Esquema del interface de KH6TY.
Conjunto de circuitos de interfaz para la conexión de equipos de radio y transceptores a ordenador y otros equipos lógicos similares (tablets, teléfonos móviles inteligentes, etc...), útiles para la prática de modos de comunicación digitales (usando el software adecuado en el ordenador) o para establecer comunicaciones entre usuarios de radio a través de Internet (mediante un ordenador con acceso a Internet).
Actualmente la mayoría de estos interfaces conectan los equipos de radio a la tarjeta de sonido del PC, conectando las tomas de micrófono y de altavoz externo (o salida de linea) del tranceptor de radio a la salida de altavoz o de "line" y la toma de micrófono respectivamente de la tarjeta de sonido. Para la conmutación del PTT (control de transmisión-recepción, TX-RX) del transceptor de radio (conmutación transmisión-recepción) puede usarse simplemente la función de vox-control del transceptor (si éste la soporta), o bien un circuito de conmutación gobernado por una de las líneas de salida de algún puerto serie (puerto COM ó RS232) del ordenador (si éste no dispusiera de puertos COM, como ocurre con los PC portátiles actuales) existen adaptadores USB-RS232 que proporcionan un puerto COM al ordenador a través de un puerto USB del ordenador).
El primer circuito descrito es un ejemplo típico de estos tipos de interfaz y del procedimiento de los ajustes a realizar antes de ser empleado, para que las transmisiones sean correctas.
Los distintos cables de conexión del interface al transceptor de radio y al ordenador deben ser blindados, para evitar problemas debidos a la radiofrecuencia. También es muy recomendable que los interfaces aíslen eléctricamente el lado conectado al transceptor del lado conectado al ordenador o equipo lógico utilizado, bien mediante transformadores de audio, o mediante circuitos optoacoplados. Esto evita problemas debidos a la presencia de la RF (cuando el transceptor está en transmisión) como problemas debidos a retornos de señales por las masas que puedan conectar ambos equipos (las masas de ambos equipos deberían estar también aisladas eléctricamente, no conectadas entre sí), y minimiza el efecto interferente de los ruidos generados por el ordenador al equipo de radio en recepción.
01- Interface con la tarjeta de sonido con vox control de KH6TY, ejemplo de los interfaces de este tipo.
02- Interface PSK Android a FT817, comentario muy básico.
03- Sencillo interface a PC para equipos PMR446, muy simple.
04- Sencillo interface para emisoras de CB, y otras de poca potencia.
05- Interface LX.1487 para PSK31 y SSTV, de la revista Nueva Electrónica.
06- Sencillo interface a PC para walki-talkies, y equipos similares.
07- Tres interfaces para modos digitales de G4KQU, (aislado, sencillo y para walki-talkie)
08- Interface universal PC-Radio con aislamiento, similar a alguno de los anteriores
09- “Chisme” de EC1AEU, para conexión transceptor-ordenador personal
10- Interface de IK4OLY, con aislamiento galvánico entre PC y transceptor.
11- Interface de VU3WJM, un poco antiguo, con aislamiento galvánico entre PC y transceptor.
12- Interface flexible de N9ART, para actuales programas que funcionan por la tarjeta de sonido y antiguos programas que funcionaban por puerto serie.
13- Interface USB-Audio para modos digitales de EA3CNO, con conexión al PC a través de una conexión USB.
14- Interface digital 4S-Link, tanto para PC como para dispositivos Android
15- Interface digital Wolphi-Link, para dispositivos Android, comercial (actualmente descatalogado)
16- Interfaz Bluetooth para modos digitales bajo Android, para conexión inalámbrica con el equipo de radio.
Esta interfaz desarrollado por el radioaficionado norteamericano Skip Teller (KH6TY) está diseñada para ser utilizado con todos los modos digitales populares como PSK31, RTTY, Olivia, etc, que modulan una portadora de forma continua (señal moduladora continua, sin interrupciones). Incluye un circuito de tipo Vox-Control que sirve para comandar el PTT del transceptor empleado.
Para los modos que requieren de una actuación muy rápida del transmisor y tiempos de recuperación rápidos, tales como la CW (telegrafía), Hellschreiber, radiopaquete o Winmor (modos con modulación intermitente o discontinua de la portadora de radio), el uso del Vox-Control está totalmente desaconsejado y se requiere entonces un interfaz con control de PTT por puerto serie, controlado directamente por el software de modos digitales empleado en el ordenador (y no por la señal de audio generada por éste para su transmisión).
El transceptor se conecta a la tarjeta de sonido mediante los conectores J1 y J2, y está eléctricamente aislado del ordenador mediante dos transformadores de tipo telefónico (600 ohm/600 ohm) de baja frecuencia T1 y T2. En transmisión, J1 está conectado a la toma de salida de altavoz de la tarjeta de sonido. La señal entregada por la tarjeta de sonido pasa el transformador aislador T1, y una parte de ella es rectificada por el rectificador-doblador de tensión constituido por D1, D2, C1, y C2. La señal rectificada, es empleada para polarizar al transistor Q1 en conducción a saturación, utilizándose para actuar el PTT del transceptor, poniéndose éste en transmisión (función de Vox-control). A su vez, R5 y VR1 forman un atenuador, y VR1 se emplea para ajustar el audio a transmitir al nivel correcto para que se transmita una señal clara y limpia.
Q1 toma la tensión de colector del circuito PTT del transceptor. Si esta tensión no existe, esta interfaz no podrá activar la transmisión.
En recepción, la señal de audio del transceptor se aplica a través de un atenuador constituido por las resistencias R3 y R4, del transformador aislador T2, y del jack J2, a la toma de entrada de micrófono de la tarjeta de sonido.
Al montar el circuito, respete la polaridad de los dos condensadores electrolíticos empleados, así como la de los diodos, y la correcta colocación del transistor.
Cuando realice el cable de conexión al transceptor, emplee los conectores adecuados, y consulte en el manual de su transceptor cuál es la identificación de las patillas en el conector de micrófono correspondientes a la señal de micrófono, PTT y masa. Se recomienda no conectar nada a las patillas del conector de micrófono del transceptor que tengan tensión continua, salvo que en el manual del transceptor se indique que es la patilla de entrada de micrófono o la patilla del PTT. En todo caso, identifique correctamente las patillas del conector del micrófono antes de proceder a soldar el correspondiente conector en el cable procedente del circuito de interface.
• Ejecute en su ordenador cualquier software de un modo digital de modulación continua, como el PSK31, y ponga el programa en transmisión. Deberá escuchar el audio en los altavoces conectados a la salida de la tarjeta de sonido.
• Conecte el conector estéreo J1 de la tarjeta de interfaz a los altavoces del ordenador o toma de auriculares, y ponga el transceptor en modo SSB (o FM en transceptores de sólo FM).
• Desde el mezclador del Windows, aumente el volumen de salida de señal de altavoz mediante el control deslizante de volumen del mezclador, actuando también sobre el control de "Onda" ("wave") si está presente, hasta que el circuito de interface active la transmisión del transceptor.
• Con un destornillador pequeño, gire VR1 completamente hacia el lado de masa (para que no salga señal modulada en antena). El transceptor seguirá activado en estado de transmisón.
• Ajuste entonces VR1 hasta que la potencia de transmisión del transceptor alcance un valor aproximado de un tercio a la mitad de la potencia máxima de transmisión (con esto no sobrecargaremos el paso final del transmisor en casos de transmisiones con modulación continua o que empleen señales digitales de largo ciclo de trabajo).
Nota: Deberá desactivar previamente en su equipo de radio funciones (si las incorpora) de compresión de audio, reducción de ruido DSP, etc..., que afectan al nivel de las señales a transmitir.
• Ponga ahora el software en modo recepción. Dejará de transmitir señal y el transceptor automáticamente pasará a recepción.
• Conecte el conector estéreo J2 a la entrada de micrófono de la tarjeta de sonido. Vaya al mezclador del sistema, pógalo en modo grabación y eleve el mando deslizante correspondiente al control de micrófono al valor máximo.
• Deberá observar el ruido de la banda en el monitor gráfico en modo cascada del software empleado. Ponga a un nivel bajo el volumen de salida de altavoz del transceptor.
• Sintonice alguna señal correspondiente al modo digital cuyo software esté utilizando (suelen existir en cada banda frecuencias para uso de los distintos modos digitales).
• Juegue con el control de micrófono del Windows y con el volumen del transceptor para obtener la decodificación clara de las señales recibidas. Se recomienda no usar un volumen de salida de altavoz del transceptor demasiado alto para prevenir saturaciones de la sensible entrada de micrófono de la tarjeta de sonido, que perjudicaría la correcta decodificación de señales.
• Y finalmente, no se olvide de desactivar aquellos sonidos que genera Windows ("beeps" y otros) que pudieran interferir con las señales a transmitir, especialmente si opera con uso de la función Vox-control del equipo de radio.
R1 : 4.7K R2 : 2.2K R3 : 680 ohms R4 : 10K R5 : 4.7K VR1: Potenciómetro de ajuste 500 ohmios C1 : 10 µF/50V C2 : 47 µF/50V D1,D2: 1N4148 Q1 : transistor NPN 2N4401 J1,J2 : Jacks machos estéreos de 3,5 mm Ø T1,T2 : Transformadores telefónicos de baja frecuencia 600 ohm /600 ohm
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Circuito de Skip Teller, KH6TY |
Ésta es una pequeña interfaz que permite conectar un teléfono móvil Android o una tablet Android a un transceptor FT-817. Este circuito puede funcionar con otros transceptores, pero su autor sólo pudo comprobarlo con un transceptor FT817, y otro ICOM IC756PRO II. El objetivo era crear una interfaz que no requiera una fuente de alimentación externa. Puesto que los dispositivos Android no tienen un puerto serie para activar el PTT del transceptor, había que encontar otra solución para ello.
Tras unas búsquedas por Internet, el autor dio con el esquema de un interfaz publicado por el radioaficionado KH6TY (ver circuito anterior), considerándolo adecuado para este fin, pero existía el problema de que todos los dispositivos Android ensayados por el autor (teléfonos móviles y tablets) sólo proporcionan unos 200 mVpp de salida de audio, que son insuficientes para activar un transistor conmutador para el PTT (en modo Vox-Control). La solución fue emplear un transformador de audio (TR1) de relación 16:500 (ohmios). Con ello se consiguen elevar el nivel de señal de audio a más de 1 Vpp de salida en el secundario del transformador. La señal de audio es entonces rectificada y pone en conducción al transistor conmutador (T2).
La entrada de audio del dispositivo Android (la toma de micrófono externo) también se realiza mediante otro transformador de aislamiento, T2, en este caso un transformador de tipo telefónico de relación de impedancias 600:600 ohmios. Pero esta entrada presentó otro problema. Cuando se conecta la entrada de audio del teléfono directamente al transformador de aislamiento T2 había el problema de que el teléfono no reconocía la señal de audio externa o el reproductor de música cuando eran puestos en marcha repentinamente. Había un problema de que las señales de audio circulaban en un sentido (salida de auriculares) pero no en el otro (entrada de micrófono). Era necesario habilitar el circuito de micrófono externo y para ello el autor conectó un transistor (T1) en la entrada de audio (entrada de micrófono externo) del dispositivo Android con una resistencia limitadora R9. La resistencia R9 con un valor de 5,6 K funcionó bien en todos los dispositivos Android ensayados por el autor, pero su valor adecuado puede depender de la tensión que proporciona el dispositivo Android a la toma de micrófono externo.
A continuación, el esquema desarrollado por el autor:
El autor piensa que el interface funcionará bien con la mayoría de transceptores de radioaficionado, siempre y cuando esté presente una pequeña tensión continua en la patilla del PTT. No está asegurado que funcione con todos los dispositivos Android. Con el Droid Incredible del autor había que ajustar el volumen a por lo menos el segundo nivel más alto para conseguir que actuara el PTT. Si el nivel de audio entregado por el dispositivo Android es demasiado bajo, este interfaz puede no funcionar correctamente.
Por tanto, este circuito no tiene ningún tipo de garantía de funcionamiento. Sólo está comprobado con los equipos de radio y los dispositivos Android del autor. Use este circuito a su propia responsabilidad y riesgo, el autor no se hace responsable de que este circuito pueda perjudicar a su radio o a su dispositivo Android. Experimente con él si no funciona correctamente con su dispositivo móvil, pruebe modificaciones, hasta hacerlo funcionar correctamente.
C1 = 4,7 µF C2 = 4,7 µF C3 = 2,2 µF D1 = 1N4148 D2 = 1N4148 R1 = 5,6k R2 = 1k R3 = 1k R4 = 1k R5 = 10k R6 = 1k R7 = 1k R8 = 330k R9 = 5,6k T1 = 2N2222 T2 = 2N2222 Tr1 = Transformador de audio 16:500 ohm Tr2 = Transformador telefónico 600:600 ohm J = Jack 3,5mm de 4 conexiones (tetrapolar) macho aéreo
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| Conector jack 3,5 mm macho aéreo tetrapolar. Se indican la asignaciones típicas para teléfonos móviles y tabletas. En algún modelo, están intercambiados 'Común' y 'Micrófono' (3,4), pero son más bien casos raros. |
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Circuito tomado de www.wolphi.com |
Muy sencillo circuito de interface con el PC para equipos de radio de pequeña potencia como pueden ser los walkie-talkies de pequeña potencia y libre uso PMR446 (En Europa) o los del Servicio de Radio Familiar (FSR, en Norteamérica). Está pensado para interconectar usuarios de estos equipos de radio a través de Internet usando las plataformas adecuadas para este fin, como es Echolink.
El circuito es demasiado simple, ya que realiza las conexiones de audio entre el equipo de radio PMR446 y la tarjeta de sonido del ordenador de una manera muy simple y sin relizar separación eléctrica entre ambos equipos (lo cual no suele dar problemas con equipos de radio de pequeña potencia). La salida de audio del equipo PMR446 se conecta directamente a la entrada de micrófono o de línea de la tarjeta de sonido, debiéndose regular el nivel de audio tanto con el mando de volumen del equipo PMR446 así como a través del mezclador de audio de Windows en el ordenador. Y la salida de audio de la tarjeta de sonido se conecta a la entrada de micrófono del equipo PMR446 a través de un potenciómetro ajustable de 100 K, el cual, junto con el mezclador de Windows, permite regular el nivel de audio entregado a la toma de micrófono externa del PMR446.
El circuito sólo funcionará correctamente con equipos PMR446 que puedan operar en modo "manos libres" (esto es, mediante vox-control incorporado en el PMR446). La correcta regulación de nivel de audio inyectado en la toma de micrófono externa del PMR (mediante el potenciómetro de ajuste y los controles del mezclador de Windows) es fundamental para el correcto funcionamiento de las conexiones entre el PMR446 e Internet.
En el esquema, la toma empleada para las conexiones al equipo PMR446 es un jack estéreo de 3,5 mm, que es frecuentemente empleado en los equipos PMR446. En todo caso, se deberán emplear las tomas adecuadas para el modelo de PMR446 que se vaya a utilizar (hay equipos que emplean tomas físicas separadas para la entrada de micrófono y la salida de altavoz, en lugar de una única toma física).
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Circuito tomado de PortalPMR.com |
Se trata de un circuito de interfaz con el PC adaptado para transceptores de Banda Ciudadana (CB, 27 MHz), aunque se puede emplear con cualquier otro transceptor para otras bandas de radio de funcionamiento similar. Está pensado para la práctica de modos digitales (y no para conexiones por Internet), no proporciona separación eléctrica entre el transceptor y el PC, y dispone de control del PTT del equipo de CB a través de algún puerto serie del PC (o puerto serie a través de un adaptador para puerto USB). Normalmente el software del modo digital que se emplee ha de permitir el control del PTT a través de puerto serie del ordenador.
El control del PTT es realizado por el software del modo digital empleado a través de la línea RTS del puerto serie (puerto COM) del ordenador. Normalmente el software del modo digital que se emplee ha de permitir el control del PTT a través de puerto serie del ordenador, y ha de poder permitir al usuario indicar qué línea de salida del puerto serie se puede habilitar para el control del PTT. En este caso se emplea la línea RTS (Request To Send).
A través del puerto COM el control del PTT opera un relé cuyo conjunto de contactos reproduce el conjunto de contactos del pulsador o conmutador PTT incorporado en el micrófono de mano empleado en muchos equipos de CB. Puede que sea necesario modificar este control del PTT para otros equipos de CB.
El control del PTT más habitual en los equipos de CB (al menos de los utilizados en las décadas de los 70-90's) funciona de la siguiente manera: En recepción, queda abierto el circuito de micrófono (el cual sigue conectado a masa por uno de sus terminales), y se conecta la masa procedente del equipo (línea 1) a la línea de masa del altavoz (línea 4), la cual se devuelve al equipo de CB a través del cordón del micrófono. Al pasar a transmisión, la señal de micrófono se prolonga hacia el equipo (línea 2), a la vez que se conmuta la masa (línea 1) al control del PTT interno del equipo de CB (línea 3) activando éste la transmisión, y desconectando la masa del altavoz (línea 4).
El conector de micrófono es en este caso un conector de 4 polos, y la asignación de patillas (1 a 4) mostrada en el esquema corresponde a las emisoras modelos SuperStar 3900, Super Jopix 2000 y otras similares. Para otros modelos de emisoras de CB, la asignación de patillas del conector de micrófono puede ser distinta.
La toma para un altavoz externo es aparte, es un jack hembra mono de 3,5 mm, y la masa del jack (masa del altavoz) no es directa, sino que pasa a través del mando del PTT en recepción, tal como se ha indicado anteriormente, siendo interrumpida esta masa al pasar el equipo a transmisión (quedando el altavoz flotante, conectado al equipo sólo por su terminal activo).
La conexión de la toma de altavoz de la emisora a la entrada de micrófono o la entrada "line in" de la tarjeta de sonido es directa (a través de un condensador de paso), por lo que es necesario controlar el nivel de las señales de recepción tanto con el mando de volumen de la emisora así como por el mezclador del Windows. En cambio, para las señales entregadas por la tarjeta de sonido en su salida de altavoz interno o en su salida "line out", se inyectan a la toma de micrófono del equipo de radio a través de un potenciómetro de regulación.
El circuito puede ser necesario adaptarlo adecuadamente para otros modelos de transceptores de CB, todo depende de cómo funcione su sistema de PTT y de cómo manejen el micrófono y el altavoz. También es recomendable conectar una resistencia de 8-10 ohmios en el circuito de altavoz externo de este interface para simular la carga de un altavoz externo.
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12-2011 |
Actualmente todos los ordenadores incluyen una tarjeta de sonido tipo Sound Blaster o compatible. Para poder recibir y transmitir en formatos digitales como el PSK31, o con SSTV, sólo se necesita un PC con tarjeta de sonido, esta interface y el software apropiado.
La tarjeta de sonido del un PC se puede utilizar también para recibir y transmitir con PSK31 o con SSSTV, siempre y cuando se utilice una interface fiable entre el ordenador y el receptor-transmisor. Esta interface es potente y segura ya que utiliza optoacopladores para aislar eléctricamente el PC y el transceptor de radio, evitando problemas que surgen cuando se usan interfaces sin separación eléctrica entre el PC y el equipo de transceptor de radio (RTX).
La masa del receptor-transmisor y la del ordenador se mantienen aisladas a partir del transformador de alimentación (T1), que tiene dos secundarios independientes de 16 voltios, lo que permite disponer de dos pistas separadas de masa, una para el lado del ordenador y otra para el lado del transceptor de radio (RTX). Ambas están indicadas en distinto color en el esquema del circuito del interface (negro y azul).
En la entrada BF INP (auricular RTX) se aplica la señal BF que hay en la toma auricular del transceptor (si dispone de esta toma). También puede obtenerse esta señal BF del altavoz del RTX. La señal BF, al pasar a través de C10, llega a la entrada no inversora del operacional IC3.
La salida de este operacional se utiliza para gobernar la base del transistor TR1 y del fotodiodo emisor que hay en el interior del optoacoplador OC1. El fototransistor receptor que hay en el optoacoplador se utiliza para gobernar la base del transistor TR2, y del emisor de éste se obtiene la señal a aplicar a la entrada de la tarjeta de sonido (LINE IN).
Quien quiera sólo recibir los mensajes enviados mediante PSK31 debe realizar únicamente la etapa compuesta por IC3-TR1-OC1-TR2. Pero puesto que la mayoría querrá también transmitir, serán necesarios todos los componentes incluidos en el esquema eléctrico.
El texto a transmitir, tecleado en el ordenador, se obtiene de la toma LINE OUT de la tarjeta de sonido para aplicarse luego, a través de C16, a la entrada no inversora de IC4. La salida de este operacional se utiliza para gobernar la base de TR3 y el fotodiodo emisor que hay en el interior del optoacoplador OC2. El fototransistor receptor incluido en este optoacoplador se utiliza para gobernar la base de TR4, de su emisor se obtiene la señal que tiene que entrar por la toma micrófono del transceptor de radio.
Para poder transmitir se necesita una etapa suplementaria compuesta por el optoacoplador OC3 que, actuando sobre el PTT del transceptor de radio, permitirá pasar de recepción a transmisión.
El control del PTT se suele realizar en muchos programas para PSK31 y otros modos digitales a través de uno de los puertos serie del ordenador (puertos COM o RS232), habilitando una de las líneas del puerto para tal función. En este interface se considera que se está usando para tal fin la línea conectada a la 7 del puerto COM (de 9 pines), correspondiente a la señal RTS (si se usara otra señal para esta función, cablear a dicha línea el control del PTT).
Una vez conectada la toma serie que hay en esta interface (CONN.1) a la del ordenador, en cuanto se dé la confirmación de transmisión (pulsando la tecla correspondiente del programa empleado), el ordenador aplicará a la patilla 7 de CONN.1 una tensión positiva que, además de encender el diodo LED DL2, activará el fotodiodo emisor del optoacoplador OC3. El fototransistor receptor incluido en este optoacoplador se pondrá en conducción cortocircuitando la salida PTT. Esto equivale a pulsar el PTT del transceptor de radio, por lo que éste pasará a transmisión.
El trimmer R3 sirve para obtener en el "Test Point" TP1 una tensión positiva de unos 5,5 voltios en ausencia de señal, mientras que el trimmer R12 se utiliza para obtener en el "Test Point" TP2 una tensión positiva de unos 5,5 voltios en ausencia de señal. Estas tensiones no son críticas, pueden estar entre 5 y 5,8 voltios. Realizando estos dos ajustes, el circuito deberá funcionar sin problemas.
Para pasar de transmisión a recepción, o viceversa, simplemente hay que presionar la tecla del teclado del ordenador que emplee para este fin el programa de comunicaciones empleado (típicamente una tecla de función).
R1 = 10 K
R2 = 1 K
R3 = 10 K trimmer
R4 = 10 K
R5 = 47 K
R6 = 4,7 M
R7 = 15 K
R8 = 100 ohm
R9 = 1 K
R10 = 10 K
R11 = 1 K
R12 = 10 K trimmer
R13 = 10 K
R14 = 47 K
R15 = 4,7 M
R16 = 15 K
R17 = 100 ohm
R18 = 1 K
R19 = 1 K
R20 = 1 M
R21 = 1K2
C1 = 100 µF electrolítico
C2 = 100 nF poliéster
C3 = 100 nf poliéster
C4 = 1000 µF electrolítico
C5 = 1000 µF electrolítico
C6 = 100 nf poliéster
C7 = 100 nf poliéster
C8 = 100 µF electrolítico
C9 = 10 µF electrolítico
C10 = 470 nf poliéster
C11 = 100 nf poliéster
C12 = 10 µF electrolítico
C13 = 10 µF electrolítico
C14 = 10 µF electrolítico
C15 = 10 µF electrolítico
C16 = 470 nf poliéster
C17 = 100 nf poliéster
C18 = 10 µF electrolítico
C19 = 10 µF electrolítico
C20 = 10 µF electrolítico
RS1-RS2 = Puentes rectificadores 100V 1A
DS1-DS2 = diodos tipo 1N4148
DL1-DL2 = Diodos Led
TR1-TR4 = Transistores NPN tipo BC547
OC1-OC3 = Optoacopladores H11AV/1A o equivalentes (IS201, IS202,
CNY17-3, CNY17-4, CNY75, 4N35, 4N36, 4N37)
IC1, IC2 = Integrados estabilizadores de tensión MC78L12 (78L12)
IC3, IC4 = Integrados amplif. operacionales LS141, µA741, o equivalentes
(operacionales de uso común)
T1 = Transformador 220 V / 2 x 16V-0,1A (dos secundarios aislados)
S1 = Interruptor
CONN.1 = Conector DB9 (9 polos)
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Circuito publicado en la revista Nueva Electrónica |
Este circuito es un muy sencillo circuito de interfaz con el ordenador para walki-talkies y transceptores de radio que empleen el mismo sistema de PTT (conmutación a transmisión) cuando emplean un micrófono o un micro-altavoz externo. En muchos walki-talkies en estos casos combina el micrófono externo y el PTT en la misma toma de micrófono externo, y para pasar a transmisión basta cerrar, a través del pulsador de PTT, el circuito del micrófono externo a masa (lo que habilita además el propio micrófono externo).
Este circuito de interfaz conecta las tomas del walki-talkie para micrófono y altavoz externo (pueden estar en jacks separados o pueden estar juntas en un mismo jack tripolar, en este último caso el jack J4 en el esquema) a la tarjeta de sonido del PC (jacks J1 y J2 en el esquema) y al puerto serie J3 del ordenador. Si el ordenador no dispone de un puerto serie (o puerto COM), se deberá habilitar uno mediante un cable-adaptador USB-RS232, el cual proporciona un puerto serie a través de un puerto USB del ordenador.
El mando del PTT en este circuito está gobernado, como en montajes anteriores, por la línea RTS del puerto serie del ordenador (patilla 7 en el caso de un conector COM DB9, de 9 terminales). Deberá comprobar que el software del modo digital que usted emplee en su ordenador permita configurar esta línea del puerto COM para el PTT (también podría emplear otra línea del puerto COM si se lo permite el software, en este caso deberá modificar adecuadamente la conexión del interface al puerto COM).
Cuando se activa la transmisión, el ordenador pone a nivel alto la línea RTS del puerto COM, lo cual hace lucir el LED D2 (un LED rojo de alta sensibilidad, que actúa como indicador de transmisión) y pone en conducción el transistor Q1. Éste cierra a masa la toma de micrófono del walki-talkie a través de la resistencia R2, provocando que el walki-talkie pase a transmisión. La señal que el ordenador entrega en la salida de altavoz externo de la tarjeta de sonido (jack J2) pasará a través de R1 y C1 a la entrada de micro del walki-talkie, siendo transmitida por antena.
Finalizada la transmisión, es desactivada la línea RTS del puerto serie, por lo que Q1 queda en circuito abierto y el walki-talkie pasa entonces a recepción. La señal de altavoz del walki-talkie pasa entonces hacia la entrada "Line-in" (entrada de línea, jack J1) de la tarjeta de sonido, o si ésta no estuviera equipada, se puede emplear alternativamente la entrada de micrófono de la tarjeta de sonido.
Como en interfaces anteriores, deberá jugar con el control de micrófono del mezclador de Windows (o del programa empleado para trabajar modos digitales) y con el volumen del walki-talkie para obtener la decodificación clara de las señales recibidas, así como regular adecuadamente desde el mezclador de Windows el volumen de salida de altavoz de la tarjeta de sonido para regular la señal transmitida y que no sature la entrada de micrófono del walki o produzca distorsiónes en las señales transmitidas. Se recomienda no usar un volumen de salida de altavoz del walki demasiado alto para prevenir saturaciones de la entrada de line-in o de micrófono (mucho más sensible) de la tarjeta de sonido, que perjudicaría la correcta decodificación de señales. Otro tanto se puede decir sobre la salida de altavoz de la tarjeta de sonido.
Al realizar este circuito, deberá asegurarse del correcto conexionado de los jacks del PC y del walki o equipo de radio empleado. En el esquema original está pensado para el caso de un walki-talkie SS-301. El circuito será alojado en una caja metálica conectada a masa de ambos equipos.
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Circuito publicado en Echolink.ru |
Se presentan tres sencillos interfaces para la práctica de modos digitales (SSTV, PSK31, RTTY, CW) y de conexiones de voz por plataformas soportadas por Internet (EchoLink, eQSO, etc) con ayuda de un ordenador, publicados por el radioaficionado británico Peter G4KQU.
Son interfaces similares a los anteriores circuitos, que requieren de una tarjeta de sonido ordinaria en su ordenador (la mayoría de los ordenadores actuales ya la incorporan), y no necesitan alimentación externa para funcionar. Como en casos anteriores, estos interfaces emplean un puerto serie (puerto COM) del ordenador para el control del PTT del equipo de radio, aunque también puede emplear la función Vox-control de su equipo de radio (si dispone de ella) como alternativa si su ordenador no dispone de un puerto serie (algo habitual actualmente). Como alternativa a esto último, puede utilizar un cable-adaptador USB-RS232, que le proporcionará un puerto serie a través de un puerto USB del ordenador.
Este interface aisla eléctricamente el equipo de radio del ordenador, lo que minimiza los problemas que pueden ser causados por retornos por masas (ruidos, interferencias del PC...). Utiliza para ello dos transformadores de audio de 600/600 ohmios (T1, T2), muy usados en equipos telefónicos, y un optoacoplador (IC1) que es activado por el puerto serie del ordenador. Ha de asegurarse que se mantienen aisladas (no conectadas entre sí) las masas (ground) del equipo de radio y del ordenador.
Para las conexiones de audio al ordenador deberá emplear jacks estéreos de 3,5 mm para la conexión a las tomas de "line in" y "line out" de la tarjeta de sonido (o si no dispone de estas tomas, a las tomas de micrófono y de altavoz respectivamente), empleando solamente la conexión de masa y la conexión principal (la corespondiente a la punta del jack) de los jacks de audio.
Para el PTT se emplea la línea RTS del puerto COM (puerto serie) del ordenador. Si el conector es de 9 terminales (DB9), la línea RTS corresponde a la patilla 7, y la masa a la patilla 5. Si el conector es de 25 terminales (DB25), RTS es la patilla 4 y masa es la patilla 7.
VR1 es un potenciómetro lineal de 1 K que se utiliza para regular la señal de audio que entrega el PC a la toma de micrófono del equipo de radio. Está pensado para convertir tensiones de audio del orden de 0,5 V en la salida de línea de la tarjeta de sonido del PC a niveles de señal de micrófono (10 mV) para el equipo de radio. La resistencia de 1K2 puede ser cambiada por una otro valor si tiene problemas para ajustar el nivel de señal de micrófono con dicho potenciómetro (por ajuste crítico del potenciómetro, bien hacia su extremo de masa o bien hacia su extremo activo). También puede regular la señal de audio entregada por el ordenador con los propios controles de niveles de audio del ordenador o del software que emplee usted para trabajar los modos digitales con su equipo de radio.
Se sugiere que una vez construido la placa de interface, la aloje en una caja metálica, y que la conecte a la masa del equipo de radio.
El control del PTT es mediante la línea RTS del puerto serie del ordenador, el cual activa un optoacoplador (IC1) tipo 4N25 o equivalente. El circuito de control del PTT incluye un LED rojo (de alta sensibilidad) para indicar cuando el interface está en modo transmisión.
Las distintas conexiones de audio se deben realizar con cable blindado o apantallado (con la malla de los cables conectadas a masa, pero recordando que se deben mantener aisladas eléctricamente la masa del equipo de radio de la masa del ordenador).
Muy parecido al descrito en el apartado 4, es una simplificación del anterior interface, en el que se han suprimido los transformadores de audio y el optoacoplador, y en el que el PTT es gobernado por la línea RTS del puerto COM a través de un transistor NPN de pequeña potencia y propósito general, como es el BC108 (puede servir cualquier otro NPN de propósito general).
Este interface no proporciona aislamiento eléctrico entre ordenador y equipo de radio, pero su funcionamiento es correcto, siendo bastante apropiado para transceptores de radio de no mucha potencia.
Como en el interface anterior, el potenciómetro es de 1 K lineal, y el LED indicativo de transmisión, un LED rojo de alta sensibilidad. El circuito se alojará en una caja metálica conectada a masa de ambos equipos (PC y equipo de radio).
Prácticamente es el mismo circuito que el descrito en el apartado 6, por lo que su descripción es básicamente la misma. Los ajustes de niveles de audio se realizarán desde los controles de nivel de audio del ordenador o delprograma empleado para modos digitales.
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Circuitos publicados por Peter G4KQU (Gran Bretaña) |
Este interface PC-transceptor es una adaptación de uno de los tantos diseños de tipo quot;universal" que se encuentran por Internet para los usos que el autor quería darle, un interfaz que sirviera para poder utilizarlo con cualquier transceptor, incluso un portable, para modos digitales. El autor buscaba una interfaz totalmente aislada galvánicamente (aislamiente eléctrico entre PC y transceptor) y compatible con cualquier equipo transceptor de radio (TRX).
La solución adoptada emplea transformadores de BF de 600 ohmios y relación 1:1 (típicamente utilizados en dispositivos telefónicos) para el audio de entrada y de salida del PC, y un optoacoplador combinado a un relé para las conmutaciones PTT empleando un conector RS232 DB9 para el control del PTT desde el PC.
El esquema es bastante simple y no hacen falta muchos comentarios. A la izquierda, del lado del PC, hay dos conectores jack de 3,5 mm para conectar a las tomas "line out" y "line in" de la tarjeta de sonido (o alternativamente, a las tomas de altavoz y de micrófono respectivamente), y la toma DB9 para conectar al puerto serie (COM) del ordenador o mediante un adaptador USB/RS232, que funciona también muy bien. En el DB9 se utilizan para el control del PTT las líneas RST y DTR del puerto serie para que pueda funcionar con todos los programas de radio digital.
Del lado del transceptor (TRX) hay dos conectores jack de 3,5 mm, también con la finalidad de tener un sistema estándar, ya que todos los equipos tienen una salida de altavoz trasera con un conector hembra de 3,5 mm.
Las conmutaciones del PTT se realiza a través de un fotoacoplador (U1) que comanda un transistor (G1) que controla un relé (de 12 V), a través de cuyos contactos se gobierna el PTT del equipo de radio. Esta solución permite al interface ser universal pues hay equipos cuyo PTT no funciona bien (o simplemente, no funciona) si se les conmuta solamente con el fotoacoplador o un transistor. (Nota: El empleo del relé requiere una alimentación de +12 V, o la tensión adecuada dependiendo del relé empleado).
Y ya está, con esto ya se está preparado para la recepción y la emisión en modos digitales. El autor indica que ha realizado varias de estas interfaces para equipar diferentes aparatos en SSTV, PSK, ROS e incluso APRS.
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Circuito diseño de Cyrille Quetier F1AKP (Locator JN18AC, Francia) |
El “Chisme” es un sencillo interfaz desarrollado por el radioaficionado EC1AEU para la conexión de un transceptor de CB o de radioaficionado a un ordenador personal (PC) dotado de tarjeta de sonido y un puerto serie (COM), pensado para comunicacines de radio con elnaces (links) a Internet mediante el viejo software eQSO o el Echo-Link (e-Link).
La tarjeta de sonido equipada en el PC debe tener, además de la entrada de micrófono (Mic in) y de la salida de audio para altavoces o auriculares (Line Out), una entrada auxiliar de señal de audio (Line in). Cualquier otra tarjeta de sonido que no equipe alguna de estas tomas, no sirve. En cuanto al puerto COM (puerto serie RS-232 con conector de 9 pines), actualmente casi no se equipa en ningún ordenador actual ya que ha quedado obsoleto, no obstante puede disponerse de un puerto serie COM mediante un adaptador COM a USB.
El esquema del circuito propuesto para el “Chisme” es el siguiente:
El circuito aquí mostrado conecta directamente el transceptor al PC. En caso de producirse ruidos indebidos en el equipo de radio al conectarlo al PC, se recomienda utilizar dos transformadores de aislamiento de tipo telefónico (transformadores de 600 ohmios, de relacción 1:1) que se intercalarán en las líneas Micro-in y Line-out.
El circuito no tiene más historia: Las señales recibidas por el transceptor de radio, que superen el ajuste del squelch del equipo de radio, se harán presente en la salida de audio del transceptor (típicamente, la toma de altavoz externo del equipo) y se aplican a la entrada Line-in de la tarjeta de sonido, siendo enviadas las señales de audio a Internet (hacia otros equipos conectados a la misma “sala” o “conferencia” de eQSO o e-Link), a la vez que es recirculada a la salida Line-out de la tarjeta de sonido, para que el operador de la estación, si está presente, pueda escuchar las señales recibidas con un auricular externo enchufado en la toma de auricular. Un potenciómetro de 2K2 regula el volumen de las señales de audio sobre el auricular.
Cuando se reciben las señales de audio de otras estaciones a través de la “sala” o “conferencia” de Internet, el programa de comunicaciones cargado en el PC activará la línea 7 del puerto serie (COM), poniendo en conducción el transistor BC337, el cual activa la transmisión del transceptor al poner a masa la línea PTT del conector de micrófono del transceptor. Al mismo tiempo, las señales de audio recibidas también aparecerán en la salida Line-out de la tarjeta de sonido, por lo que podrán ser escuchadas por el operador si está presente a través del auricular externo, y a la vez son aplicadas a la entrada de señal de micrófono de la toma de micrófono del transceptor, para que sean transmitidas al aire al estar el transceptor activado en transmisión. Un potenciómetro ajustable de 1,8 M permite regular el nivel de las señales de audio aplicadas a la entrada de micrófono del transceptor a un valor óptimo (para una modulación correcta).
Si el operador de la estación está presente y quiere participar en las comunicaciones, dispone de un conmutador de dos circuitos de dos vías, y una toma de micro para conectar un micrófono externo. El conmutador es utilizado entonces para activar manualmente la transmisión del transceptor, y las señales de micrófono que genere al hablar son aplicadas a la entrada Mic-in de la tarjeta de sonido, para su transmisión a la “sala” de Internet a la que están conectadas otras estaciones de radio. También da masa a la entrada de PTT del transceptor para que éste pase a transmisión, a la vez que su modulación aparece también en la salida Line-out de la tarjeta de sonido, para que pueda modular el transceptor y salir al aire.
Si el operador de la estación no está presente, el conmutador debe dejarse en la posición de reposo (la reflejada en el esquema anterior) para que el transceptor sea gobernado automáticamente el programa de comunicaciones en el ordenador.
Dependiendo del tipo de transceptor de radio, puede que sea necesario modificar las conexiones del “Chisme” a la toma de micrófono del transceptor (e incluso la salida de audio del transceptor), deberá consultar cómo funciona la toma de micrófono del tranceptor.
Caja de montaje tipo RETEX BOX o similar plástica (No muy grande) Jack estéreo macho de 3,5 mm (3 unidades) Jack mono macho de 3,5 mm (1 unidad) Jack hembra estereo de 3,5 mm para chásis (2 unidades) Conector DB9 hembra con carcasa (1 unidad) Conmutador de doble circuito (1 unidad) Resistencia ajustable vertical 1M8 (1 unidad) Potenciómetro rotativo simple 2K2 (con vástago de plástico) (1 unidad) Resistencia de carbón 1/2 W, 100 K. (1 unidad) Resistencia de carbón 1/2 W, 2K2 Ohm. (1 unidad) Diodo 1N4148 (1 unidad) Transistor BC337 o equivalente (1 unidad) Cable paralelo apantallado (para audio) (4 ó 6 metros) Transformador telefónico de 600 ohm, relación 1:1 (*1) (2 unidades) Conector micro hembra (*2) (1 unidad) (*1) – Sólo se precisan como aislantes cuando hay problemas de ruidos en el equipo. Si hay que colocarlos, se intercalarán en las líneas de micro y audio OUT. (*2) – Este conector dependerá del que use el equipo de radio. Puede ser usado un DIN para conexiones traseras (ACC) en los equipos que lo posean.
De acuerdo con la anterior lista de componentes, el montaje práctico del “Chisme” se puede resumir en las siguientes imágenes:
Como se puede ver, de la caja salen dos cables para la conexión a la tarjeta de sonido, terminados en sendos jacks estereo machos de 3,5 , así como un cable de conexión a la toma de micrófono del transceptor (acabado en el conector adecuado para el equipo de radio utilizado) y otro cable para conexión al puerto COM, terminado en el conector DB9 hembra. Bajo la carcasa de este último, se equipan el transitor y componentes asociados.
También hay que realizar un cable de conexión entre la tarjeta de sonido (entrada Line in) y la salida de audio del equipo transceptor (normalmente la toma de altavoz externo), que requerirá un jack estéreo macho de 3,5 en un extremo (tarjeta de sonido) y un jack mono macho de 3,5 en el otro extremo (equipo de radio).
En los tres jacks estéreo, las dos vías de audio de cada jack (los dos vivos) se conectarán entre sí para obtener una conexión monofónica. Se podrían usar jacks mono, pero las tarjetas de sonido tienen conectores estéreo, y si usamos jacks mono es posible que fallen las conexiones de audio.
Una nota: El diodo 1N4148 conectado en el puerto COM parece no tener función alguna, ya que el pin 5 del puerto está conectado a masa del PC, por lo que el diodo está formalmente cortocircuitado a masa. Parece ser que su función es simplemente de protección, para evitar retornos de voltaje hacia el puerto COM del PC en caso de fallos eléctricos en el circuito del “Chisme”.
Para ajustar el correcto funcionamiento del “Chisme”, primero colocaremos la emisora en una frecuencia donde no molestemos, y seleccionaremos el modo USB ó LSB, con la finalidad de comprobar en el S-meter de la emisora la salida de audio, y pulsaremos la tecla PTT del interface para poner el equipo en TX. Entonces, y sin aplicar sonido alguno desde el PC (deberemos asegurarnos de tener cerradas todas las fuentes de sonido del PC), comprobaremos que no hay saturación de señal al hablar delante del micrófono. Si la hubiese, ajustaremos la resistencia ajustable de 1,8 M que se encuentra en el interior de la caja interface, hasta que desaparezca la saturación. Esto se puede usar también ante un exceso de señal en el equipo al inyectarle señal desde la tarjeta de sonido (desde Line-out).
El interface estaría ahora ajustado para un nivel de modulación óptima del transmisor. Pero deberemos realizar ajustes en el control de sonido del PC. Para ello primero, abriremos este control pinchando dos veces sobre el icono del programa (puede ser el que viene por defecto en Windows o el que tengamos instalado de nuestra tarjeta de sonido).
Una vez abierto el control de sonido, iremos entonces a “Propiedades/Grabación” para que se nos muestre la mesa de mezclas de entrada. Si nuestra tarjeta lo permite, seleccionaremos los canales de entrada correspondientes al MIC (Mic-in) y la línea exterior (Line-in), o mejor aún, seleccionaremos “Salida mezclada” si tenemos esta opción. Algunas tarjetas de sonido no permite seleccionar dos entradas al mismo tiempo, por lo que deberemos usar entonces la salida mezclada (Si no dispone de ella, la tarjeta no vale para el sistema eQSO o Echo-Link si queremos operar desde el link).
Ahora cambiaremos a la mesa de mezclas de salida o playback, para ello iremos a “Popiedades/Reproducción” para que se nos muestre dicha mesa o consola. Desde aquí silenciaremos los canales que no nos interese que salgan al aire y seleccionaremos MIC para hablar, LÍNEA EXT para escuchar la emisora, y WAVE u ONDA para escuchar el sonido del PC que queremos transmitir (señales de SSTV, PSK, el audio desde eQSO, etc...)
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| Controles de grabación y de volumen (mesas de mezclas) del sistema de sonido del PC. El interface mostrado dependerá de la versión del sistema operativo Windows (si usa el Control de sonido de Windows) o de si utiliza un control de sonido instalado por la tarjeta de sonido). El mostrado aquí es el típico del Windows XP y anteriores. | ||
Es recomendable mantener la mesa de mezclas visible siempre que operemos en modos digitales o usemos eQSO, para poder activar y desactivar el MIC desde ella, y ajustar los niveles de salida de audio para una señal limpia y óptima. Si además hemos usado la salida de auricular de nuestros altavoces de PC, deberemos ajustar el nivel de volumen como si de un control máster se tratara.
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Circuito tomado del sitio web del Radio Club Iria Flavia |
Este interface para modos digitales está pensado para conectar el equipo de radio a ordenadores PC actuales, los cuales desde hace bastantes años casi no se equipan con algún puerto serie (COM, RS232) a través del cual manejar el PTT (los cambios de transmisión y recepción), ya que desde principios del siglo XXI han ido siendo desplazados por los puertos USB, empleándose una función Vox Control (control por detección de voz) para manejar la función PTT. Las señales de audio son, como en muchos otros interfaces, manejadas por la tarjeta de sonido del ordenador.
El circuito fue diseñado por el radioaficionado italiano Ermes IK4OLY (de Capri, Italia), basado en un proyecto anterior de control de una repetidora de UHF, pero en el que se modificaron algunos componentes para que el circuito funcione con 5 voltios (en lugar de los 12 V suministrados por la estación repetidora), con el fin de poder alimentarlo desde el propio PC a través de un puerto USB. Este proyecto fue traducido al español y publicado en su sitio web por el radioaficionado argentino Tony LU7DTS.
El circuito está constituido por un control vox, dada la casi imposibilidad actual de poder usar algún puerto serie equipado en el ordenador (ya que prácticamente no los equipan). Este circuito lo componen dos integrados muy comunes, el amplificador operacional dual LM358 (IC1) y el optoacoplador 4N32 (IC2), el cual incluye en su interior un transistor Darlington NPN.
Muchos radioaficionados prefieren un total aislamiento galvánico (eléctrico) entre la masa del ordenador PC y la del equipo transceptor de radio, para evitar problemas de retornos de masa y otros, que pueden afectar principalmente a la calidad de las señales transmitidas. Por ello, en el PCB (circuito impreso) propuesto, la masa del PCB estará conectada solo a la masa del PC y estará galvánicamente aislada de la masa del transceptor de radio. Para poder cumplir con este propósito se utilizaron, además del optoacoplador que aisla el PTT, dos transformadores de audio del tipo 1:1 de 600 ohms que mantienen eléctricamente aisladas las respectivas masas. Estos transformadores son transformadores de audio típicos de los sistemas telefónicos, y se solían equipar en los antiguos módems telefónicos (se pueden usar también las bobinas transformadoras equipadas en teléfonos antiguos).
Las señales de audio entregadas por el ordenador (procedentes de Internet o generadas por el programa correspondiente de modos digitales) a través de la línea de salida (Line Out) de la tarjeta de sonido, es regulada por el ajustable VR1 y entregada a la toma de micrófono del transceptor de radio (TXR) a través del transformador T2, y además es entregada también al primer amplificador operacional del chip LM358 (IC1 ; entradas: pins 2 y 3, salida: pin 1), que la amplifica (ajustando la amplificación mediante VR2), y entregada al segundo amplificador operacional de IC1 (entradas: pins 5 y 6, salida: pin 7), cuya salida es detectada por el diodo D2 y aplicada al diodo led LED interno del optoacoplador IC2. La salida del optoacoplador controla el PTT del transceptor de radio.
También, la señal de salida del segundo operacional de IC1 controla un diodo LED (D1) que indica la activación del Control VOX. El valor de R9 deberá estar entre 330 ohms a 1,2 Kohm. Usando un valor mayor se reduce el brillo del LED y en consecuencia el consumo de corriente durante la activación del Vox.
El control de “cola” o retardo de apertura del VOX (en ausencia de modulación) lo establecen el transitor Q1 (un BC337 o equivalente), que permite la carga el condensador electrolítico C2 a través de la resistencia ajustable VR4 en ausencia de modulación. El tiempo de retardo se establece entre aproximadamente 0,2 y 2,5 segundos, y sirve para que el PTT no se desactive inmediatamente durante la transmisión debido a cortas pausas de silencio durante la modulación.
En caso que se quiera alojar el PCB dentro de una caja, se puede cambiar la resistencia variable VR4 de 500 Kohm por un potenciómetro de 1 Mohm (para ubicarlo en el frontal de la caja) y C2 por otro de 10 µF, con lo cual se podra controlar externamente el retardo de desactuación del VOX entre 0,4 y 5 segundos.
Para poder facilitar la construcción de esta interfase Tony LU7DTS diseñó un circuito impreso utilizando el software PCBWizard. En la Fig 2 se ve el lado componentes de este circuito impreso. En la parte superior del mismo se encuentra el circuito de control por VOX (IC1). En la inferior se utilizan dos transformadores telefónicos de audio (T1, T2) que aislan las masas del PC y del TRX (Transceptor).
Por otra parte Tony tuvo en cuenta en el diseño de este circuito impreso la utilización de dos tipos de optoacopladores: el 4N32, que tiene incluida una salida Darlington, y del tipo 4N26 que solo tiene un único transistor NPN a la salida.
En la siguiente figura, en la figura de la izquierda se puede apreciar el circuito utilizando el optoacoplador 4N26, cuya salida está conectada a un transistor NPN tipo BC337 (que añade una amplificación extra a la señal de salida que entrega el optoacoplador y que equivaldría al segundo transistor del darlington de salida del 4N32). En cambio a la derecha se puede ver la forma de terminar la conexión del PCB cuando de usa un optoacoplador 4N32. En este caso no se debe colocar el transistor Q2 BC337, y en su lugar se ha de colocar un pequeño puente entre los correspondientes orificios de la base y el emisor como se muestra. Si el circuito de PTT del transceptor (TXR) no supera los 100 mA de consumo, utilizando el optoacoplador 4N26 se puede eliminar Q2 y se añadirá el mismo pequeño puente explicado para el caso del optoacoplador 4N32.
En este archivo se incluye la placa de circuito impreso (PCB) en archivo PDF para su impresión a tamaño real del circuito impreso (sin tener que realizar ningún tipo de reducción o ampliación del documento a imprimir), la colocación de los componentes, algunas fotos del circuito impreso acabado (por ambas caras), el archivo del diseño del PCB mediante el programa PCBWizard (.pcb), así como el archivo correspondiente al diseño del circuito eléctrico realizado con el programa LiveWire (.lvw), y las hojas de características de ambos optoacopladores.
En la siguiente figura se muestran los ajustes para la calibración y regulación del circuito del VOX: VR3 para regular la entrada de audio (BF) al VOX, VR2 para la ganancia, VR4 para la regulación del retardo de caída del VOX o “cola” (entre 0,2 y 2,5 segundos). Eventualmente se logra aumentar el tiempo de retardo llevando VR4 a un valor de 1 Mohm y C2 a 10 µF.
Esta interfase consume en reposo (stanby) menos de 1 mA, y en estado de VOX activado una corriente de aproximadamente 10 mA. Como se puede ver, es una interfase muy adecuada para usar con PC portatiles.
Si la interfase no se quiere utilizar solo con el circuito impreso a la vista y todos los cables conectados al mismo en forma permanente, la alternativa es colocarlo en una caja del tamaño suficiente para alojar el PCB. A esta caja se sugiere colocarle los conectores adecuados para no tener que trasportarla con los cables conectados de forma permanente. Obviamente no es ésta la única posibilidad, se pueden investigar otras alternativas igualmente válidas.
Para este proyecto, Tony LU7DTS utilizó una caja de PVC espumado, material aislante muy sencillo de cortar y unir con pegamento del tipo cianoacrilato o similar. Para utilizar los +5 volts del puerto USB para alimentar el interfase y no tener que realizar un cable especial, colocó en el panel posterior de la caja un conector hembra mini-USB tipo B, lo que permite conectar la interfase al puerto USB del PC con un cable standard USB a mini-USB. En la siguiente figura se muestra el esquema de las conexiones de los conectores USB.
En el frontal de la caja colocó el potenciometro VR4 para el control del retardo (“Delay”) del VOX, el LED D1 para indicar el VOX activado, y opcionalmente un LED adicional (con un resistencia de 1K2 en serie) para indicar la presencia de los +5 V de alimentación. En el panel posterior de la caja colocó el conector mini-USB tipo B y dos conectores a rosca de 5 contactos (o de otro tipo), uno para conexión al transceptor y el otro para conexión al PC a través de los cables adecuados.
En caso de utilizar este interfase para EchoLink o Zello o similar (sistemas de conexiones entre equipos de radio a través de Internet), la siguiente figura muestra el Setup del control de transmisión (TX Ctrl, en el caso del Echolink). Se debe seleccionar la opción “External VOX”.
Como se puede ver, esta interfase es muy sencilla de realizar y de calibrar. Es muy versátil para los modos digitales y para aquellos que quieran colocar un acceso de Echolink.
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Circuito tomado del sitio web de Tony LU7DTS (Campana, Argentina) |
Los módems y TNC's gobernaron el mundo de las comunicaciones digitales hasta bien entrada la década del 2000. Con la llegada de las altas velocidades de computación y el procesamiento digital de las señales (DSP) esto cambió. Si usted posee un ordenador PC con tarjeta de sonido, ahora todo lo que necesita es obtener un software adecuado y realizar un interfaz entre el ordenador y el equipo de radio (“Rig”). Debido a la falta de interfaces de este tipo en las tiendas de algunas zonas del mundo (en 2008), los radioaficionados deben importarlos pagando elevadas sumas de dinero. Aquí propongo realizar uno de ellos.
Siendo un poco perezoso, necesitaba un empujón para arrancar. Una rápida patada en el trasero sería un término más adecuado. Ésta me la proporcionó Miku, VU2WAP. Me ofreció su interface Rigblaster Nomic para que lo analizara por ingeniería inversa.
En el exterior de este interface hay un conector de micrófono de 8 patillas o un conector RJ45 (es opcional). También hay conectores estéreo (EP) para conexión a la tarjeta de sonido del PC, y un conector DB9 para la conexión a un puerto serie RS232 COM del PC (que cada día son más difíciles de ver, obsoletos frente a los puertos USB). Para adaptar el circuito a diversas marcas de equipos transceptores, hay una serie de jumpers (puentes encchufables) internos.
Y ahora vamos a la “versión VU”.
El transformador de aislamiento es la parte más crítica del interface. Fue el tema candente de debate con mis amigos en 14,130 Mhz, incluyendo a Zal VU2DK, VU2DAD Dev, VU2NTT Neeraj, VU2WAP Miku. Este transformador no está disponible comercialmente en las tiendas de componentes electrónicos. Al principio utilicé uno rescatado de las tarjetas de módem telefónico (un transformador 600 a 600 ohmios), pero esto no era aceptable si se debían realizar varias unidades del interfaz. Diseñé uno tomando en cuenta varios parámetros y lo fabriqué en casa.
Si usted desea realizar uno no es difícil. Compre primero un transformador de audio tipo L de los usados en las placas de radios a transistores de 6 voltios. Desensamble el transformador y retire sus bobinados. Después arrolle 1500 espiras para el arrollamiento primario y sobre él, otras 1500 espiras para el arrollamiento secundario, realizados ambos arrollamientos con hilo de cobre esmaltado de calibre 44 SWG (0,09 mm de diámetro). Ensamble el transformador de nuevo. Si es usted purista, puede añadir una fina lámina metálica separadora entre los dos arrollamientos y conectarla a masa para que actúe como blindaje.
El siguiente punto fue el optoacoplador 4N33, que dispone de un par de transistores en configuración Darlington en su salida. (El 4N35 se encuentra más fácilmente, se puede añadir un transistor adicional 2N2222 para aumentar la corriente de salida y la ganancia).
Teniendo en cuenta que somos radioaficionados y que en VU (India) en las tiendas tienen conectores EP endebles, he decidido emplear un bloque comercial de 6 conectores RCA como los empleados en los reproductores VCD. El conector de micro de 8 pins fue sustituido por un conector DIN de 5 pins de un (antiguo) teclado de ordenador, más fácilmente disponible. El conector D de 9 pins es bastante común. Y en lugar de los jumpers para circuito impreso, realicé las conexiones con cable blindado:
1. Entrada de micrófono y su masa
2. PTT y masa
Conecte las mallas a las respectivas masas. No tenga la tentación de emplear un cable de teclado con un conector DIN de 5 pins, son propensos a captar ruidos. Emplee dos cables de igual longitud y de un único hilo interior apantallado para las conexiones correspondientes.
Finalmente, la placa de circuito impreso (PCB)....
El dibujo muestra todos los detalles de la PCB, correspondiente al esquema mostrado. Tenga cuidado al colocar los componentes que están polarizados, como los diodos y el optoacoplador. Monte todos los conectores en el PCB. Por último, no olvide colocar el circuito dentro de una bonita caja si desea que se aprecie su trabajo.
Este interfaz no es necesario para recibir. Basta con conectar un cable desde su equipo de radio a la entrada de audio de su tarjeta de sonido para empezar a recibir (ajuste el nivel de sonido adecuadamente). Para la transmisión, conecte la entrada 'Sound Card Audio Out' del interface a la salida de audio de la tarjeta de sonido. Conecte los altavoces del PC a la salida 'Phone out' en el interface. Opcionalmente también puede conectar sus cascos auriculares a la toma de altavoces del interface. Mantenga el control del nivel de micrófono en un 75%, con un poco de margen para ajustar. Revise todo su trabajo cuidadosamente, conecte el interfaz a su equipo de radio y al PC.
Instale el software adecuado en el PC, transmita una señal y ajuste los niveles de sonido con el panel del mezclador del Windows así como con el regulador de nivel del interface, hasta obtener una señal clara y limpia. Con esta unidad podrá practicar diversos modos digitales tales como PSK31, MFSK16, MT16, Hellschriber, SSTV, RTTY, AMTOR, PACTOR, Radiopaquete, CW y uso de las redes Echolink y Echostation a través de Internet.
¡Es hora de conquistar nuevos dominios digitales ya que el mundo no es suficiente!
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Diseño de Rahul Srivastava, VU3WJM (India), |
Este interface, publicado en el número de noviembre de 2000 de la revista norteamericana QST (publicación oficial de la ARRL), es uno de los primeros interfaces entre equipo de radio y ordenador a través de la tarjeta de sonido de éste (toda una novedad en aquellos años), pero que también permite trabajar modos digitales, tal como se hacía por entonces, enteramente con el puerto serie (COM o RS232) con el que solían venir equipados los PCs de la época, usando típicamente programas de modos digitales para el viejo sistema operativo MS-DOS. Es un interface flexible, ya que permite ambos modos de funcionamiento. Fue diseñado por Jim Mitrenga N9ART.
Una sección comparadora basada en el amplificador operacional dual U1 trabaja al límite de su amplificación, en lazo de realimentación abierto, para transformar las ondas de las señales entrantes procedentes del equipo de radio (“Rig”) en impulsos rectangulares adecuados para el puerto serie (COM o RS232) J1, necesario para trabajar con programas de Fax, RTTY, SSTV, etc... con programas de MS DOS o que operen a través de puerto serie. Los diodos D1-D4 conectados en el lazo de realimentación de U1A limitan la forma de los impulsos, haciéndolos rectangulares más simétricos, con unos valores de tensión de ±2,8 V.
U1B es otra etapa de máxima amplificación que asegura la amplitud correcta y la simetría rectangular de la forma de onda de los impulsos que son entregados al puerto serie J1 sobre la línea DSR. La ganancia en bucle abierto de U1B eliminan los efectos limitantes en la amplificación de U1A.
La tensión de alimentación de los amplificadores operacionales U1A/B es suministrada por las líneas DTR y RTS del puerto serie (J1), siendo asegurada la polaridad de la alimentación por el puente de diodos D5-D8 (esto podría variar en algún programa, pero lo normal es que la mayoría de los programas usados para trabajar por el puerto serie alimenten al circuito de interface por las mencionadas líneas).
Para un desempeño mejor de su función, los (antiguos) programas de SSTV y FAX, tales como el EZ-SSTV, JV-FAX, MSCAN6 y EasyFAX7 requieren un interface de puerto serie muy sencillo, de tipo “Hamcomm”. Estos programas que usan este tipo de sencillo interface determinan la frecuencia de la señal recibida por conteo de los pasos por cero de la forma de onda que es entregada a la línea DSR del puerto serie (convenientemente amplificada y convertida en forma de onda rectangular). Unos pocos programas de SSTV, como el GSH-PC, confían mucho en que la onda rectangular entrante en el puerto serie (vía DSR) sea muy simétrica y perfecta para dar lugar a imágenes de la mejor calidad. Pero la asimetría e imperfecciones de la onda rectangular pueden ser debidas a varias variables: Las líneas DTR y RTS de los puertos serie de los ordenadores raramente están balanceadas (no suelen tener las mismas tensiones para polaridades inversas), y los amplificadores operacionales pueden mostrar grandes errores de “offset” de corriente continua.
Este circuito, sin embargo, cumple los requisitos de todos los antiguos programas para DOS mencionados y proporciona impulsos de forma rectangular muy simétricos y próximos a los niveles RS232.
El transistor Q1 es gobernado por la línea RTS del puerto serie a través de D10 y R6. Cuando es puesto en conducción, actúa el relé K1A, que opera sobre los juegos de contactos K1B y K1C. K1B realiza las funciones de PTT, y por tanto es operado cuando la línea RTS toma un nivel de tensión positivo. K1C selecciona la fuente de modulación para el transmisor en el interface: un micrófono exterior, la salida de la tarjeta de sonido o la salida de señal TxD del puerto serie del ordenador. Si RTS está a tensión negativa, será seleccionado el micrófono externo. Cuando RTS es puesto a nivel positivo, actúa el PTT y selecciona la salida de la tarjeta de sonido o la del puerto serie. Un indicador opcional del PTT es proporcionado por el diodo led DS1, gobernado también por el transistor Q1.
La fuente de modulación del interface es seleccionada por el conmutador S1. En la posición SP, la señal moduladora es la proporcionada por el puerto serie (SP, Serial Port). En la posición SC la señal moduladora será la entregada por la salida LINE de la tarjeta de sonido (SC, SoundCard). R8 y el potenciómetro R9 (SC MOD ADJ) se implementan para atenuar adecuadamente la señal que entrega la tarjeta de sonido en su salida LINE. El transformador de baja frecuencia T2 aisla las masas del interface y del ordenador (representadas con distinto símbolo) para la masa del circuito de micrófono del transceptor (RIG MIC), minimizando así los problemas de interferencias por radiofrecuencia en transmisión.
Los programas basados en el DOS para modos digitales proporcionan en transmisión tonos para la modulación con forma de onda cuadrada en la salida del puerto serie, línea TxD. Un filtro pasabajos de “fuerza bruta” constituido por C7, R14, C8, R13 y C9 redondea mucho la forma de los impulsos para darlos una forma más parecida a la de una onda senoidal, antes de ser enviada al modulador del transceptor. El filtro del propio modulador del transceptor realiza el resto del filtrado de la señal. R5 y los diodos D11-D14 forman una etapa limitadora que limita la salida de señal del puerto serie a unos ±3 V (Este circuito no es estrictamente necesario en el interface para su función, pero es muy aconsejable que esté presente).
C6 y C12 filtran la alimentación de corriente continua suministrada externamente (+10 a +15 volts). D15 protege al circuito frente a inversiones de polaridad de alimentación debidas al uso de una fuente de alimentación externa con polaridad de salida incorrecta.
R16 y los diodos D16-D19 actúan como limitadores de nivel de señal para proteger la entrada de la tarjeta de sonido (SC LINE IN) de un excesivo nivel de audio de la señal recibida.
NOTAS
RIG SPKR : Salida de audio del transceptor (en recepción). RIG MIC : Toma de micro del transceptor (para transmisión). SC LINE IN : Entrada de señal LINE IN de la tarjeta de sonido. SC LINE OUT : Salida de señal LINE OUT de la tarjeta de sonido. MIC HOT : Micrófono externo conectado a la tarjeta de sonido, EXT PTT / RIG PTT : mando de PTT del transceptor (o circuito asociado) J1 : Conector de puerto serie (RS232) de ordenador.
Algunos componentes del circuito deberán de ser cambiados por otros valores para acomodar el circuito a los requisitos de niveles de señal del transceptor que usted utilice.
El circuito de TxD constituido por R5, D11-D14 y el filtro pasabajos (C7, C8, C9, R13, R14) y el atenuador constituido por R11, R12 y R15, atenúan suficientemente la señal moduladora que entrega el ordenador por la línea TxD del puerto serie hacia la entrada de micrófono del transceptor. Pero esta reducción del nivel de la señal puede ser excesiva para algunas aplicaciones. Si esto se diera, puede eliminar los diodos D11-D15 y sustituir (o cortocircuitar) R5 por un puente de hilo conductor. Reajuste de nuevo R12 para conseguir un nivel suficiente y apropiado de modulación del transmisor. Si el nivel de modulación todavía fuera insuficiente, puede reducir el valor de R11, pero nunca por debajo del valor de 1 Kohm.
Análogamente puede necesitar modificar el valor de R8 si usa la tarjeta de sonido como fuente moduladora, para asegurar el nivel de modulación adecuado en el transceptor. R8 es el único componente en esta parte del circuito cuyo valor puede ser modificado, además de usar el mezclador de audio de su ordenador para ajustar los niveles de la tarjeta de sonido.
Una vez conectado el circuito a su transceptor y al ordenador (a la tarjeta de sonido y al puerto serie), varios ajustes son precisos:
R12, que es un potenciómetro multivuelta, ajusta el nivel de señal moduladora procedente del puerto serie. Para ajustarlo deberá conmutar S1 a la posición SP, usar un programa de SSTV para DOS, cargar una imagen e iniciar la transmisión. Partiendo del mínimo valor de R12, y ajustando los controles de micrófono del tranceptor a sus valores habituales, deberá de ajustar R12 lentamente, hasta que observe que los picos de modulación empiezan a actuar sobre el circuito ALC (control automático de nivel de audio) del tranceptor. Déjelo ahí.
Si el nivel de modulación aún así fuera alto al iniciar el ajuste desde cero del potenciómetro R12, se requiere una atenuación adicional. Para ello seleccione un valor para R11 que permita un nivel de modulación aceptable para un punto intermedio del ajuste de R12.
Si el ajuste de R12 no permitiera un nivel óptimo de modulación, y fuera éste bajo, deberá de incrementar el nivel modificando los valores del filtro pasabajos, tal como se ha mencionado anteriormente.
Un procedimiento de ajuste similar se realizará con el potenciómetro R9 cuando la fuente moduladora sea la salida de la tarjeta de sonido. Para ello S1 deberá de ser conmutado a la posición SC, usar el mezclador de audio de la tarjeta de sonido para ajustar el nivel de salida WAV (onda) a un valor habitual, cargar un programa que use la tarjeta de sonido, y ponerlo en transmisión. Proceda entonces a ajustar R9 de manera similar a como se hizo con R12 para la salida del puerto serie.
Si el nivel de modulación es alto y no puede ajustarlo fácilmente con R9, deberá de modificar el valor de R8, aumentando su valor de manera que proporcione un nivel óptimo de modulación para un punto intermedio en el ajuste de R9. Pero si el nivel de modulación fuera insuficiente, deberá de disminuir el valor de R8. Recuerde que en cualquier caso este ajuste lo deberá de realizar conjuntamente con el ajuste del nivel de la salida WAV del mezclador de audio de la tarjeta de sonido de su ordenador.
Respecto al circuito de salida de audio del transceptor no se proporciona ningún ajuste de nivel en el interface. La entrada de audio del comparador U1A/U1B admite niveles de audio desde niveles poco audibles hasta niveles a pleno volumen de altavoz.
Para el caso de la entrada de señal de la tarjeta de sonido, deberá de usar el control de LINE INPUT del panel mezclador de audio de la tarjeta de sonido. Algunos programas de SSTV proporcionan un control adicional de esta fuente de sonido.
NOTA
Este interface no proporciona separación de masas entre el transceptor de radio y el ordenador, por lo que pueden aparecer, sobre todo en transmisión, problemas debidos a los retornos de masas. En transmisión pueden haber problemas de RF que afecten al ordenador. Enrollando el cable que va a la salida de altavoces del ordenador sobre una ferrita, unas 4 vueltas, normalmente solucionará este problema. Si no se soluciona completamente, puede ser necesario adicionalmente arrollar en una barra de ferrita el cable de conexión a la toma LINE IN de la tarjeta de sonido, y arrollar en otra barra de ferrita el cable del teclado. Estos procedimientos son más bien del tipo “prueba y error”.
C1,C2,C4,C6,C7,C11 Condensador 0,1 µF C3,C5 Condensador 22 µF, 35 v, electrolítico C8,C9 Condensador 0,0047 µF C10 Condensador 47 pF C12 Condensador 100 µF, electrolítico D1-D4,D16-D19 diodos 1N914 D15 diodo 1N4001 DS1 Diodo LED K1 Relé de 12 Voltios, dos juegos de contactos Q1 Transistor 2N2222 R1 Resistencia 3,3 kohm, 1/4 W, 5% R2,R11 Resistencia 100 kohm, 1/4 W, 5% R3,R4 Resistencia 47 ohm, 1/4 W, 5% R5,R6,R13,R15 Resistencia 10 kohm, 1/4 W, 5% R7 Resistencia 2,2 kohm, 1/4 W, 5% R8 Resistencia 22 kohm, 1/4 W, 5% R9,R12 Potenciómetros multivuelta 10 Kohm. R10 Resistencia 560 ohm, 1/4 W, 5% R14 Resistencia 220 ohm, 1/4 W, 5% R16 Resistencia 100 ohm, 1/4 W, 5% T1 Transformador de salida de audio (1 K : 8 ohm ; 1K para SC LINE IN) T2 Transformador 1:1 de aislamiento (600 ohm : 600 ohm) U1 Doble amplificador operacional TL082
NOTA : Artículo original publicado en la revista QST disponible aquí en formato PDF.
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Circuito diseño de Jim Mitrenga N9ART |
EA3CNO publicó en su blog en enero de 2022 un interface de audio para la práctica de modos digitales y SSTV (Televisión de barrido lento) que se conecta directamente a un puerto USB del ordenador, en lugar de conectarlo a la entrada y salida de la tarjeta de sonido del ordenador (tal como se realiza en muchos de los interfaces para modos digitales). Además, este interface, además de sencilla y fácil de montar, permite un aislamiento galvánico (eléctrico) entre el transceptor de radio y el ordenador.
El truco de este interface es emplear un adaptador de audio-USB en lugar de la tarjeta de sonido, que se integra en el circuito desarrollado por el autor. Estos adaptadores de audio-USB son unos pequeños dispositivos de audio con interface USB con apariencia de un pendrive USB y dotados normalmente de un par de conectores jacks hembra, uno para la toma de micrófono y otro para la salida de audio (aunque hay algunos modelos con un único conector, para la salida de audio), y que son reconocidos por el sistema operativo del ordenador como si fuera una tarjeta de sonido. Están pensados para dotar de un sistema de audio a ordenadores que no disponen de tarjeta de sonido o sistema de audio propio, o bien para dotar al ordenador de un segundo sistema de audio en aquellos que ya disponen de tarjeta de sonido. El autor (EA3CNO) empleó para su interface el modelo USB2.0 Audio Adapter 5.1 Surround Sound de LogiLink.
A este adaptador USB-audio se le retira la carcasa de plastico para dejar su circuito a la vista y se sueldan unos cortos hilos rígidos a las soldaduras por la parte inferior de los conectores de entrada y salida de audio del adaptador, los cuales se llevan a la placa de circuito impreso en el que se monta el resto del circuito, soldándolos a los puntos correspondientes en éste. También se sueldan dos hilos rígidos en los terminales de alimentacion del conector USB del adaptador para conectarlos a la placa de circuito impreso, proporcionándola 5 voltios de alimentación.
Estos hilos rígidos se cortan de manera que la separacion entre placas (la placa impresa y la placa del adaptador USB-audio) sea de unos 4 mm. Los demas componentes dispuestos en la placa impresa aislan galvánicamente y manejan las senales de audio.
En la placa de circuito impreso los circuitos de audio son similares a los descritos para otros interfaces con aislamiento galvánico entre PC y equipo de radio. Se emplean sendos transformadores de audio de 600/600 Ohms (típicamente empleados en telefonía fija) como transformadores aisladores de la salida de altavoz y la entrada de micro del adaptador USB-audio con la placa impresa. El autor conectó las señales de audio en la placa impresa a un conector mini-din de 6 pines. La adaptacion del nivel de salida de la senal hacia el transceptor de radio se realiza con una resistencia variable multivuelta de 470 Ohm.
En cuanto al PTT del transceptor de radio, se maneja con un circuito que detecta la señal de audio a transmitir (similarmente a un vox-control), utilizándose un optoacoplador para mantener el aislamiento galvánico entre el equipo de radio y el ordenador.
Con esta interface se pueden trabajar muchas modalidades como son CW, RTTY, FT8, etc, siempre que el programa empleado permita configurar una conexión de salida por USB.
Para utilizar este adaptador de audio, se ha de seleccionar en el PC (entre los dispositivos de audio que se muestren), y se debe ajustar al máximo el nivel de salida de audio del dispositivo hacia el transceptor. Como se ha comentado antes, el nivel de audio hacia el transceptor se ajusta con la resistencia variable multivuelta de 470 Ohm.
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Circuito diseño de Antonio Navarro EA3CNO (Barcelona, España) 10-01-2022 |
4S-Link (pronunciado "Force Link" en inglés) es un interface para modos digitales desarrollado por David Cripe NM0S, y que fue comercializado en forma de kit por el estadounidense Four State QRP Group (Grupo de radioaficionados QRP de Kansas, Missouri, Oklahoma y Arkansas) desde 2013, y que actualmente (2022) ya ha sido retirado.
Su circuito proporciona un aislamiento eléctrico completo entre el equipo de radio y la tarjeta de sonido del ordenador, por lo que evita que se formen bucles de masa que pueden generar ruidos en transmisión. Ello se consigue mediante el empleo de transformadores de audio.
Su conexión a la tarjeta de sonido del ordenador es sencilla, y dispone de un potenciómetro regulador de nivel de audio para la transmisión (R8). Para activar la transmisión del equipo de radio, dispone de dos circuitos idénticos de vox-control (función manos libres), activados por la propia señal de audio a transmitir (presente en la salida de audio para auriculares de la tarjeta de sonido, 'Comp. Headphones'), usándose uno de ellos para actuar el PTT del equipo de radio (a través de su conexión de micrófono MIC) y el otro para actuar la entrada de manipulador telegráfico (KEY), caso de que el transceptor la incorpore. Deben usarse con tomas KEY o PTT activadas por masa en transceptores transistorizados, no deben ser empleados con antiguos transceptores de lámparas o que presenten altas tensiones en estas tomas.
Dado que las señales generadas por los modos digitales son monofónicas, para no sobrecargar la salida de audio de la tarjeta de sonido del ordenador, uno de los circuitos de vox-control es activado por la señal del canal derecho y el otro por la del canal izquierdo de la salida de audio. Ambos canales deben llevar la misma señal de audio al ser ésta monofónica.
La salida de audio del equipo de radio (toma para altavoz externo) se conecta a la entrada de la tarjeta de sonido (Computer Mic) a través de una red atenuadora y un transformador de aislamiento (T3). La regulación del audio se puede hacer con el mando de volumen del equipo de radio. El kit incorpora un pequeño altavoz (SP1) para poder escuchar las señales recibidas.
Pero la mejor característica de este interface es que puede ser utilizado con teléfonos móviles Smart Phones, tablets y cualquier otro equipo portáble que permita el uso de aplicaciones (app) de modos digitales. Para ello deberá realizar las conexiones adecuadas a los jacks de audio enpleados con estos equipos portables (típicamente jacks de 3,5 mm y 4 conexiones).
El principal problema actual de este interface (y posiblemente por lo que el Four State QRP Group ya no lo comercializa) son los transformadores de audio empleados para aislamiento eléctrico entre el equipo de radio y el ordenador o dispositivo portable. Los transformadores indicados en el kit original (T1 y T2 transformadores de audio de 4K a 600 ohmios con tomas medias, y T3 transformador de acoplamiento de audio 1:1 de 300 ohmios) no son nada fáciles de encontrar actualmente.
Los diodos D1-D4 son tipos Schottky 1N5817, los condensadores C1-C4 son de 100 nF cerámicos, las resistencias R1-R7 son de 1/4 W, y el altavoz (SP1) empleado en el kit original es de 2,6 pulgadas (66 mm) de diámetro. Los dos transistores conmutadores (Q1, Q2) son bipolares NPN genéricos tipos 2N3904, de encapsulado TO-92, capaces de manejar 50 mA y +30 V.
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Desarrollo de David Cripe NM0S para el Four State QRP Group (KS, MO, OK, AR) Año 2013 |
Este interface para modos digitales fue creado por Wolphi Solutions para la conexión de su equipo de radio (pensado originalmente para varios modelos FT8xx de Yaesu y IC-7xx de Icom) a teléfonos smartphones y tablets Androids, en los cuales puedan funcionar aplicaciones (app) de modos digitales de radioaficionado. Debido a la obsolescencia de uno de sus componentes, Wolphi dejó de fabricar este interface en diciembre de 2020.
El interface no incluye transformadores de audio que permitan aislar eléctricamente el equipo de radio del dispositivo Android (smartphone o tablet), y emplea el voltage presente en la toma de micrófono del dispositivo Android para alimentar el transistor amplificador de audio T1. Dicha tensión en la toma de micrófono del Android es usada típicamente para alimentar el micrófono electret de un microauricular (headsets) externo.
La salida de audio del equipo de radio (señal recibida) es regulada por el potenciómetro R8 y pasa por R9, C3 y C1 a la base del transistor T1, el cual la entregará amplificada a través de R4 a la entrada de señal de micrófono del jack para headsets externo del smartphone o tablet Android.
En transmisión, la señal es tomada de uno de los dos canales estéreo (la señal es monofónica) del jack para headsets externo del smartphone o tablet Android, pasa por R3, C7, el regulador de nivel de audio R6, y R10, a la entrada de señal de micrófono del transceptor de radio.
En transmisión, la señal de audio también es amplificada por T1 y a través de C4 pasa a un rectificador a diodos (D1, D2 y C5) que genera una señal suficiente para actuar el transistor Dárlington T2, el cual opera la línea de PTT del transceptor. T2 conecta la línea de PTT del transmisor a masa cuando es actuado, poniendo el transceptor en transmisión.
El condensador C6 de 100 µF proporciona un cierto aislamiento eléctrico entre las masas del transceptor y del dispositivo Android, pero manteniendo un camino de paso para las señales de audio entre ambos equipos.
En el interface original de Wolphi se equipa un jack de 3,5 mm y 4 terminales para la conexión a la toma de headsets externo del dispositivo Android, y un conector Mini DIN de 6 terminales para la conexión al equipo de radio externo. Si este último es un transceptor Yaesu FT817, se puede usar un cable "recto" con conectores Mini DIN de 6 terminales para conectar directamente el interface al transceptor. Para otros equipos de radio, se necesitará realizar el cable de conexión adecuado.
La conexión entre el interface y el dispositivo Android se realizará con un cable de conexión adecuado con conectores de 3.5 mm de 4 terminales en sus extremos. La asignación de los terminales es la siguiente:
Importante: Debido a que T1 maneja tanto las señales recibidas como las transmitidas (estas últimas para activar el PTT del tranceptor), es importante ajustar el nivel de entrada de la señales recibidas (mediante R8) de manera que no se active el PTT, y deberá ajustar el nivel de audio de las señales a transmitir en el dispositivo Android (con su control de volumen) a un nivel lo suficientemente alto para que se active con seguridad el PTT del transceptor de radio. Si el nivel de la señal de audio no es lo suficientemente alta, pueden producirse cortes intermitentes de la transmisión.
Nota: Em el esquema no se indica la identidad de los transistores T1 y T2. T1 debe ser un transistor NPN genérico de pequeña potencia, y T2 un transistor Dárlington PNP de pequeña potencia (BC517 o similar).
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| Interface Wolphi-Link original. En azul,los potenciómetros reguladores de nivel de audio (R6, R8). Arriba, el conector Mini Din 6, abajo el jack hembra de 3,5 mm. (Clic en la imagen para ampliarla). |
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Desarrollado (y comercializado) por Wolphi Solutions (Columbus, Ohio) con la colaboración de Martin Huyett K0BXB 2013 |
Actualmente hay numerosas app's (aplicaciones) para teléfonos móviles (o teléfonos celulares) y sistemas portables bajo Android (tablets y otros) que permiten la práctica de diversos modos digitales de radioaficionado, utilizando el teléfono móvil o dispositivo Android como generador y decodificador de señales. Algunas aplicaciones de este tipo para sistemas Android son, por ejemplo (a fecha de 2013), APRSdroid, DroidSSTV, DroidRTTY, DroidPSK (queda claro por el nombre para qué sirve cada una de ellas).
En cualquier caso hace falta un interface que conecte el teléfono móvil (o sistema Android portable) con el equipo de radio, para hacer funcionar todo esto. Existen interfaces que conectan eléctricamente móviles con equipos de radio (como la 4S-link, la wolphi-link, etc...), pero en 2013 el radioaficionado francés Vivien Brule F4FWH desarrolló y publicó en su blog de Internet una interfaz inalámbrica bluetooth para conectar móviles con equipos de radio para la práctica de modos digitales de radioaficionado, y posiblemente fue la primera interfaz inalámbrica Android para modos digitales que se ha desarrollado.
El interés de esta interfaz es no estar atado y así ganar movilidad para las actividades en portable, y que nos permita tener en nuestro domicilio el interfaz conectado al transceptor sin la obligación de tener que estar reestableciendo la conexión constantemente, en caso de que no se tenga la suerte de poseer un cuarto de radio especialmente equipado.
La interfaz está basada en un módulo Bluetooth Audio modelo BC05B, un módulo bluetooth pensado para la transmisión de audio, que puede ser utilizado, por ejemplo, para un sistema de microauricular inalámbrico. Es decir, permite la transmisión de audio en uno y otro sentido. Existen otros módulos Bluetooth Audio que permiten realizar lo mismo, realizando las adaptaciones circuitales adecuadas. Aquí nos centraremos en el módulo BC05B.
Específicamente, el módulo BC05B es un módulo Bluetooth de clase 2 (máximo 4 dBm en antena, banda de 2,4 GHz), con la antena incorporada (una pista zizagueante en la placa) pensado para la transmisión de audio estéreo de alta calidad hasta una distancia efectiva de al menos 20 metros. Controlado por un chipset CSR, cumple la especificación Bluetooth V2.1 + EDR, usa los protocolos A2DP y AVRCP para la transmisión de audio y control remoto bluetooth. Incluye un cargador interno para batería de litio, decodificación de audio SBC, MP3 y AAC, un efectivo sistema de reducción de ruido, e incluye un potente co-procesador DSP Kalimba embebido (lo que permite procesar una gran variedad de voz digitalizada).
El esquema de este interface se muestra aquí (archivo pdf).
Dado que estos sistemas de audio no transmiten señales de control que puedan ser utilizadas para activar el PTT del equipo de radio, este interface hace uso de la función de Vox-Control (Manos libres) para activar el PTT (usando para ello la propia señal a transmitir, que es inyectada en la entrada de micrófono del transceptor de radio).
La alimentación del interface se lleva a cabo mediante una pila de 9 voltios, y el autor elaboró una pequeña placa de circuito impreso (5 × 5 centímetros) que se puede alojar en una cajita para ser transportado con facilidad o dejarlo tras el transceptor todo el tiempo. El propio Vivien puede proporcionar la placa del circuito o el kit de montaje a quien esté interesado.
La placa de la interfaz soporta el módulo bluetooth BC05B y las conexiones con el equipo de radio y hacia el exterior del interfaz se realiza a través de un clásico conector DB9-F (conector hembra típico de los antiguos puertos serie RS232 o COM de los PCs, muy utilizados antes de la llegada de los puertos USB).
La interfaz puede ser igualmente compatible con un PC portable que tenga bluetooth, pero puede ocurrir que el nivel de salida de audio del módulo bluetooth no sea suficiente para activar el PTT, algo que el autor reconoce que debe ser revisado.
El modo de utilización del interface es el siguiente:
Conectar la alimentación a la placa. Hay dos posibilidades: conectando una pila de 9 voltios al conector P2 (alimentación Vcc), o a través del conector DB9-F (alimentación Vpp) conectando la alimentación entre los pines 6 (masa, GND) y 7 (+Vpp). Una u otra alimentación se seleccionará mediante un puente adecuado en el conector K1
Accionar el interruptor P5 para alimentar el circuito
Presionar el pulsador P1 (de reinicio del módulo bluetooth) y mantenerlo pulsado hasta que se encienda el LED rojo D2 (módulo reiniciado). El diodo rojo se apagará a continuación y el diodo D3 (azul o amarillo) parpadeará rápidamente (situación de dispositivo bluetooth en antena)
En este momento buscamos dispositivos Bluetooth en la tablet o el teléfono móvil. Este interface (el módulo bluetooth) será detectado como dispositivo denominado "BLK-MD-BC05-B"
Seleccionamos dicho dispositivo y nos conectamos a él. Establecida la conexión, el LED D3 (azul o Amarillo) del interface entonces parpadeará lentamente
Ahora podemos usar el software de modo digital como DroidSSTV, DroidPSK o DroidRTTY, por ejemplo, desde nuestra tablet o teléfono móvil Android. Para poder activar el PTT para pasar a transmisión, lo que será indicado por el LED D6 (encendido en transmisión), es necesario ajustar adecuadamente el volumen del audio transferido por el móvil o la tableta a través de la conexión inalámbrica Bluetooth, y ello se consigue mediante los pulsadores P3 (Vol +) y P4 (Vol -) de la interface
Luego, el ajuste "fino" de los niveles de entrada y salida de audio se realiza a través de los dos potenciómetros RV1 (regula la salida de señal hacia la entrada de micrófono del transceptor) y RV2 (regula la señal entregada por el transceptor en su salida de altavoz HP)
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Circuito diseño de Vivien Brule (F4FWH), publicado en su blog. Artículos: Interface Bluetooth pour Modes numériques sous Android (julio 2013) Interface Digimod Bluetooth (utilisation) (octubre 2013) |
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Circuitos recopilados por Fernando Fernández de Villegas (EB3EMD) |
