jueves, 13 de agosto de 2015

Receptor SDR DR2D1 de YU1LM

Este receptor es uno de conversion directa o DC pero tiene la particularidad que usa un detector Tayloe con un CD4053, que muestrea la señal de entrada para obtener dos salidas 4 salidas desfazadas 90 grados.

Este tipo de receptor nos permite luego hacer una combinacion de estas salidas y obtener asi una version en fase y una en cuadratura, es decir a 90 grados desfasada de la anterior o bien IQ, I&Q o I+Q como prefieran llamarlo. Lo interesante es que este tipo de señal se puede usar directamente como SDR, de hecho asi funcionan algunos SDRs comerciales, los del tipo I+Q, como SoftRock por ejemplo.

Con las señales IQ podemos tratarlas con un DSP ya sea por software o por hardware, siendo este ultimo algo mas caro que el anterior; pero tambien podemos darle un tratamiento analogico logrando eliminar una de las dos bandas laterales, algo que cualquier DC comun no puede hacer! Recordemos que estamos hablando de procesar audio frecuencia, es decir que una vez saliendo del detector ya obetenemos audio para procesar, haciendo que el diseño de las pistas no sea critico y tampoco haya que trabajar con apantallamientos o demas.

Este tipo de DC se llama con rechazo de imagen, aunque este termino se utiliza para los receptores heterodinos donde siempre obtenemos la suma y la resta a la salida del mezclador y por mas que filtremos FI, se lleva consigo parte de esa informacion, lograndose un mejor rechazo a la imagen luego de una segunda y hasta tercer conversion de la señal.
Uno de los metodos para lograr el rechazo de la imagen es usando un metodo llamado Weaver, que consiste en nuevamente ingresar una señal de oscilador de 1.6KHz con desfazage a 90 grados; con esto se espera una atenuacion de no menos 35 o 40dB.

Para leer mas sobre este tema recomiendo visitar este articulo de YU1LM
Tambien hay una buena explicacion de  Matjaz Vidmar, S53MV

DR2D1

El circuito que yo hice fue este de YU1LM, el cual fue diseñado con el metodo de "sample and hold" y tiene la posibilidad de inyectarse una señal de oscilador local de 4x o bien de 2x segun se ponga o no un jumper en el divisor de frecuencia. Esto nos permite a los que usamos un DDS como el AD9850 que solo llega a 30MHz, poder trabajar hasta 15MHz con una degradacion en la atenuacion de la imagen ya que la señal de oscilador no llegaria 100% a 90 grados de diferencia.

Aqui hay un link directo al articulo de YU1LM

Proyecto

Una vez finalizado el armado con los componentes de mejor calidad que encontre en mi zona el SDR esta listo para ser probado como SDR; luego le hare el circuito para usarlo sin la PC, y asi tener la posibilidad de usarlo de las dos maneras.

 
El oscilador seleccionado es externo para inyectarle la salida del AD9850

Ya puesto en el equipo receptor con el DDS


Al ponerlo con el DDS pude verificar que funciono sin problemas hasta que la frecuencia del oscilador estaba cercana a los 5200KHz y esto era asi para el divisor por 2x o por 4x; supongo que podria deberse a que la amplitud de la señal del DDS es muy baja como para mover el 4053, por lo tanto voy a practicar ponerle un amplificador buffer con dos 2N2222.


Con el buffer logre cubrir hasta alrededor de  10MHz de frecuencia del oscilador, la cual luego es dividida por 2 o por 4 (preferentemente), pero no mas alla. Luego de revisar encontre el problema, el 74HC74 y 74HC86, deberian ser de la familia AC y no HC, por lo tanto debere cambiarlos para poder usar el SDR a mayor frecuencia, por ahora solo puede cubrir la banda de 80m.


Continuara....

Filtro pasabanda multibanda activado por diodos

El filtro es uno de tercer orden Butterworth con tres tanques sintonizados a masa. Sirve solamente como pasabanda para recepcion y el diseño se puede usar para activar cada banda con un diodo del tipo pin o un simple 1N4148.

Para el circuito me inspire en el Irlandes EI9GQ, el cual tiene publicado un lindo articulo aqui. El filtro pasabanda que hizo es solo para las bandas 80, 40, 17 y 10m.





En la imagen se muestra solo dos filtros, pero se pueden poner todos los que hagan falta en la misma placa.

Calculos para las otras bandas

Como mi equipo requiere mas bandas, necesitaba saber como calcular este tipo de filtros y mi busqueda me llevo a dos lugares, uno es dentro del mismo sitio de EI9GQ y el otro es el filtro diseñado para hacer multibanda al "bitx"; llamado G6LBQ.
Los calculos de EI9GQ son para uno de orden 4 y no para uno de 3 pero me sirvio para deducir las formulas para el de orden 3, las cuales se explican a continuacion:
Click para agrandar


 

f = Frecuencia central del filtro en MHz
Bw = Ancho de banda en MHz
L = Inductancia en uH
C = Capacidad en pF
q = Constante para el filtro = 1
k = Constante para acoplamiento = 0.7071
Qu = Constante de bobina
Rp = Resistencia de entrada/salida optima en Ohms
Tk = Espiras de acoplamiento para Rp
Np = Espiras bobinado primario
Ns = Espiras bobinado secundario

Calculo del filtro paso a paso

  1. Seleccionar la frecuencia central del filtro (f)
  2. Seleccionar el ancho de banda del filtro (Bw)
  3. Seleccionar una cantidad de vueltas de secundario (Ns) con la que obtengamos un XL entre 50 y 150 Ohms para la frecuencia (f)
  4. Calcular el valor de capacidad del nodo (C0), que resuena con (L) en (f)
  5. Calcular el valor de capacidad de acoplamiento (Ck) para el ancho de banda elegido (Bw)
  6. Calcular el Qe
  7. Calcular Rp para el Qe obtenido
  8. Calcular Tk para el valor de Rp obtenido y la impedancia (50)
  9. Calcular Np teniendo en cuenta la relacion de espiras

    Hice una planilla de calculos para aplicar las formulas ante los cambios de valores. 

    Calculos con planilla de calculos


Construccion

 Las bobinas usadas son del tipo TOKO 10K, pero cualquier similar se puede usar. Incluso se pueden hacer los calculos para usar toroides, lo cual evita un poco mejor las perdidas de insercion. Para el diseño de la placa en los capacitores son fijos pero deje espacio para poner 3 en paralelo para obtener asi el valor deseado.
Bobinas usadas





Esta es mi placa en proceso de construccion
Bobinas TOKO sacadas de otros equipos


PCB listo para imprimir




Continuara...



lunes, 3 de agosto de 2015

Estufa salamandra con un tubo de gas

Desde hace años en la casa de mis padres quedaron dos tubos de 90Kg de gas envasado y ahora que estamos en invierno, me acorde que les pedi que no los tiren con la idea de hacer algo y una estufa a leña "salamandra" vendria bien.

Algo que tener en cuenta es que esto es muy peligroso y si no se sabe el riesgo que hay en juego no lo intenten cortar porque pueden explotar con el gas remanente en el tubo o garrafa.

Los pasos que yo segui por seguridad fueron:
  1. Ubicar el tubo en un lugar "muy" ventilado, no alcanza con ponerlo al aire libre, debe ser un lugar con buena circulacion de aire.
  2. Poner el tubo o garrafa de manera vertical, es decir, con la valvula hacia arriba
  3. Abrir la valvula y dejar que se escape todo el gas que aun tenia presion dentro del tubo.
  4. Sacar la valvula, si no sale, se puede cortar con una sierra de mano, nunca usar una amoladora o algun tipo de maquina para esto. No hay presion de gas, pero el tubo aun tiene mucho gas dentro.
  5. Llenar con agua el tubo hasta rebalsarlo, esto hace que el gas remanente salga y ese lugar lo ocupe el agua.
  6. Hacer una marca profunda con mucho cuidado con una maquina, si se produce un corte del material, tener mucho cuidado de no mojar con agua la maquina. No conviene cortar muy abajo donde la presion del agua es mayor
  7. hacer por lo menos un agujero para que el nivel de agua escape por ahi y baje el nivel hasta la linea de corte.
  8. realizar todo el corte
  9. dejar ventilar un par de dias el tubo abierto, no porque sea peligro de fuego, sino por el aceite con olor a gas que contiene el tubo
Sin la valvula; lleno de agua!

El tubo ya cortado

Con el tubo cortado con la intención de usarlo lo mas alto que se pueda resultó algo dificil para mi encontrar una chapa para hacerle la parte superior asi que lo achiqué 37.5cm que es el diametro para poder usar la misma chapa como tapa.
Luego lo que hice despues de puntearlo, cortarle la tapa para la leña y la parte inferior del cajón cenicero.
Marcado con cinta papel y el corte superior fue por la costura central
Del corte salió un anillo interno usado para reforzar el tubo desde el interior
Con la tapa hecha con un recorte de la parte superior
 
Detalle de la tapa principal





Parrilla interna para separar la leña del cenicero

Marca para el segmento de la chimenea
Corte listo para el acople de 110mm
Con las dos tapas en su lugar, y la salida de gases aun sin la mariposa de regulación

 Continuará...


Transplante de Julio

Con unos amigos y vecinos aprovechamos para sacar unos alamos de los que crecen por la zona y unas palmeras washingtonias para transplantar a raiz desnuda. Como el suelo de Los Corralitos es muy salino en la zona donde estoy, este año preferimos usar tierra mezclada con humus de lombriz y ponerlos en un lugar al resguardo de las heladas; porque en los otros años que hicimos esto, algunos alamos no prendieron y se secaron.

No utilizamos macetas, solo usamos bolsas con algunos agujeros para el drenaje.
Veremos que dice la primavera!



Un farolito para el jardin

Los farolitos no son todos iguales, hay algunos que son de 4 vidrios y otros de 5 o de 6 vidrios, mientras mas complejos y mas trabajados son, son mas caros. Y buscando uno para el jardin de nuestra casa de fin de semana; encontre que estan un poco sobrevaluados en lo que es el material y el precio, evidentemente son importados y realmente no me gusto la calidad, estan fabricados en serie con una chapa muy fina y si bien son esteticamente algo lindos, no cumplen con las espectativas.
Decidi hacer uno para probar y para ello necesitaria informarme sobre las medidas correctas, y es ahi donde me encontre con que hay tantos diseños como medidas de farolito, por lo tanto las medidas y la forma perfecta no existe; habra que improvisar.
En mi caso necesitaba que sea realmente antivandalico, no solo por un posible pelotazo sino para evitar que lo roben. Por ello use materiales pesados.

Aqui algunas fotos del Farolito ya terminado:




Use hierro angulo de 1" pesado y planchuela de la misma medida para la estructura y la forma en general.
El caño es de los recuperados de la industria del petroleo, la medida es de 3-5/8, y una pared de 7mm de espesor.
El sombrerito, me costo un poco hacerlo porque primero pense en doblar la chapa, pero al tratarse de hacer un pentagono, si pentagono, en 2D es un pentagono, pero al hacer el corte por el lado pequeño queda piramidal... hacerlo doblandolo requeria de alguna astucia y tal vez alguna maquina que no tengo; decidi por cortar 4 triangulos y soldarlos, para evitar que se meta el agua, use masilla de chapista y luego mucha pintura en la zona. Espero que el calor no termine por aruinar su cobertura.
Los vidrios los pegue con silicona y la punta es simplemente una punta de las que se usan en las rejas; al igual que el detalle del metal doblado en la base. Ademas de sujetarlo muy firmemente, le da un buen aspecto.