Download montamos un filtro NESCAF

Filtro de Audio NESCAF
Por: EA2BD, Ignacio
Introducción
En mi casa tengo instalado un equipo fijo pero cuando salgo de vacaciones o de excursión al campo tengo
un par de equipos compactos, un Yaesu FT-857 y un FT-817 (QRP).
Estos equipos tienen la ventaja de que ocupan muy poco y me los puedo llevar sin molestar mucho en mi
equipaje. Sin embargo son modestos en equipación y cuando he intentado trabajar algun concurso de CW,
al no tener instalado ningún filtro de OC, la selectividad es la estándar ancha de unos 3 kHz. Al carecer de
filtros, especialmente en un concurso, resulta bastante incómodo estar escuchando un montón de
estaciones cercanas entre sí y es mucho más fatigoso y difícil discriminar al corresponsal que quieres
trabajar.
La marca original vende unos filtros de OC (también los ofrece para SSB) para estrechar la selectividad a un
valor de 500Hz o de 250Hz, consiguiendo “eliminar” el audio de las estaciones laterales para poder
concentrarte en la que está sintonizada en tu frecuencia.
También hay otros fabricantes que ofrecen Filtros compatibles y similares.
Estos filtros, para lo que son, a mi me parecen un tanto caros (rondan los 120 euros) y con los tiempos que
corren, se me ha agudizado el ingenio para buscar algun remedio más económico.
Además, dado que me gustaría emplearlo tanto para el 857 como para el 817, sería un engorro tener que
estar abriendo y cerrando los equipos para cambiarlos entre si.
¿Habrá algun otro modo de evitar este lío para tener algo que pueda conectar desde fuera del equipo y que
haga que mi cartera sufra menos?
La solución pasa por cambiar de concepto y dar un giro; pasar de los filtros mencionados que atenúan las
señales en las primeras etapas del receptor a un filtro de audio, que evite que tus oidos perciban señales no
deseadas aunque éstas hayan sido decodificadas por el equipo.
Este tipo de filtro alternativo es un Filtro de audio y buscando y comparando entre muchas ofertas, he
encontrado uno en Kit que ha resultado muy satisfactorio.
A continuación ofrezco una descripción del montaje y una comparativa de resultados, entre este kit y un
Filtro de OC comercial.
Nescaf
Como he comentado, es posible encontrar distintos esquemas y proveedores filtros de Audio.
De entre los distintos modelos, uno atrajo mi atención por ser de buena calidad y porque incorporaba 2
controles de función: ancho de banda y frecuencia central.
Es el Kit Nescaf, preparado y distribuido por el New England QRP club, en USA. Su coste enviado a Europa
es de 38$, una ganga, vamos.
El club envía una placa de PCB y todos los componentes asi como los mandos y botonera. Lo único que no
entregan es una caja que debes añadir una vez que acabas el montaje de la placa.
La placa de PCB está muy bien construida, con todos los
componentes identificados correctamente y también las
polaridades de los condensadores electrolíticos.
Los componentes son convencionales, no hay ninguno
complicado de montar al tener un tamaño regular.
La configuración del filtro es del tipo pasabanda, mediante
unos circuitos integrados con una función Butterworth. En
concreto usa dos filtros activos conectados en cascada
entre sí.
Montaje
El manual se descarga de la propia página web y, aunque
está en inglés, describe muy claramente paso a paso el
montaje. Éste se realiza en cuatro fases:
-
montaje de la etapa de alimentación,
-
montaje del amplificador de audio
-
montaje del reloj
-
montaje del chip de filtrado
Yo lo he montado sin tener un osciloscopio, con un simple
polímetro basta e incluso sin él es posible montarlo sin
problemas.
Solo es necesario tener un cuidado especial al montar los
3 circuitos integrados, pues son sensibles a la corriente estática. No es recomendable tocar los pines con la
mano para evitar que la carga de nuestro cuerpo pueda dañar el circuito. Yo los manejé de los extremos,
agarrando el cuerpo de plástico. El manual propone instalar unos zócalos para estos chip por si alguno
fallase y hubiera que reemplazarlo, sin necesitar así el tener que desoldar todas sus patillas. Yo los he
montado diréctamente en la placa y han funcionado bien a la primera. A veces es preciso abrir las patillas
separándolas para que se alineen con los agujeros preformados en la placa base.
He usado una lupa para comprobar que todas las soldaduras estaban bien realizadas y que no había
ninguna línea cortocircuitada por un exceso de estaño. El soldador empleado fue uno normal.
El circuito monta dos trimmer (resistencia variable) de 10 kohm y hay que tener cuidado de montarlo sin
doblar en exceso las patillas; se puede montar quedando un espacio entre ellos y la placa.
Éstos trimmer se ajustarán después ayudado por el equipo de radio y “a oido” como se verá más adelante.
Foto 2 y 3: placa virgen y terminada con cableado.
Montaje de los dos controles
El Nescaf lleva dos mandos:
-
control de frecuencia central: se emplea para ajustar la frecuencia central del tono pasabanda. Es
ajustable en el rango de 450 a 1000 Hz. En CW se suele poner en 700Hz.
-
control de ancho de banda: sirve para ajustar la anchura final del audio filtrado. Su rango va desde
1500 Hz en la posición más abierta y cerca de 90 Hz en la más estrecha.
Los filtros de CW de los equipos rondan los 500 o 250 Hz. Habrá que comprobar que el Nescaf es capaz de
estrechar tanto (90 Hz) su audio final, aunque quizá no será necesario cerrar tanto el pasabanda en
condiciones normales de uso.
Los mandos se montan sobre la caja y se conectan mediante cablecillos a la placa base.
Uno de ellos es un potenciómetro de dos secciones de 50 kohm, que incorpora un pin central y dos pines
laterales. Este potenciómetro tiene una posición central retenida, para poder usarlo como referencia del tono
por defecto en reposo (lo haremos coincidir con los 700 Hz del audio de CW en la fase de ajustes).
Hay que tener cuidado con la conexión a la placa. El pin central del potenciómetro va a la conexión indicada
como W (wiper).
El otro es un potenciómetro variable de 10 kohm. De nuevo se usa la conexión central y una lateral.
Montaje de la alimentación y conector DPDT
El montaje lleva un DPDT, interruptor doble. Se usa para enchufar o desenchufar la corriente.
Si está en la posición desconectada, hace de bypass, y en los auriculares conectados a la salida se
escuchará la señal sin filtrado.
Cuando se desliza a la posición encendida, la señal de audio se filtra conforme a los ajustes de los mandos
del kit.
Esquema de conexiones del interruptor:
12V*
off
Ajuste y Verificación
on
Audio
equipo
Audio-in
Placa
NESCAF
Vcc
Audio-out
Auriculares
* Alimentar entre 11,5 a 13,8V
Para el ajuste final he conectado el Nescaf a la salida de cascos
de mi equipo de casa, una Yaesu FT-450D.
En primer lugar se ajusta la etapa de audio para que obtenga la
misma intensidad de audio en los cascos con el Nescaf apagado
o encendido.
Para ello se ajusta el trimmer identificado como R14. Se hace
poniendo encendiendo y apagando repetidas veces el Nescaf y
ajustando esta resistencia variable hasta que el oido no perciba
ninguna diferencia entre la posición del kit apagado o encendido.
En segundo lugar se ajusta el tono de CW en la posición central
del mando giratorio R10.
Pulsando un botón del transceptor, se genera un tono contínuo
de CW de 700 Hz. Entonces se ajusta el trimmer R9 hasta que
se escuche claramente el tono.
Foto 4 y 5. Aspecto de la caja y del montaje terminado y metido en la caja:
Como se puede ver he incluido una clavija para conectarlo a una pila de 9V. Aunque se sale del rango ideal
de alimentación del kit, he incluido esta modificación para poder usar el filtro también en Portable, para
emplearlo sin disponer de una fuente de alimentación. No he apreciado un deterioro de la función del filtro
cuando lo uso con dicha pila.
Comparación de espectro de Audio
Como mi transceptor FT-450D lleva incorporados dos filtros de serie de 500 y 250 Hz, puedo hacer una
comparativa de filtrado entre estos filtros con el del Nescaf.
Hago varias pruebas. Para tener mayor objetividad miro el espectro de audio con el ordenador para
identificar la respuesta del circuito.
En la página siguiente pongo varias gráficas que muestran como el filtro estrecha la salida de audio en una
banda limpia de señales.
Luego pruebo a sintonizar una señal de CW y me desplazo un poco en frecuencia para ver la capacidad de
los filtros de atenuar la señal.
Aquí van mis conclusiones:
- Para mi sorpresa, el audio de salida del Nescaf me resulta mucho más agradable que el tono filtrado
por mi Yaesu. La causa se señala en las gráficas.
-
El Nescaf en su modo más estrecho llega a tener un margen realmente pequeño de unos 100
Herzios, tal y como anunciaban en el kit.
-
Los filtros de Yaesu sin embargo son más efectivos que el Nescaf a la hora de anular las señales
adyacentes fuera del pasabanda.
-
Es posible mejorar el rechazo de señales adyacentes mediante el control de tono del Nescaf,
desplazando la frecuencia central para alejarnos de la señal no deseada.
Valorando todo en conjunto (precio, controles del kit, posibilidad de usar en cualquier equipo…) creo que el
Nescaf resulta una opción muy digna para poder mejorar mi situación a la hora de trabajar con equipos sin
filtro.
Mucha suerte en vuestro cacharreo. Saludos cordiales 73
Ignacio Cascante EA2BD. Noviembre 2013
Web de cacharreo y proyectos: www.hamtennas.com
Enlace del Kit: http://newenglandqrp.org/nescaf
COMPARACIÓN YAESU / NESCAF: posición filtro abierto
Yaesu
Nescaf
Según parece, el Nescaf apagado ya realiza un pequeño filtrado y estrecha ligeramente las frecuencias
altas y bajas.
COMPARACIÓN YAESU / NESCAF: posición filtro estrecho
Yaesu: 250 Hz
Yaesu
Nescaf
700 Hz
Se aprecia claramente que el Nescaf posee un rango mayor de filtrado dejando muy estrecho el audio,
aunque no será necesario estrecharlo tanto en condiciones de uso habituales.
También se aprecia claramente el problema detectado con el filtro Yaesu de 250Hz: la zona marcada en
color naranja causa bastante molestia en el oido, al ser una zona de frecuencia más aguda no muy
atenuada.
COMPARACIÓN YAESU / NESCAF: rechazo de señal adyacente
Interferencia
Yaesu sin filtro
Yaesu 250Hz
Nescaf
El filtro de Yaesu elimina eficazmente la interferencia mientras que el Nescaf no es capaz de eliminar el
audio fuera de la zona de interés de 700 Hz. Se puede mejorar desplazando la frecuencia central del Nescaf
mediante el control correspondiente.