Equipo casero de CW a partir de un Cahuane FR-300

Del Cahuané al transceptor CW

Equipo prácticamente terminado

Hacer un equipo casero de CW que sea portátil con posibilidad de salir QRP pero también de poder transmitir con mayor potencia (Hasta 100W), usando la carcasa y etapa de salida de un Cahuane FR-300.

La idea de usar la carcasa de un Cahuane es porque el FR-300 es un equipo pequeño y portátil, ideal para llevarlo en días de campo y poder transmitir CW QRP con una batería pequeña o bien usar los 100W o mas que de la etapa de salida con una batería o fuente de mayor capacidad.

También me propuse como objetivo poder tener las bandas de 40, 20 y 15 metros con un display 2x16 caracteres controlado por Arduino, un encoder rotativo para el VFO y un módulo DDS AD9850.

En un principio quise utilizar el circuito del cahuane, el cual tiene una entrada para desbalancear el modulador y asi emite CW, pero me encontré con el inconveniente de que el cahuane que yo conseguí solo tenía 2 de los 3 canales posibles y que ademas no suelen tener canales cerca de los 21MHz, es decir que tendria que modificarlo bastante para llegar a los 15m.

Placa de los canales, mezclador y preamplificadores de RF del FR-300 Original

Modulador balanceado, filtro a cristal de 2MHz, audio PA Cahuane FR-300

Decidi entonces encarar el equipo completamente desde cero y como receptor un conversion directa para aprovechar lo mas posible el poco espacio disponible.

Diagrama en bloques del transceptor

Funcionamiento

El funcionamiento lo podemos dividir en 4 partes principales, la parte de control, la parte de radiofrecuencia la cual a su vez se subdivide en recepcion y transmision, la parte de alimentacion y la parte de audio.

El receptor es en conversión directa simple, no es DC de alta perfomance, es decir que no elimina una banda de audio lateral, sino que se obtienen las dos al mezclar directamente la RF del DDS con la de la antena.
Usé este metodo por el poco espacio disponible y ademas porque para CW un receptor de estos funciona muy bien.

El transmisor consiste simplemente en amplificar la radiofrecuencia del DDS hasta lograr el valor de RF a la salida de antena, para poder controlar la salida utilice un circuito con un LM317 que varia su tension de acuerdo a la señal PWM que entrega el Arduino por uno de sus pines; logrando tener el control de una de las primeras etapas de RF mediante tension de alimentacion. El resto de las etapas queda alimentado por 12V en Tx y la etapa de potencia se alimenta permanentemente como es en el Cahuane original ya que este circuito fue levemente modificado y reutilizado.

La parte de control la hice con un Arduino Nano el cual recibe datos por el encoder rotativo y su boton axial el cual cumple la funcion de ser VFO, selector de potencia, selector de tono lateral (sidetone) en la recepcion y tambien para cambiar el "step" o paso del VFO desde 10Hz hasta 10KHz.
También tiene como entrada un botón llamado RIT (Receiver Incremental Tuning) o "clarificador" como lo llama Yaesu. El cual ademas de esta función también sirve para revertir el VFO de recepción a 2xSidetone para pararse del otro lado del tono de batido y tal vez con suerte así sacarse de encima algún QRM. Esta parte luego será explicada con mayor detalle.


Como el desarrollo del mismo es demasiado grande para ponerlo en un solo artículo aquí se pueden ver la ampliación de cada etapa de la construcción por separado.  Hacerle click para ver cada uno.

1. Modificación de la carcasa
2. Alimentación en TX y RX.
3. Etapa de control y DDS VFO
4. Transmisor
5. Receptor
6. Filtros de audio
7. Filtros de RF
8. S-Meter

Receptor de Conversion Directa para CW

Esta publicación es para ampliar la publicación anterior sobre el desarrollo de un quipo de CW a partir de un Cahuane.

Consideraciones para diseñar un receptor de conversión directa

El receptor de conversión directa es muy fácil de lograr y funciona muy bien si se tienen en cuenta que hay que resolver algunos problemas previos:

1) Como es un receptor que obtiene audio directamente de la RF, se debe amplificar en audio varias veces y es muy facil amplificar una señal espúrea de los 50Hz de linea 220v o alguno de sus armónicos en 100Hz o 250Hz. Por eso es muy importante tenes un filtro de audio.
Tambien el blindaje puede ayudar para evitar este ruido.

Distribución de la ganancia en un superheterodino y en uno de conv. directa.

2) Microfonismo, este problema es porque los osciladores y todos los componentes sensibles en su posicion pueden variar la frecuencia con las vibraciones, esto produce como efecto que las vibraciones salgan amplificadas en la etapa de audio como si se tratase de un microfono.
La solucion es hacer el circuito lo mas rigido posible sin, componentes sueltos o con partes sueltas como los nucleos de las bobinas.

3) Radiacion del VFO, este problema no le afecta al receptor, pero si a los receptores cercanos ya que un conversion directa emite parte de su energia en uW por la antena ya que pasan por el mixer hacia la antena. La solucion es tener un filtro pasabanda con un preamplificador de audio para separar las etapas, un mezclador de FET doble compuerta o de celda Hillbert tambien evita que ocurra esto.

Teniendo en cuenta estos consejos, que son mejor explicados aqui, El diseño de mi receptor es con un NE612 y un TL081 como primer etapa, luego vendran los filtros y el amplificador de audio final.

V1 es la salida del NE612 (Detector de producto), al tomar una salida balanceada es muy facil eliminar los ruidos por nodo comun como el del punto 1, luego la ganancia no es muy grande para evitar los problemas de microfonismo y con un preamplificador de RF a la entrada del NE612. Vcc es de 9v, y la resistencia de 20Mg es para simular la impedancia de entrada de la etapa siguiente, la cual es el filtro de AF antes de amplificarlo en la etapa final.

Probando el receptor

En el siguiente video se ve como funciona el receptor sin filtros y la recepcion es bastante limpia.

Prueba con filtro de CW

Filtros de Audio en el receptor de conversión directa

Esta publicación es para ampliar la publicación anterior sobre el desarrollo de un quipo de CW a partir de un Cahuane.

Todo es audio en un conversión directa

Como sabemos el receptor de conversión directa obtiene audio luego de mezclar la señal de RF proveniente de la antena con la del VFO entregando a la salida AF, este audio tiene la particularidad de tener un ancho de banda muy amplio, tal es asi que podemos abarcar varios KHz.

Esto que en otra época podría haberse considerado algo negativo, hoy es aprovechado en los receptores definidos por software o SDR.

En mi caso, yo no quiero operar por SDR este receptor, por eso considero necesario ponerle limites al audio del mismo ya que no me interesan las frecuencias por debajo de los 600Hz ni superiores a 1200Hz y particularmente me siento cómodo con un tono de entre 700-750Hz. Pero como también operativamente es bueno no operar permanentemente con el filtro de pocos Hz por si hay corrimientos de frecuencia o por si solo queremos monitorear la banda en SSB también quisiera tener disponible mas ancho de banda de audio.

Es necesario tener en cuenta que uno de los problemas comunes al recibir el batido de audio a ambos lados de la frecuencia de VFO un filtro de audio de corte recto puede ayudar mucho a la inteligilibilidad de la señal. El problema y la solución fue tratado en esta entrada de este mismo blog.

En un primer lugar pensé en tener dos filtros, uno de 300-3000Hz para SSB y otro para CW usando el Hi-per-Mite de 4 State Group, el cual ya antes lo había usado y anda muy bien, con 750Hz de Fo y 200Hz de Bw.

También hice una búsqueda por internet de cuales son los filtros de CW mas usados y las respuestas mas comunes son de que para 80m o 40m y tal vez 30m, es mas típico usar un filtro de 200 o 300Hz mientras que para 20m en adelante donde el ruido disminuye, se puede usar de 500Hz o 600Hz sin problemas.

Como en mi receptor no tengo tanto lugar disponible me decidi a hacer un filtro activo con un LM324, un pasabanda de varios polos con Fo en 750Hz y como las bandas de este Rx es 40,20 y 15m, el filtro sera de 500Hz de Bw. Y si quisiera sacarlo necesitaría un filtro diferente o también un filtro de BW variable

Filtro Activo para CW con BW variable

Click para ampliar

Este filtro funciona de manera variable agregando o quitando polos a gusto nuestro. El diseño es de PY2MG y se puede ver publicado aqui.

Para agregar o sacar polos se puede usar una llave rotativa que pone en conducción los diodos al cable de salida o bien como hizo el amigo PY2OHH con un contador por décadas CD4017 que con un botón podemos rotar lograrlo mas elegantemente.

Un software de desarrollo de filtros

 Otra de las opciones que tuve en cuenta es el software que distribuye gratuitamente la gente de Iowa Hills. El cual se ve muy completo y vale la pena experimentar porque ademas simula la respuesta del filtro y considera también los resultados con valores estandard de R y C.
100% recomendable!

El software se puede descargar gratuitamente desde aqui.

Mi filtro:

Estas son las imágenes de mi filtro implementado en el receptor, finalmente elimine la posibilidad de hacerlo variable, también elimine la posibilidad de tener dos filtros ya que con un relé doble inversor y una perilla en el frente voy a ponerlo y sacarlo cuando quiera. Si bien aun no esta terminado porque le falta el relé este es el resultado de tenerlo.

Usando capacitores de poliester, solo cerámicos para desacople

Luego estoy tambien analizando la posibilidad de ademas darle un poco de ganancia porque se nota en el caudal de audio a la salida.
Continuará....

Control de DDS y funciones del tranceptor de CW

Esta publicación es para ampliar la publicación anterior sobre el desarrollo de un quipo de CW a partir de un Cahuane.

Para el control del equipo utilicé un Arduino Nano, el cual tiene estas características.

• Control del DDS AD9850
• Lectura de la posición de la llave selectora de banda
• Lectura del encoder rotativo de cuadratura
• Lectura del botón del encoder (axial)
• Lectura del botón de RIT
• Lectura de la tensión de batería para mostrarla en display
• Lectura de tensión reflejada para proteger el equipo (ALC)
• Salida en PWM para control de potencia a través de LM317
• Salida en PWM para producir un tono al transmitir (sidetone)
• Menu para ajustar tono de recepcion (shift de RX)
• Menu para ajustar la potencia de salida desde 1W a 100W
• Menu para seleccionar el step o paso en cada click del encoder rotativo
• Intercambio de frecuencia de batido.

 La última version del programa para el Arduino se puede descargar gratuitamente desde mi espacio en github.

Ante cualquier duda, recomiendo utilizar la plataforma de github para enviarme la consulta y una posible solución. Tus dudas me ayudan a mi también porque es muy probable que mi programa tenga bugs o que algunas cosas se puedan mejorar.

Preparando el Arduino Nano para soldarlo con los pines doblados

El módulo del DDS AD9850 con un recordatorio de cada uno de los pines

Modificando el lateral de la carcasa para podes conectar el cable USB al Arduino

Arduino y DDS en su disposición definitiva

Con los controles del frente cableados y listos para iniciar las pruebas

Problema y solución del receptor DC

Como el receptor DC recibe el tono de audio producto de desplazar la frecuencia del receptor por encima o por debajo de la señal de la portadora interrumpida se puede producir que nos encontremos con que en una determinada frecuencia nos entre en el canal de audio dos señales simultaneas lo cual provocaría que se interfieran entre si.

Consideremos la siguiente situación:

Click para agrandar

En la imagen de mas arriba suponemos que queremos establecer contacto con la estación de Tx3 mientras que además tenemos cercanamente a Tx2 y Tx1. En este ejemplo, como queremos comunicar con Tx3 nuestra frecuencia de transmisión sera la misma de Tx3, pero nuestro VFO en recepción se encuentra desplazado 750Hz de la frecuencia de Tx hacia abajo o bien, "restando" al valor del VFO mostrado en el display de nuestro equipo.
Este shift es el que produce el tono en nuestro equipo de radio ya que como sabemos CW no emite un tono sino que este se produce en el receptor.

Una posible solución es cambiar la frecuencia del receptor por encima de Tx3, la cual produce un tono de 750Hz pero sin la interferencia de Tx2. Como se puede observar en el siguiente diagrama.

Click para agrandar

Ahora en nuestro canal de audio tenemos una sola señal, la de Tx3 solamente. Mientras que nuestra transmision sigue siendo en la misma frecuencia que Tx3. Tengamos en cuenta que el canal de audio debe contar con un filtro que no deje pasar los tonos altos de Tx1 y Tx2 (mientras mas lejos de nuestro VFO(rx) mas agudos serán, sin importar si estan para arriba o abajo en la frecuencia absoluta)

Que pasaría si aparece una estación Tx4 que emita en VFO+750Hz?
Lo que se puede hacer es modificar la frecuencia de shift o de corrimiento, es decir cambiar los 750Hz por otra frecuencia, supongamos 600Hz o 900Hz a cualquiera que nos resulte cómodas de escuchar; de esa manera podemos "separarlas" mentalmente ya que al cambiar la frecuencia se comenzara a escuchar una mas grave y la otra mas aguda.
También podemos intercalar un filtro de audio para que elimine alguna de estas.

El programa del Arduino contempla tres posibles soluciones, una es al apretar durante 3 segundos el botón de RIT, esto cambia la dirección de suma o resta al VFO de recepción, la otra es propiamente el RIT, el cual solo desplaza el receptor una x cantidad de Hz, y la otra es la posibilidad de cambiar el shift de recepción entrando al menú cuando mantenemos apretado el botón del encoder por mas de 3 segundos.

Construir tu propia radio en la era de Internet

En un comienzo

Antes que nada, quiero aclarar que si bien es un tema técnico la radio afición no necesariamente exige conocimientos electrónicos y técnicos para disfrutarla; como era en los principios, donde era muy normal que cada uno se construyera y experimentara con circuitos publicados en revistas o libros técnicos. Hoy en día no es necesario porque este hobby se puede disfrutar desde diferentes actividades, la construcción de equipos transmisores y receptores propios es una de las actividades mas abandonadas pero curiosamente hoy por hoy es mucho mas fácil que hace algunas décadas atrás gracias a internet.

Algún radio aficionado y sus amigos? hi

Cuando comencé en el tema de radio, año 1992, lo hice con un equipo construido por otro aficionado y desde luego no paso mucho tiempo para que comenzara a realizarle ajustes e infructuosos intentos de mejoras, luego con algo de tiempo comencé a entender cuales eran los problemas de selectividad y sensibilidad, como algún problema en la transmisión de AM, con un "zumbido a fuente". Luego mi padre me regalo un equipo de radio y le puse energía a las antenas y fuentes de alimentación alejándome de la construcción de equipos que con 14 años encontraba demasiado complejo. Al día de hoy si bien he construido algunos receptores y transmisores no me considero un experto en absoluto, sin embargo tengo internet a mano y eso pone a mi alcance el conocimiento y la experiencia de mucha gente que disfruta la electrónica de radio.

Receptor regenerativo de LU1MAW

Por suerte para los que nos gustan los circuitos electrónicos y experimentar, nos toca vivir una época maravillosa donde, a diferencia de los comienzos, tenemos acceso a toda la información con Internet. Podemos participar de foros, grupos de whatsapp, grupos de redes sociales, grupos de yahoo, encontrar videos de youtube de experimentadores de cualquier parte del mundo. A esto podemos sumarle que hoy se puede comprar un circuito integrado que nos resuelve sin problemas una gran parte de nuestro desarrollo, se pueden comprar los chips DDS como AD9850, Si570, Si5351o bien los módulos con estos chips ya listos para conectar con un microcontrolador; pantallas táctiles, Arduino, minicomputadoras como raspberrys, etc

Hay gente que dice que Internet destruyó la radioaficion?... no lo creo.

Por donde empezar?

Mi recomendación es que empezar por algo fácil, algo que sea sencillo que nos sirva para mas adelante.... leer y aprender.
Leer sobre como funcionan los circuitos en los handbooks de radio es una muy buena opcion. Que son los handbooks de radio? Es un libro impreso (o digital) que contiene o intenta contener toda la información que se necesita para montar/entender/operar/construir y también diseñar una estación de radio aficionado. Generalmente cada capítulo culmina con colecciones de circuitos interesantes para aprender desde el principio básico hasta algo complejo y desafiante. No importa la edición que consigas, no cambia mucho lo que hay para aprender, a menos que quieras hacer equipos con tubos de vacío en vez de transistores, recomiendo alguno de las ediciones de los últimos 10 o 15 años.

Handbook de la ARRL

Aprender inglés es algo que a la larga es necesario ya que la mayoría de los mejores textos (incluyendo los handbooks) los vamos a encontrar escritos en este idioma (por suerte es uno solo!) No importa si el autor es alemán, francés, o brasileño, generalmente si el proyecto es interesante, no esta en su idioma nativo porque al compartirlo en ingles se lo están compartiendo al mundo entero. Por eso aprender ingles es importante para nosotros los radio aficionados.

Luego de leer y aprender, podemos implementar lo que aprendimos con algún proyecto simple, que tal un amplificador de micrófono? que tal un sintonizador de antena? Me imagino que si estas leyendo un articulo sobre como hacer tu propio equipo de radio eso ya lo hiciste. Que tal alguna herramienta para mejorar nuestro laboratorio? Un dip-meter, un frecuencímetro, un inductímetro-capacímetro, un generador de RF, etc etc.
Un receptor de conversión directa con un NE602 es una satisfacción garantizada, y si en vez de usar un chip, hacemos nuestro propio mixer balanceado con un toroide? Y si usamos un fet doble puerta?
Cualquier experiencia es buena mientras evacuemos las dudas leyendo, participando, compartiendo y experimentando, si es por internet esta bien, pero si es por radio con amigos mucho mejor aún!

Experimentando la "radio botella"

Internet

Uno de los textos que mejor se aplica a la construcción de un equipo de radio es el que escribió Frank W. Harris (K0IYE) "Crystal Sets to Sideband". Es un libro que en lo personal lo encuentro muy motivador e inspirador, y lo he leído varias veces... si, varias veces porque cada vez que lo leo encuentro mucha motivación para lo que es para mi lo mas divertido del mundo de la radioaficion, experimentar con circuitos de radio.
Aquí podemos encontrar una versión en español del libro.Y en el mismo sitio de K0IYE esta la versión en ingles, que aun recibe actualizaciones.

Leer y participar de algún proyecto online, los grupos de yahoo o google son fuente inagotable de intercambio de experiencias. Uno de mis grupos preferidos es Técnica LU de Rick (LU9DA): https://ar.groups.yahoo.com/neo/groups/tecnica-lu/info

También encontré otros grupos muy interesantes como el del creador del BITX20  Ashhar Farhan: https://groups.yahoo.com/neo/groups/BITX20/info
O el grupo de discusion de la version multibanda que hizo Andy (G6LBQ): https://uk.groups.yahoo.com/neo/groups/G6LBQ/info
Uno muy interesante es el grupo del Analizador de redes de RF para el Aficionado pobre o bien en sus siglas PHSNA "Poor Ham Scalar Network Analyzer": https://groups.yahoo.com/neo/groups/PHSNA/info

Proyecto en curso de Rick LU9DA, Minima HF multibanda y con modificaciones 

(Tecnica-LU)

Sitios de proyectos

No todos son grupos de yahoo, también hay sitios enteros donde la información vale oro.
http://www.lw3ewz.com.ar
http://www.qsl.net/lw1ecp/
http://www.lu9da.org
https://circuitsalad.com/
http://yu1lm.qrpradio.com/
http://n6qw.blogspot.com.ar/
http://kv4qb.blogspot.com
http://www.norcalqrp.org
 http://home.alphalink.com.au/~parkerp
 http://www.qsl.net/va3iul/Homebrew_RF_Circuit_Design_Ideas/
 http://www.jessystems.com/
y muchos mas que se pueden encontrar googleando por algún tema especifico. Hay que aprender a buscar, como decía anteriormente, lo mas probable es que la información sea en ingles, si buscamos "Transceptor casero de CW simple" no van a aparecer la misma cantidad de resultados que si buscamos "homemade simple CW transceiver"

Youtube

Canal de  XQ2CG, Sergio muy analitico con las antenas y usando herramientas de ultima generacion: https://www.youtube.com/channel/UCG6l_HOK9PO7MBuymV99_Ww
Canal de LU9EQF,  Milton Gerstner un radio experimentador excelente: https://www.youtube.com/user/lu9eqf/featured
Canal de Ray Ring de Circuit Salad, experimentos de radio muy interesantes:
https://www.youtube.com/channel/UC9Fq18_Ub_DUoNwLwFkCYOg
Canal de VK3YE Peter Parker (Si, igual que spiderman) Pero con experimentos de radio
https://www.youtube.com/channel/UCPhfct0hwCpv_q6_BVSFsRA

Equipo SDR de LY3IO (Click al Video)

Otras fuentes

Una de las búsquedas que mejor resultado me da es buscar en google por imágenes, supongamos que queremos aprender sobre filtros a cristal, buscando en las imágenes de google "Crystal Ladder Filter" vamos a encontrar circuitos y fotos de equipos, si se ve "casero", luego desde alli podemos visitar el sitio para seguir leyendo.

Sirve comprar un kit?

En mi caso nunca compre un kit, pero creo que seria una manera muy interesante de armar nuestro propio equipo. Por supuesto que sirve, mientras sepamos exactamente lo que estamos haciendo y que nuestra experiencia no se base solamente en soldar y seguir instrucciones del fabricante, tenemos que entender perfectamente lo que estamos haciendo para luego realizar ajustes y posibles adaptaciones o mejoras. Aunque luego nos quedaría pendiente hacer nuestro propio equipo "from scratch" o desde cero, juntando y probando circuitos con los componentes que conseguimos por nuestra zona.
Muchas veces podemos hacer nuestro propio kit buscando información sobre el kit que nos gustaría tener, conseguir el circuito, el PCB listo para imprimir y los componentes puede resultar mas simple y mas rápido que mandar a pedirlo a USA.

Pixie, un proyecto que se vende como kit en ebay

Laboratorio

Aquí es donde hay que hacer las inversiones para lograr que los proyectos mas exigentes lleguen a buen puerto, no es necesario empezar comprando un osciloscopio y un analizador de espectro para hacer un equipo de radio, seguramente lo podemos hacer sin comprar nada tan caro como esto.
Las herramientas básicas son el multímetro (tester), soldador, estaño (de buena calidad), un lugar para trabajar que puede ser el mismo shack de radio ya que tenemos que tener acceso a las antenas y demás equipos.

Hay muchas herramientas que las podemos hacer nosotros mismos y que también son buenos proyectos para aprender y fundamentales para equipar el laboratorio, como un medidor de ROE, un inductímetro y capacímetro, un PHSNA, un dip-meter (ondámetro de absorción), una punta de RF para el tester (medir mV DC desde RF) etc!

Algunas herramientas necesarias

Proyectos

Como siempre se empieza estudiando el proyecto, leyendo sobre las experiencias de otras personas haciendo este circuito, posibles mejoras y el consejo aquí es que antes de empezar un proyecto, hay que asegurarse que en la zona se pueden comprar todos los componentes, me pasó de tener el proyecto del SDR parado durante casi un año esperando obtener unas compuertas de alta velocidad.

Hay quienes piensan equivocadamente que no se puede llegar a la calidad de los equipos comerciales, y si ven el proyecto de PICASTAR o cualquier SDR Standalone con pantalla táctil donde solo hace falta conectar un teclado, como dice Marcelo LU1IBL, es cosa de usar un Raspberry, una pantalla táctil y un teclado.

Picastar: un proyecto de grandes requerimientos

También hay proyectos muy simples y de prestaciones simples; que no dejaran de sorprendernos por lo bien que funcionan, generalmente QRP  aunque podremos en cualquier momento hacerle un amplificador.

Donde conseguir componentes

Además de cualquier comercio de componentes electrónicos cercano, tenemos este listado online de casas de electrónica. Gracias Dani LW1ECP

Un libro inspiracional y para aprender electronica de radio

Hace algunos años encontre la publicacion de Frank Harris, K0IYE quien escribio el libro "Crystal Sets to Sideband". Es una publicacion muy facil de leer y muy práctica donde Frank relata desde sus conocimientos y experiencia el mundo de la radioaficion desde los ojos de un radio-experimentador.

Frank hace incapie en lo importante de la experimentacion para disfrutar la radio; habla de lo satisfactorio de hacer un QSO construyendo uno mismo su propio laboratorio y equipo de radio.

El libro original puede verse online o descargarse desde aqui (http://www.qsl.net/k0iye/)
Tambien hay una traduccion hecha por un grupo de gente de habla hispana en este link
(http://www.ea2ry.com/libroradio/)

Realmente vale la pena leerlo y recorrerlo... no importa cuantos circuitos hayas hecho, siempre algo nuevo vas a aprender de este libro.

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 de CW de 200Hz de ancho de banda

Este circuito lo hice para mejorar la recepcion de señales en CW en mi transversor. En un receptor DC es fundamental contar con un buen circuito para recibir bien CW ya que normalmente tienen un ancho de banda algo amplio y como sabemos en 1KHz pueden entrar varias señales simultaneamente. Con este filtro de tan solo 200Hz con el centro en 750Hz podemos librarnos facilmente de todas las señales vecinas; tengamos en cuenta que el filtro trabaja en la zona de audiofrecuencia por lo tanto ademas es muy facil de hacer andar, muy economico y no es critico su montaje como si se tratase de RF.

Se puede hacer como en mi caso que lo puse dentro del equipo, o bien como un filtro externo en un equipo comercial.

Circuito

Estuve buscando algun circuito de filtros activos ya que lograr hacer un Butterworth de audio con bobinas y capacitores puede ser algo complicado y de tamaño mas grande. Luego de investigar un poco me decidi por hacer el "Hi-Per Mite" Del grupo QRP 4 State por los comentarios de quienes lo hicieron y lo usaron; al parecer realmente es de alta perfomance sin introducir ringing en el audio filtrado.

http://www.4sqrp.com/HiPerMite.php

Como se observa en la imagen, la gente de 4SQRP uso componentes variados, capacitores de buena calidad pero las resistencias son de 5%. Segun su articulo no es necesario prestar mucha atencion a este tema.

Implementacion

En mi caso no encontre en la casa de electronica las R de 36K, asi que lo hice con una de 33K y una de 3.3K, el valor produce un pequeño corrimiento en la señal central que no seria de 750Hz sino de un poco mas baja frecuencia.
Tambien reemplace R12 y R11 por un potenciometro de 200K. Tengamos en cuenta que en todo caso siempre debe usarse el capacitor de 220uF para el desacople.

En todo caso hay que prestarle atencion a este cuadro que hicieron los diseñadores del circuito.

Le puse un rele para activarlo y desactivarlo desde el Arduino

En el video se pueden ver las primeras pruebas del filtro, aun no esta cableado hasta Arduino, por eso uso un cable directamente a 5v para activarlo y desactivarlo. Se puede escuchar como se reduce el ruido de banda.

Receptor Regenerativo Multibanda

Siempre quise hacer un receptor regenerativo para experimentar su funcionamiento muy particular y cuando me puse a ordenar mi taller hace unos meses atras encontre unas cajas de metal que alguna vez hice plegar para meter los experimentos que iba haciendo, en particular las hice para alojar unos transversores de 27MHz a 7MHz, lo cual nos permitiria usar los equipos de CB en 40m cuando apenas sacamos la licencia de radioaficionado alla por 1994.

Finalmente hicimos dos de esos equipos y me quedaron como 5 cajas de metal que con el paso del tiempo se apilaron en algun lugar de mi taller.

Luego comence a pensar que podria hacer ya que tenia unos dias a la tarde libres y con ganas de hacer algo de radio me dedique a leer el handbook de ARRL y recorde mi materia pendiente de hacer un receptor regenerativo para HF.

Me gustan los receptores de mucha cobertura y empece descartando los circuitos que tienen bobinas de realimentacion positiva (tickler coil) porque no me permitiria hacerlo facilmente multibanda, ya que para eso tendria que intercambiar bobinas completas.
La solucion fue cuando encontre un circuito que su realimentacion positiva es a traves del source de uno de los FETs y no por otro metodo. Al lograr el efecto de regeneracion de esta manera es mas posible intercambiar bobinas con una llave rotativa simple.
Un circuito muy parecido se uso en el diseño de TenTec 1253, el cual tiene 9 bandas para intercambiar con un contador y diodos rapidos. El selector de bandas en el TenTec es digital.

TenTec 1253 Un kit de regenerativo multibanda

Circuito del TenTec1253

Yo queria darle un estilo "vintage" a la carcaza un poco en honor a los primeros regenerativos que usaban los aficionados de hace varias decadas atras. Lo que hice fue usar dos tapas de las cajas metalicas que tenia, una para el chasis y la otra para el frente. La caja finalmente seria de madera lustrada.


El circuito que use fue el que se propone en el sitio de Ray Charles (circuit salad)
http://circuitsalad.com/2012/09/30/a-high-performance-regenerative-radio/

Circuit Salad Regen Receiver

En mi caso yo use FETs 2n3819 y me costo un poco hacerlo andar porque tuve que modificar los valores de C8=0.1uF, R13=220 y R8=33K. El metodo que use es del tipo manhattan y estas son las imagenes:

Para el dial use un capacitor de 465pF y una reduccion en un principio de 8:1, pero luego de usar el radio le saque completamente la polea mas pequeña y le hice un torneado al eje de la perilla directamente.

A la derecha arriba se observa el dial principal y abajo el ajuste de un diodo 1N4007 haciendo de varicap para una sintonia mas fina. A la izquierda arriba se ve el control de bandas hecho con una llave rotativa de ventilador de 3 posiciones y que luego reemplace por una de 9 posiciones que tenia entre la basura electronica que junto "por si acaso".

Continuando con el estilo vintage, le hice un dial iluminado con leds de alta intensidad de color amarillo. Para que la luz no se vea muy puntual lo que hice fue limarle a los 4 leds de 3mm la parte superior dejandola plana y rugosa, de esa manera la luz sale mas difuminada y se parece mas a un foco comun (aunque tal vez demasiado amarilla).

Fue muy rapido hacer el circuito, me tarde mucho mas en todo lo demas, pero creo que logra darle el espiritu vintage que queria. El audio obtenido es realmente muy bueno, con mucha fidelidad, la parte mas complicada es sintonizar CW pero con el 1N4007 fue mucho mas sencillo ya que se controla desde un potenciometro y si la idea es usarlo solo para eso, recomendaria usar un potenciometro multivueltas para la sintonia fina. Como amplificador de audio utilice un circuito destripado de un set de parlantes para PC que funciona con 12v