Para ordenar mis apuntes sobre Radio Definida por Software (SDR) los resumí, resumir es una forma de decir pues pesa casi 6 MBytes (!!), en un documento denominado "Apuntes sobre Radio Definida por Software".
El documento, en formato MS-Word, tiene una serie de enlaces a recursos en Internet y otros documentos (a veces traducidos al español y a veces el original en inglés) incrustados en formato Adobe Acrobat (pdf).
Este blog refleja datos, apuntes e ideas sobre temas de radioafición relativos a proyectos pasados, presentes y futuros.
domingo, 20 de diciembre de 2009
sábado, 19 de diciembre de 2009
SDR para todos, el TinySDR de LY1GP
Cuando se comienza a explorar el uso de SDR (Software Defined Radio) rápidamente se entiende que si bien la mayoría de los programas pueden ser alimentados por un esquema simple de receptor de conversión directa en realidad se necesita un detector de cuadratura. Este detector provee dos señales, llamada I y Q, que están defasadas 90 grados entre si. En base a ellas como se há visto en una entrada anterior es posible demodular cualquier señal. Los detectores de cuadratura no son extremadamente complicados y hay varios diseños que giran alrededor del denominado detector Tayloe. Sin embargo, al explorar la red hay un diseño que captura la atención por su simplicidad. Es el que Gintaras (LY1GP) muestra en su página Web y al que há denominado TinySDR (SDR diminuto). Es dificil encontrar diseños más simples que este y que al mismo tiempo funcionen tan bien. El diseño tiene solo un transistor y cuatro diodos. El oscilador es una variante de tipo Colpitts con un solo transistor, notese que no utiliza cristal por lo que la frecuencia de oscilación vendrá dada por la combinación C7/L2. La combinación L3-C6-R2 conforma un circuito defasador de RF que efectivamente entrega la señal del oscilador en cuadratura. Los diodos D1-D4 operan como modulador doble balanceado mezclando la señal de entrada con la del oscilador local y entregando dos señales en cuadratura I/Q. Un filtro de entrada LC relativamente simple provee al mismo tiempo alguna adaptación de impedancia y supresión de señales fuera de banda. Los capacitores C4 y C5 filtran la RF residual del proceso de mezcla dejando solamente la señal en la gama de audiofrecuencias. Esta señal es alimentada a la placa de sonido de una PC donde puede ser ulteriormente procesada por cualquier programa de SDR (M0KGK,WinRad,Rocky,etc). La cobertura de la banda operando de esta manera es de 24 KHz a cada lado de la frecuencia del oscilador, fundamentalmente definido por la frecuencia de muestreo de la placa de sonido de 48 KHz (placas de 24 bits que muestrean hasta 96KHz pueden tener casi 100 KHz de cobertura). Lo que hay que decir es que funciona, lo que de por si es una maravilla. Y funciona relativamente bien, lo que es otra. Un diseño tan simple realiza, evidentemente, muchos compromisos y es bueno estudiar como superarlos (sin con ello perder la simplicidad original). El primero es que la ganancia de recepción es muy baja, la señal de RF no tiene amplificación alguna antes de ser entregada a la PC (más bien tiene atenuación). El procesamiento de las señales en cuadratura requiere una entrada stereo en la placa de sonido y en la mayor parte de las PC la entrada MIC no es stereo (una entrada es mono y por la otra se alimenta la continua del micrófono). La entrada LINE-IN es usualmente stereo pero su amplificación es mucho menor. El resultado es que si la placa de sonido no tiene entrada MIC stereo la amplificación será relativamente pobre y solo se podrán tomar las señales más fuertes.El segundo problema es que el oscilador no es muy estable, pero eso se puede solucionar implementando un oscilador tipo Pierce, es decir esencialmente agregandole un cristal y retocando el resto de los valores.
Finalmente, el defasador no entrega señales del oscilador perfectamente en cuadratura por lo que la supresión de respuesta imagen del receptor no es extraordinariamente alta; sin embargo con un ajuste cuidadoso esta supresión puede facilmente llevarse a que sea entre 20 y 25 dB, con instrumentos puede incluso hacerse tan buena como 30 dB lo que es más que adecuada dada la sencillez involucrada. Con este receptor, propuesto por Gintaras para la banda de 80 mts, se puede trabajar igualmente bien en cualquier banda entre 160 y 20 mts; no lo hé probado en bandas superiores pero quizás con cambio de los transistores y selección de los diodos no debería haber dificultad. El site de Gintaras tiene otro circuito, más complejo, que el llamó ZeroSDR basado en el principio del demodulador Tayloe; hace algún tiempo hice una traducción del site entero que se puede contrar aqui. Hasta ahora la forma más simple que encontré en la Web de comenzar en SDR (y que funcione!).
viernes, 18 de diciembre de 2009
El transceiver SSB simple para WSPR de W3PM
Muy implicita en la construcción de un transceiver simple para SSB está la noción que se cede algo (complejidad) a cambio de otra cosa (funcionalidad). En general se trata de conceder en aspectos como bandas (son frecuencia fija normalmente), cobertura (fracciones de la banda), potencia (QRPp) y otros aspectos no esenciales. En ocasiones vale la pena porque la simplicidad constructiva vuelve a poner en nuestras manos armarnos nuestros equipos, aún con limitadas habilidades e instrumental. En otros porque el uso al cual se destinará el aparato no parece justificar el uso de un transceiver de SSB comercial, usualmente costoso. Tal es el caso por ejemplo de los modos digitales como PSK31, donde la promesa de igualar al CW en sus rendimientos respecto al ruido se ven opacados por la necesidad de contar con un transceiver de SSB. Otro ejemplo notable es el modo digital de alto rendimiento denominado WSPR donde se usan equipos de potencia extremadamente baja pero aun asi se requiere utilizar SSB. La solución propuesta en la sitio SolderSmoke por parte de Gene (W3PM) consiste en un equipo muy simple de SSB monofrecuencia para un segmento muy restringido de la banda de 10 MHz que permite operar en WSPR con un rendimiento comparable a utilizar un transceiver comercial pero a una infima fracción de su costo. La cadena utiliza una PC para generar la señal de audio ya modulada en WSPR y es alimentada a una configuración convencional de mezclador y oscilador. No hay intentos visibles de reducir el número de componentes en la cadena amplificadora de audio donde se usa una cadena para recibir y otra para transmitir. La generación de señal utiliza un generador DSB convencional seguido de un filtro a cristal que elimina la banda lateral inferior (no deseada), siendo que el modo se opera sobre un rango de frecuencias estremadamente restringido no impone ninguna restricción severa hacerlo de esta forma. La amplificación de salida se realiza mediante una etapa clase C. Si bien esto suena extraño tratandose de una generación de SSB en realidad no lo es tanto, WSPR es una variante de FSK (AFSK en realidad) y la amplitud de la señal no juega ningun rol por lo que la distorsión que pudiera introducir el amplificador en clase C no es significativa. Creo que el diseño termina siendo especializado para el modo y la frecuencia, y probablemente sea demasiado restringido para intentar adaptarlo para otros usos como fonia convencional o CW. Sin embargo los distintos bloques constructivos dan ideas que pueden ser reutilizadas en un diseño más convencional. Al mismo tiempo contribuye a instalar la noción que WSPR, como modo, es suficientemente interesante como para comenzar a instalarlo en la lista de las cosas que hay que probar.
jueves, 17 de diciembre de 2009
Filtros IIR en BasicDSP
En el grupo Yahoo dedicado al programa BasicDSP uno de sus autores Niels Moseley (PE1OIT) proporciona una explicación compacta sobre como puede ser implementado un filtro IIR de 2do orden. Esta explicación es interesante toda vez que el programa no provee funciones nativas para implementar este tipo de filtros cuando si lo hace con los tipo FIR. Una nota técnica explicando todo el proceso de cálculo puede ser encontrado aqui. Los filtros implementados mediante DSP pueden ser órdenes de magnitud mejores que sus equivalentes analógicos, al punto que son posibles respuestas en el tiempo y la frecuencia que solo pertenecía al campo de la teoría antes de la disponibilidad práctica de herramientas DSP.
miércoles, 16 de diciembre de 2009
Transceiver QRPp con chips de lógica digital de IK1ZYW
Algún tiempo después de haber desarrollado mi diseño de TRX QRPp que denominé Xarma (ver entradas anteriores) encontré a través de una referencia en el grupo Yahoo! GQRP que en el sitio web de Paolo (IK1ZYW) hay un diseño similar pero para 20 mts. Los detalles circuitales y constructivos muestran una cadena transmisora basada en un 74HC240 con algún detalle para tener RIT/QSK mediante un transistor adicional. La cadena receptor también se basa en el uso de un 4066. Sin embargo hay algunas diferencias (que no hé probado) y que lucen interesantes. Por un lado la conexión a la antena se hace en forma más clásica mediante unos diodos que limitan la señal, siempre le hé tenido un poco de idea a este tipo de conexión puesto que representa una carga a la etapa de salida mientras que prefiero conexiones que en transmisión sean de alta impedancia, pero es frecuentemente utilizada. En lugar de usar una sola compuerta del 4066 este diseño usa las 4 aprovechando la disponibilidad de señales en contrafase del oscilador local, esto puede tener alguna consideración en frecuencias más altas debido al defasaje producido por el retardo en cada compuerta, pero sospecho que en 14 MHz eso no es un problema. La otra novedad de diseño es utilizar las compuertas del 4066 de a pares para el mismo camino de señal, lo que baja la impedancia (y las pérdidas) del mezclador. La cadena de audio es más convencional con dos secciones de un TL084 el que también está configurado para operar como filtro pasabanda.
martes, 15 de diciembre de 2009
Transversor bilateral para 50 y 220 MHz de W6HPH
Y dije viejo amigo porque este diseño lo puse en práctica hace casi 30 años atrás y fué el primer modo de salir en 50 MHz que usé, y sorprendentemente me dió muy buenos resultados pues podía contactar rutinariamente con todas las estaciones locales y cuando la "banda mágica" se abría hasta estuve en la conversación de algún DX habiendo trabajado Chile, Venezuela, Puerto Rico y México con el. Llegaba como "pisotón de mosquito" pero llegaba..... no se puede esperar mucho más de 100 mW, no? En recepción escuchaba con cierto margen estaciones que recibían de otros colegas locales reportes de S7-8 para arriba. Todo con una antena razonable de mi parte se entiende.
El transverter de 220 MHz no lo armé nunca pero operando bajo el mismo principio no tengo dudas que debe funcionar igualmente bien y puede ser una forma práctica de operar en esta banda a partir de un handy de 2 Mts.
La banda de 6 mts está empezando mostrar signos de vida, prácticamente todos los días hay alguna apertura que nos anuncia que el ciclo solar está finalmente empezando otra vez, quizás es tiempo de pensar en armarse algo para meterse en el ruido, y este es un buen proyecto sencillo para hacerlo.
lunes, 14 de diciembre de 2009
El Oner de G3YCC
Todos los equipos que uno construye dejan una sensación de logro y satisfacción solo superada por la excitación del siguiente proyecto. En particular los equipos muy simples, que se pueden construir incluso en un ratito con unos pocos materiales sobrantes daría la impresión que dán, apelando a terminología automovilistica, "más kilometros por litro"!.
Un equipo con cierta fama es el "Oner" de George (GM3OXX), aparecido originalmente en la revista SPRAT (n53 p4) y mencionado con bastante frecuencia. Recibe su nombre que puede ser construido en formato "ugly" o "manhattan" en una placa de una pulgada cuatrada (~2.5 x 2.5 cm). El equipo es sencillo. El oscilador es de tipo Pierce y es capaz de entregar 2-5 mW a la siguiente etapa que es un amplificador MOSFET con una potencia de salida de unos 500 mW. El ChRF puede reemplazarse por un choke moldeado de 100 μH. Un transitor PNP opera como paso para habilitar la manipulación de la etapa de salida. Los transitores no son críticos, los recomendados no son fáciles de conseguir en nuestro medio pero hé utilizado con éxito 2N3904/2N3906 para los bipolares y un IRF510 para el MOSFET. La salida tal como está presentada en el circuito no tiene ninguna clase de filtrado, es conveniente agregarle un filtro pasabajos sencillo en PI para suprimir armónicas. Irresistible, no?
domingo, 13 de diciembre de 2009
Filtros pasabajos en QRPp

Muchos diseños QRPp en el afán de mantenerlos minimalistas omiten filtros de armónicos a sus salidas. El razonamiento dominante es "es tan poca la potencia que es dificil que las espurias sean realmente molestas....". En realidad aún a unos pocos cientos de mW de salida las espurias si son molestas creando interferencia en nuestras casas y en ocasiones en la de los vecinos, sin contar que tenemos que estamos omitiendo satisfacer los requisitos reglamentarios. Adicionalmente, y en tren de utilizar sentido común, el filtro puede además utilizarse para adaptar impedancias y asegurar que la mayor parte de la poca potencia del transmisor no solo no se diluye en espurias sino que además se transfiere a la antena. El programa ZMAT.EXE que se distribuye con el libro Experimental Methods in RF Design (EMRFD) de la ARRL, aunque está disponible en Internet por separado, lo utilizo con frecuencia para calcular redes L, Pi, LCC e incluso defasadoras de RF. Para quien prefiera calcularlo con tablas y fórmulas en el sitio del GQRP el artículo del Rev. George Dobbs (G3RJV) denominado "A Short Guide to Harmonic Filters for QRP Transmitter Output" contiene toda la información constructiva necesaria. Altamente recomendable.
sábado, 12 de diciembre de 2009
Osciladores TTL/CMOS en el sitio de PY2OHH
Confirmando que el sitio web de Miguel (PY2OHH) es uno de los recursos más útiles en Internet para los experimentadores en QRPp es posible allí encontrar información sobre distintas configuraciones de osciladores (también se puede encontrar una copia del contenido aqui) basados en diferentes componentes TTL.
viernes, 11 de diciembre de 2009
Experimental Methods for RF Design (EMRFD)
Un recurso infaltable al momento de experimentar con QRPp es el libro "Experimental Methods for RF Design" escrito por Hayward, Campbell y Larkin siendo editado por la ARRL. A la enorme cantidad de información util para experimentar se agrega un grupo de programas muy utiles al momento de diseñar etapas de trabajo.
Uno de los que más uso es el denominado BIASNPN08.EXE (ver figura) que permite calcular la polarización de una etapa transistorizada.jueves, 10 de diciembre de 2009
Calculador de Km X Watt de N9SSA
Operando QRPp es intereante poder calcular la clásica figura de mérito de "Kilometros por Watt", el cálculo no es dificil por cierto usando Google Maps. N9SSA tiene un calculador que lo hace más facil e incluso permite hacer los cálculos partiendo del Grid Locator.
miércoles, 9 de diciembre de 2009
El Xarma de LU7HZ
martes, 8 de diciembre de 2009
Receptor de conversión directa de AA1TJ
lunes, 7 de diciembre de 2009
El SnowFlake de AA1TJ
domingo, 6 de diciembre de 2009
Receptor usando 74HC4066 de PY2OHH
sábado, 5 de diciembre de 2009
El Ozon de G0UPL
En su site Hans Summers (G0UPL) entre muchas cosas interesantes tiene un diseño de un transceptor de CW al que bautizó como Ozon en honor a las cajitas de unas pastillas de menta que utilizó para construir el aparato. El diseño construye el transceptor alrededor de un 74HC240 funcionando como oscilador de RF, buffer y amplificador de salida en transmisión. En recepción el oscilador alimenta un modulador balanceado híbrido SBL-1 al que sigue una cadena de amplificación de audio formada por un integrado analógico TS934 (como alternativa ofrece un circuito con un LM4883). Se utiliza además un chip muy interesante y versatil como el 74HC4066, el que es una cuadruple llave analógica en distintas funciones de conmutación. Sus cuatro llaves son utilizadas respectivamente como T-R, RIT y como parte del oscilador de audio para sidetone. El funcionamiento del circuito es aceptable pese a su simplicidad, la implementación en 7 MHz resultó adecuada para realizar contactos locales con buena señal con una antena dipolo de media onda tanto en recepción como en transmisión donde entrega una potencia del orden de 200 mW.
viernes, 4 de diciembre de 2009
Cumplemes!
Hoy es el primer mes de este blog. No es, en retrospectiva, un camino demasiado largo. Pero me ha permitido evaluar la herramienta y sus posibilidades.
La audiencia todo parece indicar es escasa o nula, sin embargo el principal objetivo que es utilizar este medio como un cuaderno de notas público se vá, de a poco, cumpliendo.
Voy haciendo progresos en ordenar las notas alrededor del principal proyecto que atrapa mi atención, es el QRPp de SSB similar en complejidad a un Pixie basandose en el uso de SDR que expuse en una de las primeras entradas. Es notable la revisión que es necesario realizar para acumular la investigación necesaria. Osciladores, amplificadores, mezcladores, plataformas de DSP y otros.
La audiencia todo parece indicar es escasa o nula, sin embargo el principal objetivo que es utilizar este medio como un cuaderno de notas público se vá, de a poco, cumpliendo.
Voy haciendo progresos en ordenar las notas alrededor del principal proyecto que atrapa mi atención, es el QRPp de SSB similar en complejidad a un Pixie basandose en el uso de SDR que expuse en una de las primeras entradas. Es notable la revisión que es necesario realizar para acumular la investigación necesaria. Osciladores, amplificadores, mezcladores, plataformas de DSP y otros.
jueves, 3 de diciembre de 2009
Transceptor de CW usando CMOS de PY2OHH
Visitar el sitio web de Miguel (PY2OHH) es casi una garantía de encontrar circuitos novedosos para casi cualquier técnica que uno quiera experimentar en QRPp.El transceptor denominado LaCraia (con explicaciones en inglés y un muy accesible portugués) no es una excepción. El principio de funcionamiento es en lineas generales el ya discutido para el circuito Ozon de G0UPL. El transmisor utiliza un 74HC240 para implementar el oscilador, buffer y amplificador de potencia. En lugar de utilizar un modulador balanceado híbrido como el SBL-1, que es muy dificil de conseguir y caro, Miguel implementa directamente su equivalente con componentes discretos usando diodos 1N4148 con tal propósito. Como etapa de audio utiliza un amplificador dual LM1458 para completar una implementación con dos integrados y unos pocos componentes más. El transmisor entrega según Miguel 400 mW en 7 MHz aunque solo conseguí sacarle algo más de 250 mW en mi implementación. Un detalle que me llamó la atención pero no puedo explicarlo completamente es que si bien el circuito funciona muy bien utilizando un resonador (tal como es indicado en el original) no es facil hacerlo funcionar con un cristal en su lugar.
miércoles, 2 de diciembre de 2009
Calculo de filtros FIR para BasicDSP
Calculo de filtros FIR para BasicDSP?, aqui Roland, PY4ZBZ, nos provee un buen lugar donde se pueden diseñar filtros básicos FIR y como resultado del diseño no solo se proveerán los coeficientes del filtro respectivo sino también hasta el segmento de código para BasicDSP. Hay que tenerlo a mano.
martes, 1 de diciembre de 2009
Transceptor de CW basado en 74HC240
Sobre el circuito básico se aplican algunas de las compuertas no utilizadas en el diseño de N7KSB para alimentar simultaneamiento un modulador balanceado híbrido (SBL-1) seguido e una cadena convencional de amplificación de audio. Es clave presentar tanto a la entrada como a la salida de este componente una impedancia de 50 Ohms lo que se logra mediante resistencias. Con un sistema de conmutación basado en una llave multipolar es posible entonces hacer funcionar el conjunto como transceptor.
El oscilador es implementado como VXO para permitir una pequeña variación en la sintonía tanto en recepción como en transmisión. El integrado es operado con +8V lo que es por encima de su especificación, una alternativa es trabajarlo con +5V y si bien se obtiene menos potencia de salida el integrado trabajará más ligeramente.
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