lunes, 29 de marzo de 2010

El Arin de LU7HZ (Parte 5)

En un diseño de receptor de conversión directa la mayor parte de la amplificación del receptor se produce sobre la señal de audio, esto presenta el desafío de lograr al mismo tiempo un diseño de mucha ganancia y estable.
En general en los diseños QRPp se tiende a diseñar la cadena de audio de tal forma que tengan una respuesta de frecuencias reducida, esto definirá por su parte en gran medida la selectividad del receptor aunque contribuye prácticamente nada a las caracteristicas de respuesta a la intermodulación en caso de señales fuertes.
En este caso optaré por un diseño basado en el integrado LM386 el cual permite seleccionar con mayor libertad las condiciones de ganancia y respuesta en frecuencia. Los capacitores de desacople se toman de 10 μF.
Iré, además, en dirección contraria al resto de los diseños pues trataré que el ancho de banda sea tan grande como sea posible; mi intención es aumentar la performance de recepción mediante técnicas de SDR con lo que logro dos objetivos. Por un lado agregar funciones vastamente mas potentes en términos de filtrado, noise blanker y ganancia automática que los que podría implementar en forma sencilla en el circuito, al mismo tiempo que aprovechando la ganancia adicional de la placa de sonido para reducir los requerimientos de ganancia de la etapa de audio. La supuesta desventaja en que el receptor sea "ancho" en realidad se transforma en ventaja toda vez que podré sintonizar un segmento de banda de apróx 25 KHz a cada lado de la frecuencia del oscilador local con la selectividad propia del filtrado dado por el receptor SDR; las ventajas de esto son limitadas pues el transmisor seguirá estando en la frecuencia del oscilador local con algún pequeño desvio logrado por el RIT "tironeando" el cristal.
De la hoja de especificación del integrado seleccionado surje que para aumentar la ganancia hay que colocar un bypass para la señal entre los pines 1 y 8, lo que se logra con un condensador electrolítico de 10μF entre esos terminales. Esto, siempre desde la misma fuente, permite tener un ancho de banda de casi 30 KHz lo que es exactamente lo que me propongo. En esta filosofía de diseño de asumir el uso de un programa SDR (y la placa de sonido de una PC) es inutil tener más ancho de banda pues el filtro "antialiasing" a la entrada de la placa de sonido eliminará todas los componentes de frecuencia por encima de 25 KHz.
Al mismo tiempo el método usual de silenciar el amplificador en transmisión consiste en conectar a masa un diodo en el pin 6 llevando la alimentación a ~0.7V y por lo tanto debajo del umbral de funcionamiento del integrado (4V), el que entonces se “silencia”. Pero esto es fuente de problemas, para que al hacerlo el consumo sobre la resistencia de ~1KΏ drena innecesariamente energía. Una mejor solución es colocar el mismo diodo pero en el pin 7 el cual cuando es puesto a masa silencia en forma igualmente efectiva el amplificador.
No es necesario agregar un control de volumen puesto que bajo la hipotesis de utilizar un programa SDR podré controlar alli el nivel de la señal.
En estas condiciones de operación el amplificador con señal reducida de entrada consumirá ~4mA y la potencia de entrada de acuerdo a la hoja de especificaciones será ~X3 la de señal. O sea que para 300 mW de salida consumirá aprox. 100 mA a máxima señal.

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