Receptor para onda larga (2200 metros)

Eduardo Alonso, EA3GHS
ea3ghs arroba lleida punto com
http://usuarios.tripod.es/ea3ghs/vlf/05-receptor-137-khz.html
29/febrero/2004

Estaciones en la banda

El receptor que se presenta es del tipo conversion directa sin rechazo de la frecuencia imagen. Aparece por tanto un solapamiento de la señales existentes a ambos lados del oscilador local.
El oscilador local esta basado en un cristal de cuarzo de croma de TV, de 4.433kHz y un divisor por 32, lo que nos da una frecuencia de 138551Hz. Estos valores son aproximados debido a las tolerancias de fabricacion. Tendremos por tanto que conocer la frecuencia exacta de nuestro oscilador.
En la grafica, el oscilador resulto ser de 138541Hz. Las frecuencias diferencias son las visualizadas en el programa de analisis espectral (argo, spectran,spectrum lab...).
Las frecuencias negativas no tienen significado fisico y han de considerarse positivas.
La estacion griega SXV transmite usando un espectro de 100Hz de amplitud.
El tono de marca de la DCF39 en 289Hz nos puede servir para calibrar el receptor en frecuencia y en amplitud (alineado de filtros).
Las estaciones de aficionado apareceran entre 741 y 2841Hz.

Bloques del receptor

Como la mayoria de montajes en electronica analogica, el esquema en bloques y el circuito electrico es de sobras conocido. Es sin embargo, la tecnologia de fabricacion de los componentes (las no idealidades de los componentes usados) los que influyen en el desempeño final del receptor. El receptor puede dividirse en 7 bloques:

ANTENA: Ver abajo.
PREAMPLIFICADOR DE RECEPCION: Un transistor con una corriente de colector proxima a 100mA, doblemente realimentado. La resistencia de realimentacion RB fija la impedancia de entrada a 50ohm. La resistencia degeneradora RE linaliza el amplificador rebajando su alta ganancia (x300 = RL/re) a un valor proximo a x10 (RL/RE).
MEZCLADOR MINIMALISTA: un transistor trocea/muestrea (chopper/sampler) la a la velocidad que le dicta el oscilador local. Esto hace aparecer todos los productos suma/resta entre fRF y fLO. Detras del unico componente de este subcircuito se observa claramente el rabo del diablo, ya que, a parte del espectro de señales generados en la mezcla, se presentan una serie de irregularidades: 1) El transistor no tiene ninguna tension de polarización en el colector. 2) No se respetan las impedancias de 50ohm a la entrada y a la salida del mezclador. ?Como influye esto en la etapa anterior y posterior...
FILTRO DUPLEXOR: No esta porque.. 1)el equipo ya no seria minimalista 2)no se me ocurre ninguna escusa mas. Es importantisimo. Sugerencia: copiar el diseño de KK7B..
PREAMPLIFIADOR DE FI: presenta una impedancia de 50ohm a la salida del mezclador. Se le supone de bajo ruido.... Ha de tener un alto nivel de compresion. Esta tomado del mismo diseño de receptor de KK7B.
FILTRO ANTIALIASING: Es una simple etapa RC. HIPOTESIS: El conversor analogico-digital es de tecnologia delta-sigma y muestrea a una frecuencia muy elevada.
OSCILADOR: basado en un oscilador/divisor CMOS: el 4060. La deriva de la frecuencia del cristal en funcion de la temperatura es tipicamente de 100PPM/ºC. Esta deriva es 32 veces mas pequeña a la salida del divisor (3PPM/ºC). Si mantenemos el receptor a una temperatura aproximadamente constante, tendremos un oscilador local de mejores prestaciones que un transceptor comercial FTxxx/TSyyy/ICzzz. La salida es una onda cuadrada que ataca a la base del transistor mezclador. Esta etapa podria sustituirse por un oscilador mas elaborado, del tipo PLL o DDS.