Elektor 289 (Junio)

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Preamplificador de Gama Alta Controlado Digitalmente Caja De Sonido y Música de Pandora Elektor se renueva Además todas las revistas del año 2003 en CD da la reproducción, duplicación, o alquiler de parte o sin la expresa autorización de los propietarios del copyright. D.L.: G U.3 - 1 9 8 0 2003 2003 Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre

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LA REVISTA INTERNACIONAL DE ELECTRONICA Y ORDENADORES Nº 289 4 €

Preamplificador de Gama Alta Controlado Digitalmente

Caja De Sonido y Música de Pandora

Elektor se renuevaAdemás todas las revistas del año 2003 en CD

dala

reproducción,duplicación,oalquilerdeparteo,sinlaexpresaautorizacióndelos

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20032003EneroFebrero

MarzoAbrilMayoJunioJulioAgostoSeptiembreOctubreNoviembre

Diciembre

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Montajes de Proyectos

6 Preamplificador de Gama AltaControlado Digitalmente (1)

46 En la mesa de cocina LED intermitente de baja potencia

alimentado por zumo de limón

52 Explorador de VHF de Banda Baja62 Placa de microcontrolador

para empotrar68 Caja de Sonido y Música de Pandora

Articulos Informativos

32 El Equipo DREAM 38 Inicio Aquí

Fugas en las Baterías – Taladros Pasantes

Metalizados – RAM de Batería trasera –

Conmutadores de Temperatura SOT –

DRM de Pobretón

48 Proyecto C+60 Saliendo de dentro de Ratones y de Luces

Regulares

18 Nuevos Libros19 Noticias29 Ojeada al próximo número31 Libros43 EPS

ContenidoNº 289JUNIO 2004

Page 4: Elektor 289 (Junio)

Proyecto c+Los datos sobrepasan la luz, sólo en este mes.

Preamplificador de Gama Alta ControladoDigitalmente (1)La calidad del supersonido redefinida.

50

46

6

Explorador de VHFde Banda Baja¿Hay alguien en los 70 MHz?

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De Ratones y de Luces Actualmente nadie se sorprendeya de ver un ratón de ordenadorsin una bola en su interior.

Caja de Sonido y Música Pandora

Reciclando los viejoslectores de CD-ROM.

66

58

El Equipo DREAM ...y mejora la calidad

de recepción.

30

LED intermitente de bajapotencia alimentado

por zumo de limón Este circuito necesitará sólo unos

pocos micro-amperios para ...

44

Page 6: Elektor 289 (Junio)

El moderno diseño de este preamplificador reúneunas interesantes especificaciones de audio, unfuncionamiento adecuado y un precio atractivo.Esto ha sido posible gracias al uso de un circuitointegrado de última generación, que integra unamplificador y atenuador controlados digitalmente.

Preamplificador deGama Alta Controlado Digitalmente (I)

elektor6

Benjamin Hinrichs

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La electrónica de audio analógica haentrado en una etapa de somnolen-cia. Actualmente es el momento delos CDs, DVDs y MP3, y los preampli-ficadores tradicionales han sido rele-gados a un papel de distribuidores deseñal y, en mayor medida, de ajustede nivel de volumen.Lo que una persona de la calle es-pera encontrar en un preamplificadormoderno de alta calidad es que, ade-más de que sea un equipo de granfacilidad de uso, proporcione las fun-ciones de distribución de señal yajuste de volumen, con la mayor pre-cisión y la menor distorsión posibles.Precisamente aquí es donde lascosas comienzan a ser bastante másdifíciles.Los controles de volumen se imple-mentan generalmente mediante eluso de potenciómetros, de los cua-les hay en el mercado un gran aba-nico de precios y modelos. Comonormalmente estaremos trabajandocon una señal estéreo, necesitare-mos disponer de dos potencióme-tros acoplados mecánicamente. Elfactor decisivo es el arrastre de losdos potenciómetros, ya que esto de-termina el grado en que están adap-tados el canal de la izquierda y elde la derecha del control de volu-men. El arrastre defectuoso de lospotenciómetros se nota especial-mente (por medio de distorsiones)cuando trabajamos con un volumenbajo. Si también queremos tener uncontrol de balance, necesitaremosun par de potenciómetros adiciona-les acoplados, con lo que el error de

arrastre de los potenciómetros sesumará al de los potenciómetros devolumen.El error de arrastre máximo permi-tido para la sensibilidad de un forofode las audiciones de música, es de 3dB, pero el valor ideal debería sermenor de 1 dB. Como podemos verfácilmente en la Tabla 1, estos valo-res se superan claramente en los po-tenciómetros tradicionales de pelí-cula de carbón, e incluso en los po-tenciómetros de película de carbónde alta calidad, ya que tienen dificul-tades en mantener la precisión dearrastre adecuada con el paso deltiempo.Una alternativa a los potencióme-tros en el mundo del audio, es el usode conmutadores rotativos de mu-chas posiciones y de alta calidad,que disponen de resistencias de to-lerancia muy pequeña. Sin embargo,la columna de la derecha de la tablanos muestra que los conmutadoresrotativos especiales más adecuados,

y que tienen una resistencia de con-tacto y un arrastre extremadamentebajos, cuestan entre 160 y 180 €,precio bastante elevado.La desventaja de esta solución nosolamente se extiende al precio (yaque necesitaremos dos o tres deestos conmutadores para los contro-les de volumen y de balance y parael conmutador de selección de en-trada, si está presente), sino queademás los conmutadores rotativosno pueden controlarse de manera re-mota.Si queremos un control remoto ade-cuado, así como un excelente com-portamiento de arrastre, no nosqueda otra solución que realizar undiseño mediante potenciómetros deplástico conductivo con un motor,la electrónica de control asociada,así como las partes mecánicas. Estotambién conlleva un esfuerzo y ungasto considerables, a la vez quetodo debe duplicarse para un con-trol de balance.

elektor 7

020046- 15

MUX

MUX

SerialControl

PortAGNDR

AGNDL

DGND

MUTE

ZCEN

CS

SCLK

SDI

SDO

16

12 13 4

8

8

8

8

5

11

7

3

6

2

1

8

14

15

10

9

VIN L

VOUT L

VIN R

VOUT R

VA+ VD+VA-

Figura 1. Diagrama de bloques funcional del circuito integrado PGA 2311. Laganancia y la atenuación se configuran utilizando un bus serie de 3 hilos.

Tabla 1. Error de arrastre e indicadores de precio de varios tipos decontroles de volumen

Tipo Error de Arrastre[dB]

Precio aproximado [€]

Potenciómetro de película de carbón >3 6

Potenciómetro de película de carbón de alta calidad 0.5 - 3 20 - 40

Potenciómetro de plástico conductivo 0.1 - 0,3 50 - 110

Conmutador rotatorio 0.1 160 - 180

Motor y accesorios – 25 - 160

PGA2311PA 0.1 5 - 25

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El circuito integradoPGA 2311, un control de volumende audio estéreoAdmitimos que la idea de utilizar uncircuito integrado "digital" para rea-lizar el ajuste de volumen, además decontrolar dicho circuito integradousando un microcontrolador, puedehacer que muchos escépticos aficio-nados al audio frunzan el ceño. Hace10 años o más, este escepticismo po-dría realmente estar justificado, perola industria de los semiconductores haexperimentado enormes progresos eneste área. Actualmente la gran mayo-ría de las funciones de audio puedenintegrarse en un único circuito inte-grado, obteniéndose resultados quepueden competir fácilmente con lasmejores soluciones mecánicas.El circuito integrado de control de volu-men, PGA 2311, de la casa Texas Ins-truments, utilizado en este proyecto,tiene un precio moderado y proporcionaun arrastre sobresaliente sin ningunadegradación de la precisión del arrastrecuando se utiliza el ajuste de balance,al mismo tiempo que ofrece unas bue-nas especificaciones técnicas. Una desus mayores ventajas es la configura-ción digital, que hace que su funciona-miento y uso sean bastante sencillos(incluyendo el control remoto). Un ejem-plo de un montador de alta calidad queutiliza esta tecnología es Jeff Rowland.

El circuito integrado PGA 2311, cuyaestructura interna se muestra en la Fi-gura 1, es un control de volumen esté-reo analógico controlado de manera di-gital que dispone de una serie de refi-namientos. Los dos canales puedenajustarse de manera independientesobre un rango que va desde los – 95,5dB hasta los + 31,5 dB, en pasos de 0,5dB, lo cual proporciona un rango deajuste de 127 dB. El error de arrastreentre los dos canales, así como la pre-cisión de configuración absoluta decada uno de los canales, es de ± 0,05dB. Esto significa que, naturalmente,también se puede implementar unajuste de balance sin ningún tipo deproblemas, ya que la alta precisión deconfiguración absoluta evita que sepueda producir cualquier tipo de des-plazamiento. Otra característica nota-ble de este circuito integrado es quepuede trabajar directamente con car-gas de hasta 600 Ω.El multiplexor (MUX) conmuta resis-tencias de forma individual para con-figurar la atenuación. Después delatenuador, la señal pasa a través deun “bufer” de salida, que tambiénpuede proporcionar una cierta ga-nancia a través de una resistencia derealimentación ajustable.El circuito integrado se controla a tra-vés de la interfaz serie SPI. La señal dereloj SCLK transfiere una única palabrade 16 bits hacia el circuito integrado,por medio de la línea SDI. Los ocho pri-

meros bits configuran el nivel de volu-men para el canal derecho, mientrasque los segundos ocho bits configuranel nivel para el canal de la izquierda. Elvalor mínimo (0) representa la posiciónde MUTE (es decir, SILENCIO), mien-tras que el valor máximo (256) repre-senta una ganancia de + 31,5 dB.Para una conmutación totalmentelibre de ruido, se puede activar la fun-ción de detección de paso por cero,por medio del terminal ZCEN. Si esteterminal está activado, el circuito in-tegrado analiza la señal de música eintenta realizar la conmutación du-rante el paso de la señal por su valorcero. Si no se detecta el paso por cerodurante un intervalo de 16 milisegun-dos, la conmutación se realiza sin lle-gar a esperar más tiempo. Debido a laslimitaciones de diseño del sistema, lafunción de rampa del programa no tra-baja de forma adecuada si está acti-vada la función de paso por cero.En principio, para este diseño se pue-den utilizar hasta un total de cuatrocircuitos integrados. La Tabla 2 mues-tra la lista de los diferentes circuitosintegrados entre los que elegir. El di-seño original fue desarrollado para elcircuito integrado Cristal (de la casaCirrus Logia), modelo CS 3310. El pro-ducto equivalente de la competencia,de la casa Texas Instruments, es elPGA 2310, que no solamente es to-talmente compatible en cuanto a ter-minales, sino que también tiene unas

elektor8

X1

10MHz

C12

27p

C13

27p

R6

10

k

+5V

R5

1k

5

D1

10k

P1

+5V

+5V

R8

10

k

JP1

R9

47

k

AINL

AINR

AOUTL

AOUTR

AGNDL

AGNDR

AGNDL2

AGNDR2

7805

IC6

C2

10μ

25V

C6

100n

C16

2200μ 25V

C14

100n

C15

100n

D4

5V6

+5V

+5V

K2

K1

IC4

7805

IC5

7905

C18

2200μ25V

C11

100n

C17

2200μ25V

C8

100n

D2

5V6

D3

5V6

C10

100n

C9

100n

C3

10μ

25V

C4

100n

C1

10μ

25V

C7

100n

C5

100n

JP2

020046 - 11

CS

SD

ATA

I

SC

LK

MU

TE

SD

ATA

O

R7

10

k

(TSOP1836)

21 3

SFH5110

SFH5110

IC3 3

1

2

(TSOP1836)

R1

27

JP3

PGA2311PA

SDATAI

SDATAO

AOUTL

AOUTR

AGNDL AGNDR

IC2

ZCEN

DGND

SCLK

MUTE

AINL

AINR

VD+

VA–

VA+

14

CS

16

11

15 10

13

12

4

1

5

2

3

6

8

7

9

+5V

MC

LR

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

K4

+5V

PIC18LF452

RE0/RD/AN5

RE1/WR/AN6

RE2/CS/AN7

RA4/T0CKI

RC0/T1OSO

RC1/T1OSI

RC2/CCP1

RD0/PSP0

RD1/PSP1

RD2/PSP2

RD3/PSP3

MCLR/THV

PSP7/RD7

PSP6/RD6

PSP5/RD5

PSP4/RD4

RC3/SCK

SDI/RC4

SDO/RC5

RA3/AN3

RA2/AN2

RA1/AN1

RA0/AN0

RA5/AN4

PGD/RB7

PGC/RB6

PGM/RB3

INT/RB0

TX/RC6

RX/RC7

IC1

OSC1 OSC2

RB5

RB4

RB2

RB1

12

44

3413

35

14 15

10

11

16

19

20

21

22

23

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25

26

27

29

18

43

42

41

39

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33

32

31

30

2

7

6

5

4

3

8

9

RB

6

RB

7

100

P2

T1

BC550C

R2

47k

K3

+5V

R4 4x 10k1

2 3 4 5

8x 10k1

2 3 4 5 6 7 8 9

R3

+5V

+5V

R10

10

k

+5V

C19

100n

K5

10

11 12

13 14

15 16

17 18

19 20

21 22

23 24

25 26

1 2

3 4

5 6

7 8

9

C20

10μ25V

Figura 2. Esquema eléctrico del circuito de la placa principal, la cual está dividida en una parte analógica y otra digital.

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especificaciones internas equitativa-mente mejores. Una característicaparticularmente atractiva de este úl-timo circuito integrado es que puedetrabajar con señales de hasta 27 Vpp,siempre y cuando la tensión de ali-mentación analógica esté por encimade los 30 V. El modelo mejorado PGA2311 tiene incluso una mejor separa-ción de canal y la versión marcada conla letra “A” posee una especificaciónbastante mejor para la distorsión ar-mónica total más ruido (THD + N). Poresta razón hemos seleccionado elcomponente PGA 2311A para esteproyecto.También podemos mencionar el cir-cuito integrado PGA 4311. Este mo-delo es una versión de cuatro canalesdel circuito PGA 2311 y tan sólo estádisponible en encapsulado SOIC.Puede emplearse en este circuito contan sólo realizar unas pequeñas mo-dificaciones en la placa de circuito im-preso y en el programa.

El centro de controlLa placa de circuito impreso principaldel diseño actual, que forma el centrode control del preamplificador, sor-prendentemente sólo necesita unospocos componentes. Esto es debido ala alta densidad de integración de losdos circuitos integrados usados eneste proyecto. Por lo demás, la mayo-ría de los demás componentes seusan para generar tensiones de ali-mentación limpias.El circuito está dividido en una parteanalógica y otra digital. Esta últimacontiene un microcontrolador PIC18F452, de la casa Microchip, que tra-baja a una frecuencia de 10 MHz, pormedio de un oscilador de cristal. Estemicrocontrolador dispone de registrosde 8 bits y palabras de su juego de ins-trucciones de 16 bits. La casa Micro-chip no ha demostrado demasiada ele-gancia a la hora de asignar los nom-bres e identificaciones de estosmicrocontroladores PICs. Así, por

ejemplo, los microcontroladores PIC16F84, PIC 16F628, PIC 16F877 y PIC12F675, pertenecen a la familia PIC 14;mientras que el microcontrolador PIC18LF452, utilizado en este circuito,pertenece a la familia PIC 16.El microcontrolador PIC 18LF452 poseeuna memoria flash de programa conuna capacidad de 32 KB (cantidad quees adecuada para la mayoría de losprogramas más largos). También tieneuna memoria RAM de 1,5 KB y unamemoria EEPROM de 256 bytes. Los 31 niveles de pila proporcionanun adecuado tamaño de maniobrapara realizar llamadas a las funcionesy procedimientos, si el contenido detodos los registros se ha escrito en lapila de manera que se permita la lla-mada a los procedimientos que utili-cen registros. Cuando se devuelve elcontrol al procedimiento que ha lla-mado a la función, el contenido de losregistros volverá a rellenarse desde lapila, para permitir que el procedimiento

elektor10

Tabla 2. Circuitos integrados de control de volumen adecuados para emplearlos en este proyecto.

Tipo Rango Dinámico [dB] THD+N [%] Separación de canal[dB]

Uout (max) [Vpp]

CS3310-KP 116 0.001 –110 7.5

PGA2310PA 120 0.0004 –126 27

PGA2311P 120 0.0004 –130 7.5

PGA2311PA 120 0.0002 –130 7.5

El ProyectoEste proyecto tiene una estructura modular, de maneraque puede adaptarse fácilmente a los gustos individua-les de los usuarios. El proyecto está formado por unatarjeta con una fuente de alimentación de propósitogeneral, una tarjeta con un selector de entrada y unatarjeta adicional con el circuito principal, la cual aloja elcircuito integrado de control de volumen y el microcon-trolador. Un módulo visualizador LCD, un teclado y unaunidad de control remoto por infrarrojos, completan elconjunto. En esta primera entrega, de un total de dos,describimos tanto el circuito como el programa. Lasotras dos placas del circuito se describen en la segundaparte de este artículo, que aparecerá en el siguientenúmero de Elektor, así como la modificación del progra-ma de control para el microcontrolador.

Si construimos todas las placas del circuito, tal y comose describe aquí, dispondremos de un completo pream-plificador controlado remotamente, con una selecciónde entrada y un visualizador de funciones. Sin embar-go, también podemos omitir el uso del selector deentrada y trabajar sólo con la utilidad de control devolumen. Si lo desea, también se puede omitir el montaje del visualizador o la integración del circuito integra-do de control de volumen en la placa del circuito principal, usando la circuitería restante como una placa decircuito relé, controlada remotamente, para distintas aplicaciones. Asimismo es posible trabajar con varioscontroles de volumen en paralelo para, por ejemplo, poder construir un amplificador multicanal. Con este pro-pósito, para los canales adicionales, en las placas del circuito principal sólo se montará el circuito integradode control de volumen. El programa de control para el microcontrolador puede adaptarse para realizar lamayoría de las aplicaciones imaginables, sin necesidad de volver a programar el microcontrolador.

PGA2311

μC

020046- 14

LCD

RC5

Audio

Audio

PGA2311

teclado

placa de relés

Block diagram of the preamplifier. The option of connectingadditional PGA2311 ICs in parallel, as indicated by the

dashed outline, is described in Part 2.

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que hizo la llamada continúe su pro-ceso desde el punto en el que se hizola transferencia de control. Si se vana utilizar subrutinas implementadasmediante funciones y procedimien-tos, es posible que necesitemos quela ejecución del programa alcance rá-pidamente la capacidad de la pilacompartida.Antes de entrar en la descripción deta-llada del programa, ojearemos breve-mente los recursos periféricos dispo-nibles en el microcontrolador. El controlde volumen (IC2) está conectado al mi-crocontrolador a través del bus serieSPI. Además, el microcontrolador pue-de seleccionar el circuito PGA 2311 uti-lizando la línea CS y, a continuación,puede silenciar la salida colocando anivel bajo la línea MUTE. Estas cuatrolíneas, así como la línea de salida dedatos (SDO), son accesibles externa-mente, de modo que se permite quevarios controles de volumen estén co-nectados en paralelo (como se verá en lasegunda parte de este artículo).Las líneas que quedan del puerto D ytodas las del puerto C están conecta-das con una resistencia de ”pull-down”(que está formada por dos arrays de re-sistencias SIL, R3 y R4), y se llevan a losterminales del conector K5, tipo “hea-der”, el cual es un pulsador que con-muta para poder controlar el preampli-ficador al que está conectado.

Terminales K5 Función1y2, ..., 15y16 Canales 1–817&18 Aumentar volumen19&20 Disminuir volumen21&22 Volumen de la izquierda23&24 Volumen de la derecha

Las funciones son bastante autoexpli-catorias, pero como nuestros lectorespueden imaginar, también se puedenimplementar funciones adicionales me-diante una combinación de botones.

Además, todas las funciones puedenseleccionarse también usando una uni-dad de control remoto. El circuito inte-grado IC3 es un receptor de infrarrojosque trabaja a 36 kHz, el cual filtra, de-modula y adapta la señal de luz reci-bida, al mismo tiempo que la amplifica,hasta obtener niveles TTL, todo ellosin la necesidad de utilizar ningúncomponente externo. A través del pro-grama se ha construido un decodifica-dor RC5, de manera que puede usarsecualquier unidad de control remotoRC5 (de la casa Philips, Grundig, etc.)para controlar el preamplificador. El re-ceptor de infrarrojos está conectado ala línea RE2, la cual es una de las treslíneas del puerto E.Las opciones de configuración son tandiversas que sin una presentación enpantalla organizada y clara podríamosperdernos rápidamente en sus opcio-nes de configuración, particularmentecuando realizamos la programación delas configuraciones básicas. A travésdel puerto A, el programa del micro-controlador controla una pantalla LCDcon dos líneas de 16 caracteres cadauna y con una iluminación de fondo.En el modo de trabajo normal, la pan-talla muestra el nombre del canal y laconfiguración de volumen, mientrasque en el modo de configuración, estapantalla se utiliza para seleccionar ladesignación de canales y la configura-ción de los controles de volumen bási-cos. La resistencia de “pull-up”, R10,conectada a RA4, es necesaria, ya queel terminal de este puerto tiene unasalida de drenador abierto, lo que im-plica que este terminal no se puedecambiar a nivel alto sin la ayuda deuna resistencia de “pull-up”. El po-tenciómetro P1 nos permite ajustar elcontraste de la pantalla, mientras queel potenciómetro P2 sirve para ajustarla intensidad de la iluminación defondo. JP3 nos permite aumentar el

rango de ajuste. El microcontroladorpuede activar la iluminación de fondo ydesconectarla por medio de la líneaRE0 y del transistor T1.El microcontrolador controla la tarjetade relés a través del conector K4. Cadalínea del puerto RB0 – RB7 seleccionauna de las ocho entradas de audio Elcomportamiento del diodo LED “Sta-tus” (Estado) (D1) puede configurarseutilizando el menú de configuración.Más adelante se describe el procesomás detalladamente, además de la im-portancia de las tres líneas MCLR,RB6 y RB7, que son líneas a las que seles permite salir de la placa.La placa del circuito principal tieneuna distribución de alimentación in-dependiente para la parte analógica yotra para la parte digital. Los puntosde masas deben estar conectados enuna ubicación adecuada a través delpuente JP2. La única tensión de ali-mentación digital de + 5 V y la tensiónde alimentación analógica simétrica de± 5 V, han sido estabilizadas de unamanera tradicional, utilizando regula-dores de tensión fija con los tradicio-nales condensadores de desacoplo yelementos de almacenamiento. Paraestas tres tensiones se han proporcio-nado diodos zéner de 5,6 V como dis-positivo de seguridad para aquelloscasos en que aparezca una tensión ex-cesivamente alta en las salidas de losreguladores de tensión fija.

Su funcionamientoDespués de encender el equipo, elprograma verifica si en la memoriaEEPROM del microcontrolador hay al-macenados unos valores razonables.Si no es así, como puede suceder justodespués de que el microcontroladorha sido programado, se carga la me-moria con unos valores por defecto.En caso contrario, el programa carga

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los valores almacenados y configura elcontrol de volumen de acuerdo a ellos.Cuando se presiona el botón de controlde volumen (arriba, abajo, izquierda, oderecha), el programa verifica si es po-sible realizar dicho ajuste y si ya se haalcanzado el valor límite, inferior o su-perior, del rango de ajuste. Al presio-nar simultáneamente los botones dearriba y abajo (up y down), se silencia lasalida del preamplificador. Al presionarsimultáneamente los botones de iz-quierda y derecha (left y right), el con-trol de balance se sitúa en su posicióncentral, con el nivel de volumen confi-gurado en el valor medio de los valorespresentes en los dos canales estéreo.Si oprimimos uno de los botones delcanal de entrada, cambiamos el canal,de modo que, durante la conmutación,la salida de dicho canal queda silen-ciada. Por otro lado, el preamplificadorpuede configurarse a través del menú“Setup” para usar una rampa, es decir,una conexión y desconexión progre-siva. En este caso, cuando se conmutael canal lo primero que se hace es des-conectar la salida por medio de unaseñal en rampa y se vuelve a conectar,también por medio de una señal enrampa, una vez que se ha realizado elcambio de canal.Se puede asignar un nivel de des-plazamiento (“offset”) para cadacanal, lo cual es muy útil si las fuentesde señal tienen diferentes niveles devolumen. Esta tensión de desplaza-miento se aplica para configurar elnivel de volumen cuando se seleccionael canal asociado, y cuando se selec-ciona un canal diferente, dicho des-plazamiento se elimina de manera au-tomática. Si un nivel de desplaza-miento puede provocar la violación deun límite de nivel de volumen, dichodesplazamiento será ignorado. En lapantalla del equipo se muestra el nom-bre del canal seleccionado cuando se

está utilizando el menú de configura-ción (“Setup”). Todas las funciones del preamplifica-dor se pueden controlar mediante unaunidad de control remoto compatiblecon el formato RC5. Naturalmente, elpreamplificador puede configurarse li-bremente utilizando el menú de con-figuración, de manera que se permitaque una unidad de control remotoRC5 que ya existe, pueda usarse paracontrolar todas estas funciones. Elcontenido de la configuración selec-cionada se almacena en la memoriaEEPROM del microcontrolador y estádisponible cada vez que el preampli-ficador se emplee.

ConfiguraciónEl programa dispone de valores pordefecto para todas las opciones deconfiguración. Todas las funciones delprograma pueden adaptarse para lasdistintas necesidades individuales decada usuario, a través del menú deconfiguración (Setup). Para entrar enel modo de configuración, deberemosmantener presionada las teclas de“Canal 1”mientras atendemos el pre-amplificador.Las opciones de configuración sólopueden modificarse mediante los bo-tones de control del preamplificador,es decir, no pueden ajustarse utili-zando un control remoto. En el modode configuración, los botones tienenlas siguientes funciones:

DOWN Próxima entradaUP Entrada previaLEFT SalirRIGHT Entrar

1) Configuración del mando IR RC5Lee un código RC5 proveniente de launidad de control remoto, muestra elcódigo y lo asigna a uno de los siguien-

tes botones: “Canal 1 – 8”, “Down”,“Up”, “Left”, “Right”, o “Mute”.

Por defecto:Configuración para una unidad decontrol remoto de la casa Grundig.

Botones:LEFT SalirRIGHT Entrar

2) Test IR RC5Lee y presenta un código RC5 prove-niente de la unidad de control remo-to. Está pensado para verificar la con-figuración realizada usando la confi-guración por infrarrojos. Tambiénpuede emplearse para verificar unaunidad de control remoto RC5.

Botones:LEFT Salir

3) Máximo volumenSelecciona el nivel de volumen má-ximo permitido en decibelios.

Por defecto:+31.5 dB (máximo)

Botones:DOWN Reduce el nivel de volumenUP Incrementa el nivel de

volumenLEFT Salir

4) RampaLa función rampa disminuye el volumende manera gradual, antes de realizar laconmutación de canales, y lo restaura,también gradualmente, después dedicha conmutación. La función rampapuede estar habilitada o inhabitada, y elretardo entre sucesivos pasos de volu-men también puede configurarse. Si sehabilita la función de detección de pasopor cero (JP1), se puede ver afectado elfuncionamiento de la función rampa.

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Por defecto:Usa rampa: SíRetardo de rampa: 15 ms

Botones:DOWN Usa rampa: Sí / No

Retardo de rampa: – 1 msUP Usa rampa: Yes/No

Retardo de rampa: + 1 msLEFT SalirRIGHT Siguiente

5) Test reléActiva todos los relés para su verifi-cación.

6) Tipo de entradaEsta función permite que la configu-ración de entrada pueda seleccio-narse para uno de los ocho canales(sólo) o para una configuración de 2 x4 canales (doble). Esto es muy útil si

queremos conmutar no solamente elterminal de la señal, sino también losterminales de masa. También se tiene que configurar eltipo de entrada a “Doble” para fuen-tes de señal balanceadas. En el modo“Doble” los relés se conmutan porpares, tal y como se muestra a conti-nuación: RE1 + RE5, RE2 + RE6, RE3 +RE7 y RE4 + RE8.

Por defecto:Sólo

Botones:DOWN Sólo / DobleUP Sólo / DobleLEFT Salir

7) Offsets (desplazamientos)Para cada canal se puede definir uncierto desplazamiento. Este despla-

zamiento se aplica cuando el canal hasido seleccionado y se retira cuandose selecciona un canal diferente. Si alaplicar un desplazamiento de nivel seviola uno de los límites de volumen(silencio o volumen máximo), dichodesplazamiento no será efectivo. Elvalor se muestra en decibelios.

Por defecto:Canal 0–8: 0 dB

Botones:DOWN – 0.5 dBUP + 0.5 dBLEFT SalirRIGHT Siguiente

8) Nombres de CanalesCada canal puede tener asignado unnombre que será seleccionado de lasiguiente lista:

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Medidas de prestacionesLa confianza (en las hojas de características) es buena,pero las medidas (realizadas por el laboratorio deElektor Electronics) son aún mejores. El resultado delanálisis de la FFT, de una señal de 1 kHz con unaamplitud de 1 Vefc indica dos cosas. En primer lugar,la figura de la distorsión armónica global, de tan sóloel 0,0012%, está dominada por el ruido inducido porla tensión de red de 50 Hz (a – 100 dB), si la medidase ha realizado sobre un ancho de banda comprendi-do entre 20 Hz y 20 kHz. En segundo lugar, el primertercer armónico de la frecuencia de prueba está locali-zado en el rango de los – 116 dB a los – 118 dB. Si elrango del ancho de banda para la medida se despla-za hasta la banda de los 100 Hz a los 200 kHz, elvalor del THD + N cae hasta un valor de tan sólo el0,0005%. Éste es un valor extraordinariamente bajo.

Para reducir aún más el efecto de las interferenciasde la tensión de red, se recomienda separar la entrada de tensión de red y la tarjeta de la fuentede alimentación lo más lejos posible. Así, el agrupamiento de la placa de circuito principal y laplaca de relé dentro de una caja metálica apantallada, localizada en el interior de la caja princi-pal, por ejemplo, también puede proporcionar unos efectos bastante beneficiosos.

Resultados de la prueba con una ganancia unidad (0 dB)

Sensibilidad de entrada nominal 200 mVTensión de salida nominal 200 mVMáxima tensión de salida 2.4 Vrms (THD+N = 0.01 %)Impedancia de entrada 10 k (entrada seleccionada)

∞ (entrada no seleccionada)Impedancia de salida < 0.6 ΩAncho de banda * 0–3 MHz

0–150 kHz (ganancia de 31.5 dB)Distorsión armónica (THD+N) * 0.0005 % (1 kHz, B = 100 Hz – 22 kHz)

0.0012 % (1 kHz, B = 80 kHz)0.002 % (20 Hz – 20 kHz, B = 80 kHz)

Relación señal ruido (S/N) * 100 dB (B = 22 kHz)113 dBA

Separación de canales ** > 88 dB (1 kHz)> 62 dB (20 kHz)

Interferencias de cruce ** < 98 dB (1 kHz)< 88 dB (20 kHz)

* con Vout = 1 V** con entrada abierta terminada en 560 Ω

-160

+0

-150

-140

-130

-120

-110

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

dBr A

20 20k50 100 200 500 1k 2k 5k 10k020046 - 16Hz

Los armónicos de la señal de 1 KHz caen por debajo de los – 116 dB.

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Aux, Aux2, CD, CD2, DAC, DAC2, DVD,DVD2, DVD-Audio, DVD-Audio2, Línea,Línea2, SACD, SACD2, Cinta, Cinta2, Sin-tonizador, Sintonizador2, TV, TV2, VCR,VCR2, Vídeo, Vídeo2, Sat, Sat2, DCC,DCC2, MD, MD2, DAT, DAT2, PC, PC2.

Por defecto:Canal 1: CDCanal 2: MicrófonoCanal 3: DVDCanal 4: SACDCanal 5: DVD-AudioCanal 6: DACCanal 7: CintaCanal 8: Línea

Botones:DOWN Siguiente elemento

de la listaUP Elemento previo

de la listaLEFT SalirRIGHT Siguiente

9) Configuración del circuitoConfigura el tipo de circuito utilizado.Esto solamente afecta a lo que semuestra en pantalla. Las opciones sonNormal ( preamplificador), Sólo Línea( selección de canal sólo), y Sólo Volu-men (ajuste de volumen sólo).

Por defecto:Normal

BotonesDOWN/UP Normal / Sólo Entrada /

Sólo VolumenLEFT Salir

10) Configuración de LEDConfigura el comportamiento del diodoLED. Opciones: Retardo Desactivado,Siempre Desactivado, Siempre Activado.

Por defecto:Retardo desactivado

Botones:DOWN/UP Retardo desactivado /

Siempre desactivado /Siempre activado

LEFT Salir

11) Configuración del LCDConfigura el comportamiento de la ilu-minación trasera de la pantalla LCD.Opciones: Retardo Desactivado, Siem-pre Desactivado, Siempre Activado.

Por defecto:Retardo desactivado

Botones:DOWN/UP Retardo desactivado /

Siempre desactivado /Siempre activado

LEFT Salir

12) Volumen en el encendidoConfigura el comportamiento del en-cendido. Este menú puede usarsepara configurar dos opciones, la pri-mera controla el comportamiento delencendido y tiene las siguientes ac-ciones: Último (configura el volumen almismo nivel que había cuando el pre-amplificador se desconectó), Silencio,Silencio → Último (silencio en el mo-mento del encendido, con la configu-ración de volumen previamente alma-cenado que está restaurándose des-pués de que se ha pulsado un botón),y Preseleccionado ( siempre utiliza unvalor preseleccionado configurable).La segunda opción es el valor prese-leccionado. El nivel de volumen ac-tual puede almacenarse como el valorpor defecto al presionar las teclas“Up” y “Down” (Arriba y Abajo).

Por defecto:ÚltimoValores preestablecidos: Silencio, Silencio

Botones:DOWN/UP Último / Silencio / Silen-

cio → Último / Preselec-cionado (almacena el vo-lumen actual como pordefecto).

LEFT SalirRIGHT Siguiente

13) Restauración de valores por defectoRestaura las opciones de configuracióndefinidas por defecto. Esto también su-cede si se monta un nuevo microcon-trolador recién programado, sin unosvalores de configuración razonables al-macenados en su memoria EEPROM.

Por defecto:Volumen: Silencio Canal: 1El resto: Ver más arriba

(020046-I)

Referencias

[1] www.ti.comhttp://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pga2311.html

[2] www.jeffrowland.com/Concentra%20Page.htmwww.jeffrowland.com/dacs.htm

[3] ‘Top of the Range Volume Control’,Elektor Electronics,Oct. 2000, pp 32 ff.

[4] www.cirrus.comwww.cirrus.com/en/pubs/rdDatasheet/3310.pdf

[5] www.microchip.comwww.microchip.com/download/lit/pline/picmicro/families/18fxx2/39564b.pdf

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Encore DVD Por Adobe Press ISBN 84-415-1706-1256 páginasEditorial Anaya Multimedia

La realización de vídeos exi-ge recursos versátiles, poten-cia y facilidad de uso. En estecontexto está ubicado AdobeEncore DVD, programa queofrece nuevas posibilidadespara la edición profesional deDVD, con excelentes herra-mientas para la creación yestampación personalizada ysin esfuerzo. Destaca el control de la inter-actividad y la producción encualquiera de los formatos degrabación de DVD, una inter-faz flexible y la integración conPhotoshop, Premiere y AfterEffects. Puede crear DVD envarios idiomas, con menúsinteractivos, múltiples pistasde sonido y pistas para subti-tulado. Ofrece, además, laposibilidad de transferir archi-vos originales a vídeo MPEG-2y audio Dolby Digital. El libro, diseñado por expertosde Adobe, se divide en oncelecciones que tratan los prin-cipios básicos en el uso delprograma. Desarrollará habili-dades utilizando trucos y téc-nicas propias del profesionalde la edición de DVD. Ade-más, se adjunta un DVD-ROMcon los archivos necesariospara seguir las prácticas.

FacturaPlus 2004 Por Francisco JavierMorenoISBN 84-415-1703-7640 páginasEditorial Anaya Multimedia

FacturaPlus 2004 se ha con-vertido en uno de los progra-mas de facturación más uti-lizados en la PYME españolapor su facilidad de manejo,su adaptabilidad cualquierentorno empresarial y su com-patibilidad con el resto deprogramas SP. El curso recomendado SPFacturaPlus 2004 acerca allector de manera sencilla ydescriptiva la gran variedadde aplicaciones informáticasque se contemplan en elámbito de la gestión admi-nistrativa, desde la factura-ción a la gestión de almacéno control de stocks. La obra constituye tanto unmaterial de referencia válidopara los usuarios de versio-nes anteriores, logrando queel paso de una versión a otrano suponga ningún esfuerzosuplementario para el usua-rio, como un compendio delas principales característicasque presenta la nueva actua-lización de FacturaPlus. Representa un apoyo indis-pensable para la perfecta uti-lización de uno de los progra-mas más completos y flexiblesque existen en el mercado.

Flash MX 2004.ActionScript versión dual Por Derek Franklin,Jobe MakarISBN 84-415-1705-3720 páginasEditorial Anaya Multimedia

La creación de scripts úni-cos que ofrezcan un toqueprofesional a los proyectoshace que Actionscript seaun lenguaje cada vez másinteresante. Sus herramien-tas de programación paracrear sitios Web dinámicos einteractivos, controlar losobjetos en las películas deFlash y desarrollar aplicacio-nes para la Web, lo convier-ten en una parte fundamen-tal de Flash MX 2004. Este libro, oficial de Macro-media, ofrece una soluciónpráctica para aprender ActionScript utilizando técnicas sóli-das de programación, en cer-ca de 40 proyectos. El conte-nido es un compendio queofrece la esencia sobre la lógi-ca de los scripts y le enseña atrabajar con ellos en armonía.Múltiples imágenes persona-lizadas, trucos y notas le ayu-dan a trabajar de una manerainteligente y eficaz. El CD-ROM que se adjuntaincluye todos los archivospara realizar los proyectos, asícomo versiones de prueba de30 días de Flash MX 2004 yFlash MX Professional 2004.

Apache Práctico Por Ken Coar, Rich Bowen ISBN 84-415-1704-5288 páginasEditorial Anaya Multimedia

Apache es el servidor Webmás utilizado en todo el mun-do, y a ello contribuye sin dudael paquete básico distribuidopor Apache Software Founda-tion, que se presenta como unproducto completo y muypotente. Buena muestra de elloes una característica concretade este paquete, su extensibi-lidad, que permite en el casode que Apache no cubra en sutotalidad las necesidades delusuario, extenderlo para quelas satisfaga plenamente. Apache Práctico es una reco-pilación de problemas, solucio-nes y ejemplos que conformanuna excelente obra de referen-cia para webmasters, adminis-tradores o para cualquiera quetrabaje con Apache, y que sinduda garantiza un gran ahorrode tiempo. En el libro se prestaespecial atención a los proble-mas reales de los usuarios enfunción de la frecuencia en quese producen, agrupándolos portemas tanto en la tabla de con-tenidos como en el índice. Las soluciones que ofreceesta obra van en definitivadesde tareas sencillas, comola de instalar el servidor, has-ta tareas complejas, así comotareas de protección a travésde contraseñas.

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cias noticias noticias noticias noticias noticias noti

3M presenta su cable horizontaly de backbone con 600 fibrasmultimodo 50 / 125 μm Infini-cor, suministradas por CorningIncorporated. El cable horizontal, que conectaarmarios de comunicacionespara trabajar con rosetas, ter-mina con conexiones VF-45 Voli-tion en los paneles de parcheoVolition de los armarios y lasrosetas. Este cable horizontal seencuentra disponible con dos ocuatro fibras construidas condos fibras con recubrimiento de250 μm en un tubo ajustado de900 μm. Las cubiertas disponi-bles son OFNR, OFNP o LSZH(baja emisión de humos y librede humos).El cable de backbone conectaarmarios de telecomunicacionesentre sí o con el equipo princi-pal y termina en un panel deparcheo Volition. Este cable sepresenta en configuraciones de6, 12, 24, 48, 72 y fibras, condos fibras con recubrimiento de250 μm en cada tubo ajustadode 900 μm. Las cubiertas dispo-

nibles son las mismas que parael cable horizontal (OFNR,OFNP o LSZH). La construcción del cable incor-pora elementos muy resistentespara soportar el proceso depulido y una curvatura de 90°.Todos estos cables cumplen losrequerimientos de rendimientode las especificaciones TIA /

EIA e ISO / IEC 11801.El cable de fibra óptica multi-modo de 50 μm Volition garan-tiza la compatibilidad e intero-peratividad del sistema, fácilinstalación y organización, ide-ntificación rápida de fibra,ampliación de distancia a velo-cidades elevadas y radio decurvatura superior. Todo ello,

con el menor número de com-ponentes externos requeridos.

Para más información:3M España, S.A.Dpto. de TelecomunicaciónTel: 913216155Fax: 913216204

EPCOS, empresa representadaen España por Anatronic, S.A.,ha incorporado un condensadorinnovador con alimentación do-

ble que forma parte de su gamade condensadores ‘feedthrough’con películas de polipropilenometalizado.

El nuevo componente se distin-gue por sus dimensiones com-pactas y unas magníficas pro-piedades de atenuación en el

rango de los Giga Hertzios. Latecnología MeshContact librede soldadura garantiza unafijación concéntrica de las bobi-

Cable de fibra óptica multimodo 50 μm Volition

Condensador con doble alimentación

Este cable horizontal se encuentra disponible con dos o cuatro fibras.

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nas y evita el estrés térmico dela soldadura.El condensador de doble ‘feedth-rough’ se encuentra disponiblecon una capacidad de 0.1 μFpara una corriente promediadade 2 x 200 A. Gracias a sudiseño modular, se pueden sumi-nistrar modelos especiales condiferentes capacidades y confi-guraciones.Este condensador, que se pre-senta para un rango de voltajede hasta 600 VDC o 250 VAC,satisface los requerimientos dela norma EN 132400.Las aplicaciones típicas incluyenoficinas centrales en telecomuni-caciones, estaciones base deredes de radio móviles y rayosláser industriales, así comosupresión de interferencias debanda ancha en fuentes de ali-mentación AC / DC y líneas decontrol en sistemas electrónicos.

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ias noticias noticias noticias noticias noticias noti

Infineon Technologies, empresarepresentada en España porAnatronic, S.A., ha introducidoel microcontrolador (MCU)TC1130, un nuevo chip de 32bit que es la primera versiónTriCore de elevado volumencapaz de trabajar con el sis-tema operativo Linux en apli-caciones industriales y comuni-caciones. El TC1130 ha sido diseñadopara uso en sistemas de controllógico programable (PLC), siste-mas de drive de motor de ele-vado rendimiento, dispositivosde comunicación industrial, talescomo conmutadores, hubs y rou-ters, y aplicaciones de consumo,tales como setop boxes. Basado en la arquitectura delprocesador unificado TriCore, elTC1130 amplía la familia MCUde 32 bit, ofreciendo una Uni-dad de Gestión de Memoria(MMU) on-chip y Unidad dePunto Flotante (FPU), periféricoson-chip y ratio de reloj de hasta150 MHz. A 200 MIPS (millo-

nes de instrucciones por segun-do), el rendimiento promediadodel TC1130 triplica al de otrosMCU industriales disponibles. Con un controlador Fast Ethernet(10 / 100 Mbps), cuatro nodos

CAN y un módulo USB, elTC1130 facilita la migración desistemas industriales de interfaceespecializado y arquitecturas decomunicaciones a estándarespioneros en la industria infor-

mática. Esto permite que laslíneas de producción se conec-ten fácilmente para controlar sis-temas y redes, así como lograruna operación en tiempo real. Las unidades FPU y MMU tam-

Microcontrolador de 32 bit capaz de trabajar con Linux

El TC1130 es la primera versión TriCore de elevado volumen.

Este condensador se encuentra diponible con una capacidad de 0,1μF.

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bién soportan el uso de los siste-mas operativos Linux o RTAI Linux. Otras características son 144Kbytes de memoria RAM on-chip, un LMB de elevado rendi-miento de 64 bit que ofrece

acceso rápido entre las memo-rias cachés y externas e inter-face de periféricos para comu-nicaciones on-chip.Como el resto de microcontrola-dores basados en TriCore, el

TC1130 combina la capacidaden tiempo real del un microcon-trolador, el rendimiento de unDSP y la capacidad de progra-mación de una arquitecturaRISC.

El TC1130, disponible en unencapsulado p-LBGA de 208pines, se presenta en versionescon velocidad de reloj de 100 y150 MHz y un rango de tempe-ratura operativa de -40 a +85 °C.

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ias noticias noticias noticias noticias noticias noti

Se presenta la nueva línea CeraDiodeLa progresiva miniaturización yel incremento de funcionalidadhacen que los nuevos productoselectrónicos y equipos informáti-cos no sólo sean más compactosy complejos, sino que tambiénmás vulnerables a las fluctuacio-nes de voltaje. El alto número deentradas y salidas incrementa laprobabilidad de fallos causadospor descargas electroestáticas(ESD), siendo necesaria una pro-tección adecuada. Para lograr una protección ESDóptima, EPCOS, empresa repre-sentada en España por Anatronic,S.A., ofrece una nueva serie desemiconductores cerámicos, lalínea CeraDiode, diseñada paraproteger líneas de datos, audio yvídeo, así como las entradas ysalidas de ordenadores, impreso-

ras, set-top-boxes, equipos de tele-visión y vídeo, ordenadores por-tátiles, reproductores DVD, discosduros, monitores LCD, radios devehículos y reproductores MP3.Los CeraDiodes sólo ocupan untercio del espacio requerido porlos diodos TVS, acortan los tiem-pos de respuesta y pueden operancon picos de corriente superiores. Para las aplicaciones de audioy vídeo, estos diodos cerámicoshan sido desarrollados con ca-pacidades definidas. AlgunosCeraDiodes también actúancomo filtros, ya que se puedendispensar redes RC con estosdispositivos.Para las líneas de datos de ele-vada velocidad, existen versio-nes con una capacidad extre-madamente baja que no des-componen la señal a determi-nados ratios de bit.

Diodos cerámicos con protección ESD y filtrado

Los CeraDiodes ocupan sólo un tercio del espacio requerido por la TVS.

El IC controlador se basa en latecnología Combi-Syng de Sem-tech que integra rectificación sín-crona y regulación posteriorasíncrona en un chip.Semtech Corp., empresa repre-sentada en España por Anatro-nic, S.A., anuncia el SC4901,un regulador síncrono que pue-de convertir un voltaje secun-dario de transformador en múl-tiples salidas DC reguladas. El nuevo dispositivo se basa enla tecnología Combi-Sync, quepermite al controlador combinarrectificación síncrona y regula-

ción posterior asíncrona en sali-das aisladas. El SC4901 es una soluciónmonochip que elimina la nece-sidad de reguladores punto decarga y controladores prima-rios en aplicaciones de con-versión de potencia aislada,tales como módulos regulado-res de tensión, bricks converti-dores de potencia, y fuentes dealimentación. El nuevo IC controlador esauto-gestionado desde la bo-bina de transformador y tam-bién emplea una señal trans-

Regulador síncrono para generar múltiples salidas desde una bobina secundaria

Este circuito se basa en la Tecnología Combi-Syng de Semtech.

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formadora para crear todaslas funciones de sincronizaciónnecesarias para la regulación.Por lo tanto, no se requiere sin-cronización bias externa oseñales de drive. El SC4901ofrece una combinación de

MOSFET back-to-back queincrementa la eficiencia en laconversión de potencia, sin lanecesidad de un diodo rectifi-cador.El SC4901 puede operar desdeuna entrada de onda sencilla,

sin tener que requerir un regula-dor primario y la circuiteríacorrespondiente. Además, pue-de generar múltiples voltajes desalida regulada desde una bo-bina de transformador, simplifi-cando el diseño.

Este regulador opera sobre unrango de voltaje operativo de4.5 a 18 V, con velocidades dehasta 1 MHz. El nuevo disposi-tivo se encuentra disponible enun encapsulado TSSOP de 16pines.

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ias noticias noticias noticias noticias noticias noti

Atmel presenta el primer disposi-tivo de una nueva familia de pro-ductos de almacenamiento de red.Atmel Corporation, empresa repre-sentada en España por Anatronic,S.A., anuncia la disponibilidad desu nuevo conmutador GigabitEthernet Level 2 AT79C1020. Este conmutador posee un inter-face MII / GMII multipuerto quesoporta varios requerimientos develocidad de 10 / 100 / 1000Mbps. El dispositivo es “linka-ble” para conseguir puertos denivel superior con interfaceestándar que puedan conectarsin problemas a Gigabit PHY.

El AT79C1020, que es total-mente compatible con IEEE802.3ab CSMA / CD, se en-cuentra disponible en un encap-sulado PQFP de 160 pinespara su integración en pasare-las y productos de conmutaciónde red. El nuevo conmutador GigabitEthernet ha sido fabricado contecnología CMOS de 0.18micras y es capaz de ofreceruna migración de red hacia unaactualización natural de sucapacidad, mediante una cone-xión sencilla a otros productosGigabit o Fast Ethernet.

El AT79C1020 también ofrecefunciones de conmutación porpaquetes entre puertos EthernetMultipuerto diseñados para apli-cación SOHO, ya que puedeampliar la red enlazando múlti-ples conmutadores. El conmutador Gigabit Ethernetintegra control de flujo paraduplex y half duplex. La auto-negociación se realiza a travésdel MDIO para dotar de unaseñal de datos de gestión. El buf-fer on-chip soporta una conmuta-ción Store-and-Forward que eli-mina la necesidad de chip RAM ybuffers de paquetes adicionales.

Este nuevo dispositivo soportaun amplio rango de aplicacio-nes SOHO, tales como conmu-tadores domésticos autónomos,firewall, teléfonos IP, converti-dores de medios, routers depasarela inalámbricos y cable-ados, y puntos de acceso ina-lámbricos.

Para más información:Anatronic, S.A.Tel: 913660159 / Fax: 913655095E-Mail: [email protected]://www.anatronic.com

Conmutador Gigabit Ethernet Level-2

Intel Hyper-Threading, convir-tiéndolo en uno de los disposi-tivos CPU más rápidos del mer-cado.A través de un controladorSCSI Ultra320 de canal dualopcional, la tarjeta soporta unacapacidad de almacenamientorápido. El SBC también incluyeun socket CompactFlash tipo-II,que soporta SSD (Solid StateDisk) y ofrece una alternativaeficaz a las soluciones tradicio-

nales de sistemas de puertos. Otras características del nuevoordenador monotarjeta sondos tomas DIM DDR de 184pines (soporte de hasta 2 GBde memoria), controlador Intel82865G (para displays VGA),puerto Ethernet dual, controla-dor de audio AC’97 3D inte-grado y dos conectores ATAserie.El SBC81827 es ideal para ins-talaciones flexibles y una amplia

variedad de aplicaciones. Conénfasis especial en la calidad, elnuevo ordenador monotarjeta yotras tarjetas CPU full-size deAXIOMTEK se pueden utilizar entareas de control de automati-zación, así como aplicacionesde red y otras muchas más.El SBC81827 es un ordenadormonotarjeta state-of-the-art muyeconómico que ha sido dise-ñado para ofrecer el mejor ren-dimiento en cualquier tarea.

Ordenador monotarjeta full-size con procesador Pentium 4AXIOMTEK Co., Ltd., empresarepresentada en España porAnatronic, S.A., anuncia elSBC81827, un nuevo ordena-dor monotarjeta (SBC) full-sizeestándar que alberga una CPUPentium 4 y se caracteriza porSCSI opcional, CompactFlash,Gigabit Ethernet y cuatro puer-tos USB 2.0. El procesador Socket 478 Pen-tium 4, con velocidad FSB de800 MHz, soporta tecnología

Fiabilidad y elevado rendimientoM-Systems, empresa represen-tada en España por Ibérica deComponentes, S.A., anunciala disponibilidad del mDis-

kOnChip G3 para el mercadode sistemas embebidos. El mDiskOnChip se aprovechade las tecnologías probadaspor M-Systems en teléfonos

móviles y PDA para desarro-llar la solución más fiable dealmacenamiento de datos ycódigo basada en NANDFlash MLC (multi-level cell).

Aplicaciones como routers yconmutadores de telecomuni-caciones, terminales handheldde punto de venta (POS), tele-visores digitales, pasarelas

El mDiskOnChip G3 ofrece almacenamiento Flash de próxima generación para sistemas embebidos

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Primer microcontrolador Flash16 bit de bajo coste en ofrecerreducido número de pines ymuchos periféricosRenesas Technology Europe,empresa representada enEspaña por Ibérica de Com-ponentes, S.A., ha anun-ciado la disponibilidad inme-diata del microcontroladorde 16 bit M16C/28, el pri-mer dispositivo de bajo costecon reducido número depines que ofrece una grancantidad de periféricos enEuropa. El chip de 64 pines(opcional 80 pines) incluyehasta 96 Kbyte de Flash, 4Kbyte de EEPROM virtual y 8Kbyte de RAM, y ofrecemuchas características deperiféricos que anteriormenteno estaban disponibles enmicrocontroladores pequeños(10 x 10 mm) de bajo coste.El dispositivo está especial-mente indicado para aplica-ciones de consumo e indus-triales, tales como electrodo-mésticos, control de motor,HVAC, sistemas de seguri-dad y productos de salud. El M16C/28 ofrece muchascaracterísticas que soninusuales para este tipo dedispositivos. Entre las nuevas

características destacanhasta cinco interfaces serieque ofrecen soporte para I2Csíncrono, asíncrono y multi-master y un subset de inter-face periférico de serie ymodo smartcard ISO7816;un ADC de 10 bit rápido(3.3 μs) con 24 canales, ungran número de modos deconversión y dos circuitossample y hold para compro-bar simultáneamente dosseñales (como se requiere ensistemas d control de motor);potentes temporizadores conmodos de motor eléctricoPWM de tres fases, inclu-yendo un temporizador de16 bit con ocho canales, untemporizador adicional de16 bit con ocho canales decaptura de entrada / com-paración de salida y un tem-porizador watchdog; y uncontrolador DMA de doscanales. El M16C/28 se basa en laCPU M16C de elevado ren-dimiento que destaca por sualtísima densidad de código,un registrador de doblebanco para una rápida res-puesta de interrupción y unmultiplicador para mejoraraún más el rendimiento. El

dispositivo ofrece operaciónde 3 a 5 V con reloj de 20MHz, y operación entre 2.7y 5 V a 10 MHz. Además,tiene un consumo muy bajo,por ejemplo, 16 mA a 5 V /20 MHz y 25 μA a 3 V / 32KHz, así como excelentecomportamiento electromag-nético. Otras características delM16C/28 son funciones degeneración de reloj, talescomo reloj principal, sub-reloj y un oscilador interno

para las operaciones decarga de inicio y cierre deemergencia, un circuito dedetección de voltaje bajo,controlador de interrupción,ocho fuentes externas y cua-tro fuentes de software, yhasta 71 líneas I/O. El dispositivo también ofrececaracterísticas adicionalesque facilitan el algoritmo dedrive de motor. Esto reducecostes en el control de motorde electrodomésticos, elimi-nando algunos componentes

Primer microcontrolador Flash 16 bit de bajo coste en ofrecer reducido número de pines y muchos periféricos

64 pines y muchos periféricos a bajo coste.

residenciales e inalámbricas ycámaras instantáneas / vídeodigitales se pueden beneficiardel ahorro de costes de la tec-nología MLC y la fiabilidad yprestaciones del DiskOnChip. El mDiskOnChip está optimi-zado para lograr una fácil inte-gración en sistemas embebidoscon soporte para las principalesarquitecturas CPU (ARM, MIPS,Power PC o x86) y sistemasoperativos (Microsoft WindowsCE.NET, Linux y VxWorks).El nuevo dispositivo se basa enlas mismas tecnologías (x2 y

TrueFFS) empleadas en el exi-toso Mobile DiskOnChip G3.La tecnología x2 supera ladegradación de fiabilidad yrendimiento de la tecnologíaNAND MLC, que almacena eldoble de datos por celda queNAND Flash single bit están-dar. TrueFFS se ha convertidoen el estándar para gestión deFlash, maximizando su vidaoperativa e incorporando al-goritmos para detección ycorrección de error con elobjetivo de garantizar la fia-bilidad de los datos.

El mDiskOnChip está optimizado para lograr una fácil integraciónen sistemas embebidos.

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costosos como un sensor decorriente en las fases delmotor. El M16C/28, que se encuen-tra disponible en encapsula-

dos QFP de 64 y 80 pines, essoportado por el emulador entiempo real PC7501. Una tar-jeta de evaluación se encuen-tra en proceso de desarrollo.

También se está desarrollandouna nueva versión del disposi-tivo con CAN, el M16C/29,dirigida al sector de la auto-moción, Otra variante con un

rango de temperatura dehasta +125 °C llegará al mer-cado en breve.

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NEOPTEK, empresa represen-tada en España por Ibérica deComponentes, S.A., anunciasus transmisores NTT-13-xx queson totalmente compatibles conlos estándares SONET/SDH yOC-3/STM-1 para Largo yMedio Alcance. Todos losmódulos satisfacen los requeri-mientos Class I Laser Safety, deacuerdo con los estándaresFDA/CDRH en Estados Unidose IEC-825 internacional. Los transmisores, cuyas funcio-nes se presentan en un encap-sulado DIP de 20 pines, incor-poran un Láser InGaAsP de1300 nm muy fiable y un cir-cuito driver que conviertedatos PECL (Pseudo EmitterCoupled Logic) en luz. Estos transmisores se carac-terizan por un circuito deControl Automático de Poten-cia (APC) para mantener lasalida óptica a un nivel cons-tante ante las variaciones dela temperatura ambiente y elenvejecimiento del disposi-tivo. La corriente bias deláser y la salida de luz ‘back-

facet’ también pueden sermonitorizadas.Los transmisores operan desdeuna fuente de alimentación sobreun rango de temperatura opera-tiva de 0 a +70 °C (opción A) ode -40 a +85 °C (opción B). Lastrenzas de fibra terminan en unconector SC, FC o SC.

Las principales característi-cas de estos transmisoresSONET/SDH son ratio dedatos de 155 Mbps, entradade datos PECL, fuente de ali-mentación de 5 V, trenzas defibra conectorizadas SC, FCo ST y encapsulado de metalDIP de 20 pines.

Para más información:Ibérica de Componentes, S.A.Tel: 916587320Fax: 916531019www.ibercom.netE-mail: [email protected]

Transmisor SONET/SDH de 155 Mbps

Los NTT13 son totalmente compatibles con los estándares SONET/SDH y OC-3/STM-1.

port, soporte roaming (802.11d)internacional y Control de Poten-cia de Transmisión (TPC). La tarjeta NL-3054PCI Aries,que mejora la autentificación yseguridad de los datos, ajustaautomáticamente el dominioregulador para operar en dife-rentes países y ofrece flexibili-dad para ajustar la potencia desalida RF. La tarjeta es compatible con losestándares de red WECA (Wi-

Fi & Wi-Fi5), IEEE 802.11b (has-ta 11 Mbps), 802.11g (hasta54 Mbps), draft IEEE 802.11e,f, h e i, e IEEE802.11x. El mo-delo NL-3054PCI Aries poseelos drivers de Windows 98 /ME / 2000 / XP y tiene la cer-tificación CE. La tarjeta adaptadora PCI, quesólo mide 104 x 98 mm, tambiéndestaca por su antena desmonta-ble SMA y un rango de tempera-tura operativa de 0 a +55 °C.

En España, el adaptador PCIinalámbrico opera en la ban-da de frecuencia de 2.457 –2.462 GHz con dos canales(Ch10 y Ch11).

Para más información:CMATIC, S.L.Eduardo Torroja, 18, nave 8 28820 Coslada – MadridTel: 916726508 – Fax: 916727112E-mail: [email protected]: www.cmatic.net

Adaptador PCI inalámbrico de elevada velocidad

SENAO, empresa comerciali-zada en España por CMATIC,S.L., presenta la tarjeta NL-3054PCI Aries, un adaptadorPCI inalámbrico de elevadavelocidad (hasta 54 Mbps)que es capaz de gestionar car-gas de datos como flujos devídeo MPEG. Esta tarjeta adaptadora PCI secaracteriza por una encriptaciónde datos WEP de hasta 152 bit,IEE802.1x y WPA Client Sup-

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El SBC full-size PCI-951 ahorasoporta Solaris 8Kontron anuncia que el orde-nador monotarjeta (SBC) full-size PCI-951 ahora soporta elsistema operativo Sun Solaris8. El rango de aplicación dela tarjeta, que alberga un pro-cesador socket 478 Intel Pen-tium 4 de hasta 3.06 GHz, seha ampliado para incluir elárea de informática de red. La visualización cliente / ser-vidor (también conocida como“X” o “X Windows System”)está implementada usando elsubsistema gráfico de fuenteabierta XFREE86.La comunicación entre X-Ser-ver y X-Client tiene lugar local-mente y sobre redes TCP / IP,

por lo que las aplicaciones dis-tribuidas se pueden gestionardesde un solo ordenador. Esto

permite que el PCI-951 se uti-lice en clusters informáticoscomplejos, normalmente en-

contrados en industrias comotelecomunicaciones, comuni-caciones de datos y tecnología

cias noticias noticias noticias noticias noticias noti

Ordenador monotarjeta PICMG 1.0 Intel Pentium 4 para aplicaciones Sun

El SBC full-size PCI-951 soporta el sistema operativo son Solaris 8.

La revista Elektor se renueva, cambiasu imagen y facilita su manejo.

Este mes, todas las revistas delaño 2003 a su alcance en un solo CD.

Conserve los Elektor de añosanteriores en los CD que irárecibiendo junto a los próximosnúmeros de esta revista.

Encuentre rápida y cómodamenteen su ordenador los artículos quemás le han interesado.

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L.:G

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1980

20032003EneroFebrero

MarzoAbrilMayoJunioJulioAgostoSeptiembreOctubreNoviembre

Diciembre

La revista Elektor se renueva

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médica, así como en aplica-ciones en tiempo real. La tarjeta soporta encapsuladospara MS-DOS, Windows 98,2000, ME, XP, NT 4.0 y Linux.Con la potencia de procesodel Pentium 4 (o Pentium Cele-ron), el chipset Intel 845G yhasta 2 GByte de DDR-SDRAM, el PCI-951 está diri-gido a aplicaciones intensivasde fuente.

El interface 10 / 100 Base-TEthernet dual hace que la tarjetasea ideal para uso en redeslocales de control basadas enEthernet (por ejemplo, en serverfarms). Si se requiere mayorrapidez, el interface Ethernetdual es configurable a 10 /100 / 1000 Base T.Otras opciones de comunica-ción son FireWire, WLAN,Bluetooth y módems analógi-

cos. El interface ATA serieopcional hace posible quetodo el ancho de banda delos medios de almacena-miento de la tarjeta se encuen-tre disponible para cada dis-positivo incorporado. Los peri-féricos locales se conectanfácilmente vía los cuatro inter-faces USB 2.0. El PCI-951 incluye interfacespara CompactFlash, disco duro

floppy y discos duros estánda-res, dos COM (RS232 / RS485/ RS422), un LPT, soporte deaudio y PS/2 para ratón yteclado. También es posibleincrementar la conectividad víael interface miniPCI.

Para más información:KONTRON Embedded Computers, AG.Gobelas, 21 - 28023 Madrid Tel: 917102020 - Fax: 917102152

Jauch, empresa representadaen España por Lober, S.A.,anuncia sus resonadores cerá-micos JTACS Y JTTCS con unrango de frecuencia de 8.0 a50.0 MHz. Los modelos JTTCSse presentan con condensado-res integrados, mientras que losdispositivos JTACS no poseencondensadores.

Estas series de resonadoresSMD se caracterizan por unaestabilidad de frecuencia a 25°C de ±0.5%, estabilidad defrecuencia en función de latemperatura de ±0.3 y ±0.4%,resistencia ESR entre 25 y 40,y rango de temperatura ope-rativa de -20 a +80 °C. Estos resonadores cerámicos

son, por lo tanto, una atractivaalternativa a los cristales decuarzo en muchas aplicacionesde estabilización de frecuenciade oscilación, gracias a su bajocoste, robustez mecánica ypequeñas dimensiones. Los resonadores cerámicos sonideales para procesos de pro-ducción automatizada. Ade-

más, en aplicaciones especia-les es posible obtener resona-dores para un IC particularcon el objetivo de mejorar latolerancia de frecuencia y elrendimiento operativo.

Para más información:Lober, S.A.Tel: 913589875 - Fax: 913589710

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próximo número próximo número próximo númer

SensoresLa característica principal del número del mes deMayo de 2004 son los sensores, incluyendo las sec-ciones como:– Noticias del Instituto de Tecnología de Massachusetts

(MIT) sobre sensores de polímeros y su miniaturización.– Trucos y desarrollos– Visión y fondo: sensores y sistemas de presión en

neumáticos.

Control de motor paso a pasoMuchos de los consejos prácticos y, sin duda, de losteóricos, tratándose de motores de paso a paso queutilizan una placa driver y los programas de ejemplo

para sistemas de desarrollo populares.

Supresor de anuncios de TV para VCRsLos anuncios de TV son, por lo general, una molestia, particularmente cuando están grabados sobre una película o programa deportivo. Notiene porqué ser así. Nuestro supresor de anuncios de TV analiza la señal emitida y responde al momento eliminando el logo emisor. El VCR secontrola por medio de infrarrojos (con el mando a distancia).

Anemómetro digitalCon indicador de dirección del vientoAparte del uso de un microcontrolador PIC16F876 en combinación con un lector digi-tal, este proyecto es especial porque mide ladirección del viento y no emplea una veletao similar. En su lugar, la dirección del vientoderiva de una señal rotacional que suminis-tra el sensor de velocidad del viento.

También…– Módulo infrarrojo para microcontroladores y PDAs– Tensión de control para SMPSUs– Oscilador de cristal de cuarzo – Placa prototipo MAX7000 – Termómetro de habitación – Cámaras Canon AOS inalámbricas

próximo mes en elektor

Resonadores cerámicos para control de frecuencia

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libros libros libros libros libros libros libros librosElektor ofrece a sus lectores una selección de libros técnicos de gran valor para aficionados y profesionales. Todos ellos están escritos en inglés,el idioma más utilizado en el ámbito técnico.

SERIE 300. Circuitos y aplicaciones:

Construcción de equipos completos:Nombre

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CUPON DE PEDIDOPor favor envíen este pedido a:ADELTRONIKApartado de Correos 3512828080 MadridESPAÑATel. (91) 327 37 97

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EL EQUIPODREAM Programa receptor DRM

Los receptores de radio digital de bajo coste para las bandasde onda corta y de onda media, aún no están disponibles enel mercado. Sin embargo, si hay en el mercado algunosprogramas que procesan las señales DRM recibidas sobre unordenador. Dichosprogramas puedenusarse durante uncierto período deevaluación y decambio. Los dosprogramas quehan sidodesarrolladospara tal efecto,difieren entre sí en suaplicación, en suscaracterísticas y en algo nomenos importante: su coste.

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Burkhard Kainka

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Cualquiera que utilice una radio mundial modificada o elreceptor DRM de Elektor, para escudriñar las bandas digi-tales, necesitará un programa decodificador que se ejecutesobre un ordenador. Este programa toma la señal de entradade la tarjeta de sonido y decodifica la trama de datos proce-dente de la misma, devolviéndola como datos de audio haciala salida de auriculares de la tarjeta de sonido. Por elmomento hay dos programas en el mercado: el “Programade Radio DRM”, desarrollado por Fraunhofer IIS, y elproyecto de código abierto denominado “DREAM”, desar-rollado por Volker Fischer y Alexander Kurpiers, del Insti-tuto de Tecnología de Comunicaciones de la Universidad deDarmstadt.Existe una diferencia muy significativa entre estos dos pro-gramas, que está relacionada con los requerimientos necesar-ios de la señal de entrada. La frecuencia intermedia estándarutilizada es de 12 kHz (pongamos 10 kHz, el ancho de bandade la señal DRM entre 7 y 17 kHz). El Programa de RadioDRM permite una desviación máxima en la frecuencia inter-media de 500 Hz, mientras que el programa DREAM puededescodificar señales DRM de cualquier tipo en el rango de los0 hasta los 24 kHz.

DRM con texto e imágenesEl Programa Radio DRM es una aplicación comercial que

puede adquirirse en Internet a través de la páginawww.drmrx.org, por un precio aproximado de 60 €. Acada usuario se le proporciona su propia clave delprograma y se registra de manera automática. A partirde ese momento, el usuario puede formar parte deaquellos que empiezan a hacer pruebas con el pro-grama DRM, enviando informes de la recepción.Los informes de la recepción, especialmente los deEuropa, pueden influenciar en gran medida sobrelos planes de radiodifusión. La página web del Pro-grama Radio DRM proporciona información de quéestaciones se pueden recibir y en qué zonas.La función de este programa, así como el modu-

lador DRM y descodificador, ya ha sido descrita en elartículo “Construya su Propio Receptor DRM”. El pro-grama DRM puede proporcionar más información que lasseñales de audio hablada y música, como el nombre de laestación y los titulares de noticias que se radian. Esto sepuede ver como una pantalla que se está desplazando.Algunas estaciones de radiodifusión también pueden trans-mitir imágenes u otro tipo de información utilizando unformato similar al de las páginas web. El Programa RadioDRM consigue proporcionar estos servicios adicionalespor medio de un reproductor multimedia. Cuando un deter-minado servicio está disponible, un simple "clic" en lazona correspondiente de la ventana inicia la ejecución delreproductor multimedia. Después de un cierto retardo,durante el cual están recibiéndose diferentes datos, estos semuestran en pantalla. En estos días, por ejemplo, el trans-misor Deutsche Welle (servicio mundial Alemán), local-izado en Jülich, sobre la frecuencia de 6.140 kHz, ha inici-ado recientemente un servicio adicional denominado"Juornaline”, transportado a lo largo de la señal de audio.Un sencillo "clic" en la ventana de audio abre el reproduc-tor multimedia, proporcionándonos, como información defondo, un sumario de la información de noticias (tanto eninglés como en alemán) y, después de un cierto tiempo, lapágina de noticias en sí misma. Este servicio estádisponible incluso cuando las condiciones de recepciónson tan malas que la señal de audio puede verse inter-ferida, ya que los textos de noticias se envían a través dedicha señal, aunque puede llegar a tomar algo más detiempo. La Figura 1 nos muestra un ejemplo del servicio“Journaline” presentado en inglés.

Proyecto de código abiertoA diferencia del tipo de programa "listo para ejecutar" del Programa de Radio DRM, el programa de códigoabierto DREAM requiere un poco de preparación antes de usarlo. El autor de dicho programa lo ha puestodisponible como código fuente en C ++

Figura 1. Elprograma DRMpuede presentarnostexto e imágenes.En este caso seofrece un ejemplodel servicio denoticias DeutscheWelle (serviciomundial alemán),que se muestrautilizando elPrograma de RadioDRM, a través de unreproductormultimedia.

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Todavía sin señales de “Beagle 2”

La Agencia Espacial Europea (ESA) aún no ha sido capaz de establecer contactocon la sonda que se supone tomó tierra en Marte el pasado jueves. Durante elviernes, la agencia espacial falló también en su tercer intento de contactar con lasonda Beagle 2. Fuentes oficiales del centro de control espacial de la ESA,localizado en Darmstadt, al sur de Frankfurt, notificaron que un satélite de los EEUU, el Mars Odyssey, pasó por la zona donde la sonda Beagle 2 debería haberpisado la superficie de Marte. Durante los 80 minutos que duró su paso no llegó acaptar ninguna señal proveniente de la zona. La misión de la sonda Beagle 2 es lade recoger y analizar muestras tomadas de la superficie de Marte.

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pleto, escrito en C ++, es independiente del sistema operativosobre el que se trabaje, y se usa de manera que el programaDREAM pueda ejecutarse tanto bajo Windows como bajoLinux. Las librerías pueden descargarse de la página webhttp://qwt.sourceforge.net/.

FFTW (la Transformada Rápida de Fourier en el Oeste) fuedesarrollado en MIT por Matteo Frigo y Steven G. Jonson.El paquete puede descargarse de la página webhttp://www.fftw.org/. El programa DREAM utiliza la trans-formada rápida de Fourier para analizar las portadoras, demanera individual, en la señal DRM, en términos de ampli-tud y fase. El dato medido de estas portadoras es ensam-blado para formar una trama de datos completa, la cualincluye tanto componentes de audio como componentesmultimedia.

FAAD2, realizado por la compañía alemanaAudioCoding.com, incluye algoritmos específicos DRMpara la descodificación de los datos digitales recibidos.AAC (Advanced Audio Coding, es decir, Codificación deAudio Avanzada) es el algoritmo de codificación de audiode alta calidad ISO desarrollado por las compañías líderesdel sector, como son AT&T, Dolby Laboratorios, Fraun-hofer IIS y Sony, que también se usa en el Programa deRadio DRM IIS de Fraunhofer. Además se han implemen-tado los estándares AAC MPEG-2 y MPEG-4, así como laversión 2 para la descodificación de tramas de AAC, HE(High Efficiency, es decir, Alta Eficiencia). El móduloFAAD2 puede instalarse, tanto para uso privado como cien-tífico, bajo una licencia pública general GNU, aunque, porsupuesto, tienen que observarse las correspondientesrestricciones de patentes. Ésta es una de las razones por las que la versión compiladadel programa DREAM.EXE no puede distribuirse sinninguna restricción. Tampoco es cierto que pueda hacersecualquier uso del módulo FAAD2 como un elementodesarrollado, en aplicaciones DRM posteriores. Sinembargo, daremos una calurosa bienvenida a todos aquel-los que tengan interés sobre la tecnología DRM y accedana la misma.

A continuación ofrecemos los comentarios de ThorstenGodau sobre cómo proceder.

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Hacia adelante con la menor cantidad de bitsProgreso en el Audio DigitalMP3La vuelta atrás de los investigadores, en 1987, delinstituto Fraunhofer, se inició con el desarrollo de unmétodo de codificación de audio que hacía uso delos efectos psicoacústicos. El resultado se llamó“ISO – MPEG Audio Layer 3” y se convirtió ennuevo estándar durante los años 90. El formatoMPEG Layer 3 alcanza una calidad de CD enmodo estéreo y una velocidad de datos comprendi-da entre 112 y 118 kbits/s.

AACEn 1998, la cooperación entre el instituto Fraunhofery una gran cantidad de compañías como AT&T, Sonyy Dolby, culminó con el desarrollo del métodoMPEG-2 Advanced Audio Coding (AAC, esdecir, Codificación Avanzada de Audio MPEG-2). Elmétodo AAC alcanza una alta calidad gracias a loscanales de audio, que van de 1 a 48, y a las veloci-dades de muestreo, que están comprendidas entre 8y 96 kHz.

(http://sourceforge.net/projects/drm/). No es posible la dis-tribución de una versión compilada del programaDREAM.EXE, debido principalmente a razones de derechosde autor, ya que utiliza componentes con patentes protegi-das. Nosotros hemos analizado estos componentes individ-ualmente y presentan una guía "paso a paso", descrita porThorsten Godau (DL9SEC), que permite realizar la compi-lación del proyecto.El proyecto completo, junto con las distintas indicacionessobre su compilación y las librerías adicionales requeridas, sepueden encontrar en la página web: www.tu-darmstadt.de/fb/et/uet/fguet/mitarbeiter/vf/DRM/DRM.html y enhttp://www.tu-darmstadt.de/fb/et/uet/drm.html.El objetivo del proyecto es desarrollar un programa recep-tor DRM instalable, con unas funcionalidades básicas. Elproyecto, escrito en C ++, comenzó su desarrollo en juniode 2001 y la versión 1.0, que soporta el nuevo estándarDRM que utiliza la librería FAAD2, está disponible desdeel 17 de diciembre de 2003.

Aunque el programa puede distribuirse libremente bajouna GNU (General Public Licence, es decir, una LicenciaPública General), esto no quiere decir que no existan dere-chos de terceras empresas sujetas a ello. En ciertos paísesel uso del programa puede estar sujeto a la violación de laley de patentes. El proyecto está destinado a aquellos que quieren encon-trar y saber cómo se transmiten y codifican las tramas dedatos DRM, de manera que pueden aprender el modo enque se utilizan los programas de algoritmos, o paradespués poder mejorar del programa. Si tan sólo queremosevaluar la calidad de las transmisiones DRM , el autor delproyecto recomienda la instalación del Programa de RadioDRM.

Para realizar la compilación del programa necesitamosMicrosoft Visual C ++ V6.0, con su Service Pack 4 o Ser-vice Pack 5, así como el módulo Trolltech QT 2.x. Tambiénprecisaremos de las siguientes librerías: FFTW, Qwt yFAAD2. Veremos a continuación estos componentes conmás detalle:

Qwt (Widets, es decir, Trucos, Qt de las Aplicaciones Técni-cas), es una librería de componentes GUI que incluye con-troles y módulos de impresión gráfica. El código fuente com-

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El primer requerimiento para compilar el código fuenteDREAM para Windows consiste en instalar:

– Microsoft Visual (Studio) C++ V6.0, y – Visual C++ Service Pack 4 y Processor Pack for SP4, o– Visual C++ Service Pack 5 y Processor Pack for SP5

El procedimiento a seguir ahora será:– Descargar de Internet la versión no comercial de QT (QT-

Win V 2.3 NC) de Trolltech en http://www.trolltech.com/download/qt/download_noncomm.html e instalarlo (use loscaminos de directorios indicados por defecto).

– Descargar de Internet el código fuente de DREAM V 1.0(o superior) de http://prdownloads.sourceforge.net/drm/drm_1_0.zip?download (seleccione uno de los lugares dedescarga indicados).

– Descargar de Internet el paquete precompilado FFTW dehttp://www.tu-darmstadt.de/fb/et/uet/fguet/mitarbeiter/vf/DRM/download/WinFFTWInst.zip.

– Descargar de Internet el paquete precompilado Qwt dehttp://www.tu-darmstadt.de/fb/et/uet/fguet/mitarbeiter/vf/DRM/download/WinQWTInst.zip.

– Descargar de Internet el paquete FAAD2 de http://www.tu-darmstadt.de/fb/et/uet/fguet/mitarbeiter/vf/DRM/download/WinFAAD2SBRNewInst.zip.

A continuación crearemos directorios y copia de losficheros compilados:

– Crear un directorio llamado, por ejemplo, C:\vcprojects– Abrir el fichero drm_1_0.zip y descomprimirlo en los sub-

directorios de C:\vcprojects.– Abrir el fichero WinFFTWInst.zip. Copiar los ficheros

libfftw.lib, fftw.h y rfftw.h desde el subdirectorio \lib aldirectorio C:\vcprojects\drm\libs.

– Abrir el fichero WinQWTInst.zip. Copiar todos losficheros (.lib y . h) desde el subdirectorio \lib al directorioC:\vcprojects\drm\libs.

– Abrir el fichero WinFAAD2SBRNewInst.zip. ydescomprimirlo completamente en el directorioC:\vcprojects.

Seguidamente compilaremos el paquete FAAD2:– Ir al directorio C:\vcprojects\faad2\libfaad y picar dos veces

con el ratón en el fichero libfaad.dsw (si el programa VisualStudio está instalado de manera correcta se abrirá el entornode desarrollo (IDE) de Visual C ++.

– En el entorno de desarrollo IDE, seleccionar “Build/SetActive Configuration” (Construir/Seleccionar Configu-ración Activa) y, en la ventana que aparece, seleccionar

elektor

mp3PROUtilizando la Spectral Band Replication Technology(SBR, es decir, Tecnología de Replicación de la BandaEspectral), desarrollada por la empresa CodingTechnologies, la eficiencia por la reducción de datos sepuede doblar sin pérdida de la calidad de sonido. Así, elformato mp3PRO no es más que la implementación del for-mato MP3 Compatible del SBR. Este formato estádisponible como una opción dentro de la versión actual delfamoso programa de grabación “NERO Burning ROM”.

aacPLUS/MPEG-4 HE AACLa combinación de la tecnología AAC con la tecnologíaSBR de ancho de banda extendida fue denominada origi-nalmente aacPLUS por la empresa Coding Technologies.

Teniendo en cuenta que este formato había sidoestandarizado por MPEG como uno de los perfiles deaudio MPEG-4, el sistema se convirtió en el MPEG-4High Efficiecy (HE-ACC, es decir, MPEG-4 de AltaEficiencia). Este estándar, recientemente introducido,permite una calidad de CD completa con una señalestéreo a 48 kbits/s, una calidad estéreo muy buenacon una velocidad de 32 kbits/s y una calidad estéreonormal, similar a la calidad FM de radio, con tan sólo20 kbits/s. Esta última velocidad es la empleada parael sistema DRM desde diciembre de 2003.El estándar MPEG-4 HE AAC también está disponiblecomo una opción dentro de la versión actual del pro-grama de grabación “NERO Burning ROM”

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“libfaad – Win32 Release” y a continuación pulsar“OK”.

– En el entorno de desarrollo IDE, seleccionar “Build/RebuildAll” (Construir/Reconstruir Todo). Se inicia la compilación, encuyo proceso completo se obtendrán 43 avisos (“warnings”),pero no errores.

– Por último abriremos C:\vcprojects\faad2\libfaad\Release ycopiaremos el fichero libfaad.lib en el directorio C:\vcpro-jects\drm\libs. Del mismo modo, copiaremos el ficherofaad.h del directorio C:\vcprojects\faad2\include al directo-rio C:\vcprojects\drm\libs.

Construiremos los ficheros QT MOC:– En el directorio C:\vcprojects\drm\windows picaremos

dos veces con el ratón en el fichero MocGUI.bat parainiciar su ejecución. En el directorioC:\vcprojects\drm\windows\moc se crearán, de maneraautomática, una serie de ficheros.

Compilación del programa DREAM:– En el directorio C:\vcprojects\drm\windows picaremos dos

veces en el fichero FDRM.dsw (si el programa Visual Stu-dio está instalado de manera correcta se abrirá el entorno dedesarrollo (IDE) de Visual C ++.

– En el entorno de desarrollo IDE, seleccionamos “Build/SetActive Configuration” (Construir/Seleccionar Configu-ración Activa) y, en la ventana que aparece, elegimos“FDRM – Win32 Release” y a continuación “OK”.

– En el entorno de desarrollo IDE, optaremos por“Build/Rebuild All” (Construir/Reconstruir Todo). Seinicia la compilación, finalizando el proceso completocon un único aviso (“warnings”) de linkado, pero sinningún error.

Ejecución del programa DREAM:– Busque el directorio C:\vcprojects\drm\windows\Release y

copie el fichero DREAM.EXE desde este directorio a unnuevo directorio recién creado llamado C:\ProgramFiles\Dream.

– If DREAM.EXE is to be run on a computer where QT is notalready installed, first copy the file qt-mt230nc.dll from thedirectory C:\qt\bin into C:\Program Files\Dream. Then runDREAM.EXE.

Es tan sencillo como esto.

ResultadosUn simple clic sobre el programa DREAM.EXE inicia su eje-cución. Una vez que el receptor ha sido sintonizado a una fre-cuencia adecuada, encontraremos que, tras un corto períodode tiempo, comenzará a reproducirse una señal de audio. Laestación que está recibiéndose, así como la información de lastransmisiones, se mostrará en la pantalla (ver Figura 2).Hay más información disponible bajo la opción "View / Eval-uation Dialogue” (es decir, “Ver / Diálogo de Evaluación”).Este modo (ver Figura 3) muestra el espectro DRM y unagran cantidad de información adicional que incluye larelación señal ruido (SNR) actual, el ancho de banda, y elmodo de funcionamiento. También es posible realizar experi-mentos con una gran variedad de opciones del programa. Unalínea roja discontinua nos indica la frecuencia central medidade la señal DRM, lo que simplifica el proceso de calibracióndel receptor. El programa DREAM no está limitado a unabanda de frecuencia de 12 kHz, sino que acepta cualquierbanda de entrada comprendida entre 0 y 24 kHz. Esto atenúalas limitaciones del receptor y permite que éste pueda estardesintonizado en unos cuantos kHz, por ejemplo, para evitaruna portadora no deseada que está interfiriendo o una fre-cuencia imagen.

Recepción en AMLa opción del receptor "Settings / Receiver mode / AM (ana-logue)” (es decir, Configuración / Receptor modo / AM(analógico)), permite que el programa DREAM reciba señalesmoduladas en amplitud provenientes de una estación de AMestándar. El programa DREAM busca una portadora fuerte enel espectro de entrada y resta esta frecuencia de su banda lat-eral superior de la señal recibida. En esta situación, el recep-tor funciona como un receptor de banda lateral única (SSB).

elektor 36

Figura 3. Lapantalla de diálogo

del programa deevaluación DREAM

muestra losparámetros más

importantes.

Figura 2. El programa

DREAM recibiendola señal DRM de la

estación RTL.

Page 37: Elektor 289 (Junio)

Esto permite que señales como SSB, CW y el conjunto deutilidades de señales como fax temporal y RTTY, puedandescodificarse. Para recibir una estación AM, lo primero que tenemos que haceres asegurarnos que la banda de frecuencia del receptor esté situ-ada en el centro del ancho de banda del filtro, es decir, en torno alos 12 kHz. Utilizaremos el modo DRM para buscar la estaciónAM: cuando lo consigamos, la portadora deberá apreciarse clara-mente en el espectro de los 12 kHz. En ese momento conmutare-mos al modo AM. En el diálogo de evaluación, la línea roja dis-continua nos indica de nuevo la frecuencia de la portadora detec-tada, que estará entorno a los 12 kHz. Esta configuraciónpermanece fija siempre y cuando el modo AM permanezcaactivo. Por otro lado, el receptor puede sintonizarse de nuevo encualquier momento para recibir cualquier otra estación de AM.El proceso de desmodulación de banda lateral tiene algunasventajas sobre el detector de envolvente convencional. Eldesvanecimiento selectivo normalmente produce distorsionesseveras si la portadora está atenuada de manera significativa,sin embargo, el programa DREAM puede ofrecernos unarecepción libre de problemas en estas condiciones, aunque lacalidad de sonido puede variar de manera significativa.Además, el programa DREAM también incluye un filtro muybueno paso/bajo. La señal de entrada es analizada por unaFFT, de la cual, la banda lateral superior se desplaza haciaabajo hasta la frecuencia cero y, a continuación, la señal deaudio será resintetizada por una FFT inversa que cubre labanda desde los 0 hasta los 5 kHz. Cuando el resultado secompara con una señal de radio de onda corta convencionalsintonizada a la misma frecuencia, el retardo introducido porel procesamiento digital de la señal, más el almacenamientode datos, se aprecia claramente.La recepción de una señal de banda lateral única (SSB) tam-bién ofrece la posibilidad de obtener una recepción mejor apartir de estaciones de AM que están severamente distorsion-adas. Como los canales de radiodifusión de onda corta estáncolocados en frecuencias múltiplos de 5 kHz, a menudopodemos encontrarnos con que existen pares de estacionesque están separadas tan sólo por 5 kHz, por lo que la bandalateral superior de una de las estaciones se solapa completa-mente con la banda lateral inferior de la otra estación. Con elprograma DREAM es posible recibir solamente la banda lat-eral no distorsionada. En algunos casos esto significa quehabrá que invertir el espectro de entrada (opción "Flip Input

Spectrum”, es decir, "Inversión del Espectro de Entrada", enel diálogo de evaluación). Esta opción también es necesariacuando queremos recibir una transmisión SSB que utiliza labanda lateral inferior. Cuando se está utilizando el receptorDRM de Elektor, es posible realizar un ajuste en esta frecuen-cia intermedia utilizando el programa DRM.EXE. La recep-ción resultante es mejor que cuando utilizamos una conver-sión directa, ya que el programa descarta completamente labanda lateral no deseada.

ConclusionesEl programa DREAM_V1.0 es verdaderamente una alterna-tiva seria al programa DRM Software Radio (es decir, el Pro-grama Radio DRM). El programa es absolutamente establedurante su uso, requiere menos potencia de procesador quelas versiones anteriores, puede recibir imágenes y crear unfichero lógico con la recepción de los resultados. Como ya seha mencionado anteriormente, el programa DREAM es muytolerante con la posición de la señal de la banda base DRM,dentro de su ancho de banda de entrada, buscando dentro delrango completo comprendido desde los 0 hasta los 24 kHz. Elprograma también ofrece un modo de recepción de AManalógico que nos permite emplearlo con el receptor DRM deElektor para radiodifusiones estándar.

030365-3

Figura 4. A diferencia delprograma de radioDRM, el programaDREAM puededesmodular tambiéntransmisiones de AMnormales, por mediode un ordenador.

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Reparación de daños causados por baterías enmal estado

Seguramente, la mayoría deustedes habrán experimentadoalguna vez las consecuenciasde la oxidación de las bate-rías, cuando éstas se han olvi-dado en algún aparato en des-uso y después de muchotiempo se han gastado. Al finy al cabo, las pilas contienenun cóctel de productos quími-cos corrosivos que poco apoco encontrarán un caminofuera de su recipiente.Las pilas de NiCad sobrecarga-das pueden convertir el electro-lito en gas. En este caso, las par-tes metálicas se dañarán conconsecuencias desastrosas.Esto puede ser todavía peor silas baterías, montadas o no enun portapilas, están montadasen una PCB. Este es el caso quese da en las viejas placas de mi-croprocesador, las cuales tienen,

por ejemplo, un reloj de tiemporeal que debe funcionar deforma constante o una memoriavolátil que almacena configura-ciones que han de mantenersecuando la alimentación estéapagada o se pierda. Una ba-tería oxidada o una PCB corro-ída tienen consecuencias visiblese invisibles.Cuando encontramos este pro-blema en una PCB debemos depulir esas áreas que están visi-blemente afectadas: cualquierreparación debe hacerse concalma, aunque nos lleve unpoco de tiempo. El electrolitopuede penetrar en ciertos ma-teriales y continuar con su pro-ceso destructivo por debajo dela superficie del contenedor ex-terior. Por lo tanto, la limpiezade la superficie no es suficiente,el único remedio es la elimina-ción completa de todo el elec-trolito. En una PCB la corrosión sepuede ver de varias formas. Enprimer lugar quitaremos las mar-cas donde está montada la pro-pia pila/batería. Después, mira-remos si hay pequeñas manchasverdes o blancas en los pines,componentes y soldaduras.

Comenzaremos por retirartodos los componentes de laparte de PCB que esté afec-tada, usando un desoldador devacío o estándar de buena ca-lidad que nos permita quitar re-sistencias, condensadores, cir-cuitos integrados y zócalos decircuitos integrados, ya que laPCB es más importante que elcomponente que debamos reti-rar. En estos casos podemoscortar las conexiones y quitar-los uno a uno.Al desoldar nos encontramos amenudo que las soldaduras afec-tadas por la corrosión no se de-rriten correctamente, en estecaso deberíamos añadir estañonuevo e intentarlo otra vez. Siaún así no lo conseguimos ten-dremos que lijar la zona corro-ída y probar con cinta desolda-dora. En casos extremos pode-mos tener que usar un taladrode PCB para restaurar las cone-xiones.Una vez retirados todos los com-ponentes de la parte de PCB co-rroída, puliremos la placa conuna lija de papel fina, quitandocualquier resistencia para poderlijar hasta que las pistas quedende nuevo brillantes.

Para acabar el trabajo de formaadecuada y eliminar cualquierresiduo de electrolito lo neutrali-zaremos introduciendo la PCB enuna mezcla 1:1 de agua y vina-gre. Es erróneo pensar que todaslas baterías tienen ácido, las deNiCd y las alcalinas tienen unelectrolito llamado KOH, que esun alcalino. Además, usaremosuna solución ácida para neutra-lizarlo. Después de esto, deberí-amos de enjuagarla en agua, se-carla y limpiarla con alcohol. Porúltimo, rociaremos la PCB con unspray con laca de soldar, queprotege las pistas de la oxida-ción y facilita las soldaduras lim-pias cuando se vuelvan a colo-car los componentes a la PCB.Ahora debe inspeccionarse laPCB cuidadosamente, repa-rando cualquier pista rota conhilo de cobre esmaltado de pe-queña longitud. Finalmente sol-daremos otra vez los compo-nentes en la PCB.El tiempo que podemos tardar enhacer esto puede ser mucho,pero si lo hacemos bien prolon-garemos la vida de la PCB du-rante muchos años, a menos quelas baterías se rompan de nuevo.

(040025-1)

elektor 38

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1 2

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PCBs de doblecara con agujerospasantes metalizados

La construcción de una PCB dedoble cara no es fácil. Debe-mos asegurarnos de colocar losacetatos con las pistas y padsperfectamente alineados enambas caras, lo cual todavía secomplica más cuando amboslados tienen que conectarse envarios puntos.El fabricante profesional dePCBs usa orificios metalizadospasantes: la placa se taladra yse recubre con una fina capade cobre que se deposita en losagujeros que requieren una co-nexión entre la cara superior einferior. Entonces usamos unproceso electromecánico parahacer la conexión real. Esto, sinembargo, requiere de unequipo especial, del que care-cen muchos laboratorios elec-trónicos. Afortunadamente hayotros métodos, aunque algunosson laboriosos. Estos métodostambién son útiles cuando re-

paremos placas dañadas dedoble cara.La solución más sencilla es sol-dar los pines o patillas de loscomponentes en ambas carasde la placa. Esto es bastantefácil de hacer con componentesconvencionales (resistencias,diodos, transistores, etc...),pero con condensadores radia-les y circuitos integrados (en zó-calo) es más difícil. El segundo método usa cablede Litz (cable de cobre) que esmuy fácil de encontrar en lastiendas de electrónica. Estecable consta de muchos pe-queños hilos de cobre estaña-dos, lo que lo hace muy ade-cuado para realizar conexio-nes entre las dos caras de laplaca y deja suficiente sitio enel orificio para la conexión dela patilla del componente (Fi-gura 3). Los finos hilillos se sueldan porla cara de componentes de laplaca, teniendo cuidado conque la soldadura no sobresalgamucho de la placa y el agujerono se quede obstruido por el es-taño (tenga presente que hayque meter la patilla). Cuandose han hecho todas las cone-

xiones, los componentes se pue-den colocar en la placa y sol-darlos en la cara de soldadura.Nosotros recomendamos usardos puntos de soldadura porconexión, de esta manera re-duciremos el riesgo de que laconexión se dañe cuando el pindel componente se introduzcaen la placa.Para zócalos de integradostipo DIL el método es muchomás sencillo: hay contactos quetienen el mismo tipo de contac-tos que los zócalos torneadosde los circuitos integrados, locual tiene la ventaja de queapenas sobresalen por encimade la placa, por lo que pro-porcionan espacio suficientepara soldar pines a amboslados de la placa (Figura 4).Es mejor usar esos cables parazócalos de pines torneados enla cara de componentes de laplaca, porque en el caso depines de componentes es másfácil de soldar por ambascaras.

(040025-2)

Alternativaspara baterías desalvaguarda dedatos en RAM

Muchas placas de micropro-cesador incluyen una RAM es-tática que almacena una va-riedad de configuraciones delsistema. A menudo es desea-ble mantener esas configura-ciones cuando la fuente dealimentación está apagada ointerrumpida. Por esta razón,se monta una batería de bac-kup en esas placas, que pro-porcionan alimentación a laSRAM en reposo.En una primera aproximaciónparece una solución sencilla,pero está lejos de ser ideal. Lasbaterías/pilas ocupan unabuena cantidad de espacio enla PCB. También es necesariocomprobarlas regularmente pa-ra evitar descargas y que latensión de alimentación se man-tenga de forma correcta. Lasmodernas placas de procesa-dores usan memoria flash o EE-PROM, que no necesitan bate-

elektor 39

aquí inicio aquí inicio aquí inicio aquí inicio aquí inicio

3 4

Page 40: Elektor 289 (Junio)

ría de backup. Las viejas pla-cas tienen una nueva posibili-dad de vivir sustituyendo laSRAM y las baterías con unamoderna alternativa llamadaFRAM.Ramtron International Corpora-tion ha introducido dos circui-tos integrados, FM 1608 yFM1808, que son ideales paraeliminar la necesidad de bate-rías de backup en viejos siste-mas, y que a menudo son muyútiles también en nuevos dise-ños. Se trata de un tipo espe-cial de memoria no volátil,RAM Ferroeléctrica, desarro-llada por el mencionado fabri-cante. Se puede obtener unadescripción detallada de la tec-nología en la página webwww.ramtron.com/aboutfram.El fabricante garantiza hasta10 billones de ciclos de lec-tura/escritura y hasta 10 añosde retención de datos paraesos integrados. La mejor ca-racterística de estas memoriases que los pines son compati-bles con SRAMs y EEPROMs de8 K x 8 (FM1608) y 32 K x 8(FM1808), y se pueden usar endiseños existentes sin tener quehacer modificaciones drásticas.

Sólo hay un aspecto del di-seño que se tiene que tener encuenta cuando se sustituya unaSRAM ‘normal’ por una FRAM:la señal CE de una FRAM seusa como señal de reloj paraun latch de direcciones in-terno, tal y como se muestraen el diagrama de tiempos.Esto significa que el integradorequiere un flanco de caída eneste pin, después de que unadirección válida se hayapuesto en el bus de direccio-nes, de otra forma no se reco-nocería la dirección.

(040025-3)

Interruptorestérmicos enencapsuladoSOT

El MAX6509 y MAX6510 deMaxim son interruptores térmi-cos muy pequeños, los cualesse pueden configurar con unasimple resistencia externa pa-ra ajustarlos a cualquier tem-peratura entre - 40º y + 125ºC. La precisión del punto deajuste es normalmente ± 0,5˚ Cy ± 4,7˚ C máximo. Estos inte-grados disponen de un pinque configura la histéresis en-tre 2º ó 10º C.El MAX6509 tiene una salida endrenador abierto. El MAX6510usa el pin OUTSET para elegirentre una salida que está ac-tiva a nivel alto, activa a nivelbajo, o en drenador abiertocon una resistencia de pull-up.La salida podría, por ejemplo,excitar un reset o interrupciónpara un sistema de microcon-trolador, encender una alimen-tación o activar una señal dealarma externa. La corriente a

elektor 40

quí inicio aquí inicio aquí inicio aquí inicio aquí inicio

A1

SeñalizaciónFRAM

CE

Dirección

Datos

A2

D1 D2

Lectura de memoria: relación válida

A1

SeñalizaciónFRAM

CE

Dirección

Datos

A2

D1 D2

040025 - 11

Lectura de memoria: relación inválida

MAX6509CAUKMAX6509HAUK

+5V

HYST

SET

HYST

GND

VCC

GND

VCC

RPULL-UP100k

OUT OUT

OUT OF RANGE

MAX6510HAUT

HYST

VCC

VCC

100kRSET

RSET

RSET

100k

30k

OUTSET

GND

+5V

MAX6509CAUT

GNDSET

OUTSETHYST

VCC

VCC

OUT

30k

OUT

OUT OF RANGE

OVERTEMP

UNDERTEMP

RSET

040025 - 12

6

5

Page 41: Elektor 289 (Junio)

través de esos componentesdebe ser lo más pequeña po-sible para limitar cualquier va-riación de temperatura debidaa disipación interna.

Con estos componentesdeberíamos poner espe-cial atención en el sufijo(las letras inmediatamentesiguientes a la nomencla-tura numérica) y especial-mente la primera carta.

En un interruptor tipo-‘H’(‘Calor’) se conmuta la salidacuando hay una subida de tem-peratura que excede el punto deajuste y se conmuta de nuevocuando la temperatura cae pordebajo del punto fijado, menosla histéresis. Por el contrario, uninterruptor tipo-‘C’ (‘Frío’) con-mutará cuando la temperaturacaiga por debajo del punto fi-jado y volverá a conmutarcuando suba de nuevo por en-

cima del punto de ajuste más lahistéresis. En otras palabras: lahistéresis será por encima o pordebajo del punto de ajuste, de-pendiendo del tipo de sensor. Combinando ambos tipos en undiseño, es muy sencillo monito-rizar una temperatura entre lími-tes más bajos y más altos. En laFigura 6 se muestran dos posi-bles configuraciones. El circuitoinferior usa las salidas en dre-nador abierto del MAX6509como una OR cableada con unaresistencia común de pull-up.Todos los interruptores térmicosde este ejemplo tienen una his-téresis de 2º C (la entrada HYSTconectada a masa).Cuando la temperatura de ajustese ha cambiado, el valor co-rrespondiente para Rset se puedeleer de una de las gráficas de laFigura 7. Para un valor exacto,debería usarse una de las si-guientes fórmulas:

Para temperaturas entre - 40˚ y0˚ C usaremos:Rset = [(1.3258 x 105) / (T+1,3)]– 310.1693 – [(5.7797 x 106) /T+1.3)2]

Para temperaturas entre 0˚ C y+ 125˚ C usaremos:Rset = [(8.3793 x 104) / T] –211.3569 + [(1.2989 x 105) / T2]

Donde T está en grados K y Rseten k.

De las gráficas podemos deter-minar qué interruptores de losejemplos tiene puntos de reco-rrido sobre 0˚C (Rset = 100 k) y65˚C (Rset = 30 k).

(040025-4)

cio inicio aquí inicio aquí inicio aquí inicio aquí inicio aq

90

100

120

110

140

150

130

160

-40 -30 -25-35 -20 -15 -10 -5 0

RSET vs. TEMPERATURE(TA = -40 C TO 0 C)

TEMPERATURE ( C)

R SET

(k)

0

30

20

10

50

40

90

80

70

60

100

0 20 40 60 80 100 120 140

RSET vs. TEMPERATURE(TA = 0 C TO +125 C)

TEMPERATURE ( C)

R SET

)

040025 - 13 7

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Hay un gran número de emiso-ras de onda corta, no sólo deseñales analógicas convencio-nales, sino también de progra-mación digital. Esto nos lleva aplantearnos la posibilidad defijar un cristal de cuarzo de fre-cuencia estándar para capturaremisoras con un receptor ultra-sencillo como el que aparece eneste pequeño artículo. ¿Ultra-sen-cillo?, sí, ¡y tanto!, el receptor

sólo consta de un mezclador di-recto y un oscilador de cristal.Como ya habrá supuesto debe-mos establecer cuáles son loscristales que fijan la frecuencia(sino no habría sido posible unartículo). La emisora DeutscheWelle (Servicio Mundial Ale-mán) usa tres frecuencias deonda corta: 3.995, 6.130 y6.140 kHz, que tiene un cristalde cuarzo de microprocesador

de frecuencias de 4.000 MHzy 6.144 MHz, lo cual es untruco. En cada caso, el oscila-dor debería funcionar unos 2kHz por encima de la frecuen-cia nominal del cristal. En mu-chos casos, una frecuencia decristal se puede empujar unpoco usando una carga capa-citiva sensiblemente mayor delos 20 a 30 pF (asumiendo queel cristal opera a la frecuenciafundamental de resonancia). Ennuestro circuito un condensadorde 12 pF hace el trabajo, for-zando el cristal a resonar unpoco por encima de su frecuen-cia nominal. Si la frecuencia ac-tual es 4.002 ó 6.146 kHz noes muy importante.Dentro del receptor la señal, mo-dulada digitalmente, recibida enla frecuencia de la emisoraDRM, está mezclada en el rangode audio. Esta operación es muysencilla y hace que la bandabase DRM (que aún está digital-mente modulada) pueda apare-cer a 7 kHz para las frecuenciasde la emisora de 3.995 y 6.140kHz, o 17 kHz para el transmi-sor a 6.130 kHz. La decodifica-ción de estas señales en el PCsólo se conseguirán usando elsoftware DREAM para DRM, por-que este programa tolera unrango de frecuencias de entradaentre 0 y 24 KHz. Tenemossuerte, DREAM es un programacon el código fuente abierto ygratuito, por lo que no nos su-pondrá ningún gasto.Nótese que la banda base del re-ceptor DRM necesitará una in-versión de espectro. Esto es por-que usamos inyección en bandalateral, es decir, el oscilador localopera a una frecuencia sobre lafrecuencia de la emisora. En elprograma, activaremos la opción‘Flip Input Spectrum’.

Oscilador y mezclador

Desde el punto de vista de laelectrónica moderna, las partesinferiores de las bandas deonda corta se pueden llamar‘alta frecuencia’. Consecuente-mente no hay problemas en laconstrucción del receptor de AFcon transistores de conmutación

rápida BC548C o BC549C. Eloscilador alrededor de T1 en-trega su señal de salida directa-mente en el emisor del transistordel mezclador T2. La mezclatiene lugar en la parte curvadade la característica del transistor. La base recibe la señal de RF di-rectamente de un circuito amor-tiguado, con un circuito de en-trada con ancha banda de en-trada, que se sintoniza a lamáxima RF con la ayuda de untrimmer. El resultado es que labanda base DRM está disponi-ble en el colector. Dependiendodel nivel disponible, la señalDRM se acoplará a través deC5 a la línea o entrada de mi-crófono de su tarjeta de sonido,para poder ser procesada por elsoftware DREAM.Bajo circunstancias favorables(incluyendo propagación y laausencia de ruido humano), uncable de antena interior de unostres metros será suficiente. Sepueden conseguir mejores resul-tados con una antena exteriorde unos 10 m. Los transmisoresde la Deutsche Welle (DW)transmite señal a la mayor partedel oeste de Europa, sin em-bargo, si DREAM comienza a in-dicar una pequeña relaciónseñal/ruido (S/N) (menor de 15dB), tendremos una ampliabanda de ruido que produce se-ñales corruptas. Bajo buenascondiciones, nuestro pequeño re-ceptor proporciona una S/Nmayor que 20 dB. La lista deemisoras DRM en DW se puedeencontrar, entre otras, en la pá-gina web de Stefan Mahnwww.drm/info.de

(040050-1)

elektor 42

quí inicio aquí inicio aquí inicio aquí inicio aquí inicio a

dos transistores,un cristal¿Qué es?Poor Man’s DRM is here

Burkhard Kainka

Es demasiado bueno para ser verdad, pero se ha

intentado y probado: un receptor bajo pedido que

ofrece la oportunidad de experimentar emisoras

digitales DRM en onda corta.

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servicio lectores servicio lectores servicio lectoreses

CONDICIONES GENERALES

Los circuitos impresos, carátulas autoadhesivas, ROMs, PALs, GALs, microcontroladores y disquetes que apa-recen en las páginas de ELEKTOR se encuentran a disposición de los lectores que lo requieran. Para solicitar-los es necesario utilizar el cupón de pedido que se encuentra en las páginas anexas.Este mismo cupón también puede utilizarse para efectuar pedidos de los libros de la colección de ELEKTOR (enversión original inglesa).- Los items marcados con un asterisco (*) tienen una vigencia limitada y su disponibilidad solo puede garanti-zarse durante un cierto periodo de tiempo. - Los items que no se encuentran en esta lista no están disponibles.- Los diseños de circuitos impresos se encuentran en las páginas centrales de la Revista. En ocasiones y porlimitación de espacio no se garantiza la publicación de todos los circuitos. En estos casos los lectores interesa-dos pueden solicitar los diseños, utilizando el mismo cupón de pedido y les serán enviados a su domicilio con-tra reembolso de 500 pts. (incluidos gastos de envio).- Los EPROMs, GALs, PALs, (E)PLDs, PICs y otros microcontroladores se suministrarán ya programados.Los precios y las descripciones de los diferentes productos estan sujetos a cambios. La editorial se reserva elderecho de modificar los precios sin necesidad de notificación previa. Los precios y las descripciones incluidasen la presente edición anulan los publicados en los anteriores números de la Revista.

FORMA DE ENVIO

Los pedidos serán enviados por correo a la dirección indicada en el cupón de las páginas anexas. Además loslectores pueden formular pedidos por teléfono llamando al número 91 327 37 97 de lunes a viernes en horariode 9,30 a 14 h y de 16 a 19 h. Fuera de este horario existe un contestador telefónico preparado para recogerlas demandas. Los gastos de envio serán abonados por el comprador, tal como se indica en el cupón.

FORMA DE PAGO

Todos los pedidos deberán venir acompañados por el pago, que incluirá los gastos de envio, tal como se indi-có anteriormente.El pago puede realizarse mediante cheque conformado de cualquier banco residente en territorio español, giropostal anticipado, tarjeta VISA (en este caso debe indicarse la fecha de caducidad, domicilio del propietario dela tarjeta y firma del mismo).Nunca se deberá enviar dinero en metálico con el pedido. Los cheques y los giros postales deben ser nominati-vos a la orden de VIDELEC S.L.

SUSCRIPCIONES A LA REVISTA Y EJEMPLARES ATRASADOS

Las suscripciones o pedido de números atrasados, si se encuentran disponibles, se realizarán a LARPRESS, C/La Forja, nº 27 - 28850 Torrejón de Ardoz (Madrid). Telf: 91 677 70 75, Fax: 91 676 76 65. E-mail:[email protected] precios de ejemplares atrasados son de 3,60 € más gastos de envio.

COMPONENTES UTILIZADOS EN LOS PROYECTOS

Todos los componentes utilizados en los proyectos ofrecidos en las páginas de la Revista se encuentran gene-ralmente disponibles en cualquier establecimiento especializado o a través de los anunciantes de este ejemplar.Si existiera alguna dificultad especial con la obtención de alguna de las partes, se indicará la fuente de suminis-tro en el mismo artículo. Lógicamente los proveedores indicados no son exclusivos y cualquier lector podráoptar por su suministrador habitual.

CONDICIONES GENERALES DE VENTA

Plazo de entrega: El plazo normal será de 2-3 semanas desde la recepción del pedido. No obstante no pode-mos garantizar el cumplimiento de este periodo para la totalidad de los pedidos.Devoluciones: Aquellos envios que se encuentren defectuosos o con la falta de alguno de los componentespodrán ser devueltos para su reposición, solicitando previamente nuestro consentimiento mediante llamadatelefónica al número (91) 3273797 en horario de oficina. En este caso la persona que llame recibirá un númerode devolución que deberá hacer constar al devolver el material en un lugar bien visible. En este caso correrápor nuestra cuenta el gasto de envio de la devolución, debiéndolo hacer así constar el remitente en su oficinapostal. A continuación se le enviará nuevamente el pedido solicitado sin ningún gasto para el solicitante.En cualquiera de los casos anteriores, solo se admitirán las devoluciones en un plazo de tiempo de 14 diascontados a partir de la fecha de envio del pedido.Patentes: Algunos de los circuitos o proyectos publicados pueden estar protegidos mediante patente, tanto enla Revista como en los libros técnicos. La editorial LARPRESS no aceptará ninguna responsabilidad derivadade la utilización inadecuada de tales proyectos o circuitos para fines distintos de los meramente personales.Copyright: Todos los dibujos, fotografias, artículos, circuitos impresos, circuitos integrados programados, dis-quetes y cualquier otro tipo de software publicados en libros y revistas están protegidos por un Copyright y nopueden ser reproducidos o transmitidos, en parte o en su totalidad, en ninguna forma ni por ningún medio,incluyendo fotocopiado o grabación de datos, sin el permiso previo por escrito de Editorial LARPRESS. No obstante, los diseños de circuitos impresos si pueden ser utilizados para uso personal y privado, sin nece-sidad de obtener un permiso previo.Limitación de responsabilidad: Todos los materiales suministrados a los lectores cumplen la NormativaInternacional en cuanto a seguridad de componentes electrónicos y deberán ser utilizados y manipuladossegún las reglas universalmente aceptadas para este tipo de productos. Por tanto ni la editorial LARPRESS, nila empresa suministradora de los materiales a los lectores se hacen responsables de ningún daño producidopos la inadecuada manipulación de los materiales enviados.

CONSULTORIO TECNICO

Existe un Consultorio técnico telefónico gratuito a disposición de todos los lectores. Este sevicio se prestatodos los lunes y martes laborables en horario de 17 a 19 h.El número de teléfono para consultas es el 91 375 02 70.

Código Precio(€)

E289 JUNIO 2004Construya su Propio Receptor DRM:

- PCB 020148-1 16,00- Disco, sample project file 020148-11 9,12

Caja De Música y el Sonido de Pandora:- PCB 030402-1 20,00- Disco, código fuente y hex 030402-11 9,12- PIC16F871/P, programado 030402-41 38,50

Explorador de VHF de Banda Baja:- PCB 020416-1 16,50

E288 MAYO 2004Construya su Propio Receptor DRM:

- PCB 030365-1 17,00- Disco, programa DRM.exe 030365-11 9,00

Cerradura Codificada:- PCB 020434-1 14,40- Disco, código fuente y hex 020434-11 9,00- PIC16F84A-4P, programado 020434-41 27,41

Multicanal Seguro para Modelos Controlados por Radio:- Disco, código fuente 020382-11 9,00- AT89C52-24JI, programado 020382-41 16,24

Medidor de Frecuencia Multifunción:- PCB 030136-1 17,50- Disco, software del proyecto 030136-11 9,00- AT90S2313-10PC, programado 030136-41 15,00

E287 ABRIL 2004Reloj Digital con Alarma:

- Disco, PIC código fuente y hex 030096-11 9,11- PIC16F84-04/P, programado 030096-41 28,36

iAccess:- Disco set, código fuente y control 020163-11 14,02- AT89S8252-12PC, programado 020163-41 25,94

Sencillo Inversor de Tensión de 12V a 230V:- PCB 020435-1 16,00

Conmutador Controlado por Tacto:- Disco, PIC código fuente 030214-11 9,12- PIC12C508A04/S08, programado 030214-41 11,49

E286 MARZO 2004Placa flash 64-K 80C552:

- PCB 030042-1 17,45- Disco, misc. software del proyecto 030042-11 9,12- 29F010, programado 030042-21 18,66- GAL 16V8D15QP, programado 030042-31 11,38

Registrador Climático:- PCB 030076-1 14,44- Disco, software Windows 030076-11 9,12

Codificador FMS para Simulador de Vuelo:- PCB 030066-1 19,03- 87LPC767BN, programado 030066-11 31,74

Ruleta a Diodos Led:- PCB 030168-1 33,00- Disco, código fuente y hex 030168-11 9,12- 89C2051-12PC, programado 030168-41 15,02

E285 FEBRERO 2004Receptor de Control Remoto en FM:

- PCB 034044-1 19,00

Cronómetro de Proyectos:- Disco, códigos fuente y objeto 020350-11 9,12- PIC16F84-10P, programado 020350-41 24,52

Descubriendo el motor paso a paso (II):- Disco, código fuente 020127-11 9,12

Generador de Reloj Universal:- Disco, código fuente 020395-11 9,12

Enlace RS232 sin hilos:- PCB 030204-1 16,24

E284 ENERO 2004Contador de revoluciones para modelos de radio-control:

- PCB 024111-1 33,00- Disco, código fuente y hex 024111-11 9,00- 89C2051-12PC, programado 024111-41 16,00

Visualizador de Texto con Desplazamiento:- Disco, código fuente y hex 020407-11 9,00

Conversor USB analógico:- PCB 020374-1 14,00- Disco, códigos hex y software Windows 020374-11 9,00- PIC16C765, programado 020374-41 25,00

JUNIO 2004

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E283 DICIEMBRE 2003Generador de Señal de RF con DDS:

- PCB, generador 020299-1 22,00- PCB, control/alimentación 020299-2 23,00- AT90S8515 8PC, programado 020299-41 57,00

Detector de metal por inducción balanceada:- PCB 020290-1 17,00

E282 NOVIEMBRE 2003Generador de imágenes ATV:

- Disco, código fuente y hex 020295-11 9,12- AT90S8515-8PC, programado 020295-41 28,37- AT90S1200-12PC, programado 020295-42 25,70

Interruptor remoto mediante teléfono DTMF:- PCB 020294-1 22,00- Disco, software del proyecto 020294-11 9,12- PIC16F84A-20/P, programado 020294-41 27,50

Display de Cristal Líquido con Bus I2C:- PCB 030060-2 14,00

PICProg 2003:- PCB 010202-1 17,00- Disco, software Windows 010202-11 9,12- PIC16F874-20/P, programado 010202-41 44,00

Central de Medida de Precisión (2):- Placa ensamblada y comprobada 030060-91 68,00

Preamplificador a válvulas (I):- PCB, placa amplificador 020383-1 22,00- PCB, placa alimentación 020383-2 21,00- PCB, placa I/O 020383-3 19,00

E281 OCTUBRE 2003Mini Generador de Carta de Ajuste:

- Disco, código fuente 020403-11 9,46

Selector de Disco Duro:- PCB 034050-1 18,33

Herramienta de Programación para el ATtiny 15:- PCB 030030-1 14,60- Disco, software del proyecto 030030-11 9,46

Amplificador de coche en puente cuádruple:- PCB 034039-1 16,79

E280 SEPTIEMBRE 2003Adición de un destello:

- Disco, código fuente y hex 020293-11 9,29- PIC12C509A-04/SM, programado 020293-41 14,33

Programador AT90S2313:- PCB 034036-1 17,50

Mini display para texto en movimiento:- Disco, código fuente 020365-11 10,00

Control Remoto de Luz con Regulador de Intensidad:- Disco, código fuente y hex 020337-11 9,46- AT89C2051-12, programado 020337-41 12,09

E279 AGOSTO 2003Tenis TV con AVR:

- PCB principal 030026-1 15,40- PCB pulsadores 030026-2 16,70- Disco, código fuente AVR 030026-11 9,46- AT908515, programado 030026-41 29,43

Agenda electrónica de bolsillo:- Disco, software PC y controlador 020308-11 9,46- AT90S2313-10PCprogramado 020308-41 24,40

Nombre

Domicilio

C.P.

Tel. Fax Fecha

Por favor envíen este pedido a:ADELTRONIKApartado de Correos 3512828080 MadridESPAÑATel. 91 327 37 97

Forma de pago (vea la página contigua para más detalles)Nota: Los cheques serán en euros y conformados por una entidad bancaria.

❏ Cheque (nominativo a VIDELKIT, S.L.)

❏ Giro postal. Cuenta Postal (BBVA)

Nº 0182-4919-74-0202708815

❏ Fecha de caducidad:

Número de tarjeta:

Firma:

Por favor envíenme los siguientes materiales. Para circuitos impresos, carátulas, EPROMs, PALs, GALs,microcontroladores y disquetes indique el número de código y la descripción.

Cant. Código Descripción Precio/unid. TotalIVA incl. €

Sub-totalGastos envioTotal

Los precios y las descripciones están sujetas acambio. La editorial se reserva el derecho de cam-biar los precios sin notificación previa. Los pre-cios y las descripciones aquí indicadas anulan lasde los anteriores números de la revista.

3

CUPON DE PEDIDO

Código Precio(€)

Código Precio(€)

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E273 FEBRERO 2003Interface CompactFlash para sistemas de microcontrolador:

- PCB 020133-1 12,00- Disco, código fuente de la demo 020133-11 10,00

Bus DCI:- PCB, conversor 010113-1 17,00- PCB, terminal 010113-2 25,00- Disco, software del proyecto and código fuente 010113-11 10,00- AT90S8515-8PC, programado 010113-41 43,00

Ampliación de líneas y ADC:- Disco, programas BASCOM-51 020307-11 10,00

Dispositivo de bloqueo programable para números de teléfono:- PCB 020106-1 25,00- Disco, software del proyecto 020106-11 10,00- AT89C2051-1, programado 020106-41 13,00

Codec de audio USB con S/PDIF:- PCB 020178-1 22,00

E272 ENERO 2003Emulador de EPROM:

- PCB 024066-1 18,50- Disco, listado JEDEC GAL 024066-11 10,00- GAL 16V89, programado 024066-31 10,00

Linterna a LED:- Disco, software del proyecto 012019-11 10,00- PIC12C672-04/SM, programado 012019-41 40,00

Comprobador de Nivel de Audio:- PCB 020189-1 18,50

Monitorizador telefónico de bebé:- PCB 012016-1 20,00- Disco, código fuente y hex 012016-11 10,00- AT90S1313-10PC, programado 012016-41 21,00

Adaptador para Diagnóstico de Vehículo:- PCB 020138-1 18,50

E271 DICIEMBRE 2002Programador AT90S8535:

- PCB 024051-1 16,24

Vatímetro Digital de RF:- PCB 020026-1 26,00- Disco, código fuente 020026-11 10,00- PIC16F876-04/SP 020026-41 40,00

Medidor de Nivel de Presión Sonora:- PCB 020122-11 39,25

Alarma de Robo para Moto:- PCB 000191-1 20,00- Disco, código fuente 000191-11 10,00- PIC16F84-04/P 000191-41 40,00- PIC16F84-04/P 000191-42 29,35

E270 NOVIEMBRE 2002Receptor de la banda de 20 m:

- PCB 010097-1 28,47

Comprobador de condensadores ESR:- PCB 012022-1 32,00

Microprogramación para emulador EPROM:- Disco, código hex 024107-11 9,78- AT89C2051-12P programado 024107-41 16,00

Comprobador de continuidad:- PCB 020002-1 9,13

Placa controladora de alta velocidad (II):- PCB 020102-1 24,00

Interface paralela JTAG:- PCB 020008-1 18,00

E269 OCTUBRE 2002Medidas de Distancia mediante Rayos Infrarrojos:

- Disco, software del proyecto 020010-11 9,79- 87LPC762, programado 020010-41 21,38

E268 SEPTIEMBRE 2002Limitador de Audio para DVD:

- PCB 024074-1 27,00

Cambio entre Teclado/Ratón por Pulsador:- PCB 024068-1 20,00

E267 AGOSTO 2002Procesador de Señal de Audio Digital DASP-2002:

- PCB 020091-1 38,59- 27C256, programado 020091-21 18,94- Set: PCB + 020091-21 020091-C 55,00

Antorcha de diodos LED- PCB 010130-1 26,47

Verificador DMX Portátil - PCB 010203-1 26,47- Disco, código fuente y hex 010203-11 11,00- AT90S8515, programado 010203-41 87,15

Controlador LCD de bajo coste (ii):- PCB 020114-1 16,79- Disco, software del proyecto 020114-11 9,46

Control de luz nocturna:- Disco, código fuente y hex 020115-11 9,46- AT90S2313-10PC, programado 020115-41 24,89

Tarjeta de desarrollo XA Universal (II):- PCB 010103-1 25,55- Disco, código GAL, EPROM, XADEV 010103-11 9,46- EPROM IC8, 27C256-90, programado 010103-21 19,36- EPROM IC9, 27C256-90, programado 010103-22 19,36- GAL 16V8, programado 010103-31 9,30

E278 JULIO 2003Temporizador descendente:

- Disco, código fuente y hex 020296-11 9,40- AT90S1200, programado 020296-41 26,00

Grabador de audio USB:- Disco, código EPROM 012013-11 9,40- EPROM 27C512, programado 012013-21 28,00

Amplificador Final a Válvulas (2):- Placa amplificador (1 canal) 020071-1 28,40- Placa fuente alimentación 020071-2 18,80

E277 JUNIO 2003Controlador de luces de discoteca de 8 canales:

- PCB 010131-1 25,34- 87C750 or 87C71, programado 010131-4 44,70

Pico PLC:- PCB 010059-1 36,00- Disco, programa de test 010059-11 9,00

Simple chip para Control de Tono:- PCB 020054-4 21,00

E276 MAYO 2003Fuente de Alimentación Conmutada de 17 V/10 A:

- PCB 020054-3 19,40

Unidad de conmutación complementaria para modelismo R/C:- PCB 020126-1 19,00- Disco, código fuente y hex 020126-11 10,00- PIC16C712-041/SO, programado 020126-41 32,00

Sistema de Desarrollo AVRee:- PCB 020351-1 27,36- Disco, programas ejemplo 020351-11 10,00

Caja de conmutación con efectos de guitarra:- PCB 020181-1 27,00

Temporizador Inteligente para Ventilador:- Disco, software del proyecto 020170-11 10,00- MSP430F1121, programado 020170-41 23,50

Sustitución del SAA3049:- PCB 020085-1 27,00- Disco, código fuente y hex 020085-11 10,00- 87LPC764BN, programado 020085-41 20,60

Desplazamiento de luces bicolor:- PCB, controlador 010134-1 17,00- PCB, placa LED 010134-2 22,00- Disco, software del proyecto 010134-11 10,00- AT89C2051-12PC, programado 010134-41 15,00

E275 ABRIL 2003Analizador Lógico 20/40 MHz:

- PCB 020032-1 32,00- Disco, programa demostración 020032-11 10,00- AT90S8515-8PC, programado 020032-41 31,28

Sistema de Altavoces Activo (II):- PCB 020054-2 16,46

Medidor de Capacidad con Escala Automática:- PCB 020144-1 15,00- Disco, código fuente y hex 020144-11 10,00- PIC16F84A-20/P, programado 020144-41 32,00

Reloj de arena electrónico:- PCB 020036-1 38,00- Disco, software del proyecto 020036-11 10,00- PIC16F84A-04/P, programado 020036-41 32,00

E274 MARZO 2003Sistema de altavoces activo (I):

- PCB 020054-1 16,00

Lanzador de Dado RPG Electrónico:- PCB 020005-1 23,00- Disco, código fuente 020005-11 11,14- AT90S4433-8PC, programado 020005-41 70,24

Ahuyentador de roedores:- PCB 020110-1 27,00

Conectores de red controlados SMS:- PCB 020157-1 25,00

Código Precio(€)

Código Precio(€)

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LED intermitente de bajapotencia alimentadopor zumo de limón

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Prof. Dr. Martin Ohsmann

En la mesa de cocina

Este circuito necesitará sólo unos pocos micro-amperios parahacer que el LED parpadee. La energía se consigue a partirde una batería casera ‘vegetariana’.Tenemos que admitir que la mismafuncionalidad que se consigue con elcircuito que se muestra en la Figura 1para un indicador on/off, podría alcan-zarse con una clásica combinación deun LED y una resistencia serie. Sinembargo, el circuito está inexplorado,y nos parece que un indicador visualon/off puede dejar de alimentarse porbatería, mientras usemos una energíamínima.Por supuesto, es imposible hacer que elLED se ilumine de forma continua conmuy poca corriente. La solución es ha-cerlo parpadear brevemente. Por tanto,

el requerimiento es un oscilador de bajaenergía capaz de crear un factor de tra-bajo extremadamente bajo (relaciónon/off). Mediante el condensador C1 y laresistencia de carga R1 se logra unagran constante de tiempo. El amplifi-cador operacional IC1 actúa como uncomparador inversor que monitoriza latensión en C1 y la compara con un nivelde disparo definido por las resistenciasR2 y R3. Una vez que el condensadorC1 contiene suficiente carga, se tieneque descargar de nuevo. La energía al-macenada en el condensador es la quesirve para alimentar el LED.

En lo que se refiere a crear una corrientede pico relativamente intensa a travésdel LED, el condensador se descarga através de un ‘tiristor tetrodo’ formado porT1 y T2. Este dispositivo se dispara porel comparador a través de R5. Debido aque el tetrodo tiristor no consume co-rriente como C1 mientras se está car-gando y el amplificador operacional tieneun consumo muy pequeño, todo el con-sumo de corriente permanece muy bajo(alrededor de 15 μA a 12 V). El circuitofuncionará con una tensión de alimenta-ción tan baja como 3,5 V, aunque el LEDen ese caso no se iluminará brevemente

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nunca más. Una nota positiva, el con-sumo de corriente se reduce a 4 μA.

ConstrucciónLa construcción de la placa de circuitoimpreso de la Figura 2 no es crítica enningún aspecto. El condensador C1debe ser de tipo dieléctrico aluminio(por ejemplo, Siemens MKT). C2 tam-bién debería tener una baja corrientede fugas, porque de otro modo el con-sumo de corriente podría ser mayorque la deseada. El LED debería ser detipo bajo consumo y alta corriente.La fotografía introductoria nos muestrauna visión del montaje usando unaplaca Vero board. El circuito utiliza unamplificador operacional de tipo TS271Cde ST (formalmente SGS-Thomson).Éste no es sustituible directamentedesde el TLC271, aunque el último dis-positivo también se puede usar en estecircuito si hacemos la unión de los pines7 y 8 para preservar el bajo consumo decorriente. La resistencia R4 está calcu-lada para la limitación de corriente, pu-diendo omitirse con el TS271.

Añadiendo zumo de limónEl bajísimo consumo de corriente contensiones de alimentación nos per-mite alimentar el pequeño circuitodesde una batería casera. La idea ge-neral se puede ver en la Figura 3.La batería consta de nueve elementosindividuales conectados en serie. Cadaelemento se hace a partir de una mo-neda de diámetro comprendido entre10-15 mm, una hoja de papel de cocinaempapada en zumo de limón y un trozode aluminio. Estos componentes cons-tituyen una batería vegetal que tam-bién podemos ver en la fotografía de laintroducción.Se llevaron a cabo varios experimentosencontrándose los siguientes procedi-mientos para obtener los mejores re-

sultados: usaremos papel de aluminiodoblado ocho veces y ocho círculos cor-tados según la circunferencia de unamoneda; después, cortaremos nuevetrozos cuadrados de papel de cocina,con los bordes un poco más largos queel diámetro de la moneda, para evitarun cortocircuito entre el cobre y el alu-minio; seguidamente mojaremos elpapel con zumo de limón fresco,mucho mejor que el envasado.La parte inferior de la batería ensam-blada se forma mediante un trozo dealuminio que actuará como terminal ne-gativo, sobre el que colocaremos undisco de papel, después una moneda,un disco de aluminio, un disco de papely así sucesivamente, hasta llegar a la ul-tima moneda de arriba que actúa comoterminal positivo. Si estamos satisfe-chos con su construcción, podemosprobar si existe tensión con la ayuda deun polímetro digital de alta impedancia.La tensión terminal de batería deberíaestar entre 3 y 4 V. Conectaremos la ba-tería al circuito y podremos ver el LEDparpadear durante bastante tiempo,tanto como dure la energía del limón.

(030345-1)

elektor 47

Resistencias:R1,R6 = 1MR2 = 3M3R3,R4 = 9M1R5 = 100k

Condensadores:C1,C2 = 1μF 16V (ver texto)

Semiconductores:D1 = LED, rojo, baja corrienteIC1 = TS271C (ver texto)T1 = BC557CT2 = BC547C

Varios:K1 = 2 espadines

2 pestañas de soldadura9 discos de cobre estañados (por ejemplo

monedas, ver texto)9 discos de aluminio (ver texto)Papel absorbente de cocina (ver texto)1 limón (o zumo de limón puro, ver texto)1 gomaPCB, disponible en la PCB Shop

BC557

T1

BC547

T2

R1

1M

R2

3M3

R3

9M1

R4

9M1

R5

100k

R6

1M

C1

C2

D1

TS271C

IC1

2

3

6

7

4

1

8

5K1

030345 - 11

Figura 1. Esquema del circuito del LED con parpadeo usando un amplificadoroperacional de muy bajo consumo TS271C.

030345 - 12

cobre

elemento individual

papel y ácido

aluminio

030345-1

C1 C2

D1

HOLE32EC

HOLE32EC1

IC1

R1

R2

R3

R4

R5R

6T1

T2

030345-1

0

+

Figura 2. Una PCB para intentarlo todo.

Figura 3. Esquema representativo dela batería.

LISTADO DE COMPONENTES

Page 48: Elektor 289 (Junio)

elektor48

En general, la documentación de investigación es difícil deentender para la gente corriente. Aquí, en el laboratorio deElektor, entre taza y taza de café, empleamos mucho tiempoen estudiar los informes científicos. Recientemente hemosechado un vistazo al de un equipo japonés, porque pudimosreproducir los efectos descritos usando un circuito muysencillo y los resultados fueron tan atractivos que podríancambiar la forma de enviar datos para siempre.

Proyecto c+Comunicación de datos más allá de la velocidadde la luz

Human Factor

Page 49: Elektor 289 (Junio)

elektor 49

Algunas de las propiedades de la luznos resultarán familiares, como el des-plazamiento en línea recta de aproxi-madamente 3 x 108 m/s. No debería-mos olvidarnos de mencionar que estosólo es verdad cuando el haz luminosoviaja a través del vacío y sin ningúntipo de influencia de la gravedad. Tanpronto como entra en otro medio, elhaz de luz varía su inclinación y reducela velocidad (refractada). A finales del 2003, M. D. Lukin y suscolegas de la Universidad de Harvardanunciaron en Nature [1] que habíanreducido con éxito la velocidad unpulso de luz en una matriz de átomosde rubidio, de manera que era esta-cionario durante unos cientos milise-gundos antes de que fuera liberado yacelerado para alcanzar la velocidadde la luz. Los usos de esta tecnologíason importantes en el campo de lascomunicaciones y la fotónica.Utilizando estas técnicas un equipo deinvestigadores japoneses han adap-tado la tecnología (terminal Yo-Ging)para acelerar de forma precisa (la fre-cuencia baja) los pulsos de energíaelectromagnética a lo largo de la líneade transmisión, logrando velocidadesde propagación increíbles.

¿Inversión casual?La configuración experimental semuestra en la Figura 1. El pulso trans-mitido a la izquierda del diagramagenera una señal pulsante que seenvía a través del medio (una fibraóptica o un simple cable) al circuitoreceptor situado en la parte derecha

del diagrama. Para la visualización dela señal usamos dos osciloscopioscuando la introducimos en el medio yla recuperamos en el receptor. El obje-tivo del Proyecto c+ es demostrar larelación directa del pulso con las carac-terísticas del medio de transmisión, deforma que es posible reducir enorme-mente los retardos de propagación.

El descubrimientoA menudo se da el caso de que se pro-duce un descubrimiento científicodebido a un accidente o un resultadoanómalo, que hace que de repente ladirección de la investigación cambiecompletamente. La historia de estedescubrimiento es uno de estos casos,parece que durante la rutina de pruebade red uno de los equipos de investi-gación se equivocó en el rango de fre-cuencia introducido de milihercios(mHz) en lugar de megahercios (MHz)en un generador de onda programable.El resultado de este efecto en el circuitode prueba era realmente raro y podíahaber pasado inadvertido por el inves-tigador si éste hubiese sido menosobservador.Normalmente en el campo de lascomunicaciones de alta velocidadestamos acostumbrados a los retar-dos de propagación del orden depicosegundos o incluso femtosegun-dos, pero nosotros usamos un pulsocorrectamente perfilado (un pulso I-Ging fundamental que no tenga ungran número de armónicos) acopladoa un medio de transmisión original-mente más adecuado para señales demucha más alta frecuencia, lo que lo

hace ideal para acelerar el pulso,hasta el punto de que se produzcauna inversión temporal en su paso através del medio llegando mucho mástemprano que lo predicho (de ahí c+).

El circuito experimental

El generador de pulso de la Figura 2es bastante lineal y consta de un cir-cuito integrado CMOS tipo 555 juntocon dos filtros de paso/banda conec-tados en cascada para producir laforma de pulso necesaria. Las resis-tencias del filtro son de película metá-lica y del 1% de tolerancia con unvalor de 1 M (eligiendo los valoresestándares donde sea posible). Loscondensadores filtrados son de láminay de bajas pérdidas, con una toleranciadel 1%. La elección correcta de com-ponentes es crítica para que el cir-cuito funcione de forma adecuada,pero cualquier ingeniero de audiocompetente lo podrá hacer.Hay dos posibles configuraciones defuente de alimentación para el circuito:una más y menos 4,8 V, que consta deocho pilas de NiMH tipo AA (si usamosel amplificador operacional TL082) ouna sencilla de 4,8 V, si empleamos unamplificador operacional de precisióncomo el OP290. En este caso el polonegativo de la fuente de alimentaciónse debe conectar a tierra, así comotodas las conexiones negativas delesquema eléctrico de la fuente. Para sercientíficamente rigurosos el generadory el receptor deberían alimentarse apartir de alimentaciones separadas, con

transmisorde pulsos receptor

030405 - 11

Figura 1. Circuito experimental para el Proyecto c+.

Page 50: Elektor 289 (Junio)

elektor50

objeto de evitar acoplamientos, aunqueuna fuente de alimentación común serásuficiente para este experimento.Una vez que el circuito está completose puede observar la forma de ondadel generador I-Ging en un oscilosco-pio. Cuando pulsamos S1 se generaun pulso de transmisión similar alque se muestra en la Figura 3,enviándose al medio. Cada cuadrícularepresenta 1 segundo.

El medioLa elección del cable es vital para queel perfil del pulso alcance las caracte-rísticas del medio de transmisión y portanto para lograr la aceleración obser-vada. Después de muchos ensayos yerrores en el laboratorio de Elektor,hemos llegado a la conclusión de que

un cable Ethernet de 100 M/bits depares trenzados (CAT5) operado en elrango de frecuencias subhercianasnos da unos resultados muy óptimos.En el prototipo usamos un cable de 400m de longitud. En la práctica es unabuena idea cortarlo a una longitud sen-siblemente mayor, de forma que sepueda ajustar durante la prueba paraencontrar su longitud óptima. El cableintroduce un cierto grado de atenuaciónal contenido de bajas frecuencias delpulso, por lo que el circuito receptor pro-porciona alguna amplificación para com-pensar. El esquema del circuito recep-tor se muestra en la Figura 4 y usa unaconfiguración similar al transmisor. Parauna operación fiable es esencial asegu-rar que los componentes especificadosse usan en todo el circuito. La fuente dealimentación de nuevo será simple, si

usamos el amplificador operacionalOP290, o doble, para el TL082. Una vezque el receptor se ha completado ycomprobado cuidadosamente podemoscomenzar con el experimento.

Vuelta a la realidadLa Figura 5 nos muestra la configura-ción de prueba para el envío y medidade pulsos de alta velocidad. Con unosciloscopio conectado a la salida deltransmisor y otro conectado a la salidadel receptor se puede confirmar clara-mente que cuando pulsamos el pulsa-dor S1, el pulso transmitido llega alreceptor antes si es detectado comodejado por el transmisor. Incluso si notenemos un osciloscopio el efecto estan pronunciado que se puede demos-trar instalando dos sencillos LEDs en

IC1DIS

THR

OUT

ICM7555TR

CV

2

7

6

4

R

3

5

8

1

R2

1M5

R1

10k

R3

47k

R5

12k

R4

10k

C1

S1

+U

IC2.AR7

1M

R6

1M

C3

470n

C2

470n IC2.BR9

1M

R8

1M

C4

470n

C5

470n

IC2

C6

10μ

C7

10μ

–U

030405 - 12

Figura 2. El generador de pulso I-Ging usa componentesde alta precisión.

+U

IC3.A

C2

470n

IC3

C6

10μ

C7

10μ

–U

R3

1M

030405 - 14

R2

10k

R1

10

0k

IC3.B

C4

470n

R4

1M

R510

k

C1

22n

C3

22n

Figura 4. El amplificador regenerador.

Page 51: Elektor 289 (Junio)

elektor 51

Referencia[1] http://lukin.physics.harvard.edu/

Nature426_638.pdf

los puntos de medida y observando loseventos que ocurren cuando pulsamosS1. Se puede observar claramente queel LED receptor luce sensiblementoemás que el LED transmisor y despuésse extingue antes que el LED transmi-sor. La Figura 6 muestra las formas deonda tal y como las podemos ver en unosciloscopio. Si el efecto no se observapuede ser necesario ajustar la longituddel cable sensiblemente.El principio de causalidad es una pie-dra angular de nuestra interpretacióndel mundo físico, pero el retraso de lapropagación negativo observado deaproximadamente 0,4 s a través delmedio de la transmisión y la combina-ción del receptor parece chocar connuestra comprensión de este principioy no debería de alarmar a muchos lec-tores de Elektor, teóricos o científicos.

En la práctica esta tecnología deberíausarse para enviar una cadena dedatos a una velocidad elevada en lugarde a un simple pulso. El circuito semodificó para enviar una secuencia depulsos seudo-aleatoria y el resultado semuestra en la Figura 7. La señal reci-bida muestra niveles bajos de distor-sión y ruido y lo más importante es quetiene el mismo retardo de propagaciónnegativo a través del medio.El circuito descrito aquí es bastantesencillo y nos da la impresión de quemuchos escépticos no pararán hastahaber construido el circuito, quesupone un nuevo reto para la comu-nicación y la computación.¿Podemos explicar el fenómeno c+? Si esasí, déjenos que el mes que viene entre-guemos un artículo explicando esto.

(030405-1)

transmisorde pulsos regeneradorPor trenzado 400 m / 100 Mbit

030405 - 15

Figura 5. Configuración de prueba con dos LEDs para demostrar el efecto. Tambiénes posible usar un osciloscopio de dos LEDs en lugar de un osciloscopio.

Figura 3. El pulso de transmisión.

Figura 6. El impulso demuestrainversión temporal localizada.

Figura 7. Técnica aplicada a latransmisión de datos.

Comienza la revolución El circuito simple que describimos aquí replica el encontrado en la documentación original, pero sólo alcanza

una velocidad de datos de 0,5 b/s. Para ser verdaderamente útil necesitaríamos que fuese mucho más rápi-

do, ciertamente en la región de Gb/s. Para hacer la tecnología más práctica una forma de adaptar la forma

de pulso será la compensación de las características medias. El alcanzar velocidades de Gigas todavía está

un poco lejos, pero pronto resultará una hazaña conseguible ya que los resultados son bastante prometedo-

res ya que se están usando cada vez más y más aplicaciones tecnologicas con mejores resultados.

Page 52: Elektor 289 (Junio)

52

de Banda BajaExplorador de VHF

elektor

Gert Baars

Este artículo, eso esperamos, tendrá seriasconsecuencias. Nada negativo, créannos, ya que, apartede permitir que los menos preparados puedanexperimentar la emoción de sintonizar el tráfico porradio en una banda generalmente ya abandonada, lallegada de este receptor de 4 metros debería ayudar aconseguir la sección IARU de la banda de 4 metrospuesta a disposición de los radioaficionados, en todoslos países del mundo, con tan sólo un curso.

Un receptor de NBFM de bajo costepara la banda de 68 – 88 MHz

Page 53: Elektor 289 (Junio)

Durante décadas, el Reino Unido hasido el hogar de los radioaficionadosde la banda de 4 metros, tambiénconocida como la banda de "70 MHz".Además, en la Figura 1 se muestra elplan de bandas aprobado por la IARU(Internacional Amateur Radio Union,es decir, Unión Internacional deRadioaficionados), así como su agru-pación en las distintas categorías. Porotro lado, sólo otros pocos países,incluyendo Irlanda, Dinamarca y, másrecientemente, Croacia, han seguidoesta tendencia liberando el rango defrecuencias comprendido entre 70,000y 70,500 MHz, para su uso por losradioaficionados con licencia. Por des-gracia, en muchos otros países esteimportante rango de frecuencias con-tinúa siendo utilizado por los serviciosdel gobierno o servicios militares, loscuales necesitan retirar una serie dearmas antes de que pueda liberali-zarse dicha banda. Aunque es dema-siado pronto para pensar que la lle-gada de los nuevos sistemas de comu-nicación como Tetra, C2000 y Astrid,en el continente europeo, llegarán aliberalizar la banda de los 70 MHz paralos radioaficionados, no es perjudicialincrementar la presión sobre las dis-tintas autoridades que regulan lasbandas de radio nacional, de maneraque realicen todo el trabajo burocrá-tico necesario para conseguir esteobjetivo. Al menos en Holanda y enPolonia ya se oyen voces de que losradioaficionados están "interesados"en la banda de 70 MHz. Dejemos quela presión aumente, ya que la bandade 4 metros es estupenda para traba-jos de DX en VHF. Elektor es unapublicación internacional que gra-dualmente ha ido viendo como supublicación se extiende y lleva su voza cuantos países sea posible.

¿Qué me puede interesar?

Mientras la comunidad de radioaficio-nados se muestra paciente para obte-ner su espectro compartido en torno alos 70 MHz, debemos señalar que la

banda comprendida entre los 68 y los88 MHz también es una banda igual deinteresante que, actualmente, disponede aplicaciones generadas por losgobiernos, comunicaciones MoD y PMR( radios móviles privadas, no encripta-das en la mayoría de los casos), servi-cios de seguridad, telemetría y viejasestaciones de televisión. A menos quenuestros lectores vivan en un lugarrealmente remoto, incluso con una sen-cilla antena en nuestro tejado podemoscapturar un número sorprendente deestaciones que utilizan la banda de 4metros. ¡Sintonice y explore!

Consideraciones del diseño

Desde el principio se ha intentado queel diseño de este proyecto se mantengalo más sencillo posible. Esta decisión hatenido importantes consecuencias, asícomo efectos de fondo que queremoscompartir con nuestros lectores. Lomás seguro es que nuestros lectorespiensen que un receptor para la bandade 68 a 88 MHz podría tener un diseñoque usase una doble conversión super-heterodina, incluido un filtro de 10,7MHz, un potenciómetro de 10 vueltas

para la sintonía y un ancho de bandapara la frecuencia intermedia final (FI)de 15 kHz que siga las señales NBFM(frecuencia modulada de banda estre-cha), capturadas con una sensibilidadde 1 μV, sin olvidar que el silenciadornos asegura que el receptor esté ensilencio cuando no se recibe nada.Estas consideraciones del diseño gene-rarían una lista de materiales bastanteextensa y darían como resultado unreceptor muy caro, así como difícil deajustar para aquellos que comienzan.Por tanto, necesitamos otra alternativa.Las buenas noticias llegan de la manode la casa Philips, por medio de su cir-cuito integrado TDA 7000, que lleva enel mercado más de 10 años y que es uncircuito integrado muy interesantepara el gran público. Este componentecontiene un receptor de radio completocon una frecuencia intermedia bas-tante baja, de tan sólo 70 kHz. Esta-mos de acuerdo en que esta frecuenciagenerará sus frecuencias imágenes a 2x 70 kHz = 140 kHz más allá de lasseñales deseadas, pero esto no tieneporque ser un problema y, viéndolodesde el lado positivo, no tenemos por-qué realizar el filtrado de entrada. Ade-más, el filtro de FI también es responsa-ble de la selectividad y puede realizarse

elektor 53

Figura 1. En elmomento en que lasautoridades queregulan la banda deradio decidan, demanera eventual,asignar la banda de4 metros a losradioaficionados, lasrecomendacionesIARU le seguirán sinremisión, con unaguía muy marcadapor el ejemplo delReino Unido.

Notas de Licencia: Servicio de Radioaficionados:Secundario. Disponible bajo las bases de no interferenciacon otros servicios (dentro o fuera del Reino Unido).Límite de potencia: 22 dBW PEP.Modos Permitidos: Morse, Telefonía, RTTY, Datos, Fax,SSTV.

Uso en el reino Unido

Cont

rol R

emot

o U/

AU/

A D

igita

lU/

A R

adio

faro

70,030 Radiofaros personales

70,150 Llamada de meteoritos dispersos70,185 Centro de actividad de banda de cruce70,200 Llamada SSB/CW

70,260 Llamada AM / FM

70,3000 Llamada / Trabajo RTTY / Fax70,3125 Modos Digitales70,3250 Modos Digitales70,3375 Modos Digitales70,3500 Emergencia de prioridad común70,3625 Modos Digitales70,3750 Emergencia de prioridad común70,3875 Modos Digitales70,4000 Emergencia de prioridad común70,4125 Modos Digitales70,4250 FM Simples, usada por GB2RS70,4375 Modos Digitales70,4500 Llamada FM70,4625 Modos Digitales70,4875 Modos Digitales

Operación decanalización

usando canales de 12,5 KHz

Nota: la frecuencia de 70,085 MHz ± 0,005 ha sidodiseñada para PSK31, usada en el Reino Unido

Todos los modos

Sólo SSB y CW

Radiofaros

Page 54: Elektor 289 (Junio)

con una sencilla red R-C, lo que evitala necesidad de utilizar filtros cerámi-cos o cristales de cuarzo extraños,caros y difíciles de encontrar.

Diagrama de bloquesAunque usted no sea un experto enradio, el diagrama de bloques del recep-tor que proponemos, y que se muestraen la Figura 2, es bastante sencillo deentender. El circuito integrado TDA7000 contiene el circuito del silenciadorque se activa con un nivel de unos 6 μV.Como nosotros queremos utilizar unaantena de látigo con lo mínimo y esen-cial, tendremos que insertar un pream-plificador de RF entre la antena y laentrada del circuito integrado TDA7000. Todo lo que necesitamos desde lasalida del preamplificador de RF hastala entrada del amplificador de audioestá contenido en el circuito integradoTDA 7000. Si deseamos conocer todoslos detalles sobre este circuito integradopodemos obtener una copia de sushojas de características en la direcciónde Internet que se indica en el apartadode “Puntos interesante en la Web”.

Dentro del receptorLa Figura 3 nos presenta el esquemaeléctrico de nuestro pequeño receptor.El transistor MOSFET T1, a la entradade la antena, proporciona una ganan-cia de unos 18 dB a lo largo de labanda, controlando la entrada de RF

del circuito integrado TDA 7000 a tra-vés del condensador de acoplo C5. Laimpedancia de entrada del receptor esde 50 Ω, de manera que se adapte a lamayoría de los tipos de cables coaxia-les disponibles actualmente. Alrededordel circuito integrado TDA 7000 nosencontramos con un cierto número decondensadores esparcidos que asegu-ran que el ancho de banda de la FI estéalrededor de los 70 kHz. El VFO (osci-lador de frecuencia variable), dentrodel circuito integrado, está ajustadopor medio de un diodo varicap (D1)que obtiene su tensión de alimentacióna través del terminal de ajuste delpotenciómetro P2. El circuito integradoIC2, un 78L05, proporciona la tensiónde + 5 V regulada necesaria para el cir-cuito integrado del receptor, el pream-plificador y, no menos importante, elpotenciómetro de sintonía.

La configuración del circuito alrededordel circuito integrado TDA 7000 sigue lainformación que suministra la casa Phi-lips, de manera que es factible conse-guir que el componente sea lo máscompatible posible con las señalesNBFM. Después de todo, el TDA 7000fue diseñado en origen para la recep-ción de estaciones de radiodifusión deFM en la banda de VHF, las cuales, conuna desviación de 100 + kHz, sonmucho más anchas que las "delgadas"señales PMR (3 kHz) en las que esta-mos interesados. Sin embargo, como elcircuito integrado generará una señal

de salida de valor bastante bajo, seránecesario suministrar una amplifica-ción adicional en la sección de audio,añadiendo un condensador electrolíticoentre los terminales 1 y 8 del amplifi-cador de potencia de AF, un LM 386(otro circuito integrado clásico).Pero, ¡un momento!, ¿dónde están losajustes y las terroríficas bobinas case-ras del receptor? Pues bien, sólo tene-mos un “trimer” (condensador ajus-table) para la sintonía de la banda de68 a 88 MHz. El receptor únicamenteemplea bobinas de choque en minia-tura, por lo que no tendremos quebobinar ninguna bobina.

ConstrucciónLlegados a este punto debemos tenersuficiente confianza y conocimientossobre el receptor como para empezar amontarlo, si fuese necesario con laayuda de un amigo experto en elcampo de la RF. Los lectores que notengan medios suficientes para fabricarsu propia placa de circuito impreso,pueden pedirla ya fabricada a través denuestro Servicio de Lectores. La placa,dibujada en la Figura 4 junto con suselementos externos, es de una solacara, con un gran plano de cobre en lacara de soldadura, de manera que con-tribuya a la estabilidad de la señal deRF, haciendo un apantallamiento y loscorrespondientes desacoplos. Hay cierta cantidad de pequeños con-densadores cerámicos en la placa quedeben identificarse claramente antesde soldarlos en su lugar correspon-diente. Lo mismo podemos decir delas tres bobinas de choque en minia-tura, en las que sus bandas colorea-das nos indican el valor de dicho com-ponente en microhenrios (μH). El cir-cuito integrado TDA 7000 debesoldarse directamente sobre la placa.El transistor MOSFET T1 de 4 termi-nales se monta sobre la cara de sol-dadura de la placa, sujetándolo

elektor54

Figura 2. Diagrama de bloques del receptor de única conversión. Observe que labaja frecuencia intermedia es de tan sólo 70 KHz, la cual, en nuestro caso, tieneun cierto número de ventajas.

Resistencias:R1=100kR2=150kR3=100ΩR4=22kR5=330kP1=50k potenciómetro logarítmicoP2=50k potenciómetro lineal

Condensadores:C1=39pFC2=27pFC3,C6,C14=10nFC4,C11,C13,C19,C23,C24,C25,C26,

C29=100nFC5,C12=1nF, distancia entre terminales

de 5 mm

C7=100nF, distancia entre terminales de5 mm

C8=220pFC9,C18=330pFC10=10pFC15,C17=3nF3, distancia entre

terminales de 5 mmC16=180pFC20=22pF trimador PTFEC21=150pFC22=100pF

LISTA DE MATERIALES

Page 55: Elektor 289 (Junio)

directamente sobre los cuatro puntosde soldadura. La fotografía de estedetalle en la Figura 5 nos puede ayu-dar a ver las cosas más claras.Sugerimos a nuestros lectores queutilicen una pequeña caja de fundi-ción de la casa Hammond para alojarel receptor y la pila. En ese mo-mento, la caja tendrá que ser tala-drada para sujetar el potenciómetrode volumen, el potenciómetro de sin-tonía y el altavoz. Sin embargo, lapila que se utiliza para alimentar elcircuito no necesita ninguna sujeciónadicional, aunque si deseamos ali-mentar el receptor a partir de unatensión DC ya existente, como la deun barato adaptador de tensión dered, debemos hacer el taladro corres-pondiente para fijar el conector deentrada de alimentación provenientedel adaptador.

Advertencias y limitaciones

Debido a la sencillez del diseño, debe-mos tener en cuenta algunas limita-ciones inherentes al mismo. En primer lugar, el receptor será bas-tante más sencillo de lo habitual encuanto a la modulación de cruce y a las

interferencias en general, provenien-tes de las transmisiones de radiodifu-sión en FM cercanas. Por eso, no nosdebe extrañar ver frecuencias cerca-nas (en la banda de 89 a 107 MHz) yniveles de potencia en torno al kilova-tio. Un buen apantallamiento de laplaca, un buen cable coaxial y unaantena ajustada para la banda de 4

elektor 55

Figura 3. El esquema eléctrico del circuito del explorador de VHF de banda baja, tiene algunas sorpresas, una muestra es lasencillez de su diseño.

Figura 4. Pequeño esquema de cómo se conecta la placa a sus elementos externos.El esquema de la distribución de pistas de este circuito podemos encontrarlo en lasección correspondiente de esta entrega.

C27=2nF2C28=10μF condensador electrolítico de

16 V radialC30,C31=100μF condensador

electrolítico de 16 V radial

Inductores:L1=100nH (marrón , negro, plata)L2=330nH (naranja, naranja, plata)L3=180nH (marrón , gris, plata)

Semiconductores:D1=BB911T1=BF981IC1=TDA7000IC2=78L05IC3=LM386 N4

Varios:LS1 = Altavoz miniatura de 1 W y 8 Ω

Caja de fundición; por ejemplo, TipoHammond 1590B

Pila de 9 V (PP3 / 6F22) con terminalesde clip

PCB, Placa de circuito impreso con códigode pedido 020416-1 * (ver página denuestro Servicio de Lectores)

Page 56: Elektor 289 (Junio)

metros (ver el apartado “Antena”),deberían ayudarnos a eliminar la mayo-ría de las interferencias. En segundo lugar, hay un pequeño pro-blema con los espurios de la oscilación,cuando la entrada de RF del receptor noestá terminada con una carga de 50 Ω.Con respecto al resto del circuito, nadanos debe detener para poder explorar anuestro antojo la banda de 4 metros.

(020416-1)

Puntos Interesantes en la Web

Hojas de características del TDA 700:www.semiconductors.philips.com/pip/TDA7000.html#datasheet

Página de información de 70 MHz ynovedades del reflector: www.70mhz.org

Unión de Radio Aficionados Internacional(IARU): www.iaru.org

Sociedad de Radio de Gran Bretaña(RSGB): www.rsgb.org

Banda de 4 metros en Irlanda:www.qsl.net/ei7gl/vhfpage.htm#70mhz

Antenas Yagi para 70 MHz (DK7ZB):www.qsl.net/dk7zb/start1.htm

Antenas Yagi de 7 elementos para 70MHz (M1CCZ): www.qsl.net/zr6dxb/PROJECTS/4mBeam/4MBeam.htm

Figura 5. Ésta es una vista máscercana del transistor MOSFET, en lacara de soldadura de la placa.Usaremos el dibujo de distribución determinales del transistor MOSFET, en elesquema eléctrico del circuito, paradeterminar cuál es la posición correctadel componente en la placa.

Por alguna extraña razón, los diodosvaricap (o diodos con capacidad varia-ble) han sido siempre unos componen-tes bastante difíciles de encontrar. Si lointentamos, nos encontraremos con quehacer diseño, hacer ingeniería y publi-car un diseño en el momento T, nospuede llevar a la situación en que eldiodo varicap que hemos especificadodespués de horas de cuidadosa búsque-da ya ha desaparecido del mercado enel momento [T+1 día]. Aquí, en Elektor,somos optimistas por naturaleza, perodebido a que nos gusta anticiparnos alos posibles problemas de suministrocon el varicap BB 911 especificadopara el receptor que aquí presentamos,hemos pensado que sería buena ideaproporcionarles algunas pistas de cómoencontrar los modelos equivalentes.

Los valores de los componentes en elesquema eléctrico del circuito garantizanun rango de ajuste que va desde los 68a los 88 MHz, contando con el conden-sador de ajuste C20, que define los bor-des del rango de sintonía, y con la rela-ción de capacidad del Varicap BB 911,que delimita el ancho de unos 20 MHz.En otras palabras, el condensador deajuste C20 desplaza el rango de sinto-nía, mientras que el diodo varicap D1determina el ancho del rango de sinto-nía. Por supuesto, está claro que ambosparámetros tienen una cierta interacción.

Si, por ejemplo, sólo estamos interesadosen la banda de aficionados de 4 metros(70,0 a 70,5 MHz), será suficiente unrango de sintonía más estrecho y no ten-dremos demasiados problemas si evita-mos trabajar con un diodo varicap deVHF en el receptor. Bastaría sencillamen-

te con ajustar el condensador C20 a unabuena señal conocida que esté dentro dela banda (se recomienda pedir ayuda aradioaficionados locales con licencia).

Por otro lado, si deseamos sintonizarcualquier frecuencia desde la bandabaja de televisión (68 MHz) hasta labanda de la policía, la banda MoD ylas señales del gobierno, PMR (en algu-nos casos justo por debajo de los 87MHz), nos encontramos que tendremosque tomar algunas precauciones con laselección del diodo varicap.

Hemos elegido el diodo varicap BB 911de la casa Philips porque tiene un rangode capacidad relativamente grande,comprendido entre 25 y 65 pF, al que lecorresponde un rango de la tensión desintonía de 0,6 a 5 V, (ver Figura A,cortesía de la casa PhilipsSemiconductors). Todo es correcto: lacapacidad presentada por un diodo vari-cap es inversamente proporcional a latensión aplicada en los extremos de estecomponente. Hablando de manera mate-mática, [delta-C/delta-V] es una constan-te del componente sin dimensión, la cual,en el caso del diodo BB 911, tiene unvalor aproximado a 9 durante toda laparte lineal de su rango de capacidad.

Si algunos de nuestros lectores no pue-den conseguir el diodo varicap BB 911,no existe razón alguna para abandonarel proyecto o para enviar correos asesi-nos al director de la revista, ya que exis-te una gran cantidad de alternativas. Notengan miedo en realizar diferentesexperimentos. En muchos casos, utilizan-do condensadores varicap recuperadosde radios viejas o de radios estropeadasde FM, podemos obtener pistas suficien-tes para saber que están dentro de labanda de VHF. La conexión de unospocos varicap en paralelo (con algo deexperimentación), es una solución per-fectamente válida para llegar a conse-guir el valor deseado en la relación V /

C, y por consiguiente, obtener el anchode banda de sintonía del receptor.

elektor

Sobre el autorPert Bears (42) se graduó en electrónica en la Escuela Politécnica de Alkamaar, en Holanda en 1988.El principal interés de Gert ha sido la electrónica de RF, pero también uno de sus sufrimientos enprogramación y con electrónica digital. Desde 1997 ha publicado más de 20 proyectos en estarevista, incluyendo el famoso Receptor de Banda de Aire, el Receptor para la Banda de 20 metrosy el Generador Señal DDS de RF. En el futuro, Gert quiere escribir algo sobre los microcontrolado-res de la casa Atmel relacionados con el control de equipos de RF y, posiblemente, el diseño de ungenerador de barrido para UHF. Le invitamos a recibir comentarios y sugerencias a través de sucorreo electrónico, en [email protected].

Selección de varicap o la salida Delta-C / Delta-V

A

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La propagación de las ondas de radioes un fenómeno fascinante y la mayoríade sus explicaciones son simples conjetu-ras bastante sorprendentes. Esto noquiere decir que este tema no haya sidoestudiado de manera extensa por losinvestigadores y los aficionados a laradio. Es más, un gran número de losprincipios de fondo ya han sido descri-tos en términos científicos a principios delos años 20 por el Nobel de literaturaSir Edward V. Appleton (1892 – 1965).Appleton descubrió que las ondas deradio, dependiendo de su frecuencia,estaban sujetas a fenómeno de refrac-ción, reflexión y absorción (parcial) porciertas regiones de la atmósfera de latierra. Estas regiones están marcadaspor diferentes densidades de electronesy se producen a alturas comprendidasentre los 60 y los 400 km por encimade la Tierra. En la Figura A se muestrauna distribución básica de dichos elec-trones. Así, buscaremos en vano en lascapas A, B y C. Appleton descubrió enprimer lugar la región en torno a los100 km de altura y la llamó la regióndel "electrón". Las regiones D y F(actualmente llamadas F1 y F2), se des-cubrieron más tarde, cuando el nombrede la región E ya estaba establecido.Hoy día, los investigadores utilizan equi-pos de radio extremadamente sofistica-dos, así como observaciones, ayudadospor los radioaficionados, en un intentode probar la existencia de más capas enla atmósfera.

Debido a que la región E se puedeionizar fácilmente, esta región favore-ce los efectos de reflexión y de refrac-ción de señales en torno a los 70MHz y a las bandas de VHF en gene-ral. Aparte de comportamientos ines-perados extraños, normalmentedurante períodos de altas presiones enel aire, es posible predecir parte delos comportamientos de la región E,de manera que la densidad de elec-trones cae considerablemente a lacaída del sol debido a la disminuciónde su ionización. Como caso aparte,la región E también llega a reflejar lasseñales de la banda de onda mediadurante la noche, cuando la absorciónde la región D desaparece práctica-mente toda.

La región E Esporádica (Es), es la quetenemos en ciertas ocasiones en nuestroreceptor de 70 MHz, y la razón de sunombre es obvia, si echamos una ojea-da a la Figura B. Normalmente, elrango de alcance de un transmisor Tque utiliza la banda baja de VHF estácontrolado por la línea de tierra (esdecir, la transmisión de la señal hasta

donde alcanza la vista), por ello sere-mos capaces de alcanzar al receptor R1en el punto más cercano. Sin embargo,con un poco de ayuda en la región E, laseñal puede reflejarse y llegar hasta elreceptor R2 que, visto desde el transmi-

sor T, está por debajo del horizonte. Enalgunos casos extremos, la señal puedeincluso “rebotar” dentro de la región E yalcanzar el receptor R3.

Esto se debe a la formación de"nubes" en regiones ionizadas, condensidad variable en la atmósfera, auna altura comprendida entre 100 y125 km. Este fenómeno se da habi-tualmente durante los meses de vera-no, aunque se deben señalar algunasexcepciones. Suponiendo que existeun grado de ionización suficiente (aveces ayudado por las explosiones demanchas solares), los contactos espo-rádicos a través de la región Es pue-den llegar a alcanzar distancias dehasta 2.000 millas y más. Una buenamanera de verificar la actividad de lazona Es consiste en usar nuestroreceptor para monitorizar la fuerza dela señal de uno de los muchos radio-faros que trabajan en la banda deradioaficionados de 70 MHz. Hacealgunos años, gracias a un pico en laactividad de las manchas solares,sumadas a la masiva actividad denubes ionizadas en la región Es a tra-

vés del Océano Atlántico, los cochesde policía de las ciudades de Boston yde Nueva York podían oirse fácilmen-te en Europa, algunas señales lo hicie-ron incluso a través de los repetidoresde la policía en este lado del océano.

elektor 57

Principales características– Receptor de única conversión

– Rango de frecuencias de 68 a 88 MHz (VHF de Banda Baja)

– VFO de oscilación libre

– Circuito de Radio de FM, TDA 7000, modificado para NBFM

– Preamplificador MOSFET

– Montaje en una sola placa

– Amplificador de audio en la propia placa

– Sensibilidad de 1,7 μV para 12 dB de SINAD (desviación de 3 KHz).

– Tensión de alimentación comprendida entre 9 y 18 VDC, 20 mA (silencioso)

T

R1 R2

R3 (60...100)

(100)

(>100)

020416 - 17

D

EF1

F2

Propagación: el factor sorpresa total

A

B

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Ningún receptor está completo sin unaantena adaptada. Las ofertas comercialespara la banda de 4 metros son pocas yde características muy separadas (laalternativa es pagar una antena PMR).Por eso hemos decidido presentar el dise-ño de una antena dipolo de bajo presu-puesto. ¿Nuestros lectores no desean unaantena sofisticada y quieren una antenadireccional? En tal caso les sugerimos quese dirijan al apartado "Puntos interesan-tes en la web". ¿Es demasiado difícil? Novan a conseguir una antena mucho mássencilla que ésta, por lo que no pierdennada dándole una oportunidad a estaantena y puede que se lleven una agra-dable sorpresa. La antena es bastantebuena para experimentos iniciales inclusocuando está instalada en nuestro ático.

Nuestros ingredientes y herramientasson las siguientes:

– Una cierta longitud de cable coaxialRG 213 o RG8 de 50 Ω (diámetroexterior del cable de 10,3 mm)

– Un trozo de cilindro de cobre, conun diámetro exterior de 15 mm yuna longitud de 965 mm

– Dos varas de aluminio con un diáme-tro de 6 mm y una longitud de 1 m

– Dos cables en lazo– Una caja redonda de unión-T para

conductores eléctricos, con 20 mmde apertura

– Un trozo de hilo no demasiado delgado– Soldador con suficiente potencia

(> 50 watts)– Buses de plástico o de nylon de

20 mm de diámetro– Permiso de la mujer

El dibujo de la Figura A está pensadopara usarlo como guía de montaje de laantena. El tubo de cobre actúa como untransformador de balanceado a nobalanceado (“balun”), no solamenteadaptando el cable tradicional simétricoal dipolo simétrico, sino también dismi-nuyendo la impedancia de dipolo, deunos 72 Ω, hasta la impedancia delcable, que es de 50 Ω. Los aficionados a

la RF prefieren referirse a este dispositivocon la denominación de bazooka obalun de manguito. A menos que dis-pongamos de materiales para la cone-xión eléctrica y sujetar los extremos delas varillas (como por ejemplo una tirade terminal eléctrico de 60 A), tendre-mos que alisar y taladrar los extremos delas varillas de aluminio para poder usartornillos que nos permitan hacer unaconexión con los dos cables en lazo.Para conseguir una rigidez adicional, lasvarillas se pasan a través de los buses(preparados para aceptar las varillas),donde se introducen para crear la cajade unión. La propia caja puede rellenar-se con tierra para macetas o siliconasellante y endurecida. Los otros extremosde las varillas de aluminio deben estardesgastados, redondeado y sellados,para evitar la entrada de humedad.

Si la antena tiene que usarse en elexterior, la unión del tubo de cobre yde la malla del cable coaxial tambiéndebe estar protegida. Esto se puedeconseguir introduciendo un elementode balun con un diámetro del conduc-

tor de 20 mm y rellenando el restocon silicona sellante. Todas las solda-duras con el cable coaxial deben rea-lizarse lo más rápidamente posiblepara evitar la deformación del trozode teflón y que cambie la impedancia.

También son posibles ciertas variantesde este tema, pero deberemos tener cui-dado si no tenemos demasiado expe-riencia. Pongamos un ejemplo, podemosdecidir utilizar material mucho más del-gado para los brazos del dipolo (porejemplo, varillas dobladas), pensandoque no habrá diferencias importantes sitan sólo cuenta la longitud de dichasvarillas, pues bien, es un error, ya que laantena tendrá bastantes pérdidas en larespuesta en su banda y presentará tansólo un ROE aceptable en la banda de75 MHz ± 2 MHz. Un diámetro de vari-llas más largo incrementa el ancho debanda, de manera que la antena puedeusarse para la banda baja completa deVHF (de 68 a 88 MHz). Éste es el moti-vo por el que las antenas base utilizadaspara los servicios PMR en las bandas deVHF son tan delegadas.

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Una antena dipolo para 4 metros

¡En ascuas!

Mientras ordenábamos el diseño de nues-tro explorador para la banda baja deVHF para su publicación en este número,tuvimos oportunidad de comprobar nues-tro pequeño receptor con un instrumentode alta calidad denominado Monitorde Servicios de Comunicacionesde Radio, CMS 54, de la casaRohde & Schwarz. Este instrumento(fotografiado en este número) puede rea-lizar medidas automáticas a lo largo delrango de frecuencias de 0,4 MHz hasta1 GHz, algo que normalmente no estádentro de la capacidad de los equipos deprueba de RF disponibles en los laborato-rios de diseño de Elektor. La oferta proce-

día de Mr. Ed Warnier PA1eW, que esta-ba totalmente familiarizado con este ins-trumento y lo manejaba y trabajabacomo si estuviese conduciendo un carroen el supermercado. No solamente losresultados de las pruebas obtenidos en elreceptor son válidos con todo lo que nosdice, sino que también tiene su importan-cia las bases sobre las que se asientanalgunas de las pruebas específicasque puede realizar este instrumento yque muchos lectores introducidos en elmundo de los radioaficionados pue-den desconocer.

Pocas cosas había que establecer antesde comenzar las pruebas. Nuestro

A

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electromotriz). Por lo tanto, el equipoCMS 54 tiene su salida de señal de RFconectada a la entrada del receptor (através de un cable coaxial RG 58), y laentrada de audio a la salida de audiodel receptor. Después de un ajustemanual del control de volumen en elreceptor, se inicia una medida automáticaen el CMS 54 que disminuye su nivel deseñal de RF hasta que llega a medir unaseñal de audio de 12 dB de SINAD. Elnivel de señal de RF al que se produceeste hecho se mantiene en el equipo y semuestra en pantalla (ver volcado de lapantalla A). En nuestro caso se obtuvouna sensibilidad de aproximadamente1,7 μV para un nivel de SINADde 12 dB, algo que no está nada maldada la sencillez del diseño. La prueba serealizó utilizando un tono de prueba de 1kHz y una desviación de 3 kHz. Comonuestros lectores pueden ver en el volca-do mencionado, el CMS 54 tambiénmuestra una imagen en tiempo real de laseñal de salida de receptor.

Sensibilidad absoluta y accióndel silenciador (“squelch”)

Como el equipo CMS 54 es capaz deinterpretar señales de audio con una pre-cisión bastante buena, no debe haber

ningún problema en que se detecte todocuando dicha señal pase o se silencie através del receptor. Esta última acción serealiza por medio de la función “squelch”(silencio), incluida en el interior del circui-to integrado TDA 7000. Por lo tanto, mástarde, se lanzó de nuevo una pruebaautomática para determinar el nivel deseñal de RF al que se cerraba el silencia-dor. Los resultados se producían alrede-dor de 1,6 μV, tal y como se puede veren el volcado B. Ed nos informó ama-blemente de que una histéresis en el silen-ciador de sólo 0,2 dB no era nada favo-rable para un escucha de señales NBFM,y que un valor en torno a los 2 ó 3 dBera el valor estándar. Un poco más dehistéresis asegura que las estaciones quecaen dentro del nivel de ruido no hacenque el silenciador se cierre de maneraabrupta. Es más, el receptor seguirá estetipo de señales, aunque apenas seaninteligibles en medio de tanto ruido y noprovocará que el silenciador se cierre.

El CMS 54 tiene muchas otras funcionesadicionales para realizar algunas prue-bas realmente interesantes en los equi-pos de comunicaciones de radio, y másparticular para PMRs. Deseamos poderusarlo de nuevo en el futuro ante cual-quier necesidad.

receptor había sido diseñado para tra-bajar en recepción con una banda estre-cha de FM (NBFM), entre las frecuenciasde 68 y 88 MHz. Estos valores definenlo que generalmente viene referido comola banda baja de comunicaciones deVHF. Como este receptor tiene un interésespecífico para los radioaficionados,hemos decidido sintonizarlo para que sufrecuencia sea de 70,250 MHz, esdecir el centro de la banda de 4 metros,tal y como ha sido definida por el IARU.Para ello el VFO del receptor tenía queajustarse y obtener una lectura de fre-cuencia, con cuyo propósito se configurael CMS 54 para proporcionar una fre-cuencia de 70,250 MHz y ajustar cuida-dosamente el receptor hasta que la señalde prueba sea audible.

Por suerte, ¡ todo funcionó correctamente!

Medida de la sensibilidad del receptor

Con el generador sintonizado con elreceptor (¿o era en el otro sentido?) llegóel gran momento: estamos preparadospara disminuir el nivel de salida de RFen el generador hasta que el receptorbajo nuestra investigación pierda laseñal. El explorador de la banda bajade VHF no tenía un silenciador ajustableo un conmutador de silenciador que per-mitiese hacer la transición de señales conmucho ruido a señales en silencio, por loque este cambio se hacia abruptamente.

La sensibilidad del receptor viene definidacomo el nivel de señal de RF con el quela señal de salida de audio del receptoralcanza una cierta relación de señal /ruido. Para los receptores NBFM se consi-dera que un SINAD = 12 dB es un nivelestándar, lo que significa que la señalque podría oírse está 12 dB por encimade la suma del ruido y la distorsión (deaquí el acrónimo de SINAD; otra medidaestándar más vieja es la relación S/N,que utiliza solamente el ruido en elcociente). El nivel de señal de RF se pro-porciona generalmente en μV (microvol-tios) pd (diferencia de potencial), aunquelos puristas prefieren utilizar emf (fuerza

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A B

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elektor

tro saliendo de dentro saliendo de dentro saliendo d

Actualmente nadie se sorprende ya de ver unratón de ordenador sin una bola en su interior,aunque los ratones ópticos tan sólo llevan enel mercado unos pocos años. Mientras tanto,los sensores ópticos han evolucionado hasta elpunto en que pueden competir fácilmente conla precisión de un sistema (ratón) mecánico.De hecho, a menudo tienen incluso mayor pre-cisión y reaccionan más rápidamente.

zamos sobre el ordenadorcon el ratón en Windows,por ejemplo, nos parece im-posible hacerlas con el te-clado, ya que nos estamos

Hoy día un ordenador perso-nal sin ratón es práctica-mente inimaginable. Esto sedebe a que la gran mayoríade las operaciones que reali-

moviendo constantementesobre un escritorio gráfico.El hecho de que el ratón(óptico) se haya convertidoen una parte esencial decualquier ordenador moder-no, lo confirma el gran nú-mero de ventas de estosdispositivos. El mayor fabri-cante de sensores ópticosde ratón, Agilent (la antiguadivisión de componentes deHP), ha vendido más de 200millones de unidades desdela introducción de su primersensor en 1999. Además,hay una gran variedad defabricantes de este tipo desensores y de ratones mecá-nicos que continúan produ-

ciendo grandes cantidades.La mayor ventaja de un ra-tón óptico, comparado consu homólogo mecánico, essu virtual inmunidad a la su-ciedad y al polvo. Así, la lim-pieza de la bola y los roda-mientos de los ratones escosa del pasado. Sin embar-go, también existen las des-ventajas. El primer ratónóptico era lento en sus reac-ciones, con poca precisión ycon un consumo elevado.Todos estos problemas sehan solventado en la actua-lidad, por lo que sólo tene-mos ventajas. Pero aún exis-te un pequeño punto débil:un ratón óptico no trabaja

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De Ratones y de Luces incremento de la precisión sin mecanismos

Harry Baggen

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elektor

e saliendo de dentro saliendo de dentro saliendo de d

gen (un DSP), el cual seencarga, de modo repetitivo,de un análisis del patrón y decompararlo con la toma pre-via. Utilizando esta tecnolo-gía patentada, el circuitoDSP pueden deducir, en unpequeño espacio de tiempo,en qué dirección se estámoviendo la imagen y a quévelocidad. La Figura 3 nosmuestra las dos imágenesseparadas por un período detiempo de aproximadamente0,7 ms. El procesador reco-noce patrones similares encada una de estas imágenesy los utiliza para calcular eldesplazamiento en la direc-ción del eje X y del eje Y.Los sensores modernos tie-nen una resolución de 400 u800 CPI (puntos por pulga-da) y alcanzan unas increí-bles y elevadas velocidadesde proceso de unas 2.500tramas por segundo. Estohace posible los movimien-tos a velocidades de hasta12 pulgadas (aproximada-mente 30,5 cm). Los ratonesópticos sin hilos empleantécnicas especiales para re-ducir el consumo de energía,tanto como les sea posible.Por ejemplo, la velocidad dela trama se verá reducidacuando se detecte un pe-queño movimiento.Por último, veamos breve-mente las señales de salidaproducidas por el sensor delratón. Los sensores baratosestán limitados a una salidaserie, la cual transmite eldato de desplazamiento enlos ejes X e Y hacia un proce-sador situado en el ratón,para su procesamiento pos-terior. Los sensores másgrandes disponen a menudode salidas en cuadratura adi-cional, las cuales proporcio-nan señales similares a las deun ratón mecánico. En princi-pio, podemos utilizar estetipo de sensores para modifi-car nuestro propio ratón.

(040026-1)

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CLIP

LEDPCB

SENSOR

LENTE/CONTACTO DE LUZ

CARCASA SUPERIOR

SUPERFICIE040026 - 11

Figura 1. Este dibujo muestra una sección de corte de un ratóncerca del sensor y del diodo LED (fuente: Agilent).

Figura 3. Éstas son dos imágenes grabadas por el sensor con unadiferencia de 0,67 ms. De esta información el módulo DSP calcula eldesplazamiento en la dirección del eje X y del eje Y (fuente: Agilent).

Figura 2. Diagrama de bloques del diseño del sensor de un ratónóptico, en este caso, un ADNS – 2051 (fuente: Agilent).

OSCILADORPUERTO SERIE

LEDDRIVE

RESET DE ENCENDIDO

SA

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C

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PROCESADOR DE IMAGEN

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XY_LED

PUERTO SERIE

SALIDAS EN CUADRATURA

LED

OSC_IN

OSC_OUT

REFA

REFB

PD

VDD

GND

040026 - 12

GND

OSCILADOR

TENSIÓN DE REFERENCIA

TENSION DE ALIMENTACIÓN DE 5 V

correctamente sobre algu-nas superficies, debido aque no puede encontrar su-ficientes marcas de identifi-cación. Sin embargo, esteproblema se pueden solven-tar fácilmente utilizandouna alfombrilla para ratón.Como resultado de la caídade los precios del sensor yde la sencillez del montajede dicho sensor (práctica-mente todas las cosas, ex-ceptuando el diodo LED,están localizadas en un úni-co circuito integrado), elratón mecánico comienza adesaparecer lentamente delas estanterías de ventas.

Cámara y DSPA primera vista podría pare-cernos fácil el hecho de de-tectar el movimiento de unratón utilizando un sistemaóptico. Pero detrás de estasencilla idea se oculta unaelectrónica compleja que escomparable a la de una sen-cilla cámara de vídeo, combi-nada con un detector digitalde movimiento inteligente.La Figura 1 muestra un cor-te de sección cerca del sen-sor óptico. Toda la electróni-ca, incluyendo la parte de la"cámara" y de las lentes, es-tá contenida en un único cir-cuito integrado que se iden-tifica en el diagrama como"sensor" (la Figura 2 mues-tra el diagrama de bloquesdel circuito integrado). Undiodo LED, próximo al circui-to integrado, proporciona lasuficiente iluminación de lasuperficie sobre la que sedesplazará el ratón. El sen-sor captura parte de la luzreflejada y la convierte enuna imagen. La sección de lacámara es relativamente pe-queña, de modo que normal-mente tiene unas dimensio-nes de 20x20 ó 30x30 pixels.Esta cámara genera unaimagen en blanco y negropara el procesador de ima-

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Un estuche 80C32 En el corazón de esta placa compacta de microcontroladorencontraremos una ingeniosa tecnología de integración. Lacombinación actúa como un versátil módulo que puedeconectarse en muchas aplicaciones que de alguna manerarequieran un control inteligente. Gracias al software queincorpora la placa y a la presencia de una interface PC,nuestra placa también es excelente para desarrollo hardware.

Placa de microcontroladorpara empotrar

elektor 62

Søren Petersen

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Como muchos de nuestros lectoressabrán, la mayoría de las placas demicrocontrolador son muy similares.Si el microcontrolador usado no tienememoria de programa, se añade unaEPROM. De igual forma, si lo que ne-cesita es RAM, el problema se solu-ciona añadiendo una RAM externa,como la 62256. El lote se completacon unas pocas puertas lógicas y unsistema de microcontrolador básico.En algunos casos el diseñador irá unpaso por delante usando algo másque los pines de I/O del microcon-trolador, precisando algo más queelectrónica digital, pero eso sólo esel envoltorio del circuito.

Serie PSD813Entonces, si los circuitos de micro-controlador son similares, ¿por quéno se diseña un sencillo circuito in-tegrado que contenga todas sus fun-cionalidades? De esa forma los cir-cuitos serían mucho más pequeñosy el diseñador podría concentrarseen esos puntos que son únicos en elcircuito. Sin duda, suponemos que

esto ya ha pasado por la cabeza devarios diseñadores de ST Microelec-tronics (también conocido como SGSThomson), que han culminado laidea en una serie de integrados lla-mada ‘PSD813xxx’. Los componentesindividuales del interior del chip sepueden encontrar en la Tabla 1. Ob-viamente, este integrado ofrece mu-chas más posibilidades para unagran variedad de circuitos de micro-controlador.La Figura 1 muestra un diagrama debloques que ilustra la estructura in-terna de los integrados PSD813xxx.Las memorias se pueden mapear enbase a un segmento por segmento.Esto permite que se hagan muchasconfiguraciones diferentes, por ejem-plo, una primera Flash de 16 Kb se-guida de dos segmentos EEPROM de8 Kb y después otros 32 Kb de me-moria Flash.La gestión de memoria también esmuy manejable. Por ejemplo, usandoel registro de página nos permite in-crementar el rango de direccionesdel controlador. Otra posibilidad esconfigurar la memoria de una forma

diferente, en función del contenidodel registro de página. Los ejemplosmuestran cómo hacer esto en lapráctica.La sección CPLD en principio obviala lógica, que es lo que se necesitanormalmente para controlar disposi-tivos periféricos, pero sólo si el dise-ñador está satisfecho con 27 pinesde I/O. Para un controlador con unbus multiplexado, esto permite de-multiplexar direcciones para que lascree el chip y, si fuera necesario, unbus de datos tri-estado. Otras apli-caciones incluyen las señales de ge-neración de chip select para disposi-tivos periféricos o incluso creandopuertos I/O extras.

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Figura 1. Estructura interna del pequeño ‘Todos en un chip’ de la serie PSD813xxx.

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Las series PSD813no se han dise-ñado para una fa-milia específica

de microcontrola-dores, en realidad puede usarsecon varias familias de microcon-troladores. Eso no sólo incluye mi-cros con un bus de direcciones ydatos estándar, sino también con

un bus de direcciones /datos multi-plexado como el 80C32, 8051XA yel 68HC11.Finalmente debemos mencionar elpuerto JTAG, que nos permite quetodas las funciones del chip sean pro-gramadas en el circuito. En otras pa-labras, no es necesario comprar unprogramador caro y eso siempre esuna buena noticia.

HardwareEl punto de arranque para nuestrosexperimentos con estos chips es elhardware que hemos desarrollado yque podría empotrarse en varios cir-cuitos. El esquema del circuito delmódulo empotrado se puede encon-trar en la Figura 2. De una ojeada po-demos comprobar la sencillez delmismo. Gracias al carácter multifun-

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Figura 2. La aplicación de un PSD813 da como resultado un circuito considerablemente más pequeñoy sencillo que el que traen las placas controladoras.

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cional del integrado PSD813, este bitde hardware se puede usar en com-binación con un microcontrolador enmuy diferentes circuitos de aplica-ción. Es más, la interface JTAG hacela configuración total para usar comoun sistema de desarrollo o experi-mental.El corazón del circuito lo ocupa unDS80C320 (IC1), es decir, un micro80C32 compatible mucho mas rápidoque el ordinario 80C32, aunque noafecta a la velocidad de procesa-miento real. Todos sus pines princi-pales están conectados al PSD813Fen posición IC2. Más aún, el circuito

contiene un microprocesador super-visor construido alrededor de IC3 yS1, algunos componentes más paracompletar el reloj oscilador y un pu-ñado de pequeños condensadorespara limpiar y almacenar la tensiónde alimentación.La fuente de alimentación en placano se suministra porque este móduloactuará típicamente como un añadidoa un circuito alimentado a + 5 V, enlugar de una unidad independiente.Sin embargo, nosotros hicimos las co-nexiones de los pines de todas las se-ñales relevantes en los pines de losconectores K1 a K6. El conector K7 es

la interface JTAG,que permite pro-gramar el chip.Esta interface se hadescrito varias veces en esta revista.En la Figura 3 se muestra una inter-face adecuada para conectar elpuerto paralelo a la interface JTAG.Este programador es directamenteaccesible desde el programa aso-ciado llamado PSDSoft, por lo quenosotros creemos que es realmenteindispensable. El programador está conectado alpuerto paralelo del PC a través de K8y un cable con las conexiones pin apin. K9 es el puerto JTAG (éste seconecta al módulo a través de uncable plano de 14 pines). IC5 inviertela señal y hace de buffer. La entrada de habilitación se con-trola por el PC, asegurando que lasseñales relevantes no carguen el cir-cuito conectado cuando está en es-tado ‘off’.

MontajeUna vez adquirida la placa de circuitoimpreso y todos los componentes es-taremos listos para comenzar el mon-taje del circuito. Tal y como se mues-tra en la Figura 4, la PCB consta dedos secciones que se pueden separarfácilmente usando una pequeña sie-rra. Una parte es para la interfacecon el PC y la otra para el módulo deempotrar.Teniendo en cuenta el pequeño nú-mero de componentes, el montaje de

elektor 65

Figura 3. ‘Glue’ para conectar el puerto paralelo del PC a la interface JTAG.

Tabla 1. Resumen de las funciones delPSD813 (PSD813F1)

– Gestión de memoria

– 8 segmentos Flash RAM (128 kBytes)

– 4 segmentos EEPROM (32 kBytes)

– SRAM (2 kBytes)

– CPLD (más de 3.000 puertas)

– 27 puertos I/O configurables

– Puerto JTAG

– Gestión de alimentación programable

– Dirección y datos demultiplexor

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las dos placas se hará en un tiempobastante aceptable. Como es normal,recomendamos comenzar con loscomponentes de bajo perfil. Para elresto, es muy difícil que haya algoque salga mal si seguimos escrupu-losamente la lista de componentes.Los conectores K1-K5 se tienen quesoldar en la parte inferior de la placa,su objetivo es la unión al módulo delequipo host, cuya función se puedever en la Figura 5 de nuestra placaensamblada y comprobada.

Antes de que podamos comprobar elcircuito vamos a ojear el software.

SoftwareLa enorme cantidad de característi-cas que nos ofrece el PSD813F1puede asustar en lugar de animar.Un integrado con muchas funcioneses normalmente difícil de configurar,por lo que nos podemos sentir unpoco perdidos entre bits y bytes.Afortunadamente, ST Microelectro-nics ha escrito un programa clara-mente estructurado llamado PSDsoftExpress, que se puede obtener deforma gratuita desde la página webwww.st.com. La documentación dela serie PSD813 es impresionante. El programa tiene una ayuda rápidaque nos servirá de guía a través detodo el proceso de configuraciónpara realizarlo paso a paso, evitandopreguntas ambiguas. En cuantousemos unas cuantas veces el pro-grama no tendremos ningún pro-blema con su uso.Para facilitar a todo el mundo unbuen comienzo con el integradoPSD813 hemos puesto un pequeñoprograma de ejemplo que se puededescargar de forma gratuita en nues-tra página web. El programa nosmuestra cómo se pueden generar se-ñales extra de ChipSelect y la crea-ción de puertos de I/O.

elektor 66

Resistencias:R1 = Array SIL 8 x 10kR2,R3 = Array SIL 4 x 10kR4,R5 = 10k

Condensadores:C1,C2 = 33pFC3,C4,C5,C7-C11 = 100nFC6 = 10μF 16V radial

Semiconductores:IC1 = DS80C320QCL (44-pin PLCC)IC2 = PSD813F1 (RS Components

# 417-5726)IC3 = MAX701CPAIC4 = 74HCT244PIC5 = 74HCT04

Varios:K1-K6 = Tira de 10 pines SIL hembraK7,K9 = Conector de caja de 14 contactos

K8 = Conector sub-D 25 (macho), pinesacodados, montaje PCB

L1 = choque miniatura 1,5 mH S1 = pulsador, 1 contacto X1 = cristal de cuarzo 11,0592 MHzZócalo PLCC 44 vías Zócalo PLCC 50 víasPCB, código de pedido 020148-1

(Ver página del Servicio de Lectores)Disco, proyecto ejemplo del fichero,

código de pedido 020148-11 odescarga gratuita

Listado de componentes

C1

C2

C3C4

C5

C6

C7

C8

C9

C10C11

HO

EK

1

HO

EK

2

IC1 IC2

IC3

IC4

IC5

K1

K2

K3K4

K5

K6

K7

K8K9

L1

R1

R2R3

R4

R5

X1

S1

020148-1

Figura 4. La PCB consta de dos secciones que se puedenseparar fácilmente serrándolas.

Figura 5. Usando el software ST’s PSDsoft Express asignaremos un rango dedirecciones por software.

Page 67: Elektor 289 (Junio)

Una vez tengamos en marcha elPSDsoft Express estaremos listospara crear un nuevo proyecto. La pro-gramación del chip PSD no puede sermás fácil, siempre y cuando usemosnuestra ‘pequeña guía’. Los pines in-dividuales del integrado PSD, conec-tados la interface JTAG y al contro-lador, tienen asignados nombre ennuestra ‘guía’. La Figura 6 ilustra lofácil que es definir una señal CSextra. Una vez que todos los pasos se

han completado el chip PSD está listopara ser programado a través de unainterface JTAG.

Para finalizarEl integradio PSD831 ofrece más po-sibilidades de las que se usan ennuestro sencillo ejemplo. El módulodiscutido en este artículo tiene unagran versatilidad debido a la enormefiabilidad y al carácter funcional de

los chips PSD813xx. Junto con un mi-crocontrolador adecuado, estos chipsforman una sólida base para un am-plio rango de aplicaciones. ElPSD813xxx permite salvar muchomás espacio que en los circuitos quenormalmente requieren una EPROM,memoria Flash y un puñado de lógicadiscreta.Gracias al amplio soporte software yla posibilidad de programación a tra-vés de una interface JTAG, el chip sepuede probar fácilmente durante lafase de desarrollo y depuración. Ade-más del software y hardware del chip(en las partes del CPLD), también esfácil de implementar usando la mismainterface JTAG.

(020148-1)

Descargasgratuitas– Ejemplo de fichero de proyecto

PSD813. Fichero número:020148-11.zip

– PCB en formato PDF.Fichero número: 020148-1.zip

www.elektor-electronics.co.uk/dl/dl.htm,

seleccionando el mes de publica-ción.

elektor 67

Page 68: Elektor 289 (Junio)

Este proyecto fue originalmente concebido para muchas

aplicaciones en las que se pretende conseguir una reproducción

de audio de alta calidad a muy bajo precio, respondiendo a

una señal de disparo (típicamente desde un pulsador o detector

PIR), pero los lectores pueden emplearlo en muchos otros usos.

elektor 68

Ken Bromham

Caja de sonido ymúsica PandoraRecicla una vieja unidad de CD-ROMpara la reproducción

Page 69: Elektor 289 (Junio)

Un solución estándar económicapara crear sonidos auto-reproduci-bles es usar un chip grabador repro-ductor (es decir, las series ISD25XX),pero estos dispositivos están limita-dos a unos 3 KHz de ancho de

banda de audio, sin mencionar su si-seo y ruido, de manera que la cali-dad del sonido no es la mejor, a me-nos que se use específicamentepara los mensajes de voz del tipoStephen Hawking.

El proyecto de ElektorDurante los últimos años muchoslectores nos han pedido un circuitoque permita usar un viejo reproduc-

elektor 69

Figura 1. La versión moderna de la caja de Pandora es una respuesta a una orden de disparo de una vieja unidad de CD-ROMpara reproducir música o muestras de sonido. A nosotros nos toca determinar qué horrores (si los hay) tendrá dentro.

Page 70: Elektor 289 (Junio)

tor de CD-ROM con el único propó-sito de reproducir CDs de música. Enmuchos casos, eso es posible con tansólo conectar una fuente de alimen-tación y unos cascos a nuestra uni-dad, insertando un CD y presio-nando el botón de reproducción(play). Sin embargo, no todo es tansencillo como parece, hay trampas,particularmente con las últimas uni-dades de CD-ROM que no tienen unbotón de reproducción de música.Asimismo, tampoco podríamos se-leccionar pistas,saltos de pista, etc...Por tanto, nos propusimos podercontrolar ciertas cosas y hacer que lavieja unidad de CD-ROM fuera real-mente útil.La alternativa desarrollada por KenBromham y descrita en este artículohace uso de un microcontrolador de40 pines del tipo PIC 16F887X, elcual, ayudado por una pequeña can-tidad de componentes externos,proporciona un versátil módulo con-trolador que hace de interface paracualquier vieja unidad de CD-ROMATAPI. Debemos dejar claro que ATAPI noes la única marca, pero tiene una co-nectividad estándar para el 99% detodas las unidades de CD-ROM,tanto de PCs caseros como de ofi-cina. No obstante, eso no debe pre-ocuparnos, lo único que tenemosque hacer es rebuscar por el cuartode los trastos un viejo CD que ya nousemos y que seguramente sólo seráde lectura. Si no tenemos, puede quede esta forma haya llegado el mo-mento de cambiar nuestra unidad deCD por una nueva mucho más rá-pida, mejor, o incluso comprar unmini-reproductor MP3 y cascos.

¿Qué puedo hacer?El módulo controlador tiene dosmodos principales de operación,disparo simple o multidisparo, con

elektor 70

(c) ELEKTOR

030402-1

C1

C2

C3C4

C5C6

C7

C8

C9 C10

C11C12

C13C14

D1

HO

EK

1

HOEK2

HO

EK

3

IC1

IC2

IC3

IC4

IC5

K1 K2

K3

K4

K5

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

R9

R10R11

R12

S9

X1

0V0V

+5V

+12V

S8

S7

S6

S5

S4

S3

S2

S1

TRIG

0V

IMM

DELAY0V +

030402-1

Resistencias:R1,R2,R6= 10kR3,R10,R11,R12 = 1kR4 = 3k3R5 = 6k8R7 = 22kR8 = 33kR9 = 68k

Condensadores:C1,C2 = 47μF 16V radial

LISTADO DE COMPONENTES

Figura 2. La placa de circuito impreso está hecha a simple cara y contiene sietecables puente.

Figura 3. Cuando tengamos dudas de montaje, usaremos esta fotografía paraguiarnos.

Page 71: Elektor 289 (Junio)

más opciones seleccionadas pormedio de cuatro interruptores DIL(en realidad los dos modos corrende forma simultánea). También haydos salidas digitales conmutadas,que durante la reproducción facili-tan otras características (por ejem-plo, luces o un motor) como el en-cendido de forma automática paratoda la duración de la reproducciónde audio.

Modo de disparo simple -single trigger-:Esta función es muy sencilla. Su ac-tivación generará la reproducción deuna pista del CD. Hay cuatro op-ciones (seleccionable con un micro-rruptor DIL) tal y como veremos acontinuación:

DIL switch # 1off = contacto normalmente abierto

para disparo simple on = contacto normalmente cerrado

para disparo simpleDIL switch # 2off = no responde a disparo hasta fi-

nal de pista on = responde en cualquier tiempoDIL switch # 3off = selección aleatoria de pistaon = selección secuencial de pista DIL switch # 4off = mantiene disco continuamente

girando (por defecto pone launidad inactiva cuando estáfuera de tiempo)

on = permite a la unidad de CD-ROMponerse en bajo consumo

Las últimas opciones pueden reque-rir algún tipo de elucidación. En elprimer caso, la reproducción siemprecomenzará inmediatamente cuandoel disco esté siempre girando, peroesto puede tener algún impacto enel valor MTBF (tiempo medio entrefallos; será difícil, si no imposible en-contrar datos sobre esto). En el se-

gundo caso, si el disco ha dejado degirar, habrá un pequeño retardo ‘dearranque de giro’ antes de comenzarla reproducción. En aquellas aplica-ciones en las que se gasta muchotiempo ‘no haciendo nada’ no hayproblema.Puede haber hasta 24 pistas en el CD(el chip PIC está almacenando la ta-bla de contenidos en su limitadaRAM). Las entradas de trigger múlti-ple deberían dejarse abiertas.

Modo de múltiple disparo -multi trigger-:En este modo podemos tener un má-ximo de ocho disparos separados(por ejemplo, pulsar botones). Pre-sionando el botón 1 siempre repro-ducirá la pista 1, el botón 2 la pista2... hasta la pista 8. Sólo se puedeusar con contactos normalmenteabiertos. Si, por ejemplo, sólo haytres pistas en el CD, cuando se pul-sen los botones 4–8 no tendrá nin-gún efecto.

Microrruptor DIL 1 se debe configu-rar como normalmente abierto ydejar la entrada de trigger simpleabierta.

Microrruptor DIL 2 no es relevante.Microrruptor DIL 3 tiene la misma

función que la de arriba.Microrruptor DIL 4 tiene la misma

función que la de arriba.

Salidas digitales conmutadasLa caja de sonido y música Pan-dora tiene dos salidas digitalespara el control de dispositivos ex-ternos como bombillas, amplifica-dores, routers de señal, cerradurasde puertas, o cualquier cosa que senos ocurra que se puede controlarcon una simple entrada de controldigital (TTL) 0/5 V, o que se puedeencender y apagar con una unidadde control de unos pocos miliam-perios.

La ‘salida inmediata’ (Output Imme-diate) pasa a nivel alto inmediata-mente después del disparo y perma-nece alta hasta que acaba la repro-ducción.La otra salida, llamada ‘salida retar-dada’ (Output Delay), pasa a nivelalto sólo después de que la reproduc-ción ha comenzado (esto es, despuésde cualquier retardo en el giro) y per-manece alta hasta el final de la re-producción.

Circuito y construcción El esquema del circuito mostrado enla Figura 1 tiene algunas sorpresas,aunque básicamente nos muestraun microcontrolador colocado entrevarios interruptores y algunos co-nectores. El corazón del circuito esun microcontrolador PIC16F871 de40 pines que, afortunadamente,tiene bastantes pines de entra-da/salida para conectar todas las lí-neas de entrada/salida de las líneasde la interface ATA, y aún sobranpara manejar las entradas de dis-paro –trigger-, opciones de seleccióny las salidas conmutadas. Como podemos ver en el esquema,sólo serán necesarios un puñado decomponentes extras. Observe quela entrada de disparo simple RB0(K3) y la opción de selección de en-tradas RB1-RB4 (S9) usan resis-tencias de pull-up internas, quelleva el propio micro. Todas las lí-neas del puerto del PIC16F871 es-tán conectadas al drive IDE (ATAPI)a través del conector K4. Junto conR2, las resistencias R3-R9 propor-cionan una simple red divisora detensión conectada a la entrada A0del PIC. El resultado es que se aplica unatensión diferente a A0 dependiendode qué pulsador estemos usando(modo multi-disparo). Esta tensiónse lee por un conversor A/D interno.

elektor 71

DescargasgratuitasFicheros PIC con código fuente y hex. Fichero número: 030402-11.zip

PCB en formato PDF. Ficheronúmero: 030402-1.zip

www.elektor-electronics.co.uk/dl/dl.htm,seleccione mes de publicación.

C3..C6,C9-C14 = 100nFC7,C8 = 22pF

Semiconductores:D1=LED, rojo, baja corrienteIC1,IC2 = 7812IC3,IC4 = 7805IC5 = PIC16F871/P, programado, código

de pedido 030402-41 (ver página delServicio de Lectores)

Varios:S1-S8 = pulsador, 1 contactoS9 = 4 microrruptores DIP

X1 = Cristal de cuarzo 4.000 MHz K1,K2,K3 = regleta para PCB de 2 vías,

separación de pines 5 mmK4 = conector de caja 40 pinesK5 = enchufe para fuente de alimentación

para unidad CD-ROM PCB, código de pedido 030402-1 (ver

página Servicio de Lectores)Disipador, por ejemplo, Fisher SK59

(6 K/W)Disco, PIC ficheros en código fuente y

hex, código de pedido 030402-11 odescarga gratuita

Unidad de CD-ROM

Page 72: Elektor 289 (Junio)

Aquí asumimos que no es necesariodistinguir si se presionan múltiplesbotones de forma simultánea. Si nonecesitamos el modo de disparomúltiple, las resistencias R3-R9 y losmicrorruptores S2-S8 pueden omi-tirse, pero R2 debe mantenerse paraque la entrada A0 se pueda poner anivel alto.El PIC funciona a 4 MHz, tal y comolo determina el cristal de cuarzo X1y su pequeño par de pequeños con-densadores satélites, identificadosaquí como C7 y C8. La configura-ción definida por el usuario se leedesde el microrruptor DIL S9. Se haincluido un LED, D1, para actuarcomo un indicador de ‘PIC despier-to’ (muy útil). Por último, los con-densadores C5 y C6 nos aseguranque la tensión de alimentación delPIC permanezca tan limpia comosea posible.El circuito ha sido diseñado paraoperar desde una simple tensión dealimentación de 15-18 V DC, la cualpodría ser bastante ‘fuerte’ para ali-mentar los 12 V de una unidad deCDs. Dos reguladores 7805, IC3 eIC4, colocados en paralelo, propor-cionan +5 V para el PIC y los 5 Vpara la unidad de CD-ROM. La ten-sión de alimentación de 12 V se con-sigue de igual forma colocando dos7812 en paralelo. Alternativamente puede utilizarse lafuente de alimentación de un viejoordenador para alimentar una uni-dad de CD-ROM directamente. Eneste caso se recomienda dejar el7805 y usar los 12 V de la fuente de

alimentación de la placa del contro-lador, para lo que será necesario undisipador.Las resistencias R10 y R11 proporcio-nan una limitación de corriente paralas salidas digitales, aunque sigandando el valor nominal de 1 K. El PICpuede entregar/consumir una co-rriente absoluta máxima de 25 mA encada pin, por lo que el valor de esa re-sistencia se puede cambiar por otromayor, siempre que no se excedaeste máximo. En este caso es sufi-ciente excitar una combinación detransistor/relé.En la Figura 2 se muestra una PCBdiseñada para usarla fácilmente. Lapodemos encontrar en el Servicio deLectores bajo el código de pedido030402-1. Alternativamente pode-mos construirla nosotros mismosusando un programa de diseño deplacas y el fichero que puede des-cargarse de forma gratuita de nues-tra página web.Como sólo hay componentes regula-res para colocar en la placa la cons-trucción no nos debe suponer nin-gún problema. A menudo el compo-nente más sencillo y barato es elúnico que se nos olvida, dándonosmás dolores de cabeza y docenas decorreos innecesarios del estilo ‘¡Ayu-da no funciona!’. Nos referimos a losinfames puentes de cable, de los quehay siete en la placa y que convienecolocar antes que cualquier otrocomponente, para evitar olvidarlos. Los reguladores de tensión se coloca-rán en un disipador normal (ver Fi-gura 3 y el listado de componentes),

elektor 72

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

C9

C10 C

11C

12

C13

C14

D1

IC1

IC2

IC3

IC4

IC5

K1

K2

K3

K4

K5

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

R9 R10

R11

R12

S9

X1

0V 0V+5V

+12V

S8

S7

S6

S5

S4

S3

S2

S1

TR

IG

0V IMM

DELA

Y0V

+

030402-1

S8 S1030402 - 12

8 x S

0

Figura 4. Vea cómo conectaremos todo.

inicialización

espera unossegundos

almacena TOC enRAM

¿error lecturaTOC?

selección pistabasado en modo

y opciones

toma al principioy fin de la pista de la TOC guardada

envía comandoPLAY AUDIO MSF

¿disparodetectado?

comienza reproducción

030402- 13

comprueba interruptor DIL #4

envía comandode búsqueda si

apropiado

espera al final de la reproducción

¿error?

Figura 5. Si no entendemos todavía elcódigo ensamblador y queremos sabercómo trabaja el software usaremoseste diagrama de flujo del programaprincipal.

Page 73: Elektor 289 (Junio)

siendo innecesario colocar arandelasaislantes, puesto que todas las partesmetálicas van conectadas a masa. ElPIC es la parte más cara, que se colo-cará en un zócalo de 40 pines paramejorar el contacto y no dañarlo.Aunque el esquema del circuito re-quiere que haya muchos cables yotras cosas para conectar a la placa,en realidad la situación no es mala, taly como podemos ver en la Figura 4. Los cables entre la placa y la unidadde CD-ROM, por ejemplo, están listospara colocarlos en una caja o en unviejo ordenador.

Programa

El programa que corre dentro delmicrocontrolador PIC se ha escritoen lenguaje ensamblador. El códigofuente y el fichero hex están dispo-nibles en un disquete o pueden des-cargarse gratuitamente de la pá-gina de descargas. Si lo que deseamos es descargarnosotros mismos el PIC, por favor,hágalo usando los ficheros sumi-nistrados. Alternativamente tam-bién está disponible un PIC pre-programado en el Servicio de Lec-

tores bajo el código de pedido030402-41.El código fuente suministrado porel diseñador está bien estudiado ylo entenderemos con facilidad, in-cluso si no hacemos el proyecto.Para ello se han incluido muchoscomentarios, por lo que si está fa-miliarizado con el lenguaje ensam-blador podrá seguir el programa,exceptuando algún trozo de código.Si no es así, podemos seguir las lí-neas discontinuas del diagrama deflujo del programa principal mos-trado en la Figura 5.

elektor 73

Los dispositivos ATAPI usan la misma interface física que losdispositivos ATA, discos duros, por lo que es necesario enten-der cómo trabaja. El dispositivo ATA tiene un limitado númerode registros de 8 bit (por ejemplo, COMMAND, STATUS) y unsimple registro de datos DATA de 16 bits. La interface es detipo paralelo con 16 líneas de datos bidireccionales, dondesólo las ocho líneas de datos inferiores se usan paraleer/escribir los registros de 8 bits. Los dispositivos ATAPI usanel mismo set de registros, aunque algunos registros se hanrenombrado y sirven para una función diferente.Desgraciadamente esto no proporciona bastante flexibilidadpara incrementar el rango de comandos requeridos, así seintrodujo el concepto de un comando empaquetado con unnuevo comando ATA, el ‘ATAPI packet command’ (comandoATAPI empaquetado). Para enviar un comando a un dispositi-vo ATAPI el procedimiento general es escribir el comandoATAPI empaquetado –genéric- en el registro COMMAND deldispositivo, y después enviar el comando empaquetado, escri-biendo múltiples veces en el registro DATA del dispositivo.Para unidades de CD-ROM el comando empaquetado es de12bytes de longitud y es necesario escribir 6 veces consecutivasen el registro DATA, enviando 2 bytes cada vez. El comandoempaquetado contiene un código para el comando ATAPIespecificado con algunos parámetros adicionales que sonnecesarios.

Aquí hay un ejemplo del paquete de comandos para el PLAYAUDIO MSF:

Byte 0: Código de operación (0x47)Byte 1: ReservadoByte 2: ReservadoByte 3: Localización de inicio de MinutosByte 4: Localización de inicio de SegundosByte 5: Localización de inicio de FraccionesByte 6: Localización final de MinutosByte 7: Localización final de SegundosByte 8: Localización final de FraccionesByte 9: ReservadoByte 10: ReservadoByte 11: Reservado

Podemos ver que el comando de empaquetado está relleno conbytes de relleno (reservados) hasta dar una longitud de 12 bytes.

Encontraremos documentación detallada en la webwww.t13.org, que es un buen sitio para comenzar mirando ypasar un buen tiempo leyendo.

Patillaje de la interface ATA Nº Pin Etiqueta Descripción1 HRESET Reset2 GND Ground -tierra-3 HD7 Bus de datos bit 74 HD8 Bus de datos bit 85 HD6 Bus de datos bit 66 HD9 Bus de datos bit 97 HD5 Bus de datos bit 58 HD10 Bus de datos bit 109 HD4 Bus de datos bit 410 HD11 Bus de datos bit 1111 HD3 Bus de datos bit 312 HD12 Bus de datos bit 1213 HD2 Bus de datos bit 214 HD13 Bus de datos 1315 HD1 Bus de datos 116 HD14 Bus de datos 1417 HD0 Bus de datos 018 HD15 Bus de datos 1519 GND GND -masa-20 N/C Pin clave21 DMARQ Requerimiento DMA 22 GND Ground -masa-23 HWR Escritura I/O 24 GND GND -masa-25 HRD Lectura I/O 26 GND Ground -tierra-27 IORDY Canal I/O listo 28 SPSYNC:CSEL Sincronización o selección de cable29 DMACK Reconocimiento DMA 30 GND Ground -tierra-31 INTRQ Requerimiento de interrupción32 IOCS16 16 BIT I/O33 HA1 Bus de direcciones bit 134 PDIAG Diagnóstico pasado35 HA0 Bus de direcciones bit 036 HA2 Bus de direcciones bit 237 CS1FX Selección de chip 038 CS3FX Selección de chip 139 DASP Unidad activa/unidad 1 presente 40 GND Ground -tierra-

Protocolo ATAPI

Page 74: Elektor 289 (Junio)

Los comandos ATAPI reales que usael firmware del PIC son:PLAY AUDIO MSF (reproducir desde

el inicio especificado a la posiciónfinal. MSF = Minutos, Segundos,Fracciones, 75 Fracciones = 1 Se-gundo).

READ TOC (consigue el contenido dela tabla).

READ SUBCHANNEL (usado paraconseguir el estado actual delaudio).

SEEK (posición de la cabeza al princi-pio de la pista 1, pero tambiénhace el disco spin up, por lo quelo usaremos para pasar a inactivocuando el CD-ROM esté fuera detiempo).

El comando READ SUBCHANNEL seusa en varios puntos en la secuenciasuperior, si el programa necesita sa-ber si la reproducción está en marchao ha terminado.

ChequeoComo es normal, antes de conectar elPIC debemos comprobar la presenciade 5 V. Entonces el módulo se puedecomprobar sin conectar a una unidadde CD-ROM, con sólo alimentar ycomprobar que el LED del pin A4 par-padea unas cuantas veces. Esto noimplica nada, pero confirma que elPIC está ejecutando el programa. Se-guidamente apagaremos, conectare-mos la unidad de CD-ROM y encen-deremos la alimentación. El LED de-bería parpadear unas pocas veces ydespués continuar parpadeando has-ta que se inserte un disco, se cierre labandeja y la TOC (Tabla de conteni-

dos) se lea satisfactoriamente. Cuan-do el LED deja de parpadear, el mó-dulo está listo para responder a undisparo y se pueden experimentar lasdiferentes opciones.Observe que la unidad de CD-ROMdebe estar configurada como un dis-positivo MASTER, y el pin 1 del co-nector de la PCB (K4) debe ir al pin 1del zócalo del CD-ROM ATA (normal-mente indicado por un cable rojo enel borde del cable plano). Cuandousemos una alimentación simple de12 V DC nos aseguraremos que nos

puede suministrar al menos una co-rriente de 1,2 A. La salida de audio sepuede tomar desde la salida analó-gica trasera de la unidad de CD-ROMo desde el conector de jack situadoen la parte frontal. Para completar,continuando con nuestra política debajo coste, recomendamos un par dealtavoces multimedia económicos, amenos que, por supuesto, queramosconstruir nuestro propio amplificador.

(030402-1)

elektor 74

Sólo hay un límite a las aplicaciones de la caja de sonido ymúsica Pandora: nuestra propia imaginación. Simplementeun par de nociones básicas, ‘algo sobre tipos de disparo’para ‘una respuesta audible o pregrabada’. Aquí hay algu-nas posibles aplicaciones para verlo, aunque sean un pocoaleatorias:

–Un sistema de mensajes de voz usando el equipo de sonidopúblico de un gran edificio. Puede sernos muy útil para guiar ala gente en caso de salidas de incendio para situaciones deemergencia, cuando no se hace mucho caso a los textos de loscarteles.

–Un perro electrónico que ladra como contestación a una llamadade timbre: ladridos más feroces para visitas mucho más persis-tentes que llaman durante mucho tiempo. Por último, tambiénes posible imitar sonido de armas de fuego y sirenas de lapolicía, además de otras posibilidades.

–Una puerta o felpudo con aviso o generador de bienvenida.

–Una guía de voz en museos, activada por los visitantes.

–Una caja de melodías y ritmos para mezcladores y pinchadiscos.

–Un asistente de idiomas.

–Un generador de llamada/Contestador CQ para radio aficio-nados.

Para todas las aplicaciones de arriba necesitaremos grabarnuestro propio CD de música. Hay programas para compilarmúsica o muestras de sonido en nuestro propio CD como PCland y CoolEdit, que son los más conocidos. Observe, sinembargo, que no podemos usar ficheros MP3, ya que necesitarí-amos añadir un decodificador adecuado.

Pandora con complementos

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(C) ELEKTOR020148-1

020148-1Placa de microcontrolador para empotrar

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030345-1LED intermitente de baja potencia alimentado

020416-1Explorador de VHF de Banda Baja

030402-1Caja de sonido y música Pandora

(C) E

LEK

TOR

03

04

02

-1

(C) ELEKTOREPS020416-1

030345-1

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