Generador de funciones XR2206

Este generador esta basado completamente en un solo integrado, el mismo posee en su interior todas las etapas necesarias como para poder entregar tres señales diferentes (Cuadrada, Triangular y Senoidal) ideal para casi cualquier proyecto hogareño.

Las prestaciones del mismo no son las más profesionales pero por el costo de este dispositivo no podemos exigir mucho, aunque es bastante aceptable para proyectos censillos.

El mismo posee 4 potenciómetros de ajuste externos, Nivel (este nos dice la amplitud de la señal a entregar), Frecuencia (este nos dará el valor de frecuencia de salida), Distorsión (este nos indica como dice la palabra la distorsión) y por ultimo Simetría (este genera un corrimiento entre semiciclos para modificar la simetría de la señal).

La frecuencia aparte de ser modificada con un potenciómetro también puede modificarse con el capacitor que se conecta entre los pines 5 y 6, claramente achicando el valor la frecuencia aumentara, yo lo he probado hasta 1MHz sin ningún problema.

La tensión de alimentación es de hasta 12V pero yo lo he utilizado con 9V para que sea más portátil.

El integrado posee también entrada de modulación en frecuencia y en amplitud, las cuales he omitido porque no lo he probado pero existen el pin 9 es modulación FSK y el pin 1 es AMSI este se encuentra a masa para que no se module la salida de forma errónea.

El circuito es muy simple, por el momento no he realizado el pcb pero es un pendiente cercano ya que pretendo pasarlo a un gabinete más presentable.

Antena Omnidireccional para 2m

Se tratan de dos antenas que me han dado muy buenos resultados tanto en trasmisión como en recepción manteniendo una relación de onda estacionaria cercana a 1 en 1, esto es bastante aceptable para nuestro equipo transmisor.
El equipo con el que he testeado estas antenas es con el handy Baofeng UV-5R, el mismo cuenta con un conector SMA-M de salida por lo que he tenido que comprar los conectores SMA-F y adaptador SMA-F a BNC para una mejor y sencilla conexión.
La primera antena (la mas portátil) esta realizada completamente en alambre galvanizado de 3mm, el cual he recubierto de termocontraible para darle una mejor terminación y una correcta aislación.
Como pueden notar se puede ver la longitud de la misma la cual sera en función a un calculo matemático de longitud de onda.
La misma posee unas espiras a una determinada distancia de la base de la misma, esto no esta así por estética, ya que cumple la función de inversión de polaridad, la misma se puede calcular con un simple calculo de inductancia con núcleo de aire o bien en mi caso recurriendo a un programa de modelos matemático al que se puede ingresar fácilmente un calculo diferencial.
Esta misma antena sin ese bucle o loop de dos espiras reduce considerablemente la recepción y transmisión modificando la relación de onda estacionaria y produciendo posibles fallas en la etapa de salida de potencia del transmisor.
En las pruebas he utilizado la antena de stock del handy y escuchando una conversación (con fines educativos) solo escuchaba una parte de la conversación (solo una persona) y al cambiar la antena de stock por esta misma he logrado escuchar a ambas partes de la conversación (las dos personas) lo cual denota una mejora en la ganancia de la misma.
También he cubierto mayor distancia en transmisión.

 

He sometido la antena a un análisis vectorial y les mostrare los resultados que han sido muy satisfactorios, en cuanto a VSWR, impedancia y perdidas.

En este caso se ha implementado un VNA del tipo USB de bajo costo de origen Aleman, marca mRC miniVNA Tiny de 1 a 3000MHz.
Se ha utilizado este VNA ya que es portátil y se ha utilizado junto a una Tablet Android.

También les mostrare esta ultima antena similar a la anterior pero de mayor potencia y para exteriores.
Esta antena se trata de otra omnidireccional monopolo pero de plano de tierra radial, esto quiere decir que posee monopolos de tierra, en este caso son cuatro a 45° del plano horizontal.
Para saber el tamaño de una antena o bien la longitud del dipolo, debemos emplear una sencilla formula que nos dará la longitud de onda según la frecuencia de operación, esta longitud de onda puede ser completa, media onda o un cuarto de onda.
En este caso se ha calculado para un cuarto de onda.

Como podemos ver la formula es longitud de onda señalada con la letra griega lambda la cual se mide en metros, será igual al producto del periodo de tiempo T y la velocidad de la luz c.
Para hallar el periodo de tiempo debemos hacer el reciproco de la frecuencia esto es dividir 1 entre la frecuencia deseada o central de operación de la antena, en nuestro caso se ha calculado para 144MHz pero podría ser cualquier otro valor.
Este valor del reciproco de la frecuencia nos dará un valor de periodo en segundos que al ser multiplicado por la velocidad de la luz que esta expresada en metros sobre segundo, se nos simplificaran los segundos y quedara solamente los metros que es la unidad de medida de la longitud de onda.
Una vez que hallamos este valor debemos dividirlo por 4 ya que era una antena de 1/4 de onda y el valor es de 52cm esto quiere decir que el monopolo radiante debe ser de 52cm de longitud.
Hay otros valores en juego por ejemplo la sección del caño irradiante que variara levemente el calculo por ejemplo para nuestro caño utilizado será un factor k de 0,95 que se multiplica a la velocidad de la luz lo cual nos dará un monopolo ligeramente mas pequeño, al rededor de 50cm. de todas formas esta compensado en el conector pero pueden tenerlo en cuenta.
El elemento irradiante es un caño de cobre de 6mm empleado en instalaciones de gas.
El plano de tierra será una placa base cobreada de 10x10cm de las que se utilizan en electrónica, yo he utilizado una doble faz porque me ha resultado mas cómodo para soldar de ambos lados pero recuerden que debe existir continuidad entre ambas caras de la placa sino se formara un capacitor, en mi caso al montar el conector de ambos lados de la placa se han unido ambas caras.
Los alambres de tierra son de cobre de 3mm por 50cm de longitud y se conectaran a 45° del plano horizontal.
El cable utilizado debe ser de 50ohms en mi caso he utilizado el cable RG-58 con dieléctrico de espuma (Foam) pero puede ser de pvc.

Frecuencímetro hasta 20MHz

En este proyecto podemos ver un circuito frecuencímetro el cual esta basado completamente en el microcontrolador PIC16F883.
El circuito es realmente sencillo, el cual claramente puede mejorarse ya que no tiene ningún tipo de acondicionamiento de señal, es decir la entrada de interrupción del microcontrolador como sabemos funciona entre 0 y 5V por lo que una buena mejora seria un transistor de RF para adaptar estos niveles de tensión, de todas formas el circuito funciona muy bien, en el vídeo se puede ver como conectando el pin de entrada de medición a la salida del oscilador del micro podemos leer los 20MHz del cristal, el circuito lo he probado con un oscilador a cristal en base a dos compuertas NAND en el cual he probado varios cristales y funciona bien en todos estos.
Link al amplificador para frecuencimetro: 
http://electgpl.blogspot.com.ar/2017/03/amplificador-para-frecuencimetro.html

El funcionamiento es relativamente simple, el microcontrolador usa dos timers, el timer1 para medir pulsos externos y el timer0 para resetear cada 1s como base de tiempo.
En este caso tenemos que recurrir al datasheet para analizar los parámetros de propagación electrónica que tiene la entrada de captura externa.

Este es el cuadro donde podemos ver las entradas de captura externa que hacen referencia según su numero adjunto en la cota a la propagación mínima de transición entre 1 y 0 que podemos ver en la siguiente tabla.

En esta tabla podemos ver el valor de T1CKI que se encuentra al rededor de los 20ns, entonces suponiendo el peor de los casos de 20ns de periodo estaríamos hablando de 50MHz, aunque se puede ingresar una frecuencia mayor, caerá un poco la sensibilidad pero podríamos ingresarla sin problemas.
El timer1 lo vamos a configurar como contador de flancos externos de 16bit, es decir de 0 a 65535, pero solamente vamos a utilizar de el (por el momento) el flag overflow, es decir cada vez que el timer1 cuente 65536 pulsos tendremos un 1 en su flag de overflow, entonces contaremos cuantos overflow registramos del timer1, cada overflow registrado corresponde a 65536 pulsos, entonces si registramos por ejemplo 50 overflow, entonces es porque medimos una frecuencia de 3.276MHz, entonces simplemente con contar overflows cosa que puede hacer el microcontroaldor con su bus a 1MHz (Cristal de 4MHz), podríamos saber la frecuencia, pero no seria tan exacta ya que serviria solo para frecuencias altas del orden del MHz, por ello vamos a realizar una union de variables de 16bit en cuanto al valor TMR1H y TMR1L, junto a el valor medido por el Timer0 y realizaremos un valor de 32bit con la función make32. de esta manera podremos medir frecuencias mas altas, pero no sera muy exacto para medir ciclos de trabajo.

La finalidad de este proyecto es la medición de frecuencia de oscilador de un equipo VHF transceptor en la banda de 2m, por lo que solo me interesaba que mida desde los 100MHz a los 500MHz, aquí aparece la otra duda, como lograr esas frecuencias mas elevadas. Bueno en mi caso he comprado un prescaler MC12080 el cual admite una frecuencia máxima de 1,1GHz aunque en el datasheet lo han probado con 1,4GHz, el mismo es divisor entre 10, 20, 40, y 80. Esto quiere decir que si ingreso una frecuencia de 144MHz a la salida del prescaler tendré 1,8MHz (si divido por 80). Por esta razón notaran que en la linea de printf del programa hay una comentada en donde toma el valor leído por el microcontrolador y lo multiplica por 80, de esta forma compensamos la división entre 80 del prescaler.
El programa es muy sencillo y es el siguiente:

1. #include <16F883.h>
2. #fuses HS,NOWDT,NOPROTECT,PUT,NOLVP,NOMCLR
3. #use delay(clock=20000000)
4. #bit FlagDesbordaTimer1 = 0x0C.0
5. #include <LCD.C>
6. void main(){
7.    lcd_init();
8.    int Ciclo1byte, Ciclos;
9.    float Frecuencia;
10.    long ParteAlta, ParteBaja;
11.    while(true){
12.       Ciclo1byte = 0;
13.       Ciclos = 0;
14.       ParteAlta = 0;
15.       FlagDesbordaTimer1 = 0;
16.       set_timer1(0);
17.       setup_timer_1(T1_EXTERNAL|T1_DIV_BY_1);
18.       while(Ciclos!=0xFF) {
19.          Ciclo1byte = 0;
20.          while(Ciclo1byte!=0xFF) {
21.             if(FlagDesbordaTimer1){
22.                FlagDesbordaTimer1 = 0;
23.                ParteAlta++;
24.             }
25.             else{
26.                delay_cycles(5);
27.             }
28.             delay_cycles(62);
29.             Ciclo1byte++;
30.          }
31.       delay_cycles(216);
32.       Ciclos++;
33.       }
34.       delay_cycles(211);
35.       setup_timer_1(T1_DISABLED);
36.       if(FlagDesbordaTimer1){
37.          ParteAlta++;
38.       }  
39.       ParteBaja  = get_timer1();
40.       Frecuencia = make32(ParteAlta,ParteBaja);
41.       printf(lcd_putc,"Frecuencimetro  \n");
42.    // printf(lcd_putc,"fo= %03.4f MHz\n",(Frecuencia*80)/1000000);    
43.       printf(lcd_putc,"fo= %03.4f MHz\n",Frecuencia/1000000);
44.    }
45. }