Antena portatil de N5ESE

En materia de antenas cortas como las necesarias para transportar cuando se realizan viajes cortos de negocios (donde uno lleva el menor equipaje posible) há capturado mi atención la propuesta por Monty (N5ESE). El diseño fué presentado originalmente por Gus (G8PG) en un artículo del nro 64 de la revista SPRAT. No la hé construido por lo que no puedo evaluar su funcionamiento, pero luce atractivo el tamaño plegado (esencialmente el de un cuaderno o carpeta chica). El secreto del diseño se basa en implementar las bobinas para carga de terminación mediante cinta adhesiva de cobre (las instrucciones constructivas detalladas se brindan en el site), cada bobina de extremo ocupa el equivalente a una página A4 de un material plástico tal como el que tienen los separadores de carpetas. Una serie de refuerzos impiden que la tensión del resto de la antena rompa esa, relativamente fragil, inductancia. Si bien este tipo de cinta de cobre adhesiva no es muy conocida, Marcelino (LU7DSU) comentaba hace algún tiempo que su esposa la utilizaba en artesanías en vidrio realizadas en la técnica del vitraux tiffany . Como puede verse en la foto la antena completa puede ser transportada en una carpeta, tamaño más que razonable. El autor reporta usarla, mediante sintonizador de antena, en cualquier banda entre 40 y 10 mts con potencias de hasta 50W. Sospecho que el rendimiento de la antena será aceptable en una banda y se deteriorará en las otras, pero la sospecha solo puede solucionarse construyendo la antena cosa que aún no hice.

Dave Ingram (K4TWJ) SK

Dave (K4TWJ) há fallecido, pero esta nota no es un obituario de una vida seguramente bien vivida sino un homenaje a las contribuciones que há hecho a la radio por medio de múltiples articulos y diseños. Dos que me gustaría rescatar son el One Transitor Marvel y el Homebrew Keyer, ambos kits clásicos entre los clásicos además de facilmente reproducibles en forma casera. Pero obviamente las contribuciones de Dave a la radio fueron muchisimas mas. 72 K4TWJ DE LU7HZ BK..

Otro transceptor simple para DSB de ... quien sabe quien (.. es japonés!!)

Este circuito extremadamente simple (casi elegante!!) de un transceptor DSB para la banda de 28 y 50 MHz apareció en la revista CQ versión japonesa. La referencia al artículo aparece en el blog de Roger (G3XBM) a quien a su vez otra persona se lo había referido. Los traductores automáticos no ayudan a saber el nombre de su autor desde el texto del artículo en su original escrito en japonés, pero la simplicidad circuital habla por si misma. Los transistores son, como debería esperarse, de linea 2SC y por lo tanto dificiles de conseguir para nosotros pero nada impide reemplazarlos por otros equivalentes más accesibles.... Por si no se entendió... "esto" recibe y transmite.....

Red defasadora (cuadratura) para Bakun y uso de LT-SPICE

Para implementar diseños SDR con buen rechazo de imagen en recepción es necesario apelar a un demodulador en cuadratura, y para ello es necesario contar con la señal del oscilador o de RF de entrada en dos versiones defasadas entre si 90 grados eléctricos. En general es mas sencillo generar el defasaje con la señal del oscilador local que con la RF de entrada, la cual es usualmente de muy baja magnitud. Hay varias alternativas para producir el defasaje pero en búsqueda de optar por la mas simple utilizo la indicada en EMRFD Pag 9.27 Fig 9.42. Se trata de un defasador basado en una red RC donde R3=R4=R y (C3+C4)=(C5+C6)=C. Adopto R=50Ω y C=1/(2πfR) donde f=3.68 MHz dando como resultado 927pF los que pueden ser aproximados mediante valores standard C3=C5=820pF y C4=C6=100pF.

Es interesante en esta clase de diseños apelar a simular el resultado con LTSpice (versión Lite, reducida y gratuita del SPICE). El circuito se describe con los valores a ser implementados y el oscilador se lo representa como un generador de baja impedancia de onda sinusoidal.

La respuesta en frecuencia muestra que las dos salidas defasadas estarán -3 dB (tensión) respecto a la señal de entrada, si esta fuera de 5V pk representaría entonces 3.5V pk lo que resultaría en principio suficiente para comandar el mezclador. La respuesta en frecuencia es razonablemente plana dentro de la gama de frecuencias de 3.5 a 3.7 MHz (banda de 80 mts). Una de las ramas defasa aprox. 36 grados mientras que la otra -54 grados, lo que es aproximadamente 90 grados entre si. El error puede estar en el entorno de 1 grado dentro de las frecuencias de interés (y en particular la frecuencia del oscilador). Como se adoptaron valores normalizados para la red defasadora la frecuencia donde ambas ramas atenúan lo mismo está ligeramente más alta, pero aun asi la diferencia entre ramas para la frecuencia de trabajo está dentro de 1 dB. Obviamente este analisis es, en el mejor de los casos, aproximado puesto que se han tomado valores nominales para los componentes de la red (los componentes reales pueden tener valores diferentes) y las caracteristicas tanto de generador como de carga se hay supuesto ideales. Sin embargo este análisis sencillo muestra que dentro de márgenes tolerables el circuito puede cumplir con su propósito.

DSB para 10 Mts ultra simple (pero que no anda) de la revista 73

Hace unos dias atrás Roger (G3XBM) rescató en su blog este circuito originalmente aparecido en la revista 73. Esta publicación, ya desaparecida, tenía más allá de las grandilocuentes afirmaciones de su editor Wayne Green (W2NSD) una calidad editorial bastante dudosa. Una de las pruebas es este circuito, aparentemente sencillo, pero que bien podría ser objeto de uno de esos juegos que aparecen en los diarios del tipo "descubra los ... errores". ¿Cuantos errores?... No lo sé, Roger afirma que corrigió uno y al menos puedo observar desde el circuito que hay al menos dos más... Quizás haya que construir el circuito y hacerlo andar para descubrirlos todos, ¿no?. ¿Quien dijo que los circuitos QRPp son triviales?

Transmisor DSB super simple de JF1OZL

En el sitio de Kazuhiro Sunamura (JF1OZL), entre una enorme cantidad de circuitos experimentales (la mayoría muy ingeniosos) se puede encontrar un transmisor DSB super simple para la banda de 50 MHz.

El transistor utilizado 2SC2349 puede ser reemplazado sin mucha dificultad por un tipo más común en nuestro medio como el 2N3904 o el 2N2222. La modulación es totalmente pasiva mediante un micrófono de carbón (se conseguirán aún?). Según el autor el transmisor entrega 5 mW que por experiencia en la banda alcanza para comunicados locales y, madre naturaleza mediante para algún que otro DX con mucha suerte durante las grandes aperturas. Es un placer por otra parte dedicar un tiempo a recorrer cada uno de los diseños que Kazushiro há decidido compartir.

Distinción otorgada por el GACW

Mi amigo Alberto (LU1DZ) me há sorprendido muy gratamente con la noticia que el GACW me há honrado como uno de los seleccionados para recibir el certificado Concurso Técnico "Mauricio del Castillo LU5DON Memorial" que premia trayectoria y aportes a la radioafición. Todos los que conocen de mi pasión por la radio como hobby saben que estoy más que muy halagado y emocionado por la distinción y que por cierto motiva a continuar en la brecha!

Dimensionamiento de osciladores HCMOS (Hoja Técnica AN-340)

Los osciladores basados en compuertas digitales son convenientes cuando se desea realizar un diseño compacto y con bajo número de componentes. Sin embargo tienen también reputación de ser dificiles de poner a punto pues tienden a no arrancar en forma confiable o generar excesivas espureas. Es importante sin embargo perserverar en su uso a partir de entender cuales son los criterios de dimensionamiento. La nota técnica de Fairchild AN-340 contiene los criterios de diseño para compuertas típicas de tipo CMOS y CMOS de alta velocidad (74HCxx).

Transmisor QRP de un transistor MOSFET de OH1TV

En el sitio de Pekka (OH1TV) entre otros muchos diseños interesantes que vale la pena mirar se encuentra un transmisor de CW QRP basado en un único transistor MOSFET. Hay muchos proyectos de transmisores de un transistor para CW QRPp (es decir que tienen menos de 1W) pero para obtener potencias de 2 a 5W se recurre normalmente a una segunda etapa, o incluso una tercera, como en el caso de los diseños derivados del Pixie (de por si de dos etapas) a la cual se le agrega un PA para subir la potencia al rango de 2 a 5W. Lo interesante de este diseño es ver la técnica mediante la cual Pekka controla la realimentación de forma que la corriente que circula el cristal no lo dañe, tal como ocurriría si quisieramos generar un oscilador con un diseño convencional directamente en este nivel de potencia. El resto del circuito es bastante convencional, la manipulación puede hacerse opcionalmente en forma flotante o contra masa. A la salida un filtro pasabajos convencional asegura que la irradiación de armónicos sea aceptable.

Feliz 2010!

Habiendo volcado buena parte de los apuntes atrasados en mis cuadernos de notas ahora cambiaré al frecuencia de ingresos a un par por semana en vez de todos los dias, de esa manera iré reflejando las lecturas y experimentos que voy realizando.

Que otra cosa se puede desear a todos que no sea un Feliz 2010!

Receptor compañero para el Lupin 80 Mts AM

Si bien cualquiera de los receptores de conversión directa ya experimentados que han sido mostrados (y algunos que hice que aún no tuve la oportunidad de mostrar) serían adecuados como compañeros del transmisor de AM de la entrada anterior quisiera hacer un receptor de AM bien simple. Hace algún tiempo conseguí comprar por correo una oferta de integrados MK848 que son un receptor integrado de AM diseñado originalmente por la firma Ferranti bajo la denominación ZN414. El integrado, de apariencia similar a un transistor en cápsula de epoxy TO-92, incorpora una cadena de amplificación de RF de alta ganancia y un circuito detector, a su salida se dispone de una señal de audio de algunos mV capaz de mover un auricular de alta impedancia. Como alternativa se le puede hacer un amplificador de audio alrededor de cualquier integrado apropiado (por Ej. en la figura se utiliza el LM386 de bajo costo y gran disponibilidad). El MK484 es un clon moderno y tiene caracteristicas de frecuencia mucho mejores que su antecesor el ZN414. Si bien están ambos reportados para trabajar en la gama de ondas largas (debajo de 1 MHz) se obtienen resultados muy adecuados directamente en 3.5 MHz e incluso en 7 MHz (los reportes indican que la frecuencia a la que típicamente dejan de funcionar es en el entorno de 10 MHz). Una caracteristica del integrado es su extremadamente baja tensión de alimentación (la tensión máxima que tolera es 3V y se recomienda su operación con 1.5V) lo que genera algún cuidado al momento de diseñar su circuito de alimentación, creo que lo más conveniente es un regulador simple compuesto por un par de diodos de silicio en serie alimentados por una resistencia operando como fuente de corriente desde la alimentación que se elija para la etapa de audio (que no puede ser demasiado baja). El circuito en si es un ejemplo obtenido en una página web buscada por Google. CQ CQ 80 Mts llamada general de LU7HZ cambio cambio ....

Circuito simple de 80 Mts AM (aguante Lupin!)

Muy a mis comienzos operaba, como la mayoría, en 80 mts AM con un equipo valvular. Fue por entonces que una entrega de la revista Lupin capturó mi atención y terminó siendo el primer equipo transistorizado de AM que construí para la banda de 80 mts. El circuito originalmente de Enrique A. Tabolini (entonces AZ1DAB) quien no figura en qrz.com por lo que quizás no es más radioaficionado activo (aunque pienso que le gustaría saber que su diseño sigue dando vueltas). Un poco a fuerza de nostalgia otro poco persiguiendo el interés de armar un pequeño transceptor de AM para 80 mts (el más simple que me salga) hé retomado este circuito y estoy en vias de implementarlo. Las detalles constructivos aparecen en un facsimil del número correspondiente que puede ser obtenido aqui. A diferencia del armado que hice entonces, en un chasis de equipo valvular, pienso desplegarlo utilizando técnica Manhattan. El transformador propuesto (de parlante de radio transistorizada) es bien dificil de conseguir ahora, sin embargo no tuve dificultades en hacerlo construir en una casa de bobinados a un precio razonable (transformador de audio con 1200 ohms en primario y 8 ohms en secundario). No recuerdo cuanta potencia era capaz de entregar y en la época que lo construi tampoco tenía gran cosa de equipos para medirla, pero de acuerdo al ajuste debería ser posible extraerle entre 3 y 5W. Creo que la radio tendrá una eterna deuda de gratitud con la revista Lupín, y todos nosotros también por los buenos momentos que pasamos con su lectura.

Oscilador genérico basado en CMOS de ON6MU

El colega belga Guy (ON6MU) entre otras cosas interesantes en su web propone un circuito de oscilador genérico a cristal que funciona correctamente entre 0 y 30 MHz. Al momento de trabajar con casi cualquier circuito es necesario tener la posibilidad de generar confiablemente señales en frecuencias conocidas y este circuito ciertamente es una forma sencilla de hacerlo.

Transmisor CW Genesis QRPp

Recibí hace unos dias el kit del transmisor Genesis para CW, el pedido que hice fue para la banda de 40 mts. El armado es simple y se hace en un par de horas gracias al diseño muy accesible de Tasa (YU1LM). El circuito es convencional y parecido a los diseños de dispositivos SDR, un oscilador basado en compuertas CMOS seguido de un amplificador con una salida de 20-30 mW también mediante compuertas digitales. Luego una etapa en clase C lleva la salida a su potencia final de ~500 mW según lo estipulado. El kit es vendido por la compañia australiana Genesis a un precio muy conveniente. Esta compañia también publicita un transceiver SDR. Dado que parecen entregar en tiempo y forma los pedidos quizás no sea una mala idea tratar de conseguir uno. Este kit es solamente por un transmisor, supongo que lo ampliaré a transceptor con algún diseño simple de conversión directa.

Rocky, receptor SDR de VE3NEA

Un programa que es constantemente citado como muy bueno, en particular por los que usan placas SDR SoftRock es el Rocky escrito por Alex (VE3NEA). El programa es solo de recepción y es capaz de demodular SSB y CW. Como en todos los programas que operan con la placa de sonido el ancho de banda que puede manejar es de 50 KHz con un demodulador en cuadratura que le dé señales I/Q y 24 KHz en caso de ser alimentado por una banda base de audio tal como la obtenida mediante un recepción de conversión directa. Tiene capacidad de filtros de ancho de banda variable y AGC. La sintonia se realiza por medio de una interfaz espectro o waterfall. El resultado que conseguí con este programa no es tan bueno como con M0KGK, pero es simple de operar y bastante intuitivo.

Transceptor SDR de M0KGK

Uno de los programas mas completos para realizar SDR es el de Duncan Munro (M0KGK). Trabaja utilizando la placa de sonido de la PC como procesadora de señales, la banda base a procesar se asume como producida por un demodulador en cuadratura que entrega señales I/Q. El programa tiene una notable y muy completa gama de funciones tales como la posibilidad de decodificar CW-SSB y AM, distintos tipos de filtro (incluyendo la posibilidad de definir uno propio), procesadores digitales de señal, AGC, doble oscilador y otros. Desde el punto de vista presentación las señales pueden verse mediante una representación espectral u otra de waterfall, el poder visualizar la señal misma también está disponible pero tiene menos utilidad. El programa puede ser utilizado también para transmitir, en cuyo caso provee las señales I/Q ya moduladas en banda base de audio las que pueden ser procesadas por un mezclador de cuadratura externo para proveer la señal de excitación en SSB. Con las entradas adecuadas el software puede manejar un segmento de 50 KHz de la banda que se esté operando. De acuerdo a la placa que se use como procesadora externa de RF se podrá controlar la frecuencia del oscilador local o no, pero aun cuando esta sea fija es posible informarla y que se indique en cada momento en que frecuencia estamos recibiendo (o transmitiendo). El software también se puede utilizar con un receptor convencional en cuyo caso recibirá un segmento de banda mucho más pequeño (2 a 3 KHz) pero aun asi aportar procesamiento digital de señales (en caso que el receptor mismo no lo tenga) o incluso la salida de un receptor de conversión directa (por ejemplo el de alguno de los diseños QRPp vistos previamente) en cuyo caso al no disponer de señales en cuadratura veremos solo la mitad del ancho de banda (~25 KHz) y no habrá supresión de la frecuencia imagen. Aun asi para diseños sencillos del tipo Pixie puede mejorarle el rendimiento increiblemente. Cualquier proyecto donde se piense en utilizar SDR debe considerar seriamente este software, y por cierto que habiendolo utilizado extensivamente estoy convencido que será parte de mi implementación de un SSB simple.

Feliz Navidad!! (Papa Noel dejó un regalito...)

El blog no tiene muchos lectores pero para el que pudiera pasar no puedo sino desearle una Feliz Navidad!

En el arbolito quedó como regalo el site de LY3LP, este site es como una juguetería para quien se dedique al QRPp.

72!!

Winrad, Receptor muy completo SDR de I2PHD/WA6KBL

Este software de recepción desarrollado por Jeffrey (WA6KBL) y Alberto (I2PHD) y es uno de los mas potentes disponibles en la web para su uso en SDR. Como todos los de su tipo permite el máximo de performance cuando se lo alimenta con señales I/Q producidas por un detector de cuadratura. Pero el procesamiento interno permite también ser alimentado con una banda base de audio de hasta 24 KHz, por ejemplo la resultante de un receptor de conversión directa tal como un Pixie o similar. Dispone de procesadores de señal, filtros programables y la capacidad de recibir AM-SSB-CW y FM (además de DRM). Una de las cosas más interesantes que ofrece es la posibilidad de agregarle funciones mediante una API. Una de sus desventajas es que el tiempo de procesamiento varía entre 1 y 2 segundos, lo que a veces es confuso en la operación (sobre todo si se usa el receptor como QSK). Realmente muy recomendable (y también, gratis!).

Controlador de beacon "inteligente" de LU7HZ

Hace algunos años atrás Luis (LU1DMA) , mundialmente conocido entusiasta y propulsor de la actividad en la banda de 50 MHz, me compartió su idea sobre un proyecto para implementar su beacon de CW de tal forma que fuera capaz de dar reportes de señal a un corresponsal. La idea básica es que el beacon emita el mensaje que esté programado para enviar y "escuche" brevemente en su frecuencia, si detecta que hay una señal emita un mensaje corto con el nivel de esa señal (medido en unidades S). En su momento escribí un programa simple para las máquinas Timex-Sinclair TS1000 populares por entonces (fué muchos años atrás). Luis tuvo en funcionamiento ese beacon por mucho tiempo hasta que se hizo evidente la necesidad de reemplazarlo. Para aggiornar el diseño tomé como base un controlador de beacon basado en el PIC 16F84A que había construido junto con mi hijo Marcelo para Victor (LU3HFA) quien lo opera regularmente en 28190 KHz (10 mts). El primer paso fué convertir el código para el mucho más potente PIC 12F675, el cual además de ser más económico y permitir un circuito mucho más sencillo tiene incorporado un conversor A/D que permitiera leer la magnitud de la señal para posteriormente enviarla utilizando una codificación RST. El circuito del controlador está disponible aqui.

El software, escrito en assembler, es provisto en formato fuente ASM aún está bajo desarrollo, por el momento transmite bien el mensaje que se le programe pero tiene dificultades para reportar el nivel correcto de señal.

¿Que tan simple es simple? El Bakun de LU7HZ

Observando el diseño de Gintaras (LY1GP) denominado TinySDR mostrado algunas entradas antes en este blog uno no puede sino maravillarse de la exquisita sencillez del diseño. Armandolo uno completa el asombro al observar que, además, funciona sorprendentemente bien. Reflexionando sobre si se puede lograr un diseño aún más simple esbocé en alto nivel un mezclador en cuadratura (es decir que puede generar las señales I/Q defasadas en 90 grados) basado en un integrado TTL, la clásica cuadruple compuerta NAND 7400. El circuito por ahora es preliminar y es un proyecto en el cual aún solo he progresado las primeras etapas, es posible que vaya introduciendo modificaciones para ir ajustando su funcionamiento. La idea general es utilizar 2 compuertas como osciladora a cristal; como el uso es SDR no tiene mucho sentido plantear un VXO puesto que la sintonia fina se realizará con el transceiver que se use (M0KGK,WinRad o Rocky). Las señales en cuadratura contienen suficiente información como para poder sintonizar 25 KHz a cada lado del cristal (en este caso 3.553 a 3.603 MHz), el cristal es el de color burst de PAL y es realmente muy barato. No hé revisado aún los niveles de señal por lo que quizás haya que configurar el oscilador de forma que opere con una sola compuerta mientras que la otra actúe como buffer.
La salida de las dos compuertas alimenta una red defasadora RC compuesta por R3-R4-C2-C7 que genera dos versiones de la misma señal del oscilador local pero defasadas 90 grados entre si. Otras dos compuertas se configuran como amplificadores lineales mediante una fuerte realimentación negativa; la señal del oscilador en una entrada opera la compuerta NAND interrumpiendo efectivamente la señal presente en la otra entrada, esta interrupción genera la señal de mezcla por lo que a la salida se encuentran las señales cuya frecuencia es la suma y resta de ambas, o sea mezcla. La señal suma se manda a masa y la resta (rango de audio) se envia a la conexión LineIn de la placa de sonido. Dado que ambas compuertas están alimentadas por señales de oscilador local en cuadratura el conjunto opera como mezclador en cuadratura. Completa el diseño un tanque LC de front-end para aportar alguna selectividad gruesa.
La cuenta de partes es menor aún que la del TinySDR (21 componentes) por lo que es un diseño realmente simple, de alli su nombre (bakun significa "simple" en Euskera).