domingo, 29 de mayo de 2016

Observacion del cielo a simple vista y con binoculares


Por fin hace unos dias pude viajar y comprar unos binoculares para hacer observacion del cielo nocturno al cual normalmente siempre miro a simple vista y muy rara vez por el ocular de un telescopio.

Luego de hacer algo de investigacion en la web, en los foros, sobre todo en espacioprofundo, pude llegar a la conclusion de que los binoculares de 10x50 son lo mas apropiado para comprar si se espera obtener lo mejor de un binocular. En mis anotaciones puedo destacar que lo mas importante segun los expertos (para empezar) es:

  1. Optica 10x50 o 7x50
  2. Mas grandes son mas pesados y requieren el uso de tripodes.
  3. Es mejor un buen binocular que un telescopio de ese mismo precio.
  4. Descartar de llano los que tienen zoom variable
  5. En lo posible sin lentes con tonalidades ambar, o colores
  6. Con tratamiento (coated o fully coated) 
  7. La marca importa, pero algo intermedio sirve sin problemas. Como en otros aspectos de la tecnologia, las marcas mas caras manejan mejor calidad que las mas economicas. Meade es de las mejores y Tasco o Celestron son una buena opcion

 Hay fundamentos teoricos para cada uno de los puntos anteriores, recomiendo para ello visitar los sitios y foros especializados para leer la opinion de los usuarios mas experimentados. Basicamente no queremos un tono en los lentes para evitar teñir la tenue luz de las estrellas con un filtro pensado con otros propositos; tambien queremos un binocular con buen campo de vision, por ello se elijen 10x50 comunmente, con una buena entrada de luz para que no sean "oscuros"; con tratamiento ayuda a que se pierda menos luz en los prismas y se evitan reflejos internos.

Todos estos requisitos me los confirmo el vendedor en la casa de optica, el cual muy atentamente me recomendo un Celestron Upclose G2 10x50 como el de la foto:

Celestron Upclose G2 10x50

Tiene estas especificaciones:

Magnification (x) 10x
Angular Field of View 6.8°
Exit Pupil (mm) 5.0 mm
Eye Relief (mm) 12 mm
IPD Max 72 mm
IPD Min 56 mm
Optical Coatings Multi-Coated
Weight (oz) 27 oz (765 g)
Prism Glass (Type) BK7
Relative Brightness 25
Tripod Adaptable Yes









Algo que le suma a lo que yo esperaba es la posibilidad de usar un tripode para montarlo de manera mas fija, aunque por ahora lo uso siempre desde mis manos.

Que se puede observar

Basicamente lo mismo que podemos observar a simple vista pero con miles de estrellas que a simple vista no se pueden ver. Obviamente no es lo mismo que un telescopio, pero las nubes de magallanes se ven espectacularmente bien, las lluvias de estrellas se aprecian mejor con binoculares ya que con un telescopio no se podria.
La luna es uno de los mejores objetivos para observarla, sobre todo en los cuartos crecientes y menguantes donde se observan con mejor sombra los detalles. Jupiter y sus lunas se pueden observar incluso desde la ciudad como asi tambien los 5 planetas visibles a simple vista, en una buena noche tal vez se puede notar una forma ovaloide a saturno.

Dejo este articulo muy interesante:
 http://www.astrosurf.com/astronosur/binoculares2.htm

jueves, 12 de mayo de 2016

Sensor de golpes

Se me ocurrio que seria interesante poder detectar cualquier golpe o ruido fuerte y agregarlo a mi sistema de alarma hecho con un PIC16F876A, el cual pronto estare reemplazando por un Arduino Mega para poder darle mejores prestaciones y algo mas de domotica de lo que tiene actualmente.

En esta publicacion les dejo un circuito que estoy desarrollando, ya que aun no lo pruebo definitivamente, pero ya se que funciona por lo menos en su etapa de pruebas.

Es simplemente un microfono del tipo "electret" o ceramico capacitivo, un preamplificador de audio, luego una etapa rectificadora e integradora con un transistor para hacer de trigger a un 555 que tiene a la salida un LED y un transistor en configuracion Open Collector, aunque seria mejor y mas compatible utilizar un fototransistor con Mosfet.

Les dejo el circuito y una foto de mi breadboard.



Luego de hacer una pequeña modificacion en el circuito, ya tengo la version final desarrollada en Eagle, en algunos dias mas podre hacer el prototipo y ver como funciona con una alarma.


Lista de Materiales


Parte Valor
C1 0.01uF
C2 10uF
C3 10uF
C4 100nF
C5 100uF
C6 100nF
C7 0.01uF
D1 1N4148
D2 1N4148
IC1 LM741P
IC2 LM555N
IC3 78L05
LED1 Led Color
M1 Microfono
Q1 2N3904
Q2 2N3904
R1 4.7K
R2 1K
R3 10K
R4 10K
R5 1K
R6 10K
R7 680
R8 10K
R9 330K
R10 220
R11 1M
X1 Bornera


El desarrollo de la placa, lo hice con el metodo del toner y la transferencia con calor y algunos retoques de fibra indeleble.

Hice dos de una placa de 10x5cm




Aqui hay un video del circuito ya construido y probandolo.


Invernaculo Reforzado

El invierno pasado hicimos este invernaculo para las plantas de nuestro proyecto rural, pero los fuertes vientos de agosto lo debilitaron considerablemente. Este año le sume algo mas de resistencia agregandole unas varillas que ayudan a sujetar el nylon.



Las medidas son 4m por 2.4m de ancho por 3m en la parte mas alta y 2.5m en la parte mas baja. Esta construido con 4 palos rollizos que forman las esquinas y unas alfajias o tirantes de alamo de 2x1 pulgadas y el techo es de chapa verde de fibra, translucida. En algun momento mas adelante tengo intensiones de automatizarle el riego.



viernes, 25 de septiembre de 2015

"Manhattan"; electronica rapida y facil

Muchas veces nos encontramos en la red con algun circuito que no tiene publicado un PCB y si bien podemos desarrollarlo en Eagle o Kicad o cualquier otro software, esto requiere algo de tiempo. Ni hablar si luego queremos hacerle mejoras o modificaciones, puede ser algo complicado.

Hace muchos años se desarrollo un estilo de desarrollo de placas llamado "ugly-style" o estilo feo, creo que dentro de este metodo se encuentra el famoso "dead bug" o estilo de insecto muerto, este nombre se debe a como se ve un circuito integrado patas arriba con la inscripcion hacia la placa.

Ugly Style Build

Dead bug Style Build
El metodo del ugly style es realmente feo, pero tiene dos grandes ventajas, la primera de ellas es que es muy rapido para desarrollar , no hay PCB, solo una placa de cobre para soldar los pines que van a tierra y que a la vez ayudan a sostener el resto de los componentes. En el handbook de la ARRL se explica esta tecnica y se aclara que tambien se pueden usar resistencias de varos mega ohms para ayudar a sostener alguna zona, siendo practicamente cero la corriente que se drena al plano de tierra, pero conveniente el apoyo mecanico.
La otra ventaja que tiene este metodo es que permite lograr trabajar hasta VHF sin problemas, y hasta varios Ghz cuando los componentes son SMD. El plano a tierra no solo es conveniente para soldar los componentes sino tambien brinda estabilidad. Ante un problema de acoples o similar tipicos de un desarrollo PCB, solo basta con desoldar algunos componentes y rehubicarlos o apantallarlos convenientemente para lograr estabilidad.

Se puede desarrollar como prototipo y luego hacer un desarrollo final o bien se puede hacer un desarrollo final.
Los expertos aconsejan comenzar con una placa grande y una vez finalizado el proyecto solo recortar lo que es necesario para guardarlo en la caja. Por ejemplo para un preamplificador de audio y un amplificador podemos hacerlo en una placa de 10x10 tranquilamente.

Llaves y pulsadores en ugly-style
Otro metodo "ugly" es construir sin el plano a tierra y directamente todo en el aire, sin placa de cobre, normalmente se usa para circuitos pequeños y medianos, donde un conector o componente grande hace de base para el resto de los componentes. Tambien se usa mucho con SMD como se pueden ver en estas fotos.







Metodo Manhattan

Este metodo se llama asi por la forma de ciudad que toma la placa con los componentes montados en ella. La gran diferencia con los otros metodos es que se usan "islas" pegadas encima de la placa de cobre. Estas islas son de construccion rapida, ya sea cortando cuadraditos o circulitos de un tamaño conveniente, normalmente miden entre 3 y 5mm, Solo lo suficiente para soldar componentes.
El método promocionado por K7QO esta descripto aqui:
http://www.qrpme.com/docs/K7QO%20Manhattan.pdf

Una variante del metodo manhattan, es usar una broca de taladro que produzca una isla tallada en la placa de cobre directamente. Este metodo exige algo de preparacion previa, para lo cual lo que hice fue dibujar el circuito en un programa vectorial, tratando a cada componente, islas, etc como objetos y asi poder encontrar la mejor disposicion posible. Luego imprimi solo las islas y eso lo pase a la realidad muy rapidamente marcando los puntos en el lugar correcto.

Esta explicado aqui:

A partir de aqui son las fotos de mi proyecto:

Uno de los circuitos desarrollados en inkscape


Haciendo las bases para soldar los zocalos de los CI

20mm de ancho por la cantidad de pines es todo lo que hace falta.



Con un punzon se agujerea el papel para poder marcar luego la placa

Simplemente se hace un punto con fibra en el lugar central




Los componentes se sueldan en un orden conveniente

Son islas estilo PCB pero caladas rapidamente


Cada subcircuito tendra su placa, luego seran interconectados.

Las placas son de 75mm x 50mm



lunes, 14 de septiembre de 2015

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.

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...