PRÁCTICA DE HARDWARE 2008 – 2009

MONTAJE DE UN RECEPTOR DE FM COMERCIAL PARA DECODIFICAR SEÑALES RDS

Tecnologies de Radiocomunicació

Antonio Navarro RCLS e-mail anavarro@salleurl.edu Octubre 2008

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NOTAS:

1. Si se ha suministrado en el Kit de la práctica, un componente rotulado (4MF) como X2, no hay que montarlo, no funciona correctamente. Ha de sustituirse por un resonador cerámico Murata de 4MHz codigo 400Gxxx. Los que hayáis comprado el Kit, y tenga el componente equivocado (4MF) pasad por la ventanilla de venta de componentes y os lo cambiarán.

2. Tanto en la serigrafía de la placa de circuito impreso como en los esquemas figuran dos condensadores denominados C-44; hay un un error. El condensador C-44 que está en paralelo con L-11 es un cerámico de disco de 27 pF, y el condensador C-44 que une la patilla 3 de U-9 y R-27 es un cerámico multicapa de 100 nF. Ambos condensadores estan en el Kit.

3. Atención en la posición de los pulsadores S-1 y S-2, tienen dos patillas unidas interiormente, si se colocan de manera incorrecta en la placa, harán contacto permanente entre los pins 6 y 7 de U-1 y masa.

CARACTERISTICAS FILTRO CERAMICO FI 10,7 MHz

3 2 1 1 – Entrada 2 – Masa 3 – Salida

Atención a la posición de la entrada y salida del filtro.

En filtro cerámico FL1 suministrado en el Kit tiene las siguientes características según la situación del punto, ver tabla adjunta:

Murata Part Number

3 dB bandwidth

20 dB bandwidth max (tip)

Insertion Loss (typ)

Part Marking

SFE10.7 MS3A10-A 180 KHz 470 (370) KHz (3.5) dB E10.7SA right dot SFE10.7 MS2A10-A 230 KHz 520 (410) KHz (3.0) dB E10.7SA left dot

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1.- Introducción y objetivos:

• La finalidad de este circuito es decodificar datos en forma digital, extraídos de una señal de radio en frecuencia modulada (FM).

• La práctica se realiza en dos fases. 1ª - Montaje de un receptor de FM comercial con PLL

programable y 2ª - Incorporación de un decodificador RDS (Radio Data System) con el que se pueden visualizar los datos desde un PC. Ambas fases incluyen una parte, en la cual el alumno debe, según sus propios cálculos determinar algunos valores de los componentes del circuito.

• En la segunda fase, puede montarse un circuito que amplíe el diseño inicial. Este montaje

es opcional. En la placa de circuito impreso de la práctica, hay disponibles unos espacios para añadir estos circuitos.

Montaje de la práctica: 1ª – Es muy importante que el montaje, comprobación y ajuste de los circuitos se efectúen por bloques. 2ª – Se pondrá especial atención a la soldadura de los componentes en la placa, colocación de los conectores, pins de medida, elementos mecánicos, etc. Los componentes se colocarán con los terminales cortos, ver dibujo adjunto.

3ª - Toma de medidas y comprensión del funcionamiento del circuito. Se rellenarán las tablas de medidas que hay en este manual (deben ser coherentes y es muy importante que el alumno sepa dar una explicación de cada uno de los resultados). 4ª - Interesa remarcar que se dará gran importancia a saber como funciona el montaje, y como pueden seguirse las señales que entregan los diferentes circuitos, además se valorarán las ampliaciones y mejoras del circuito. 5ª - En los circuitos que deben calcularse, solo se facilita el esquema, sin el valor de los componentes. 6ª - La placa de C.I. tiene los espacios serigrafiados para alojar los componentes que han de calcularse, además de unas zonas con topos (pads) para poder montar los circuitos de ampliación. Circuitos a calcular:

• Fase-1 filtro pasabajos del PLL (Loop filter). • Fase-1 circuito sintonizado a la entrada del mezclador. • Fase-1 red de deénfasis. • Fase-2 ajuste del nivel de señal del decodificador RDS.

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1.1- Diagrama de bloques del receptor Para facilitar los ajustes y las medidas, el circuito se ha dividido en tres bloques, estos son:

• PLL: Vco, PLL, Pic, Loop-filter • Receptor: Mezclador, Demodulador y Amplificador BF. • Decoder: Decoder RDS, software PC

Una vez completada la primera fase (receptor de FM con PLL), si se ha optado por montar un circuito de ampliación, se deberá indicar que parte se podría ampliar, o se puede escoger una de las propuestas siguientes:

• Aumento de la sensibilidad del receptor. • Mejora de la selectividad. • Medida del nivel de la señal recibida (S-meter). • Indicador de calidad de la señal RDS.

Este circuito de ampliación, deberá presentarse montado durante la entrega de la segunda fase. También se admitirán nuevas ideas o propuestas para mejorar el circuito (se valorarán especialmente), o cualquier aportación que se considere de interés.

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2.- PRIMERA FASE DE LA PRÁCTICA. 2.1 – PLL (sintetizador de frecuencia) El primer bloque de la práctica es el PLL o sintetizador de frecuencia, formado por el VCO (J310-BF199), PLL (MC-145170), Filtro Loop LF-351) y Pic de control (16F84). VCO (J-310, BF-199) El oscilador controlado por tensión (VCO), está formado por un transistor J-310 que trabaja como oscilador Colpitts y un transistor BF-199 como amplificador, la sintonía se realiza mediante diodos Varicap BB-204, son necesarios dos diodos para cubrir los 22 MHz de variación de frecuencia necesaria en el VCO. La bobina de sintonía es una Coilcraft 150-02J08SL. PLL (MC-145170) El sintetizador de frecuencia (PLL) es un circuito MC-145170, la programación de este chip se efectúa vía serie con las señales Data, Clk y Enb que le envía un microcontrolador PIC 16F84. La frecuencia de comparación es de 100 KHz que se obtiene de un cristal de cuarzo de 4MHz, dividido por 40. Filtro Loop (LF-351) El filtro loop está formado por un operacional LF-351 configurado como filtro activo paso bajos de primer orden, al que se le ha añadido un filtraje extra para mejorar el ruido de fase. Este operacional además amplifica la señal entregada por el PLL a un nivel entre +1,7V y +7,5 V, con esta tensión aplicada a los diodos varicap, se obtiene la variación de capacidad necesaria para cubrir toda la banda del oscilador (98 – 120 MHz). PIC de control El microcontrolador 16F84, entrega las señales de control al PLL (MC-145170), las frecuencias se seleccionan mediante los pulsadores S1 (UP) y S2 (DOWN). Para los ajustes y el funcionamiento del receptor, se han escrito dos programas que han de grabarse en el Pic según la función necesaria, y que se describen mas adelante. Se iniciará el montaje, colocando en la placa solo los componentes que corresponden a los circuitos:

• Regulador de tensión de 9V (J1, U8, D3, C42, C41, y C40) • VCO (L3, R14, D1, D2, C14, L4, C15, C16, Q1, L6, C18, C19, R15, L5, C17y R16) • Amplificador salida VCO (C20, R17, R18, R19, Q2, C21, C22, L7 y C24) • Para poder calcular el filtro Loop, se procederá a medir la respuesta en frecuencia y

determinar la sensibilidad del VCO (Kvco) en MHz/V. Conectar de forma provisional un condensador de 10µF entre TP-1 y masa, esta se puede tomar del pin-5 del integrado U-10. Alimentar el circuito desde J1 (+12V), aplicar una tensión variable en TP-1 (entre +1,5V y +7,5V) y medir la frecuencia a la salida del PLL TP-2, y rellenar la tabla-1. Los cables entre la fuente variable y TP-1 captan ruido, lo cuál afecta a la estabilidad del VCO. Tabla-1

La tensión máxima aplicada a TP-1 será de +7,5V que corresponderá a una frecuencia de 120 MHz. Para conseguir esta frecuencia ajustar L-4. La tensión en TP-1 para una frecuencia de 98 MHz estará comprendida entre + 1,4 y 1,8V.

Frecuencia Tensión en TP-1 120 MHz 118 “ 113 “ 108 “ 103 “ 99 “ 98 “ ∆F MHz ∆V Volt.

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• Para seguir el montaje hay que calcular los componentes que forman el filtro Loop. (R8, R9, R12, R13, C5, C6 y C13).

Filtro pasa-bajos (Loop filter): Se trata de un filtro pasabajos activo de primer orden:

1 + s τ2 τ2 = R2 C F(s) = -----------

1 + s τ1 τ1 = (R1 + R2) C

La resistencia R1 se divide en dos partes iguales con un condensador a masa (Cc), para un filtrado adicional de la frecuencia de referencia:

A la salida se pone una etapa adicional de filtrado (Ro Co):

En el esquema del circuito y en la serigrafia de la placa, los componentes del filtro corresponden a: 1/2 R1 = R8 R2 = R12 Cc = C5 Co = C13 1/2 R1 = R9 Ro = R13 C = C6

Sensibilidad del VCO (Kvco) MHz/V

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La frecuencia de corte del filtro de la entrada:

Es de: 4 ωRC = ----------- R1 Cc Mientras que el filtro de la salida:

Tiene una frecuencia de corte de: 1 ωRC = --------- Ro Co La frecuencia natural y el factor de amortiguamiento vienen dados por: ________ 1 ωn = KΦKvco ζ = --- ωn R2 C N C R1 2 Esquema Loop filter, la numeración de los componentes corresponde a los del esquema y a los de la placa de circuito impreso.

Las formulas de cálculo aplicadas corresponden a las especificaciones de la hoja de características del MC145170, y la nota de aplicación AN1207 de Motorola. Calculo de los valores del filtro para el receptor de FM, para una frecuencia intermedia de 10,7 MHz:

- Banda de frecuencia del VCO - 120 a 98 MHz Variación de tensión aplicada al los diodos Varicap de V a V

- Frecuencia de referencia - 0,1 MHz. - Frecuencia promedio del VCO (Centro de banda) – 109 MHz. ________________________________________________________________________

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Cálculo de los parámetros del filtro: Vdd KΦ = ------ = V/rad (Ganancia del detector de fase) (Vdd = +5 V) 2π ζ = 0,707 Escogemos un valor de ωn = 2π fR / 50 para que el lazo atenúe fuertemente la frecuencia de referencia. 2π fR ωn = --------- = = rad/s

50

2π ∆Fvco Kvco = --------------- = = *10E6 rad/s/V ( MHz/V ) ∆Vvco Frecuencia promedio VCO N (factor de división promedio) = ------------------------------------ = = 0,1 MHz Cálculo de los valores del filtro: Tomamos para C6 un valor de 0,1µF, R8+R9 se calculan a partir de la la ecuación: KΦ * Kvco R8+R9 = ------------------ = R8 = R8 + R9 / 2 = Ω C6 * ωn² * N R9 = R8 + R9 / 2 = Ω 2ζ R12 = ---------- = = Ω ωn * C6 En esta aplicación, para reducir el nivel de la frecuencia de referencia (100 KHz) y mejorar el ruido de fase, se utiliza un filtrado extra a la entrada del operacional. Este filtro consiste en añadir C5 al punto de unión de las resistencias R8 – R9. Para que este filtro no afecte el funcionamiento del lazo se escoge una frecuencia de corte 10 veces superior a la frecuencia de corte del PLL ωC = π ζ ωn = 2,221 * 12.566 = 27,91 * 10E3 rad/s ωRC = 10 ωC = 10 * 27,91 * 10E3 = 279,1 * 10E3 rad/s 4 C5 = ------------------ = = µF R8+R9 * ωRC

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También se ha añadido otro filtro (R13, C13) entre la salida del operacional y la entrada del VCO, que razonando de forma análoga: ωRC = 10 ωC Fijamos R13 = R8+R9 ( Ω) 1 C13 = ---------------- = = µF ωRC * R13 Calculados los componentes del filtro loop, procederemos a montarlos en la placa. También se montará el resto del bloque, compuesto por el PLL y el Pic de control. Comprobar la posición de S-1 y S-2, para que al pulsarlos hagan contacto entre masa y los pins 6 o 7 del microcontrolador. Si se montan al revés los pins del microcontrolador quedan conectados permanentemente a masa. Una vez montado todo el bloque, hay que proceder a comprobar la rampa de tensión del VCO ahora controlado por el PLL. Para ello, ha de grabarse en el PIC, el programa pll.hex. Con este programa, mediante los pulsadores S1 y S2 se podrá subir o bajar la frecuencia con incrementos de 500 KHz. Midiendo en TP2, seleccionar una frecuencia de 120 MHz y reajustar L-4 para obtener en TP1 la misma tensión de la tabla 1, con una tolerancia de ± 0,1 V. La banda de trabajo es de 99 a 119 MHz, pero para evitar posibles desenganches del PLL, se ha dejado 1 MHz de margen en la parte superior e inferior de la banda. Medidas a efectuar en el PLL:

• Comprobación de la rampa de tensión del VCO controlado por el PLL. - Medir la tensión en TP1 y la frecuencia en TP2

- Han de coincidir con los valores medidos en la Tabla-1

• Nivel de potencia de salida del VCO, en centro de banda (108 MHz)

dBm

• Error en la frecuencia de salida del PLL (± KHz) en 108 MHz

KHz

Frecuencia Tensión en TP-1 120 MHz V

118 “ V113 “ V108 “ V103 “ V 99 “ V 98 “ V

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• Nivel de la frecuencia de comparación (±100 KHz). Debido a la componente residual de 100 KHz. a la salida del filtro, la señal del VCO queda ligeramente modulada en FM por esta señal. Medir la amplitud (nivel) de las bandas laterales a ±100 KHz. En la figura adjunta puede observarse la señal del VCO y la señal residual de 100 KHz.

dBc

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2.2 - Receptor El segundo bloque de la práctica es el Receptor formado por el mezclador (NE-602), demodulador (CA-3089) y un amplificador de baja frecuencia (LM-386). El receptor es un heterodino de simple conversión, con una FI de 10,7 MHz. Pueden montarse de una vez los componentes de todo el bloque, excepto C25 y C26 que han de calcularse. Para realizar las medidas de RF y filtro FI, el jumper JP-1 ha de estar abierto. Mezclador (NE-602) La primera etapa del receptor esta formada por un circuito NE-602. Este integrado es un mezclador doble balanceado que tiene como misión trasladar la señal de RF de la entrada de antena (88 – 108 MHz), a la frecuencia intermedia del receptor (10,7 MHz). Para ello la frecuencia del oscilador local (PLL) varía entre 98,7 y 118,7 MHz. La señal de frecuencia intermedia resultante, pasa a través de un filtro cerámico de 10,7 MHz, con el que se obtiene la selectividad del receptor. Para poder efectuar las medidas, se ha adaptado el punto de medida (TP3) a una impedancia de 50 Ω.

• Calcular C25 y C26 para adaptar la entrada de antena (50Ω) a la entrada del mezclador NE-602 (1900Ω).

Los condensadores C25 y C26 forman un transformador capacitivo que adapta la resistencia de entrada de antena Rin=50Ω a la entrada del mezclador NE-602 Rp=1900Ω. Al conectar una resistencia de 1800Ω en paralelo con la entrada del NE-602, conseguimos bajar el Q del circuito sintonizado (mas ancho de banda), y que C25 y C26 tengan un valor mas alto del que habría sin resistencia. Los datos para el cálculo del circuito son:

L8 = 0,1µH Rin = 50Ω Rp = 1900Ω Fo = 98MHz Bw = 6,5MHz

En el dibujo adjunto que se utiliza para los cálculos, C2 corresponde a C25 en el esquema del receptor, C1 a C26 y L a L8.

Procedimiento de cálculo:

1 – Conocemos Rp = 1900Ω+1800Ω = 924Ω fo = 98 MHz L = 0,1µH

Rp fo Q = ------- Q = ------ Q =

ω L Bw 2 – Calcular Cp (suma de C1 + C2 para la resonancia del circuito a Fo) 1 Cp = -------- Cp = ω² L

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3 – Con las ecuaciones siguientes obtenemos los valores de C1 (C26) y C2 (C25) C2 + C1 Rp ~ Rin ( ----------- )² Rp = C2 C1 * C2 Cp = ---------- Cp = C1 +C2 Los valores obtenidos son:

C25 pF C26 pF Una vez insertados en el circuito estos condensadores y montados todos los demás componentes, procederemos a realizar los ajustes y las medidas de la sección de RF del receptor:

Diagrama de bloques sección de RF del receptor:

MEZCLADOR Filtro RF U5 Filtro IF J-3 RF TP-3 IF (98,3 MHz) (10,7 MHz) L-8 FL-1

(109 MHz) Oscilador local (PLL)

• Para ajustar la sintonía de L-8 en el centro de banda, ajustar el PLL a 109MHz, corresponde a una frecuencia de entrada de antena de 98,3 MHz (109 – 10,7 = 98,3 MHz).

• Conectar un generador de RF en J-3, con una frecuencia de 98,3 MHz y un nivel de -30 dBm. Y un analizador de espectro a la salida de IF.

• Para que pase la señal, los puentes W-1 y W-2 de las áreas de ampliación han de estar conectados.

• Ajustar L-8 para la máxima señal de salida de IF. • Medir la respuesta RF/IF. Con una frecuencia de entrada de 98,3 MHz y un nivel de -30

dBm. Medidas RF/IF entre J-3 (antena) y TP-3.

Ganancia de conversión (puede dar negativo) dB

• Mover el generador hacia los extremos de la banda y medir:

Banda de paso RF/IF @ -3 dB MHz Banda de paso RF/IF @ -10 dB MHz Rechazo señal imagen @ 98,3MHz dBc

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• Medir la respuesta del filtro de FI. Frecuencia de entrada de 98,3 MHz, Frecuencia intermedia 10,7 MHz. Con ∆f pequeños desplazar la frecuencia hasta medir las caídas de nivel después del filtro.

Respuesta filtro FI + KHz -KHz

Respuesta IF @ -3 dB Respuesta IF @ -10 dB Respuesta IF @ -20 dB Respuesta IF @ -30 dB Respuesta IF @ -40 dB Respuesta IF @ -50 dB

Una vez efectuadas estas medidas insertar un jumper en JP-1 Demodulador (CA-3089) La señal filtrada de frecuencia intermedia (10,7 MHz), se inyecta a un circuito CA-3089, que actúa como limitador y demodulador de FM. A su salida se obtiene la señal de banda base, de la cual se extrae la baja frecuencia que se aplica al amplificador de audio y la señal RDS para el decodificador. La placa de circuito impreso está diseñada para utilizar tanto un CA-3089 como un CA-3189. Si se utiliza el integrado CA-3089 deberá insertarse el puente W3 en vez de R30. Con una señal en el conector de antena de 1mV (-47dBm) frecuencia de 98,3 MHz y ∆f ±50 KHz, y una señal moduladora de 1 KHz, midiendo en TP-4, ajustar L-11 para obtener el máximo nivel con la mínima distorsión en la señal demodulada. Mediremos la respuesta en frecuencia del demodulador, variando la frecuencia moduladora y midiendo las variaciones de nivel de la señal demodulada. Medidas entre antena y TP-4, (Nivel de entrada de RF 1mV 98 MHz ∆F ±50 KHz)

Fm 1 KHz mV pp. Referencia 0 dB. 19 “ mV pp. dB. 57 “ mV pp. dB. Nivel de entrada para obtener +3 V en el pin 13 de U6 (CA-3089)

µV

Las emisoras Europeas de FM utilizan en sus transmisiones, un preénfasis de 150µS, • Calcular red de deénfasis R31 y C35 para que la respuesta de banda base entre transmisión y

recepción quede compensada.

R1 * R2 1 R1 + R2 τ = ------------ C τ = 150µS fc = ----- * ------------- R1 +R2 2π R1* R2* C

R31 12K Ω C35 nF fc del filtro

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En el esquema del circuito, los componentes de la red de deenfasis corresponden a: R2 resistencia ajustable de 10KΩ (R24) R1 = 12KΩ (R31) y C = (C35) Con una señal en el conector de antena de 1mV (-47dBm) frecuencia de 98,3 MHz y ∆f ±50 KHz, y una señal moduladora entre 1 KHz y 8 KHz. • Medir la respuesta de banda base de audio, en la salida de altavoz.

1 KHz dB2 “ dB4 “ dB8 “ dB

Amplificador BF (LM-386) Como amplificador de baja frecuencia para la salida de altavoz, se utiliza un circuito integrado LM-386. Este integrado entrega una potencia de 125 mW sobre 8Ω. El nivel de salida se regula con la resistencia ajustable R24.

• El nivel de salida de BF se medirá con una desviación en el generador de ±75 KHz y una

Fm = 1 KHz, sobre una carga resistiva de 8 Ω /1W.

Medidas amplificador BF: Nivel máximo de salida amplificador BF sin distorsión Vpp / 8Ω Una vez realizados los ajustes y las medidas del circuito, y para que este funcione como un receptor de FM comercial con frecuencias presintonizadas, ha de grabarse en el Pic de control del PLL (16F84) el programa rx_fm.hex. Este programa tiene 10 frecuencias presintonizadas, pueden añadirse o cambiarse nuevas frecuencias modificando el programa. Una de las presintonias corresponde a frecuencia de 97.3 MHz, que en Barcelona no corresponde a ninguna emisora, la utilizaremos para los ajustes y medidas. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

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2.3 – Propuesta de ampliación. Una vez completada la primera fase (receptor de FM con PLL), si se ha optado por montar un circuito de ampliación, se deberá indicar que parte se podría ampliar, o se escoger una de las propuestas siguientes:

• Aumento de la sensibilidad del receptor. • Mejora de la selectividad. • Medida del nivel de la señal recibida (S-meter). • Indicador de calidad de la señal RDS.

Dibujar circuito de ampliación.

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3. – SEGUNDA FASE DE LA PRÁCTICA 3.1 – Introducción al RDS Antes de pasar al tercer bloque, describiremos brevemente que es una señal RDS (Radio Data System) y como se transmite. El sistema RDS es un sistema de transmisión de datos que utilizan las emisoras de radio FM comerciales en sus canales de emisión regular (banda de 88 – 108 MHz), sin afectar a la calidad del audio. Los datos transmitidos facilitan una serie de servicios para el público equipado con receptores de radio RDS, y permiten contar con novedosos servicios a través de equipos de aplicación específica. En esencia, la idea de este sistema es enviar datos en forma digital junto con la señal de radio en frecuencia modulada FM. Los datos transmitidos pueden llegar a un gran número de usuarios gracias a la amplia cobertura de la red de emisoras FM y a un coste mínimo por parte de estas. La información enviada con el sistema de RDS es muy diversa:

• Identificación de la emisora • Frecuencias alternativas de la misma emisora • Información sobre los programas emitidos • Radio texto • Servicio de buscapersonas • Telecontrol

En la siguiente figura puede verse la banda base que demodula el receptor de FM, y en la cual se observa la señal mono, el piloto estéreo (19 KHz), la señal estéreo y la sub-portadora de RDS (57 KHz).

El ancho de banda base disponible de la señal a la salida del demodulador de FM, es de unos 90 KHz. de los cuales 53 KHz son ocupados por las señales de audio estéreo. Los restantes 33 KHz. disponibles en la banda base pueden ser aprovechados, siempre y cuando se cumplan ciertas condiciones de interferencia entre canales adyacentes. La señal RDS utiliza una subportadora de 57 KHz modulada en fase (PSK - phase shift keying) con una desviación de fase de ±90º. Este sistema de modulación produce un nulo en la frecuencia de la subportadora, y toda la energía queda distribuida alrededor de un par de bandas laterales separadas de la frecuencia central. Estas bandas laterales tienen una amplitud aproximada del 3% de la señal de audio transmitida, este nivel debe ser estrictamente controlado para evitar interferencias que degraden la calidad de audio del programa principal. La señal RDS es modulada por un codificador binario a un régimen de 1187,5 bps, lo cual corresponde a la portadora piloto dividida por 48 (19 KHz / 48 = 1187,5). Esta velocidad está condicionada por la compatibilidad y robustez, y es suficiente para las aplicaciones del RDS.

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3.2 – Decodificador de RDS El tercer bloque del receptor es el Decodificador y el programa del PC. Para la decodificación de las señales RDS, existen varios chips específicos, en este caso se utiliza el TDA7330, que contiene todos los circuitos para extraer los datos de la subportadora de 57 KHz. En la figura adjunta pueden verse los diferentes circuitos que contiene este integrado.

La señal de banda base para el decodificador se toma de la salida del demodulador, sin pasar por la red de deenfasis. La señal es amplificada por un circuito LM-386, este circuito está optimizado para amplificar la subportadora de RDS (57 KHz), el nivel de la señal a la salida se ajusta con el divisor de tensión R-26 y R-27. Para determinar el valor de R-27, se tendrá en cuenta que la impedancia de entrada de U-9 es de 10 KΩ.

• Ajustar el divisor resistivo (R26-R27) para un nivel de 0,7 Vpp en el pin-4 del TDA-7330. (TP-5), para un nivel de entrada RF de 1mV frecuencia de 97,3 MHz ∆F ±10 KHz Fm 57KHz)

Medidas a efectuar:

• Nivel de salida señal 57 KHz a la salida del filtro del TDA-7330 TP-5, sintonizando una emisora con RDS.

Nivel 57 KHz mVpp Frecuencia emisora

• Dibujar la forma de onda de la señal QUAL (Calidad RDS, TP-6), para una situación de:

Recepción sin errores

Recepción con errores o fuera de sintonía

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El integrado SN7404 (Trigger), se utiliza para entregar una señal perfectamente cuadrada a la salida del módulo. • Periodo y nivel de reloj de salida en el pin 4 del SN-7404.

Medir

Nivel CLK Vpp µS 3.3 - Programa Decodificador Los jumpers JP-2 y JP-3 se configuran según el programa decodificador que se utilice, en este caso utilizamos el programa RDSDecoder V3.0, en el cual la entrada de datos al conector serie del PC (DB-9) se efectúa por el pin 6 y la entrada de reloj por el pin 9, por lo cual deberemos cerrar JP-3. El programa RDSDecoder puede obtenerse gratuitamente en la siguiente dirección: http://home.scarlet.be/~wijnherm/esslinger.htm El programa es muy fácil de configurar, solo hay que definir el puerto serie (COM) que utilizaremos en el PC. Con la visualización y decodificación de las señales RDS en el PC, se completa la parte obligatoria de la práctica.

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3.4 – Circuito de ampliación Junto con la entrega de esta segunda fase, debe presentarse montado el circuito de ampliación. Se entregará el esquema y las medidas que se han realizado durante su diseño. ______________________________________________________________________________ Bibliografía: Nota de aplicación AN1207 de Motorota Características MC-145170 Características CA-3089E Características TDA-7330 Para tener más información del sistema RDS, pueden consultarse las páginas: http://perso.wanadoo.fr/tvignaud/rds/fr-rds.htm http://www.fmdx.net/RDS/rdsmarco2.htm http://www.rtve.es/rne/areas/rds_fra.htm En la siguiente página se describe una aplicación comercial de telemando (TDC) en RDS: http://www.linkcomunicaciones.com/P-TDCAY.pdf

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MATERIAL PRÁCTICA RADIO (2007 – 2008) Resistencias ¼ W. 10 Ω R25 – R28 2 56 Ω R15 1 220 Ω R16 1 270 Ω R19 – R21 2 330 Ω R22 1 1K Ω R2 – R3 – R4 3 1K8 Ω R18 – R20 2 10K Ω R5 – R6 – R7 3 12K Ω R17 1 15K Ω R23 1 47K Ω R10 – R11 2 100K Ω R14 1 1M Ω R1 1 2M2 Ω R29 1 10K Ω Ajust R24 1 Deenfasis R31 ( ) 1 Filtro Loop R8 ( ) 1 “ “ R9 ( ) 1 “ “ R12 ( ) 1 “ “ R13 ( ) 1 Divisor tens R26 ( ) 1 “ “ R27 ( ) 1 Condensadores multicapa cerámicos 1nF C17 – C19 – C22 – C24 – C27 – C28 6 10 nF C32 – C50 2 22nF C31 1 47 nF C33 – C38 – C47 3 100 nF C1 – C4 – C8 –C11 – C18 – C21 – C29 –

C36 – C41 – C43 –C44 – C45 - C54 13

Condensadores cerámicos disco 10 pF C15 – C20 2 27 pF C52 – C53 – C44 3 33 pF C2 – C3 2 47 pF C16 1 100 pF C23 1 270 pF C48 1 4700 pF C14 1 Entrada Mezclad. C25 ( ) 1 “ “ C26 ( ) 1

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Condensadores poliéster MKT R-5mm. Filtro Loop C5 ( ) 1 “ “ C6 100nF 1 “ “ C13 ( ) 1 Denefasis C35 ( ) 1 Condensadores electrolíticos 1µF / 25V C7 – C9 – C30 3 2,2µF / 25V C34 1 10µF / 25 V C10 – C12 – C37 – C40 – C46 – C49 - C51 7 47µF / 25 V C – 42 1 220µF / 25 V C - 39 1 Diodos

BB-204 D1 – D2 2 1N4001 D3 1

Bobinas Choques tipo resistencia 0,33µH L3 – L5 2 “ “ “ 10µH L6 – L7 – L9 – L10 4 “ “ “ 22µH L12 1 “ “ “ 100µH L1 – L2 – L13 3 Coilcraft 150-02J08SL (Rojo) L4 1 Coilcraft 150-04J08SL (Amarillo) L8 1 Coilcraft 7M3 562 L11 1 Circuitos integrados

Transistores J-310 Q1 1 BF-199 Q2 1 Cristales Xtal 4 MHz (HC-18) X1 1 Resonador cerámico 4 MHz X2 1 Xtal 4,332 MHz (HC18) X3 1 Filtro Filtro cerámico 10,7 MHz FL1 1 Conrad nº - 535044

16F84 U1 1 MC-145170 U2 1 78L05 U3 – U11 2 LF-351 U4 1 NE-602 U5 1 CA-3089E U6 (Nota-1) 1 LM-386 U7 – U9 2 7809 U8 1 TDA-7330 U10 1 SN-7404 U12 1

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Pulsadores Mini pulsador cuadrado S-1 (Negro) P44N 2 Conectores Base alimentación J1 1 Base Jack altavoz J2 1 Base BNC antena J3 CO-9017 1 DB-9 circuito impreso J4 CO-2309H 1 Conector alimentación CN-5107 1 Zocalos Zocalos 8 pins (torneados) 4 “ 14 “ “ 1 “ 16 “ “ 2 “ 18 “ “ 1 “ 20 “ “ 1 Varios Pins (tira de pins macho 2,54 mm) 14 Separadores 5mm M3 (hexagonales) 4 Tuercas M3 5 Tornillo M3 5mm. 1 Puentes macho 2 Puentes W1 Puente área RF W2 Puente área FI W3 Puente rígido en lugar de R30 Nota-1: El integrado U6 es un CA-3089E, pero puede ser sustituido por un CA-3189E. El CA-3189E debe alimentarse a +5,6V. Si se utiliza este integrado, no montar W3 y montar los siguientes componentes: R30 Resistencia 100Ω ¼ W. 1 D4 Diodo zener 5V6 0,5W 1N7502A 1 También hay que cambiar el valor de R-23, para obtener el mismo nivel de la señal demodulada en TP-4.