sábado 28 de enero de 2012

Hagalo usted mismo: Receptor SDR multibanda muy economico

La idea de armar su propio receptor SDR (Radio Definido por Software) para HF le parecera atractiva si todo lo que necesita es un pequeño receptor barato tipo portatil, que incluya algunas bandas de Onda Corta, un trozo de cable (20 cms.), un PC con tarjeta de sonido o audio, y el software para SDR (gratuito). Como resultado final obtendremos un receptor que nos permite captar simultaneamente diferentes tipos de modulacion y/o señales de radio presentes dentro de un ancho de banda (espectro de radio) que podremos escoger y variar a voluntad.  


Imagen real obtenida captando una señal desconocida entre dos emisoras en onda corta (HF)
El pequeño receptor sera del tipo portatil, aquel cuya marca resulta realmente desconocida, por lo general de origen chino y cuya mayor cualidad, aparte del bajo precio, es que se les puede encontrar hasta en droguerias de barrio y almacenes populares. (El mio costo col$15.000).

Pese a ser economico, el radio incluye un frecuencimetro digital y 8 bandas en Onda Corta
 De este receptor barato vamos a utilizar los circuitos que se encargan de sintonizar, amplificar, y mezclar las señales de radio (RF). En realidad todo esto lo hace un solo circuito integrado, interconectando pines de el mismo, sin embargo esto ya viene hecho de fabrica.

Todas los circuitos del radio residen en el pequeño rectangulo negro
Ahora bien, debemos encontrar el pin por el cual salen finalmente estas señales, el sitio justo es antes del transformador de frecuencia intermedia (IF) y/o del filtro de 455 Khz. Para ello deberemos primero observar la referencia del integrado y buscar su hoja de especificaciones (internet), donde nos diran cual es el pin por donde salen la señales de AM/FM FE o AM/FM IF OUT (el nombre varia segun el fabricante). En mi caso el integrado resulto ser un SONY ref. CXA1691BM y este su diagrama, la flecha en rojo indica donde se debe tomar la señal (pin 14).


Diagrama de un receptor tipico que emplea el CXA1691BM
Es aqui donde soldamos nuestro trozo de cable, abajo imagen del sitio fisico luego de efectuada la soldadura.

Es muy facil hallar el pin buscado y mas aun soldar el cable de color verde (dentro del circulo rojo)
El cable en su otro extremo se solda a un conector para audifonos (plug), de igual manera se soldara otro cable desde tierra (negativo) del radio a masa del mismo plug. El plug se conecta bien a la entrada de microfono (Mic In) o de linea (Line IN) de la  tarjeta de sonido del PC.

Cable rojo: antena, cable verde: señal hacia el PC, cable amarillo: masa o tierra hacia el PC, cable negro: alimentacion
Finalmente se ejecuta cualquier software gratuito para SDR (HDSDR, Winrad, SDR-Radio, kgksdr, SDRadio, SoDiRa, etc.) con todos los anteriores lo he probado y funciona perfectamente, me inclino por el HDSDR (http://www.hdsdr.de/) y el SDR-Radio (http://sdr-radio.com/Download/tabid/178/language/en-GB/Default.aspx del mismo que hizo el HRD) quizas mas por facilidades de operacion y agradable aspecto.

Operacion

 Señales de RTTY en 40 mts, el corrimiento se debe a variaciones de voltaje por mala calidad del adaptador de voltaje  
Es muy sencillo de operar: basta saber que la sintonia "gruesa", es decir el movernos entre bandas se hara desde el mando de sintonia del receptor portatil, mientras que sintonia fina o seleccion de emisoras, tipo de modulacion, ajuste de ancho de banda, volumen, filtros de audio, etc., se efectua desde el software.

Ahora usando el SDR-Radio, observe los filtros de audio en AM sincrona (Izq.)
Es obvio que un receptor SDR comercial cuyo modelo mas economico cuesta mas de US$500 ofrece mas refinamientos,  sin embargo nuestro pequeño no se queda atras en recepcion y nos permitira ademas de un contacto mas directo e inmediato con esta tecnologia, la satisfaccion y orgullo de haber sido construido por nosotros mismos. Recomiendo emplear una antena externa.


Aclaraciones y actualizaciones

Para los mas tecnicos, el receptor se aproxima a un receptor de conversion directa donde la frecuencia resultante entre lo captado y el oscilador local (L.O.) es de 455 Khz. 

La marca y modelo del receptor portatil empleado fue solo por disponibilidad, pero cualquier otra marca y modelo en ese rango de precio dara identicos resultados (hice pruebas tambien con un sonivox ???, col$10.000, identico resultado). En pocas palabras servira un receptor sencillo y simple (barato) que brille por carencia de circuiteria elaborada y fina, la razon: esta austeridad hace muy facil obtener la señal a enviar al pc.   

Hice pruebas con receptores de varias etapas de IF (frecuencia intermedia) y se logran buenos resultados, sin embargo es necesario efectuar ajustes al interior del radio, con el inconveniente de quedar modificado, lo que va en contravia a nuestra premisa: simplicidad, recordar que en un receptor cuantas mas etapas IF tenga, mas elaborado es, osea mas costoso.

Empleando el software SDR-Radio he logrado la decodificacion de algunos modos como psk-31, rtty, cw en forma directa, mediante grabacion y posterior reproduccion y con otro software: fax.

Una interesante experiencia fue la captacion de señales DRM (Digital Radio Mondiale), pues el ancho de banda ajustable permite su recepcion sin ninguna modificacion adicional, sin embargo lograr su correcta decodificacion sera labor del interesado a esta modalidad, podra emplear para ello el software DREAM o el SoDiRa.



En la cascada (waterfall) se ven señal DRM (11 khz) y a su der. señal analoga de AM 
Hago enfasis en el empleo de una antena exterior (lo recomiendo), es la manera mas facil de aumentar la intensidad de las señales captadas, no recomiendo amplificadores, saturan al receptor. 

Para observar el desempeño de nuestro SDR aqui un par de videos,



La frecuencia en Khz que se esta sintonizando es igual al que indica el dial del receptor +455+el desplazamiento en el espectro.



18 comentarios:

  1. interesante!!! mandame un e-mail y todo lo anterior en pdf, 73 y gracias. mcruz_dx@yahoo.com.mx

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  2. Super Blog. El articulo sobre la modificacion de la placa de Kchibo KK-939 es insuperable. Invito a Jose Luis a que haga una referencia en su Blog a el nuevo grupo de "fans" que ha creado en Puerto Rico. Sus nuevos amigos en OCPR. Alvin Mirabal WP4IDK/5

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    1. Gracias por los comentarios Alvin, espero que las indicaciones hayan sido claras, seguimos en contacto en OCPR.

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  3. Gracias Jose Luis por compartir esta experiencia con todos nosotros los Diexistas del mundo !!!

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    1. Gracias por leer el articulo, sinceramente creo que el compartir motiva y aumenta la satisfaccion de practicar este pasatiempo.

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  4. La semana pasada Jose Luis de Vicente nos hablò varias horas sobre esta experiencia en las TERTULIAS DX -Vìa Skype - y nos sorprendiò al publicarlo tan ràpido en su blog SWL Colombia. Si tienes alguna duda sobre este tema, te sugerimos acercarte a nuestras tertulias y no dudo que Jose Luis les podrà aclarar las dudas. Ya descargue el Software en mi PC y ando buscando ese radiecito Premier RD 960D en los establecimientos de electrònica, para poder armar mi propio radio SDR.

    Ing. Santiago San Gil
    Barinas, Venezuela.

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    1. Gracias por el comentario y abierto a cualquier inquietud o sugerencia, a proposito el radio puede ser cualquiera NO tiene que ser el mismo que utilice.

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  5. Que buen blog!
    Voy a probar el SDR, y te comento que hay en el mercado kits como el SoftRock que cuestan apenas US$50 o $60, dependiendo del modelo.
    Son muy apetecidos, por lo que hay que monitorear el sitio web de Tony Parks KB9YIG (http://kb9yig.com/) Tony hace tandas de kits que generalmente se acaban en menos de 24 horas.
    Saludos y adelante con el blog.
    Ricardo Trujillo

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  6. Gracias por los comentarios, en el momento efectuando pruebas para decodificar modos digitales.

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  7. Hola colega, podrías enviarme un e-mail con la información en PDF y el software SDR que utilizas, gracias de antemano!!!! ruywilliams@hotmail.com

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  8. Hola colega, podrías enviarme un e-mail con la información en PDF y el software SDR que utilizas, gracias de antemano!

    acastrillolopez@telefonica.net

    EA1DBX

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  9. Gracias por el comentario, todos los software que utilizo para SDR son gratuitos, libres y de uso publico, he incluido en el texto algunos link desde donde se pueden descargar las ultimas versiones, sin embargo sugiero hacer una busqueda mediante google, pues con cierta regularidad surgen novedades.

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  10. Hola, saludos.
    Primero felicitarte por el articulo.
    Segundo queria aclarar un punto, dices en una parte del articulo, cuando te refieres a la localizacion del punto en el integrado, donde se debe de tomar la señal para mandarla al PC, dices esto: Para ello deberemos primero observar la referencia del integrado y buscar su hoja de especificaciones (internet), donde nos diran cual es el pin por donde entra la señal (IF IN).

    Pero en el esquema que esta mas abajo, donde señalas con una flecha roja en punto donde tomas la señal, esta esta tomada de la patilla 14 del CI, y en esa patilla dice AM/FM IF OUT. Y tu comentas mas arriba que es en la IF IN.

    Me puedes aclarar ese punto.
    Gracias desde España.

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  11. Hola gracias por tu interes, mira las señales se toman desde el pin 14 como esta en el texto y la grafica, es decir ANTES que lleguen al transformador de IF y filtro ceramico de 455 Khz. La imagen del circuito del radio fue tomada del la hoja de especificaciones del fabricante del c.i. (www.datasheetcatalog.org/datasheet/sony/a6802238.pdf), ignoro por que le dan diferentes nombres al pin 14 dentro de la misma hoja de especificaciones (en el diagrama en bloques (pag.2) como en la tabla de diseño del circuito (pag.4) lo definen como "FM/AM FE OUT" algo asi como salida de FM/AM de la etapa Front-End (ampli-mixer en este caso segun el diagrama en bloques) y en otros le llaman AM/FM IF OUT). ???

    Para efectos practicos y de nuestro proyecto, por el pin 14 SALEN (out) varias señales, un grupo de estas pueden ser captadas y procesadas por la tarjeta de sonido, y resultan portar el audio de las emisoras que estan al aire en ese momento, algo similar a lo que haria un down-converter.

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    1. Con el fin de evitar confusion edite el texto del articulo para dar mayor claridad acerca del nombre del pin de donde se debe tomar la señal.

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