). Posicionando el puntero sobre el icono muestra el acimut numérico (util solo si se está mostrando el acimut en formato cardinal, es decir "N", "NE","E",etc).

lunes, 10 de marzo de 2014

Primeras ideas sobre el IRATXO de LU7HZ

No tengo dudas que el proyecto que hay que ponerle pilas para llevarlo a buen puerto es el SDR que estamos desarrollando con Willoh (LW3DYL), y por cierto que le falta bastante para poderse declarar como terminado y repetible. Y siempre hay proyectos mucho mas pequeños, y en algún sentido con una utilidad mas inmediata, que termina robandose el tiempo para proyectos de mas largo aliento.
Sin embargo, los proyectos tienen un tiempo de maduración muy largo en mi caso e iteran en el papel por mucho tiempo hasta que me "cierra" para luego quedar a la espera de muy escasos recursos de tiempo para el proceso de experimentarlo y darle forma.
Por eso siempre tengo proyectos en un estado muy dispar y este es un ejemplo. Estoy empezando a garabatear el proyecto de un transceiver que sea simple de armar, pero que tenga prestaciones que lo hagan útil en un grado suficiente como para que quiera llevarlo conmigo en salidas.
Al efecto tengo bastante experiencia llevando equipos conmigo en viajes; desde el Yaesu FT817 hasta un Pixie. La experiencia me dice que un equipo mucho mas grande o con un factor de forma muy distinto de un handy realmente es complicado de transportar con facilidad. Podemos llevar una estación pequeña completa en una mochila, pero la idea es llevarla en un bolsillo de ser posible.
Los proyectos QRPp (menos de 1W) son una joya, entretenidos de hacer y un placer cuando se puede lograr un contacto con ellos. Dicho esto, en general los contactos los logro con las antenas de mi estación y son relativamente locales. Como mínimo el equipo tiene que ser QRP (5W o menos) y aún asi ser muy portable y funcionar a baterías u otra fuente alternativa como por ejemplo un cargador de celular o mismo una laptop (puerto USB).
Tiene que tener CW y si es posible Fonía, para ésto último lo mas probable es que me incline por DSB pues observo que es la tendencia corriente en diseño de QRP. Tiene que cubrir todo el espectro de HF, e incluso si fuera posible 6 metros. No tengo demasiados recursos para un diseño mecánico elaborado (ni hablar de habilidades para hacerlo) por lo que el montaje tiene que ser bien sencillo con la menor cantidad posible de controles.
Fiel a la costumbre de darle nombres en Euskera a mis diseños este proyecto llevará el nombre de Iratxo (duende travieso).
Quedan muchos pasos para ir dandole forma el diseño, pero algunos elementos ya están mas o menos claro.
Utilizaré un DDS como VFO, un módulo disponible en Internet a un costo de USD 10.- (ver foto) le dá la talla para obtener una señal muy estable hasta 50 MHz y mas (teóricamente 70 MHz, pero estos módulos están reportados como teniendo problemas para llegar a esa frecuencia, quizás por eso son tan baratos).
Estos módulos necesitan una lógica de cierta importancia para programarlos y gestionarlos, así que utilizaré una tarjeta Arduino Nano (ver foto) de las que se alimentan con una interfaz serie.
Si ya hay una placa Arduino entonces será responsable además de programar al DDS de la gestión y control de todo el transceptor, volumen, mediciones de potencia, temperatura, sintonía, etc y todo esto se hará por software desde una PC. Será necesario una placa RS232-TTL (ver foto) o una USB-TTL para hacer esa conexión en cuyo caso quedaría mas espacio en el gabinete o podría usarse un gabinete mas pequeño, estas placas son muy económicas.
La circuitería a desarrollar es sencilla, el objetivo de hacerlo funcional en 50 MHz probablemente me lleve a un mezclador de diodos con etapas discretas de ganancia, en audio no pienso agregar ningun filtrado, en caso de ser necesario lo obtendré con la PC por procesamiento digital de señales. La cadena de potencia deberá ser discreta también. Me hubiera gustado algún diseño basado en 4066 pero temo que será dificil hacerlo funcionar en frecuencias por encima de los 14 MHz.
Willoh, por su parte, ha hecho un trabajo muy meticuloso de despulgar amplificadores de RF operando con +5Vcc. En el gran esquema de cosas un SSB planteado para operar en SDR no es muy diferente de un DSB, la única diferencia es que las señales de audio y la del oscilador son únicas en vez de un par defasado I/Q, por otra parte el mezclador no necesariamente tiene que ser balanceado (aunque no daña que lo sea).
En la foto puede verse, con un planteo tentativo, que me queda espacio en la tapa inferior de un gabinete de 5"x4" para desarrollar las etapas de mezcla, amplificación de micrófono, conmutación y driver de baja potencia de RF. Por su parte en la tapa superior queda espacio para una etapa de potencia con sus respectivos disipadores asi como algo de margen para algún circuito adicional (filtros?).
Como contingencia en el presupuesto de espacio puedo construir sobre la placa receptora/mezcladora en ambas caras y pegar los circuitos "espalda-contra-espalda".
Creo posible alimentar todo este conjunto con el puerto USB directamente, al menos hasta las etapas de potencia o con algún esquema de baja potencia alimentado con USB y potencia mayor si alimentado desde una fuente externa de +9Vcc o +12Vcc.
El costo total del diseño es aprox. USD 15-20 para las tres placas modulares y de otro tanto para los materiales del resto, con la posible excepción del transistor de potencia; pero la diversión no tiene precio.

domingo, 9 de marzo de 2014

Conversor DC/DC de +5V a +12V

Es muy atractivo utilizar fuentes de energía USB que se están convirtiendo en standard debido a su disponibilidad en computadores, tabletas, celulares y todo tipo de circuitos portátiles.
Los puertos USB pueden dar +5Vcc a un máximo de 1A.
Para usos de radio es mucho mas conveniente sin embargo de fuentes de tensión mas alta; los equipos QRP suelen operar con 9V y 12Vcc.
En primera visión parecería que es irrelevante con que tensión operan los equipos, despues de todo para igual potencia a menos tensión simplemente tomará mas corriente. Pero en la práctica la tensión de operación determina las configuraciones circuitales, en especial en las etapas de potencia.
Para una etapa de salida una tensión de +5V nos permitiría obtener sobre una carga de 50 ohms una potencia de Vcc^2/2R=(5*5)/(2*50)=0.25W=250mW. Suponiendo un rendimiento del 70% (clase C) sería una potencia de entrada de 330 mW. Probablemente el resto del circuito tenga su consumo por lo que redondeando 500 mW es quizás una potencia realista a extraer en estas condiciones. Bastante menos que los 5W que estas fuentes pueden dar como máximo.
Una buena alternativa es disponer de un conversor DC/DC como el del circuito presentado que se basa en un circuito integrado LM555 (o cualquiera de su infinita gama de clones y substituciones) en configuración de multivibrador astable alimenta un circuito de bombeo que eleva la tensión a 12V sin regular por medio de un transistor a modo de disparador y tres capacitores de elevación. El resultado puede usarse directamente en una etapa de potencia aunque otros circuitos sensibles al voltaje, como osciladores por ejemplo, puedan beneficiarse de un proceso extra de regulación, a 9Vcc por ejemplo. El circuito referenciado no se detiene en consideraciones de potencia, pero probablemente habrá que revisar la disipación en el transistor de conmutación para que esta sea consistente con la operación segura en las potencias que se utilizarán.

viernes, 7 de marzo de 2014

El DSB Spotto

Se están paulatinamente popularizando los diseños QRP de fonía basados en transceptores simples implementando DSB (Double Side Band).
Un ejemplo de este tipo de diseño es el denominado SPOTTO publicado en el sitio de HamRadio India entre muchos otros diseños interesantes.
A diferencia de su alternativa mas difundida, la SSB (Single Side Band), estos diseños son extremadamente sencillos.
Respecto a los diseños ultralivianos para CW en potencias QRP y QRPp las etapas son muy parecidas y de complejidad comparable.
Ambos tienen un oscilador tipo VXO, seguido de una cadena de amplificación de RF que lleva las potencias a un rango de 1 a 5W de salida. En la cadena receptora usualmente una etapa mezcladora y un amplificador de audio implementan las formas mas simples de un receptor de conversión directa.
En los diseños DSB hay básicamente tres diferencias importantes respecto esa estructura básica.
Obviamente hay un amplificador de micrófono, el mezclador debe ser balanceado para suprimir la portadora y se comparte entre el receptor y el emisor; finalmente las etapas de amplificación de RF deben ser lineales.
A pesar que necesariamente son menos eficientes que sus contrapartidas de CW para el funcionamiento con baterias pueden de todas formas dar una prestación razonable desde fuentes portátiles o sencillas.
Obteniendo 2 a 5W de potencia de salida es suficiente para contactos a distancias sorprendentes. Ninguno de los factores de construcción son críticos, ni en términos de componentes ni de requerimientos de montaje.
Vale la pena probarlos.

jueves, 6 de marzo de 2014

Estación remota (RemoteHamRadio)

Y finalmente apareció!
Tal como era obvio como conclusión lógica a la tendencia en otros hobbies, la difusión de tecnologías habilitantes y los costos involucrados en establecer una estación top.
Se trata de un servicio de estación de radio ofrecido por RemoteHam Radio que se puede acceder remotamente por Web pagando de acuerdo a una estructura tarifaria que incluye una matrícula (de aprox. USD 100.-) y luego un cargo por tiempo de uso que está en la estación normal en USD 0.15/Minuto. Este servicio, seguramente precursor de otros similares ofrece dos variantes de estación; una caracterizada como "WebDX" (normal) y una "PremiumDX" (avanzada).
La tecnología está con nosotros hace rato; los mecanismos de transporte de voz utilizando VoIP llevan ya muchos años de uso en VHF a traves de las redes EchoLink. En recepción interfaces de receptor remoto como WebSDR experimentan con el concepto desde hace bastante tiempo; y las estaciones concurseras hay sido pioneras en ser operadas en forma remota sea para mitigar problemas de acceso o para disfrutar de ubicaciones geográficas privilegiadas.
La automatización disponible en la estación permitiendo controlar los distintos aspectos del funcionamiento, antenas, rotores y otros sensores electrónicos son relativamente triviales de ser implementados.
De hecho transformar en remota cualquier estación no es, hoy, mucho más que tener una automatización razonable de equipos y periféricos que funcione a nivel local en la PC que casi todas las estaciones tienen hoy combinada con software de acceso remoto como Skype y RealVNC.
Por supuesto que una estación multi-acceso, de alta gama en sus equipos y capturar su acceso como un servicio capaz de ser tarifado, con el soporte adecuado y con un nivel de complejidad razonable es un paso más que solo el atractivo de una oportunidad comercial puede dar el marco para ser dado.
Este concepto no es ajeno, de hecho está muy desarrollado, en otros hobbies tecnológicos que como el nuestro dependen de inversiones en equipamiento, infraestructura y se ven beneficiados por ciertos factores de ubicación geográfica. La astronomía por caso tiene un despliegue importante de recursos de telescopios en todo el mundo ofrecidos tanto bajo programas académicos como comerciales (ver aqui una referencia en este mismo blog a experiencias de este tipo).
Desde un punto de vista práctico participar en un concurso con estas facilidades puede costar (con la configuración mas simple) menos de USD 250.- lo que es una enormidad (para nuestros devaluados pesos argentinos) pero no es tanto para un servicio a nivel internacional y ni hablar si se compara con el costo de movilizarse a una estación de este estilo.
Desde un punto de vista reglamentario es válido y legal siempre que se cumplan los requisitos para que el operador utilice el equipo como si estuviera en el pais donde esté el equipo; cada marco regulatorio determinará en función de requisitos y convenios bilaterales que se requiere para ello.
Quizás el aspecto que merece mas análisis es hasta que punto es bueno para la radio una cosa asi.
Es dificil, e inutil, desechar innovaciones basadas en una concepción abstracta de que es la radioafición; ocurrirá de todas formas.
Habrá que ver si comercialmente es viable en la práctica; pero hay estaciones de alquiler en varios paises que deben ser rentables al menos al nivel de no desaparecer, esto solo le agrega un marco de acceso remoto; lo que no es revolucionario en términos tecnológicos. Otros se tienen que preocupar de dar ciertos servicios de hotelería para que les usen la estación y estos de dar ciertos servicios de conectividad. Hay una servucción en ambos casos.
Todavía hoy se debate lo bueno o malo que es para la radio el uso de Echolink aunque conceptualmente una estación remota es diferente a operar por Echolink.
Personalmente creo que elimina completamente la experimentación, preserva algo (muy poquito) del aprendizaje pues algo de redes la gente va a terminar aprendiendo y deja los objetivos de comunicación.
Depende del balance que cada uno quiera darle a cada uno de los aspectos de la radio (experimentación, aprendizaje y comunicación) esta será una gran idea, una idea mas o una mala idea.
Sin embargo le veo un enorme, enorme, potencial a esta tecnología para entrenamiento y difusión de la radio. Solo imaginen que hubiera en nuestro pais una estación de estas financiada por todos los RC del pais que se utilizara para dar todos los cursos de práctica operativa sin importar donde estén los candidatos. 
También como puestas de entrenamiento para modos especiales o para prácticas especiales.
O quizás que esta tecnología siga su evolución natural y algún dia termine estando en una caja con un conector de red, otro de energía y otro de antenas que pueda desplegarse en cualquier parte del mundo en condiciones de emergencia para que operadores entrenados puedan manejar las comunicaciones.
La tecnología es solo una herramienta, solo nosotros podemos definir si se usa bien o mal.

miércoles, 26 de febrero de 2014

SDR Para Todos y Todas (de LW3DYL y LU7HZ)

Refinamiento del diseño de transceiver monobanda ultraliviano basado en SDR. Willoh (LW3DYL) sigue trabajando y llevando la parte mas dura de la iniciativa.
Este es el cuarto prototipo que me manda, y sospecho que hay unos cuantos que no me ha mandado.
Este prototipo encapsula un excitador de 100 mW aprox. capaz de mover una cadena lineal posterior o de ser conectado en una configuración muy experimental a una antena para hacer contactos (muy locales!!).
El diseño progresa sobre una linea de trabajo intentada originalmente pero que no había dado resultados, ahora todo parece indicar que por la calidad de los chips usados en el intento original; vuelta a vuelta uno se tropieza con chips totalmente "truchos" fuera de especificación y se vuelve loco con los diseños que terminan no andando pero no por las razones que creemos.
Como sea, este diseño se basa en un diseño muy creativo del chip 4066, que es una cuadruple compuerta MOS que se comporta como una llave analógica; las cuatro compuertas se usan en este diseño respectivamente como osciladora, buffer y mezcladora. En un diseño anterior había probado exitosamente el uso como mezclador. El resto del diseño tiene el enfoque ya utilizado en otras variantes prototipo. El resultado del oscilador, que opera en 14 MHz, es procesado para obtener dos señales I/Q en cuadratura (90 grados eléctricos de defasaje) que alimentan sendas compuertas analogicas habilitando el paso de señal al ritmo del oscilador. Esto funciona como un mezclador bilateral, con varias ventajas. Por un lado la frecuencia de portadora no está presente en el circuito de salida y por lo tanto no es necesario eliminarla; los subproductos de mezcla resultan compensados entre si. La señal de RF es procesada por un amplificado bidireccional, y las señales de audio resultantes por sendos amplificadores bilaterales que de paso producen la adecuación de impedancias necesarias.
En la etapa de RF hay un filtrado y adaptación de impedancias acorde con operar con la siguiente etapa viendo la misma como una carga nominalmente de 50 ohms, sea este un amplificador o la antena.
El diseño puede, en principio operar con +5V, que es el objetivo último, pero en este caso está configurado para hacerlo con +12V.
Empieza a ser necesario progresar en los componentes de software, por ahora lo vengo haciendo con el programa KGKSDR aunque enfrento problemas para que el driver ASIO tolere las placas de sonido USB con las que quiero trabajar, solo parece operar bien con la placa nativa del motherboard basado en el chipset AC97. En las pruebas preliminares parece haber buena supresión de portadora pero la de banda lateral indeseada es baja aún, quizás 10 o 12 dB unicamente. Hay que seguir trabajando.
El proyecto va progresando aunque algo lento, pero mirándolo con realismo se trata de un diseño desde cero que va evolucionando con tiempos consistentes con los que se pueden aplicar en un hobby y mucha dedicación de Willoh fundamentalmente.

lunes, 24 de febrero de 2014

Los modos de un experimentador (AA1TJ)


Michael (AA1TJ) que siempre nos sorprende con diseños ultralivianos QRPp utilizando los materiales menos esperables muestra en un video de su paseo por Europa hace algún tiempo una forma ingeniosa para un experimentador de probar sus equipos desde distintas configuraciones. Michael opera un equipo QRPp de 75 mW utilizando una pila D1 como fuente y con una antenas dipolo portátil.
Para no depender de corresponsales, que podrían no estar durante sus paradas en los lugares que está visitando, utiliza los reportes del RBN para validar sus diseños.
Nosotros no tenemos en Argentina, todavía, nodos de RBN cercanos operando en forma permanente pero en las bandas altas es una opción mas que aceptable para validar una configuración o un diseño.

domingo, 23 de febrero de 2014

Antena práctica para 160 metros de G4ERZ


A pesar de haber considerado muchas veces una antena para experimentar en 160 metros y dejar la idea mayormente en garabatos en un papel debido al muy escaso espacio que tengo en mi casa, que imposibilita cualquier diseño convencional (incluso las muchas variantes de dipolo plegado).
Siempre vuelve a la mesa de trabajo, esta vez de la mano del artículo  "A practical antenna for 160 mts"  en la web de G3YCC de  las variantes de antena vertical con bobina de carga como este diseño originalmente de Alan (G4ERZ).
Se trata de una extensión de 140 pies (aprox. 46 mts) de cable de los cuales la mitad, o sea 70 pies (23 metros) están bobinados sobre un caño de PVC de 1 1/4" (3,17 cm) y la otra mitad se utiliza como irradiante y sombrero capacitivo.
Como todo sistema irradiante operando como antena Marconi (vertical) requiere planos de tierra para su funcionamiento, de hecho de que tan bueno sean los planos de tierra dependerá el rendimiento final.

viernes, 21 de febrero de 2014

Se acabó el verano!!! Nueva versión de SDR para todos y todas (de LW3DYL/LU7HZ)

Parece que terminó el verano y volvemos al los "fierros". Hoy recibí una nueva versión del transceiver multimodo para 80 metros en el que venimos trabajando con Willoh (LW3DYL).
Seguramente trabajaré haciendo pruebas con el durante el fin de semana.
El progreso por momentos parece lento, realmente lleva mucho tiempo desarrollar un proyecto desde cero; y eso que Willoh está llevando la parte sin duda mas pesada hasta ahora!!

viernes, 14 de febrero de 2014

Interesante chip de Silicon Labs Si4735

Interesante chip de Silicon Labs que consiste en un receptor de AM/FM/SW integrado y con procesamiento enteramente digital.
El chip, denominado Si4735, es parte de una familia que utiliza como componentes externos un mínimo necesario para establecer el clock, la capacidad de antena y algunos elementos de configuración. Posee además una interfaz API bastante potente para manipular su configuración y comportamiento.
El rango de cobertura en HF vá desde los 2.3 MHz hasta los 26 MHz, cubriendo todas las bandas de HF excepto 160 y 10 metros. Habrá que jugar un poco con la configuración como para ver si no se lo puede estirar a esos rangos. El receptor es de AM pero dado que el procesamiento es digital quizás se pueda alterar la configuración para hacerlo un receptor capaz de recibir SSB y CW también. Es un proyecto muy abordable con una placa Arduino pequeña, o incluso con un PIC de baja gama, a modo de controlador. Vale la pena tenerlo en cuenta para experimentar.

viernes, 7 de febrero de 2014

DXHeat Cluster, GUI con varias innovaciones

Interesante herramienta visual parte del DX-Cluster DXHeat.
Básicamente organiza los spots en un momento dado mostrando el cruce entre la ubicación de quien accede y los spots desde distintos orígenes.
Es una forma similar a la utilizada por el cluster gráfico de Rick, pero quizás más efectivo para una mirada mas de reojo.
Habrá que probarla durante concursos para ver como rinde.

jueves, 23 de enero de 2014

El genio sorprende otra vez, el Minima de Farhan (VU2ESE)


No debería sorprendernos nada que salga de la galera del genio de Farham (VU2ESE), el muy celebrado y famoso autor del popular diseño denominado BITX. Entre sus proyectos mas recientes se encuentra el MINIMA, un concepto de transceptor de baja cuenta de componentes y simplicidad constructiva que se basa en conceptos de diseño muy modernos.
Cuando se revisa el circuito se nota una impronta de desarrollo cuya huella nos lleva claramente al diseño BITX. Muchos componentes muy baratos y fáciles de conseguir, en configuraciones de circuito muy simples y repetitivas. Siguiendo la impronta de muchos diseños simples de conversión directa se entra (con un filtrado mas elaborado que el habitual) directamente al mezclador, ese diseño es adecuado para bandas de HF mas bien bajas, quizás hasta 20 metros inclusive; creo que va a ser deficiente en frecuencias mas altas pero habría que medir con mas propiedad que "leyendo" el circuito, que por cierto no he construido.
El mezclador es original, por un lado por su configuración balanceada pero también porque el oscilador local está implementado con un bloque DDS, bien versatil además de "state-of-the-art".
Luego un filtro a cristal de 20 MHz, buena elección que simplifica el diseño en general en cuanto a supresión de productos de mezcla no deseados; seguido de un par de etapas de amplificación (bidireccionales del tipo de los encontrados en el BITX), un mezclador convencional a diodos de frecuencia intermedia y etapas de amplificación de micrófono y audio.
Hasta aqui un ingenioso, pero bastante convencional diseño (excepto el DDS que se ve en circuitos de mayor porte). Pero comienza a ponerse interesante cuando se vé que para programar y manipular el DDS utiliza una placa Arduino. Y con la placa Arduino aparte maneja toda la lógica de conmutación, gestión de frecuencia y también hasta comando remoto (un diseño ultra simple con CAT!!!).
Una maravilla que invita a hacerlo.
Por mi parte veo con satisfacción que el concepto que por otros senderos estamos recorriendo con Willoh al tratar de hacer un SDR super simple es, en esencia y en otro contexto de filosofía de diseño, el mismo que abraza Farham. 
Eso es, un diseño de aficionados, con prestaciones limitadas pero razonables y funcionales para ser usado en el aire en condiciones "reales", que con USD 100.- o menos de costo (según Farham quizás algo menos si tenemos piezas o se hacen reemplazos menores), y con una complejidad constructiva que baja hasta el borde superior del rango simple (o el inferior del rango medio) como para que casi cualquiera pueda juntar valor para hacerlo que aliente a que se lo reproduzca.  El diseño está evolucionando y aún le faltan algunas cosas, como por ejemplo un AGC y algo mas de potencia que solo 1W.  
Si el MINIMA sigue la impronta del BITX es posible incluso que este diseño se haga realmente popular en formato de kit, ojalá que así sea.
Es además un diseño lo suficientemente simple y claro como para que "invite" a experimentar en serio reemplazando partes o incluso, porque no, trabajando con el firmware Arduino para trabajar sus prestaciones. Por ejempo controlarlo totalmente desde una PC con una interfaz remota eliminando todo vestigio de sintonía local.
También, en este caso por la Arduino y en el caso nuestro por una PC, es irreversible el maridaje entre la informática y los transceptores, incluso a nivel de experimentación en su gama mas simple.

 



sábado, 18 de enero de 2014

Un proyecto dando vueltas, HZRotor de LU7HZ

 Voy por la segunda iteración del proyecto de controlador automático de rotor, en mi caso un Walmar de servicio pesado que opero desde hace tiempo con un controlador manual oportunamente compartido en este blog.
En aquella oportunidad utilicé un PIC 12F675, uno de los mas pequeños posibles, y logré exitosamente implementar el controlador automático tanto en su modo remoto soportando el protocolo EZ-ROTOR (compatible DCU-1) como semi-automático estableciendo un acimut de referencia y haciendo que el controlador produzca la rotación hasta alcanzar esa referencia, aquella implementación no tenía modo manual pues asumía operar en paralelo con el controlador manual existente. Aquel diseño funcionó bien en el banco de pruebas, con el rotor siendo simulado mediante un reostato. Lamentablemente no funcionó adecuadamente con el rotor real, fundamentalmente por problemas en el sensado de posición probablemente dañado, con una respuesta claramente alineal y con mucho ruido haciendo que la función semi-automática fuera inusable.
Originalmente había pensado utilizar una placa Arduino One con este propósito, pero una vez que tuve la placa y la empecé a usar en otros proyectos me quedó claro que era un desperdicio "enterrarla" en un proyecto donde los requisitos del procesador y sus capacidades de entrada/salida son tan modestos.
Sin embargo, posteriormente conseguí un par de placas Arduino Nano, versión reducida pero aún así de prestaciones muy sorprendentes. Asi que finalmente me decidí a retomar el proyecto. Desde el punto de vista del desarrollo la placa Nano es mucho mas pequeña y viene en un formato DIP de 30 contactos que permite facilmente integrarla en un circuito (por ahora en un protoboard) con el resto de los componentes.
Electricamente la placa funciona con +5V alimentado desde una conexión USB desde la PC, la que al mismo tiempo se desdobla como un puerto serie emulado. Ese puerto serie se puede usar en desarrollo para cargar el firmware en memoria flash como una vez en funcionamiento para permitir el comando desde programas funcionando en la PC. Los distintos botones de control son CW (rotar en sentido horario), CCW (rotar en sentido anti horario), SET (establecer referencia semi-automática) y AUTO (comenzar movimiento del rotor a la referencia). Hay dos señales digitales de salida que activan por medio de respectivos transistores relays para girar al rotor en un sentido u otro.

Ese sistema de activación podría reemplazarse por componentes de estado sólido pero tenía mas a mano relays electromecánicos convencionales. El controlador tiene dos entradas analógicas, una con la señal de realimentación del rotor que es una tensión entre 0 y 12V (teóricamente) proporcional a la rotación. En la configuración en que lo utilizo tanto la tensión 0V como +12V corresponde a 180 grados (Sur) en ambos lados de la carrera, o sea que el norte es también 0 y 360 grados correspondiente a aproximadamente la mitad del voltaje (~6V). Esta tensión debe ser reducida porque el máximo que toleran las puertas analógicas es de +5V, lo que se hace con un potenciometro que hay que ajustar cuidadosamente para no exceder el máximo. Una segunda entrada analógica alimenta una referencia derivada de los +5V de la placa con un divisor de tensión, esa segunda entrada es para definir un acimut de referencia en el modo automático.
En el modo MANUAL presionando el interruptor CW hace que el rotor gire en un sentido y CCW en el otro; el firmware controla los topes y desactiva el control manual cuando los alcanza.
En modo automático se establece la referencia con el interruptor SET presionado, al presionar el interruptor AUTO el firmware activa el rotor hasta que alcance el valor establecido con la referencia, mientras el interruptor SET está presionado el firmware ignora las indicaciones del botón AUTO.
En el modo remoto el firmware responde a los comandos del protocolo EZ-ROTOR. No todos los comandos del protocolo son implementados, los que implementa son los siguientes:
  • Comienza a rotar hacia el acimut nnn (AP1nnn;).
  • Reporte el acimut corriente (AI1;), reporta el acimut de la referencia mientras SET está en bajo.
  • Detiene la rotación inmediatamente (ST1;).
  • Comienza a rotar hacia el acimut indicado en el último comando AP1 (AM1;).
  • Detener la rotación y hacer reset de estado (;).
Este conjunto de comandos es soportado por un número de programas, entre ellos de mi interés por N1MM a traves del programa N1MMRotor (ver figura). Mi idea original era utilizar el adaptador Ethernet de la placa Arduino One para incluir en el proyecto un mini Web Server que me permitiera utilizar un browser como interfaz gráfica (o incluso controlar el rotor via Internet); la Arduino Nano no tiene tanta facilidad para un puerto Ethernet y eso desvaneció ese aspecto del proyecto. Sin embargo, una vez implementado me doy cuenta que el programa N1MMRotor termina actuando como la interfaz gráfica que había imaginado originalmente. El acceso por Internet sigue siendo posible, indirectamente, tomando control de la PC en forma remota y utilizando la interfaz gráfica.
Se aplica una serie de criterios de prioridad y precedencia para solucionar conflictos por la activación simultanea de mas de un modo, por ejemplo manual con automático o manual con un comando remoto.
El microcódigo, preliminar aún y sobre el que estoy continuando la depuración y prueba, puede obtenerse aqui. Este tiene que compilarse y cargarse en la placa Arduino mediante el IDE de desarrollo de esa plataforma. No hay ninguna razón para que no funcione en otras plataformas aparte de la NANO.



sábado, 4 de enero de 2014

SDR para todos... y todas (de LW3DYL y LU7HZ)

Continuando con las pruebas sobre el hardware prototipo construido por Willoh (LW3DYL) y cuyo diseño de hardware está profusamente documentado en distintas entradas de su blog. hice una implementación simple de un generador de SSB; utilicé para ello el programa DSPBASIC que es como un "protoboard" para evaluar en forma sencilla configuraciones DSP. El script resultante ssbgenerator.dsp esencialmente toma la señal del microfono (u otra entrada de la placa de sonido, definida como default) y lo mezcla con un oscilador piloto con señales en cuadratura; esa es una forma de correr en frecuencia la señal puesto que si no lo hiciera se proporcionaría a la placa SDR una banda base de audio defasada en 90 grados pero fija alrededor de su oscilador local. 
Este proceso de mezcla, que vale la pena remarcar que ocurre en el mundo digital enteramente, genera las frecuencias suma y resta; tal como lo indica el método de rotación de fase se pueden obtener las bandas laterales superior e inferior por suma y resta de estos componentes.
Posteriormente se toma la banda lateral superior de esa mezcla y se la procesa con un filtro Hilbert para obtener dos señales defasadas en +/- 45 grados (90 grados en total) que es la que luego puede ser alimentada a la placa SDR (señales I/Q). 
Las pruebas hasta ahora fueron con baja potencia pero permiten observar que la supresión de portadora de la placa SDR es muy buena, superior a 36 dB. Sin embargo la supresión de la banda lateral indeseada es muy pobre, solo algo mas de 10 dB. Dado que tanto el oscilador de cuadratura de la placa como la señal de audio inyectada tienen 90 grados de defasaje evidentemente algo en el proceso de mezcla está causando un error que hace que esta cancelación sea mas pobre que lo que debería. Materia para seguir trabajando. Estoy encontrando problemas para hacer funcionar el diseño con la mayoría de los programas SDR disponibles. Rocky se niega a reconocer las placas de sonido que estoy utilizando, KGKSDR tiene problemas erráticos con las placas de sonido en la versión transceiver aunque se comporta correctamente en la versión receptor. Todas las variantes de SDR para el Flex requieren ese hardware conectado. WinRad funciona correctamente aunque es solo de recepción.


viernes, 3 de enero de 2014

Actualización del HZPTT de LU7HZ

Aunque no he podido aún probarlo en condiciones de mediana performance (y menos aún en condiciones de concurso) he estado trabajando en ajustar algunos aspectos del funcionamiento del programa HZPTT.
El mismo básicamente monitorea una linea definida de una de las placas de sonido disponibles en el sistema en que corre (seleccionable) y cuando el nivel de energía supera determinado umbral activa el PTT del emisor.
El nivel de energía al que se dispara y el retardo en apagarse son seleccionables.
El comando de PTT se dá via el CAT del transceiver a través de facilidades del paquete OmniRig (Alex,VE3NEA), el que debe estar instalado.
Opcionalmente puede utilizarse un puerto serie (RTS/DTR) para activar el PTT, aunque será necesaria una interfaz de hardware para producir la manipulación física y solo podrá controlarse un transmisor únicamente. Por ahora no realizo en forma automática la selección sobre si el equipo a encender es el A (rig1) o el B (rig2), por lo que la selección es manual. No encontré una forma sencilla de poder extraer del N1MM cual es el equipo con foco en forma externa (aunque no descarto que termine encontrando la forma).

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