SDR Experimental
Introduccin 

Radio Definida por Software (SDR por sus siglas en Ingles) es una tcnica de radio muy utilizada actualmente tanto en el mbito comercial como en el amateur en la que varios de los circuitos que componen un receptor o transmisor de radio convencional son implementados mediante software que, utilizando procesamiento digital de seales (DSP), reemplaza el circuito electrnico. 
Desde hace ya varios aos tcnicas de DSP estn presentes en la mayora de los equipos electrnicos actuales como ser Reproductores de CD, DVD, telfonos celulares, TV, Radios, etc realizando funciones que anteriormente eran difciles (o costosas) de llevar a cabo con componentes discretos. 
Los telfonos celulares y las tarjetas y routers WiFi para PCs son ejemplos del uso de SDR en productos comerciales. Estos dispositivos utilizan el mismo principio que el receptor descrito en este articulo. Tambin existen productos SDR comerciales destinados a los radio amateurs como son los productos de FlexRadio. 

Algo de teora

Existen diferentes tipos de implementaciones de SDRs pero todos se basan en el mismo principio que es la conversin directa desde RF o FI a la banda base y esta est formada por dos seales en cuadratura llamadas I y Q. 
A travs de estas dos seales de audio en cuadratura y tratadas mediante algoritmos de DSP es posible demodular cualquier tipo de modulacin conocida (AM, FM, SSB, DSB )y modos digitales PSK, RTTY, SSTV, etc. 
En este primer artculo presentamos el circuito de un receptor SDR experimental basado en el detector diseado por Dan Tayloe (N7VE) comnmente llamado detector en cuadratura o QSD -Quadrature Signal Detector (1). 
Este detector (Fig.1) utiliza un multiplexor 1:4 el cual conmuta la seal de RF a la misma frecuencia que la portadora de la seal que se desea recibir produciendo de esta manera 4 seales de audio desfasadas 90 entre si. 
Posteriormente, mediante amplificadores operaciones, se suman diferencialmente para producir las seales de audio en cuadratura I y Q. 


Figura 1


El circuito 

Basado en la propuesta de N7VE y el diseo original de Gerald Youngblood, AC5OG, el receptor y transmisor aqu presentado tiene, por tratarse de una versin experimental, algunas variantes en su diseo con el objetivo de utilizar componentes de bajo costo y disponibles en el mercado local. 
El divisor del oscilador local (U1, U2 y U3) esta modificado para que su frecuencia sea solo 2 veces (en lugar de 4 como en diseo original de Dan Taylor) la frecuencia de portadora de la seal que se desea recibir. De esta manera, usando un oscilador enlatado (disponible en tarjetas de video VGA de PCs) de 14.318Mhz, permite recibir en una porcin de las bandas de 80 y 40mts. 
El QSD esta implementado con un multiplexor analgico doble 74HC4052 del cual un mux es usado para el receptor y el otro para el transmisor (que describiremos en un prximo artculo). 
Los filtros pasabanda de entrada estan diseados para tener una atenuacin mejor a -40dB en la frecuencia igual y mayor a la 3ra armnica de la frecuencia de corte inferior de cada filtro. 

Varias mejoras pueden hacerse a este diseo con el objetivo de optimizar su rendimiento y sensibilidad. Por ejemplo se pueden reemplazar el LM324 por amplificadores de bajo ruido como ser NE5532, el oscilador a cristal por un OFV o DDS para cubrir todo el espectro de HF (en este caso el 74LS74 deber ser reemplazado por un 74AC74). 

Seccin Receptor o QSD (Quadrature Signal Detector)


Seccin Transmisor o QSE (Quadrature Signal Encoder)


El software 

Disponibles en Internet hay muchas alternativas de programas SDR para receptores como el descrito en este articulo y otros que ofrecen las funciones necesarias para ser utilizados tambin en transmisin. 
Desde mi punto de vista y experiencia el software con mejores prestaciones y rendimiento es el llamado HDSDR. (Ver referencias) . Este programa esta disponible en Internet y es de distribucin gratuita. 
Algo importante para poder obtener el mejor rendimiento es asegurar que la tarjeta de sonido utilizada tenga entrada de micrfono o Line-in estereo. 
En algunas tarjetas la entrada de microfono es mono por lo que habria que usar el Line-in. 
Si por alguna razon solo tenemos entrada de micrfono (como en la notebooks) y esta es mono, deberemos configurar el programa para que utilice solo un canal. 

Como es habitual en mis prototipos este SDR fue montado sobre un plaqueta experimental de 10x10cms y el cableado fue realizado con la tcnica punto a punto. En la primera fotografa a la derecha de los inductores que componen el filtro pasa bajos de 16MHz puede verse el AD9835 soldado sobre un impreso que adapta el encapsulado TSSOP a DIP-24 para poder usarlo con mayor facilidad.


FUENTE: https://sites.google.com/site/lu3ebw/proyectos/sdr-exp

ESQUEMATICOS E IMAGENES 7PLUS: SDREXP.ZIP

73 Y DX DE LW3DBH BBS 145.070 Y 145.010 VHF.


