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.
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).
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.
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).
Es aqui donde soldamos nuestro trozo de cable, abajo imagen del sitio fisico luego de efectuada la soldadura.
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 a la entrada de linea (Line IN) de la tarjeta de sonido del PC. Tambien se puede emplear la entrada de microfono (MIC) pero en este caso hay que intercalar un condensador de bajo valor entre el cable que lleva nuestra señal y el plug o conector para que filtre posibles voltajes DC que pueda haber.
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
Es muy sencillo de operar: basta saber que la sintonia "gruesa", es decir el movernos entre frecuencias (mas alla de 48 Khz apartir de la frecuencia actual) y bandas se hara desde el mando de sintonia del receptor portatil, mientras que sintonia fina o seleccion de emisoras (dentro de los 48 Khz proximos), tipo de modulacion, ajuste de ancho de banda, volumen, filtros de audio, etc., se efectua desde el software.
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 I
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.
Si se va a usar la entrada al PC por MIC (microfono) hay necesidad de intercalar un condensador (1nF a 10nF estara bien) entre el cable que viene del radio y la entrada de MIC del PC (en serie), de no hacerse solo veremos ruido y ninguna señal.
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.
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.
Actualizaciones II
Luego de pruebas (tanteo y error) y escuchas, decidi convertir el radio barato en una especie de conejillo de indias, llegando finalmente a algunas resultados:
1.- Se puede mejorar el nivel de señal que se envia a la tarjeta de sondio si para ello tomamos en exclusiva lo que sale del pin "AM/FM IF OUT" es decir evitamos "compartir" la señal con el resto de circuitos de FI (frecuencia intermedia) del radio.
2.- Como este tipo de radio no trae posibilidad de conexion de antena externa, y el uso de una resulta en una mejor capacidad de recepcion, para resolver esto se puede hacer una pequeña bobina con el cable que viene de la antena enrollandola bien alrededor del radio o de la antena telescopica, unas 5 a 10 vueltas alrededor de alguno de estos bastara.
Sin embargo existe otra posibilidad, y fue la que emplee, se solda el cable que viene de la antena al circuito de sintonia (tanque) via un condensador de 1 nF.
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| Imagen real obtenida captando una señal desconocida entre dos emisoras en onda corta (HF) |
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| Pese a ser economico, el radio incluye un frecuencimetro digital y 8 bandas en Onda Corta |
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| Todas los circuitos del radio residen en el pequeño rectangulo negro |
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| Diagrama de un receptor tipico que emplea el CXA1691BM |
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| Es muy facil hallar el pin buscado y mas aun soldar el cable de color verde (dentro del circulo rojo) |
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| Cable rojo: antena, cable verde: señal hacia el PC, cable amarillo: masa o tierra hacia el PC, cable negro: alimentacion |
Operacion
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| Señales de RTTY en 40 mts, el corrimiento se debe a variaciones de voltaje por mala calidad del adaptador de voltaje |
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| Ahora usando el SDR-Radio, observe los filtros de audio en AM sincrona (Izq.) |
Aclaraciones y actualizaciones I
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.
Si se va a usar la entrada al PC por MIC (microfono) hay necesidad de intercalar un condensador (1nF a 10nF estara bien) entre el cable que viene del radio y la entrada de MIC del PC (en serie), de no hacerse solo veremos ruido y ninguna señal.
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.
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| En la cascada (waterfall) se ven señal DRM (11 khz) y a su der. señal analoga de AM |
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.
Actualizaciones II
Luego de pruebas (tanteo y error) y escuchas, decidi convertir el radio barato en una especie de conejillo de indias, llegando finalmente a algunas resultados:
1.- Se puede mejorar el nivel de señal que se envia a la tarjeta de sondio si para ello tomamos en exclusiva lo que sale del pin "AM/FM IF OUT" es decir evitamos "compartir" la señal con el resto de circuitos de FI (frecuencia intermedia) del radio.
2.- Como este tipo de radio no trae posibilidad de conexion de antena externa, y el uso de una resulta en una mejor capacidad de recepcion, para resolver esto se puede hacer una pequeña bobina con el cable que viene de la antena enrollandola bien alrededor del radio o de la antena telescopica, unas 5 a 10 vueltas alrededor de alguno de estos bastara.
Sin embargo existe otra posibilidad, y fue la que emplee, se solda el cable que viene de la antena al circuito de sintonia (tanque) via un condensador de 1 nF.
