Dongle SDR como frecuencímetro

[ricbevi]

Hola...@trifoncar me tomo el atrevimiento de intentar explicarte que la frecuencia que indica en su capsula exterior los cristales, es para ser usada en el oscilador para el cual fue tallado dicho cristal.
Los osciladores(donde van los cristales conectados), presentan ciertas características que se deben informar al encargar el tallado de un cristal. Tipo de resonancia(fundamental, tercer armónico u sobretono, etc.), capacidad de carga del circuito sobre el cristal y tipo(10pf, 20pf, serie, paralelo, etc), capacidad ínter-electrodica del mismo(esta puede no ser importante en algún tipo de circuitos y fundamental en otros) aparte de la frecuencia en que resonara.
Como te darás cuenta, en un único oscilador al que se le conecta distintos cristales sin mas, es materialmente imposible que la anotación de la capsula este 100% garantizada a la salida.
Los cristales son como las bobinas(choques de RF), los elementos de la electrónica básica que menos se conocen sus características y se piensa que con un simple parámetro esta todo dicho y no es así.
Saludos.

Ric.

 

[trifoncar]

Muchas gracias por la información, Ricbevi.

Tuve muchos problemas hasta lograr un único circuito oscilador que me permitiese probar mis cristales.

De hecho, conseguí uno que me permite medir desde 3,27 hasta 20 Mhz, y es el que he expuesto en otros hilos, y el que me sirve de base para las mediciones de cristales:



No he conseguido medir un cristal de 27 Mhz.

Tengo un módulo oscilador de 100,00 Mhz que funciona aplicándole exclusivamente la alimentación de +5 V, la tierra, y un condensador de 22 pF a la salida

Muchas gracias de nuevo.

 

[trifoncar]

Hola de nuevo,

anoche leí que hay dos dispositivos SDR relativamente nuevos, el UB210 y el HackRF, que trabajan en las frecuencias 70Mhz - 6 Ghz y 10Mhz - 6Ghz, el primero con un ancho de banda de 56 Mhz y el segundo con 20 Mhz.

Ahora mismo son dispositivos caros, el primero unos 900 € y no conozco exactamente el precio del segundo, que será más barato, pero puede rondar los 200 €.

El mercado de los SDR está en ebullición y creo que estamos en los inicios de una nueva era de las comunicaciones (todo esto dicho desde una humilde posición de principiante en estos medios).

Para más información (en inglés) http://www.rtl-sdr.com/videos-defcon-22-wireless-village-talks/

Un saludo

 

[trifoncar]

En un post anterior os hablaba sobre una aplicación interesante “RTL Panorama” que permite escanear amplias zonas de RF, hasta tal punto que se pueden escanear los 24 – 1.766 Mhz del pincho; es decir, todo su ámbito o abanico de frecuencias. Eso sí, el coste es que implica mayores tiempos de refresco. En mi caso, con un Pentium IV de 3 Ghz, 2 Gb de memoria y Windows 7, el análisis del espectro 100 – 1.700 Mhz requiere un tiempo de unos 70 segundos en refrescar y representarlo. Seguro que la gran mayoría de vosotros tiene un equipo mucho más potente

Me imagino con un pincho y pc con USB3 y un ordenador potente … ¡será una gozada!

He hecho unas pruebas con este programa. He probado con cristales, un módulo oscilador de 100,00 Mhz, un mando a distancia de 433,92 Mhz y un walkie de 446,06 Mhz.

Los gráficos son los siguientes:

en primer lugar pongo lo que llamo "señal limpia" que es la que recibe cuando yo no le aplico señal externa; es decir, recibe la RF ambiental exclusivamente. Como se puede observar, entre ese "ruido ambiental" están la señal original y un sobretono del cristal del pincho (28,8 Mhz). Para este ámbito de 24 - 85 Mhz el tiempo requerido por mi ordenador para refrescar y representar el gráfico es de unos tres segundos por cada ciclo refrecar/representar.
Hay que tener en cuenta que este programa analiza a partir de 24 Mhz, por lo que las frecuencias de cristales, o sobretonos, de frecuencias inferiores no se verán representadas.





y este otro gráfico muestra la señal orginal y los sobretonos de un cristal de 4,000000 Mhz




idem de 12,000000 Mhz



idem de 20,000000 Mhz



Ahora, muestro la "señal limpia" para el ámbito 100 - 1.700 Mhz. Aquí el tiempo de refresco y representación (para mi PC) es de unos setenta segundos.



ahora la señal recibida de un módulo oscilador de 100,00 Mhz



la señal de un mando a distancia de 433,92 Mhz



y por último, la de un walkie de 446,06 Mhz


Me encanta ver el potencial de este pincho aunque sea a través de esta mínima faceta como frecuencímetro o escáner de frecuencias.

Pero, por supuesto, no olvidemos que para una medición ajustada de las frecuencias, el software SDR# es mucho más preciso.
Este otro software analizado y aplicado en este post, es más indicado para el caso de desconocer la frecuencia de emisión de algún dispositivo, o para analizar la potencia de señal de la frecuencia fundamental y sus sobretonos.

Un saludo

 

[Daniel Lopes]

Muchas gracias por la información, Ricbevi.

Tuve muchos problemas hasta lograr un único circuito oscilador que me permitiese probar mis cristales.

De hecho, conseguí uno que me permite medir desde 3,27 hasta 20 Mhz, y es el que he expuesto en otros hilos, y el que me sirve de base para las mediciones de cristales:

Ver el archivo adjunto 115607

No he conseguido medir un cristal de 27 Mhz.

Tengo un módulo oscilador de 100,00 Mhz que funciona aplicándole exclusivamente la alimentación de +5 V, la tierra, y un condensador de 22 pF a la salida

Muchas gracias de nuevo.

Hola a todos , uno cristal de 27Mhz en realidad resona en lo tercer sobretono , asi es normal medir con lo frequenzimetro 9 Mhz ao invez de 27 Mhz en la salida del oscilador aperiodico ( sin elementos de sintonia "L y C" ) por sener la frequenzia fundamental .
!Fuerte abrazo!
Att.
Daniel Lopes.

 

[ricbevi]

Muchas gracias por la información, Ricbevi.

Tuve muchos problemas hasta lograr un único circuito oscilador que me permitiese probar mis cristales.

De hecho, conseguí uno que me permite medir desde 3,27 hasta 20 Mhz, y es el que he expuesto en otros hilos, y el que me sirve de base para las mediciones de cristales:

Ver el archivo adjunto 115607

No he conseguido medir un cristal de 27 Mhz.

Tengo un módulo oscilador de 100,00 Mhz que funciona aplicándole exclusivamente la alimentación de +5 V, la tierra, y un condensador de 22 pF a la salida

Muchas gracias de nuevo.

El circuito esta "bien" y no es problema de él las dificultades que antes te exprese. Te oscilara y podrás medir cristales en "fundamental" o la fundamental de alguno tallado para sobre-tono si los capacitores de re-alimentación del circuito no son de valores "excesivo" o "pobres" para la frecuencia de oscilación de los mismo.
No esperes que te coincida con la inscripción de la capsula...solo se aproximara en mas, menos, hasta un para de Khz.
Los cristales de 27MHz son sobretodo en tercer armónico por lo que ese circuito no sirve para que trabaje a esa frecuencia y para que te midiera la fundamental de 9.xxxMHz tienes que cambiar los valores de los capacitores que van entre la base-emisor y emisor-GND asi como para que mida cristales de frecuencia inferiores a 3MHz.
El oscilador de 100Mhz posiblemente trabaje en quinto armónico superior partiendo de una frecuencia fundamental de 20MHz.
Los fabricantes tienen osciladores especiales para medir y compensar las diferencias de las cargas sobre la frecuencia final de oscilación de los mismo. Hasta ahora, no me ha sido posible encontrar en un único circuito de oscilador "ideal" para que funcione con cualquiera y en cualquier frecuencia.


Ric.

 

[trifoncar]

Hola compañeros,

A los que estéis de vuelta, o s deseo que hayáis pasado unas buenas vacaciones y a a los que las tengáis pendientes …. espero que las disfrutéis.

Sigo experimentando con el “pincho rtl – sdr” y estoy muy contento con este dispositivo.
Aunque no tiene mucho que ver con este hilo, he estado probando la aplicación ADB-S con “Virtual Radar” para captar las señales de los aviones que sobrevuelan la zona nordeste de Madrid. He probado multitud de configuraciones de antena por toda la casa, orientaciones, componentes, etc…

He estado analizando los resultados para intentar decidir cual era el que más que convenía. Estaba encantado de recibir directamente los datos del vuelo correspondiente en directo, es decir, altitud, velocidad lineal, velocidad de ascenso/descenso, número de vuelo, origen y destino, etc…. ¡Todo esto me parecía casi magia! ¡Como es posible que yo sepa gracias a este pequeño dispositivo que vuelos están acaeciendo por los alrededores, simplemente con un pequeño dispositivo del tamaño de un mechero!

Cuando hete tú aquí que, buscando un determinado vuelo que me ha aparecido en “VirtualRadar”, tropiezo con una página que ofrece gratuitamente y rapidísimamente …. ¡¡la información sobre todos los vuelos (del planeta)!!!

http://planefinder.net/flight

Suele pasar, y además, me gusta reírme de mí mismo (de vez en cuando, Ja ..ja..ja).

Os lo cuento porque creo que tenía que contarlo.

Un saludo

P.D.: sigo investigando el pincho

 

[mcrven]

Amigo trifoncar, se le saluda igual que a los demás participantes del hilo. Veo con agrado tus avances y lamento no haber podido unirme a la investigación.
A pesar de eso, vaya mi aliento para que sigas con ello, aún si veo que será difícil apartarte de esto, y tampoco es la idea, claro.

 

[trifoncar]

Hola foreos!

mcrven: "Veo con agrado tus avances y lamento no haber podido unirme a la investigación"

Es una lástima no poder contar con tu apoyo ...... pero seguiré mientras pueda. Ya habrás oido hablar sobre que ..... "los viejos roqueros ..... ......!"

Hoy he estado haciendo nuevas pruebas ya que he visto que la soldadura del pincho se había soltado. Lo he soldado de nuevo y he vuelto a efectuar nuevas medidas por debajo de los 24 Mhz.

Escucho emisoras de radio desde frecuencias muy bajas (en algunos casos sospechosamente bajas y reiterativas); aquí os dejo un ejemplo; aunque ponga “Unidintified”, que lo añade por defecto, son emisoras que escucho con claridad (quizá algún día suba un video). La frecuencia está en Hercios:




En cuanto al “ahuyenta-perros” el gráfico es el siguiente:




Y….. por fin he logrado medir la señal de un circuito oscilador basado en un pic 555; la señal inalámbrica que emite es muy débil y por eso no lo captaba anteriormente. La señal es la de la izquierda; la señal de la derecha es de fuente desconocida


Con esto me queda claro que el RTL-SDR puede funcionar perfectamente como frecuencímetro, a un precio relativamente barato y con las ventajas típicas de un escaner de frecuencias.

Yo, seguiré haciendo pruebas, ¡faltaría más! y las seguiré publicando aquí.

Las metas expuestas en post anteriores quedan como un reto a conseguir.

Un saludo y ..... ¡hasta la próxima!

 

[miguelus]

Buenas noches.

Trifoncar, te dejo un PDF (CNAF*) con la asignación de frecuencias en España, supongo que con pequeñas variaciones servirá, igualmente, para más países.

Te será muy útil para tus escuchas.

Está publicado por la Dirección General de Telecomunicaciones (DGTel).

* Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias.

Sal U2

 

[trifoncar]

Buenas noches.

Trifoncar, te dejo un PDF (CNAF*) con la asignación de frecuencias en España, supongo que con pequeñas variaciones servirá, igualmente, para más países.

Te será muy útil para tus escuchas.

Está publicado por la Dirección General de Telecomunicaciones (DGTel).

* Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias.

Sal U2

Muchas gracias, Miguelus; la verdad es que nunca imaginé que estuviese tan poblada la radiofrecuencia desde tan bajo número de hercios (¡y hasta altísimas frecuencias!).

Y hablando de bajo número de hercios, he estado variando y midiendo la frecuencia de un oscilador basado en el pic 555 y he logrado medir desde unos 800 Hz. ; además, el valor obtenido era exactamente el mismo que marcaba el frecuencímetro. Pero debo de añadir que a esas frecuencias tan bajas es muy difícil localizar en la pantalla del SDR# (o SDRSharp) la frecuencia a la que está oscilando si se desconoce su valor aproximado, ya que la potencia de la señal es baja; supongo que debería de amplificar la señal. ¿Debería de ser un amplificador oeracional o puede ser uno basado en un transistor común?

Al ir aumentando la frecuencia de oscilación, la potencia de la señal va incrementándo y va resultando más fácil localizarla simplemente conectando y desconectando la alimentación del circuito del 555, a la vez que observamos en la pantalla si aparece y desaparece alguna señal al mismo ritmo que conectamos/desconectamos el circuito.

Por cierto, la señal del circuito oscilador la tomo en la misma salida que va hacia el frecuencímetro, pero no la conecto directamente a la antena del pincho sino que aplico una pinza de cocodrilo alrededor del cable (funda de goma incluída) a modo de pequeña pinza amperimétrica, por que si lo conecto directamente a la antena afecta a la frecuencia que intento medir. Supongo que con un transistor JFet se evitaría, pero nunca he conseguido aplicarlo correctamente (lo intenté en su día para medir la frecuencia de sintonía de un receptor con TDA7000 y tras un montón de intentos fallidos lo abandoné).

Como consecuencia de estas nuevas mediciones he llegado a la conclusión de que el pincho (RTL-SDR) "operado", es decir, con el "Direct Sampling Mode" que llaman en inglés, llevado a cabo, efectúa mediciones correctas de frecuencia al menos desde unos 800 Hz.

Es una lástima que, así como para el ámbito 24 - 1.766 Mhz existe un software de amplio espectro como es el “RTL Panorama” (comentado y probado en el post #44), no exista igualmente (o mejor dicho, desconozco la existencia de) otro software parecido para el ámbito 0 – 24 Mhz. ya que facilita/ría enormemente la localización de frecuencias de valor desconocido en un amplio espectro.

Un saludo

 

[mcrven]

El mayor problema que tienes, para recibir frecuencias bajas, no es otro que no cuentas con una antena apropiada.

La longitud de onda para 800 Hz (Esto es lo que pusiste) - Ocho Cientos Herz - es de 375000 metros. O sea, una sola onda alcanza 375 Km - Así como suena - Tres Cientos Setenta y Cinco kilómetros o tres cientos setenta y cinco mil metros.

Una antena apropiada para esta frecuencia, cortada a 1/4 de onda - L/4 = 93750 m.

Serían casi 100 km.

Lo único que se me ocurre para construir algo así, sería una antena arrollada: 10000 vueltas con circunferencia o perímetro de 10 m, diámetro 3,2 m aprox...

Tú verás...

 

[trifoncar]

Una antena apropiada para esta frecuencia, cortada a 1/4 de onda - L/4 = 93750 m.

Serían casi 100 km.

Tú verás...

Bueno, como decimos por aquí .... "virgencita, virgencita ....... ¡que me quede como estoy!·

Es decir, que lo de la antena ...... como que es un poco complicado. Pero ... ¿que tal la amplificación de la señal? ¿Le ves posibilidades? Porque sería mucho más cómodo poner un amplificador que una antena de esas características, ¿no?

Un saludo

 

[mcrven]

El ampli, amplificará lo que recibe la antena. Con ruido, sapos, culebras y centellas, auroras boreales y demás.
Como se te ocurra recibir H.A.R.P. ... Tú verás.

Eso está en la región de la VLF ~ XLF.

No deberías necesitar antena para eso, solo transmiten con 100.000 MW.

 

[trifoncar]

¡Vale! ¡No insisto!

No voy a invertir más horas en esas frecuencias.

Muchas gracias

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Pues he efectuado algún que otro cambio, y he mejorado la recepción de la señal a esas bajas frecuencias; de hecho, he conseguido ver hasta 400 Hz, pero se entremezcla con unas señales de 55, 155, 255, 355, 455, etc de potencia decreciente, que "ensucian" esa zona baja de frecuencias. No sé si tiene que ver con el alimentador que estoy utilizando para el frecuencímetro, ya que cuando lo desconecto desaparecen todas esas señales (por descontado, también desaparece la señal de 400 Hz ).

Como el programa "RTL Panorama", comentado varias veces en post anteriores, no escanea frecuencias por debajo de 24 Mhz y, por otra parte, es un complemento prácticamente perfecto para el "SDRSharp" (o SDR#), he enviado una nota al autor del primer programa para ver si existe la posibilidad de adecuarlo para que permita escanear de 0 a 24 Mhz y de esa forma cubrir la banda que se puede "estudiar" con el "Direct Sampling Mode" o pincho "operado" (no lo explico de nuevo porque gran parte de este hilo se ha dedicado a llevar a cabo ese proceso).

No tengo muchas esperanzas en que se pueda hacer y además, le apetezca hacerlo, pero ..... ¡ahí queda!


Añadido posteriormente ................

No sé si tiene mucho sentido pero, analizando la señal del circuito oscilador para frec=25.580 Hz. , encuentro los armónicos del 555 (hasta 1.460.000 Hz aprox., es decir, ¡¡¡57 armónicos!!!).

No se me hubiese ocurrido jamás que un pic produjese también armónicos ¿Tiene sentido lo que estoy diciendo?

Un saludo

 

[trifoncar]

Pues he efectuado algún que otro cambio, y he mejorado la recepción de la señal a esas bajas frecuencias; de hecho, he conseguido ver hasta 400 Hz, pero se entremezcla con unas señales de 55, 155, 255, 355, 455, etc de potencia decreciente, que "ensucian" esa zona baja de frecuencias. No sé si tiene que ver con el alimentador que estoy utilizando para el frecuencímetro, ya que cuando lo desconecto desaparecen todas esas señales (por descontado, también desaparece la señal de 400 Hz ).

Como el programa "RTL Panorama", comentado varias veces en post anteriores, no escanea frecuencias por debajo de 24 Mhz y, por otra parte, es un complemento prácticamente perfecto para el "SDRSharp" (o SDR#), he enviado una nota al autor del primer programa para ver si existe la posibilidad de adecuarlo para que permita escanear de 0 a 24 Mhz y de esa forma cubrir la banda que se puede "estudiar" con el "Direct Sampling Mode" o pincho "operado" (no lo explico de nuevo porque gran parte de este hilo se ha dedicado a llevar a cabo ese proceso).

No tengo muchas esperanzas en que se pueda hacer y además, le apetezca hacerlo, pero ..... ¡ahí queda!

Un saludo

 

[mcrven]

El 555 es un integrado pensado para fungir de oscilador. El PIC (Cualquiera) utiliza un oscilador para funcionar, este puede ser interno o externo, a cristal, LC o RC. Lo cierto es que, toda oscilación genera armónicos y, allí los tienes reflejados en el espectro del pincho.

 

[trifoncar]

El 555 es un integrado pensado para fungir de oscilador. El PIC (Cualquiera) utiliza un oscilador para funcionar, este puede ser interno o externo, a cristal, LC o RC. Lo cierto es que, toda oscilación genera armónicos y, allí los tienes reflejados en el espectro del pincho.

Gracias, mcrven!

Hola foreros,

Hoy he tenido una buena noticia que paso a comunicaros.

En uno de los últimos mensajes os comentaba que había enviado un post al autor del programa “RTL Panorama” diciéndole que consideraba su programa un complemento perfecto para el tan conocido “SDR#” (o SDRSharp) pero que como se podía conseguir , a través del “Direct Sampling Mode”, ampliar el banico de frecuencias del pincho desde 0 a 24 Mhz, le sugería y pedía la posibilidad de adecuar su programa para que aceptase también esa franja inferior de frecuencias.

Pues bien, ¡LO HE CONSEGUIDO! Me ha hecho caso y ha tenido a bien modificar el programa para ello. Que conste que hace cinco días que envié el post, pero es que la revisión la subió … ¡HACE YA CUATRO DÍAS!

Perdonad mi estado de exaltación, pero me ha parecido fantástico y rapidísimo.

Aunque tengo la plena certidumbre de que jamás leerá este hilo, quiero felicitar, pero sobretodo agradecer a Randall ( de "sourceforge.net"), autor del “RTL Panorama” por su programa y por su atención. Por supuesto, en su hilo ya lo he hecho.

Hoy he descargado el nuevo programa y, como apenas he tenido tiempo, únicamente he efectuado unas pequeñas pruebas con un cristal de 4,000 Mhz

Se vé perfectamente la señal en 4 y sus múltiplos (la de 24 Mhz está justo en el borde derecho y casi no se vé).

He superpuesto, con un poco de desplazamiento, las gráficas obtenidas con el cristal (arriba), sin el cristal pero con su circuito encendido (centro), y sin cristal y con el circuito correspondiente sin alimentación (abajo), para poder ver las señales que produce el cristal y, todas las señales que produce el circuito del cristal.



En el próximo post hago el análisis.

Un saludo

 

[mcrven]

Aunque tengo la plena certidumbre de que jamás leerá este hilo, quiero felicitar, pero sobretodo agradecer a Randall ( de "sourceforge.net"), autor del “RTL Panorama” por su programa y por su atención. Por supuesto, en su hilo ya lo he hecho.

En el próximo post hago el análisis.

Un saludo

Es posible que Randall siquiera esté enterado de la existencia de FE.

Te sugiero lo invites pasándole el link, así verá tu felicitación por si mismo.

 

[trifoncar]

Es posible que Randall siquiera esté enterado de la existencia de FE.

Te sugiero lo invites pasándole el link, así verá tu felicitación por si mismo.

Lo haré, seguro, en el próximo post que suba en su hilo, una vez haya "estudiado" bien como se comporta el programa con la revisión.

Antes de analizar en profundidad las mediciones en el ámbito 0 - 24 Mhz he estado comprobando el "ruido" que provoca el cristal de 28,8 Mhz que lleva incluído el pincho RTL-SDR. Y para ello .... una imagen:



Esa gráfica es la de "ruido ambiental" es decir, sin ningún circuito alimentado por las cercanías.
Como puede verse, el cristal de 28,8 Mhz que incluye el pincho altera mucho el panorama (nunca mejor dicho). Todos los picos en los que he marcado una cifra están relacionados con dicho cristal. ¡Y seguro que me he dejado de marcar unos cuantos más! A saber,

a.- en primer lugar la frecuencia fundamental 28,8

b.- luego 28,8 * 0,5 = 14,4 Mhz y 28,8 * 1,5 = 43,2 Mhz

c.- después, una "cresta de gallina" a intervalos regulares de 1,1 Mhz, tanto hacia abajo como hacia arriba (22,2 - 23,3 - 24,4 - 25,5 - 26,6 - 27,7 y 29,9 - 31,0 - 32,1 - 33,2 - 34,3 - 35,4)

d.- después, dos señales simétricas respecto de la frecuencia fundamental, 28,8 +/-10,95 (39,75 y 17,85). Es curioso ya que 10,95 es aproximadamente 10 *1,1 del apartado c

e.- en 10,94 Mhz hay también un pico que tiene su simétrico respecto de los 28,8 en 46,66 (no se vé en la imagen), y además, esos 10,94 Mhz es precisamente el intervalo indicado en el apartado anterior (???)

En resumen, resulta un poco difícil trabajar en este ámbito 0 - 24 Mhz debido al "ruido" que introduce el cristal del propio pincho.

¿Alguien puede tener alguna idea para poder reducir este "ruido"?

También me tienen intrigado esos "valles" que aparecen de forma periódica, como si fuese una catenaria invertida ....

Un saludo

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P.D.: mcrven ha comentado posteriormente que no se veía la imagen, por lo que procedo a subirla en este mismo post debido a que aún permite hacer modificaciones. Disculpad.