CONTADOR PROGRAMABLE PARA RELOJ NIXIE

 Me propongo crear mi propio reloj nixie a la vieja usanza, con circuitos TTL y/o CMOS, nada de microcontroladores, Arduinos, etc.

La idea es que muestre también los segundos, por lo que necesitaré seis tubos nixie, unos 100v de alimentación para ellos y drivers adecuados, capaces de manejar esas tensiones.

Si la idea es que los segundos se muestren adecuadamente y no tener que estar reajustándolos a menudo, necesito una base de tiempo suficientemente precisa, es decir, nada de los 50 Hz de la red. Tampoco quiero tener que utilizar un módulo GPS, que cuesta por sí solo más que los nixies, ni un receptor de onda larga con salida digital que después hay que decodificar. Llegados a este punto recordé que hace años leí en un CQ Radioamateur que la red de emisoras de RNE en onda media tiene sus frecuencias controladas desde Madrid para mantener una extremadamente alta precisión. Tengo a pocos Km en línea recta el transmisor del noreste de RNE, en 738 KHz, que transmite con 250 KW por lo que su señal llega con mucha fuerza, supongo que como a todo EA3, EA2 y EA6 al menos (yo la he escuchado en noches de invierno con mi walkie IC-VX3, que lleva una mini antena de ferrita, desde Saint Nazaire, en la Bretaña francesa). Supongo que muchos de vosotros tendréis algún otro transmisor de OM de RNE cerca, o si sois de otro país, una red de emisoras similar, por lo que ajustando adecuadamente el siguiente circuito podréis tener una frecuencia patrón barata y más que razonablemente precisa.

El CD4040 es un divisor que va desde 2 hasta 2¹², por lo que al poner dos en cascada se puede dividir hasta 2²⁴, es decir hasta 16777216, que no es poco. Para llegar a tener entradas de frecuencias altas hay que alimentarlo al menos a 12 V.

En el esquema no se indica el pin de cada circuito integrado si o el valor de 2ⁿ de división. Si se tiene clara la frecuencia a dividir no hace falta poner interruptores, sólo puentes, ni todos los diodos, sólo los que tengan puentes.

En mi caso tengo que dividir la señal de RNE por 738.000 para obtener 1 Hz. En binario, esa cifra se escribe como 000010110100001011010000 (se lee desde 2²⁴ a 2⁰, es decir el bit menos significativo a la derecha), por lo que tengo que poner puentes en 2⁴, 2⁶, 2⁷, 2⁹, 2¹⁴, 2¹⁶, 2¹⁷ y 2¹⁹. Esto es lo mismo que la suma de 16+64+128+512+16384+65536+131072+524288.  Así de simple. Los conectores del circuito son el de alimentación y el de Entrada y Salida de frecuencias. 

El siguiente paso es lograr que los 738 KHz pasen desde la antena de ferrita hasta el contador, pero eso será motivo de una próxima entrada, y no es trivial…

Espero que os sea muy útil.

 

73.  Juan EB3BNJ

INDUCTÁMETRO FIABLE Y ECONÓMICO

 

Hoy casi todos tenemos un VNA con el que poder hacer medidas que, hasta hace bien poco estaban reservadas para equipos de un coste poco accesible para el aficionado que no fuese de los “muy cafeteros” del cacharreo. 

Una de las medidas que más se complicaba era la de las inductancias. El modo más sencillo para determinar su valor era ponerlas en paralelo con un condensador bien conocido y hacerlo oscilar, por ejemplo, con un oscilador universal como el que podéis encontrar en este blog, y leer la frecuencia.

Este medidor de inductancias lo utilicé durante una buena temporada y es realmente útil. Creo que lo saqué de un manual de la ARRL, pero no estoy del todo seguro. Sólo hay que ajustarlo adecuadamente y funciona muy bien. Para ello hay que proceder cortocircuitando el conector L y girar VR2 para que en la salida aparezcan 0 volt. El otro punto a tener en cuenta es utilizar una inductancia conocida y ajustar VR1 hasta que la lectura en el voltímetro sea el valor de la inductancia. Por último, como hice yo, poner un conmutador para utilizar 2 condensadores diferentes en el lugar de C1, uno de 10nF para valores altos de inductancia y otro de 1nF para bobinas de bajo valor.

Si, no es un VNA, pero por un par de euros se pueden hacer medidas de inductancia muy aceptables. A disfrutarlo.

73, Juan EB3BNJ

SIMPLE FUENTE DE ALIMENTACIÓN VARIABLE

 

Se pueden encontrar fuentes de alimentación, todas conmutadas, por muy poco dinero, pero no tienen las condiciones de esta. A saber:

    - Se puede hacer con componentes sencillos y reciclados de otros circuitos, ya que ningún componente es crítico.

    - La corriente que es capaz de entregar sólo depende de las características del MOSFET que tengamos a mano.

    - La regulación es lineal, así que no hay molestos ruidos.

    - Puede ajustarse a cualquier tensión entre 2 y 35 Volt.

 

Empezando por el primer punto, podemos utilizar el LM317, que permite una regulación magnífica con un máximo de 37 y un mínimo de 1.2 Volt. En caso de tener un 7805 o cualquier otro de la serie 78XX, las tensiones serán fijas (aunque el 7805 permite una cierta regulación) y habrá que eliminar las resistencias que van de la referencia a masa y a la salida.

Los condensadores pueden ser tan grandes o pequeños como queramos, sólo deben soportar las tensiones a que estén sometidos.

Las resistencias pueden variar, siempre que estén dentro de la misma magnitud. Es recomendable que sean de 1W, pero no imprescindible.

El MOSFET puede ser el que tengamos a mano en el cajón, recuperado de cualquier sitio, y según sean sus características, así serán las prestaciones finales de la fuente. Eso sí, siempre hay que ponerle un buen disipador cuando le pidamos grandes corrientes y debe ser de canal N. Yo he utilizado el IRPF250N, pero sirve cualquiera. Como los más avezados habrán notado, esta fuente es similar a las que aparecen en las hojas de datos de casi todos los reguladores de tres patillas, salvo que siempre usan un transistor bipolar, tipo 2N3055 y si necesitan más potencia, un driver que maneja a los transistores de potencia. La ventaja de usar un MOSFET es que, al ser comandado en tensión, en vez de en corriente, no es necesario utilizar un driver para aumentar la beta y llegar a la corriente de base necesaria en los transistores bipolares.

El potenciómetro puede ser de hasta 10K para voltajes altos y se puede sustituir por una resistencia de unos 2K7 para 13 Volt, o por otro valor para tensiones fijas, Una posibilidad es utilizar un conmutador con resistencias fijas de modo que obtengamos las tensiones predeterminadas con las que normalmente trabajemos, dejando una de las conmutaciones para el potenciómetro. Las combinaciones y mejoras son casi infinitas y a gusto del usuario.

Espero que os sea muy útil.

 

73.  Juan EB3BNJ

OSCILADOR UNIVERSAL

 

A menudo tenemos bobinas o condensadores de los que desconocemos sus valores por lo que no podemos reciclarlos. Para paliar esta circunstancia es ideal tener un pequeño frecuencímetro y un oscilador como el que muestro a continuación. El esquema apareció en la revista “Nueva Electrónica” hace muchos años y posteriormente en “CQ Radioamateur”, creo que reciclado por EA3GCY aunque sin citar el origen.

La gracia de este circuito es la utilización de un transistor bipolar y un FET en configuración de diodo lambda, que es una forma asequible de conseguir algo parecido a un diodo túnel. ¿Y de qué sirven los diodos lambda y túnel? Pues la respuesta es que tienen entre sus características un tramo en que presentan resistencia negativa, es decir, amplifican. Y además lo hacen aunque las relaciones de inductancia y capacidad del circuito resonante sean muy extremas. Esto nos permite utilizar el oscilador desde frecuencias de BF hasta al menos VHF, sólo dependiendo de las características de alta frecuencia de los dos transistores. En mi caso he llegado a la banda de 2m utilizando un BF968 como transistor bipolar, pero los más conocidos BFR99, BF324, BFT95 y similares también valdrán. El FET puede ser cualquiera con buenas condiciones de frecuencia como los J310, BF256, BF245, etc.

Otra curiosidad del circuito es que el diodo lambda en origen utiliza dos FET, uno de canal N y otro de canal P, pero dado que es más difícil encontrar de este último tipo y además con buenas características en HF, se ha sustituido por el transistor bipolar PNP que, aunque cada vez son más difíciles de conseguir, aún hay algunos modelos en producción.

A la salida del oscilador se puede enchufar un frecuencímetro y así, teniendo un condensador y una inductancia conocidos, es posible determinar el componente desconocido.

Si se quiere utilizar como oscilador para un VFO hay que tener cuidado con la temperatura, ya que hay tres uniones P-N implicadas y éstas son las principales responsables de los cambios de frecuencia con la temperatura.

La alimentación puede estar entre 6 y 12 Volt y su consumo es bastante bajo, por lo que una pila de 9 Volt puede hacer el montaje muy compacto.

Ahora no hay excusa para no reciclar más componentes o tenerlos sin clasificar.

 

73 de Juan, EB3BNJ