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Diciembre de 2017

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Receptor de audio bluetooth improvisado (5)

2017-12-31

Me vi en la necesidad de disponer de un día para otro de un aparato que permitiera transmitir audio de forma inalámbrica desde un teléfono móvil a una mesa de mezclas con entrada XLR. Como no estaba en condiciones de conseguir un receptor dedicado a tal fin para el día siguiente, decidí optar por modificar un altavoz barato con entrada bluetooth. Resultó que la señal que podía extraer para la mesa de mezclas salía de un amplificador conmutado que modulaba una portadora de 450 kHz y 7 V pico a pico. Para aislar la señal acústica y limitar la amplitud de salida, improvisé un filtro de primer orden que resultó ser muy mejorable. Afortunadamente, un sencillo filtro de segundo orden parecía ser justo lo que necesitaba para tener una señal acústica limpia. Construí el filtro Butterworth y comprobé que la señal acústica podía alcanzar el nivel de la propia portadora, así que tocaba reducir el nivel al de línea (no mucho más de 1 V pico a pico).

Medí la salida acústica máxima en unos 7,5 V pico a pico, más o menos 8 el nivel de línea. En la banda acústica, el filtro era como una simple resistencia de 390 Ω, mientras que en alta frecuencia era como un divisor bajado a tierra a través de una impedancia muy pequeña (un condensador de 10 nF da 35 Ω a 450 kHz), así que un divisor de tensión con resistencias de un par de cientos de ohmios o más podía valer para bajar al nivel de línea sin perturbar excesivamente la forma general de la curva de respuesta. Puse un divisor hecho con 1 kΩ y 220 Ω a la salida, que en la banda acústica quedaba en serie con la resistencia de 390 Ω para formar un divisor de 1,4 kΩ y 220 Ω, que aproximadamente daba la ganancia de 1 ⁄ 8 o -18 dB que buscaba (más cerca de unos -17 dB, de hecho). El diseño quedó de acuerdo con el siguiente esquema:

Filtro pasa bajo RLC con divisor de tensión.
Filtro pasa bajo RLC con divisor de tensión. La entrada es la tensión Vin y la salida va a los canales positivo y negativo del cable XLR en la forma de las señales Vout+ y Vout-, respectivamente.

Un cable XLR tiene una malla y dos líneas (la positiva y la negativa) que han de cargar con una señal equilibrada. Dejé la malla del cable desconectada en el extremo del filtro, pero en contacto eléctrico con la tierra de la mesa de mezclas a través de la clavija. El acoplamiento capacitivo a lo largo del cable hacía que las dos líneas de señal quedaran aproximadamente equilibradas; para equilibrarlas mejor habría hecho falta poner unos 1400 Ω entre la tierra y la línea negativa del cable.

La curva de respuesta quedó prácticamente igual que antes de poner el divisor, pero desplazada unos 17 dB hacia abajo. La siguiente gráfica muestra las ganancias:

Curva de respuesta.
Curva de respuesta con divisor comparada con la curva de respuesta sin divisor.

La señal de salida muy limpia:

Salida ante un tono puro.
Salida del aparato tras pasarle un tono puro por bluetooth.

El receptor ya acumula cierto uso y parece que cumple su función de forma completamente satisfactoria.

Receptor terminado.
Receptor terminado.


Categorías: DIY, Electricidad

Permalink: http://sgcg.es/articulos/2017/12/31/receptor-de-audio-bluetooth-improvisado-5/

Receptor de audio bluetooth improvisado (4)

2017-12-30

Me vi en la necesidad de disponer de un día para otro de un aparato que permitiera transmitir audio de forma inalámbrica desde un teléfono móvil a una mesa de mezclas con entrada XLR. Como no estaba en condiciones de conseguir un receptor dedicado a tal fin para el día siguiente, decidí optar por modificar un altavoz barato con entrada bluetooth. Resultó que la señal que podía extraer para la mesa de mezclas salía de un amplificador conmutado que modulaba una portadora de 450 kHz y 7 V pico a pico. Para aislar la señal acústica y limitar la amplitud de salida, improvisé un filtro de primer orden que resultó ser muy mejorable. Afortunadamente, un sencillo filtro de segundo orden parecía ser justo lo que necesitaba para tener una señal acústica limpia.

Hice un prototipo del filtro de salida de acuerdo con el siguiente esquema:

Filtro pasa bajo RLC.
Filtro pasa bajo RLC. La entrada es la tensión Vin y la salida es la tensión Vout.

El filtro es esencialmente el Butterworth del anterior artículo dentro de las tolerancias de los componentes que podía conseguir de inmediato: 5 % para la resistencia y 10 % para la capacidad y la inductancia.

Caractericé la respuesta en frecuencia del filtro. Salió la siguiente curva:

Respuesta en frecuencia del filtro de segundo orden.
Respuesta en frecuencia del filtro de segundo orden.

Esta respuesta era muy satisfactoria, pero pude descubrir que la señal acústica podía alcanzar los mismos 7 V pico a pico de la portadora al subir el volumen al máximo. Por lo tanto, el trabajo no estaba terminado todavía.


Categorías: DIY, Electricidad

Permalink: http://sgcg.es/articulos/2017/12/30/receptor-de-audio-bluetooth-improvisado-4/

Receptor de audio bluetooth improvisado (3)

2017-12-28

Me vi en la necesidad de disponer de un día para otro de un aparato que permitiera transmitir audio de forma inalámbrica desde un teléfono móvil a una mesa de mezclas con entrada XLR. Como no estaba en condiciones de conseguir un receptor dedicado a tal fin para el día siguiente, decidí optar por modificar un altavoz barato con entrada bluetooth. Resultó que la señal que podía extraer para la mesa de mezclas salía de un amplificador conmutado que modulaba una portadora de 450 kHz y 7 V pico a pico. Para aislar la señal acústica y limitar la amplitud de salida, improvisé un filtro de primer orden que resultó ser muy mejorable.

Mejor calidad de sonido con un filtro de segundo orden

El filtro original, de primer orden, era demasiado rudimentario. Quizá sería posible hacer un filtro satisfactorio de segundo orden.

La portadora tiene una frecuencia de 450 kHz, que es aproximadamente 64 veces la frecuencia de corte de 7,2 kHz del filtro de primer orden. Un filtro de primer orden con una frecuencia de corte de 56 kHz, la octava parte 450 kHz, proporcionaría la misma atenuación. Esta frecuencia está bastante por encima de la banda acústica, que apenas llega a los 20 kHz, así que parece viable diseñar un filtro con una respuesta bien plana allí donde interesa conservar la señal. En efecto, un filtro Butterworth tiene una respuesta tan plana como es razonable conseguir y, con la frecuencia de corte a 56 kHz, su ganancia apenas cae a [1 + (20 KHz ⁄ 56 kHz)2]−1 ⁄ 2 ≈ 0,94 a 20 kHz. Un filtro ligeramente menos amortiguado que el Butterworth podría incluso ser más plano dentro de la banda acústica.

Cómo hacer un filtro Butterworth pasa bajo de segundo orden

El filtro es un sencillo RLC como el de la siguiente figura:

Filtro pasa bajo RLC.
Filtro pasa bajo RLC. La entrada es la tensión Vin y la salida es la tensión Vout.

El filtro es el deseado cuando se cumplen las siguientes condiciones:

Afortunadamente, puedo conseguir con facilidad los componentes para construir un filtro semejante. Hay inductores axiales de pequeño tamaño con un valor de 820 µH y condensadores de 10 nF; con ellos sale la frecuencia de corte de 56 kHz deseada. La resistencia tendría que ser de 405 Ω.


Categorías: DIY, Electricidad

Permalink: http://sgcg.es/articulos/2017/12/28/receptor-de-audio-bluetooth-improvisado-3/

Receptor de audio bluetooth improvisado (2)

2017-12-27

Me vi en la necesidad de disponer de un día para otro de un aparato que permitiera transmitir audio de forma inalámbrica desde un teléfono móvil a una mesa de mezclas con entrada XLR. Como no estaba en condiciones de conseguir un receptor dedicado a tal fin para el día siguiente, decidí optar por modificar un altavoz barato con entrada bluetooth. Resultó que la señal que podía extraer para la mesa de mezclas salía de un amplificador conmutado que modulaba una portadora de 450 kHz y 7 V pico a pico. Quizá esta portadora no causaría grandes problemas por su frecuencia, pero sí por su amplitud; para trabajar sobre seguro y no arruinar un equipo costoso, improvisé el siguiente filtro pasa bajo de primer orden con componentes que tenía a mano:

Filtro de primer orden.
Filtro de primer orden hecho con lo que había disponible. No era un buen diseño, pero la salida se dejaba entender. La línea Vin recibe la salida de la circuitería original, la tierra es la del circuito original y las líneas Vout+ y Vout- mueven las dos líneas de señal del cable XLR.

Se trata de un filtro RC normal y corriente con 220 Ω de resistencia y 100 nF de capacidad, lo que da una frecuencia de corte de unos 7,2 kHz. La atenuación a los 450&nsbp;kHz de la portadora es de unos 36 dB, lo que permite reconocer claramente la señal acústica. Hasta aquí, todo bien. El problema es que el filtro atenúa demasiado los agudos acústicos: la atenuación ya es de de unos 3 dB alrededor de los 7 kHz (un agudo la7) y supera los 9 dB al alcanzar los 20 kHz. No es lo que se dice alta fidelidad.

Ganancia del filtro de primer orden.
Ganancia del filtro de primer orden en función de la frecuencia.

El filtro RC tiene, además, una resistencia de 100 kΩ entre los terminales del condensador para que se descargue y unos diodos para truncar la señal acústica. Los diodos hacen que la salida no pase de aproximadamente 0,5 V entre las dos líneas, lo que es bastante seguro, pero provocan una molesta distorsión.


Categorías: DIY, Electricidad

Permalink: http://sgcg.es/articulos/2017/12/27/receptor-de-audio-bluetooth-improvisado-2/

Receptor de audio bluetooth improvisado (1)

2017-12-22

Me vi en la necesidad de disponer de un día para otro de un aparato que permitiera transmitir audio de forma inalámbrica desde un teléfono móvil a una mesa de mezclas con entrada XLR. Como no estaba en condiciones de conseguir un receptor dedicado a tal fin para el día siguiente, decidí optar por modificar un altavoz barato con entrada bluetooth. Bastaría con retirar el transductor y reemplazarlo con un cable terminado en la clavija XLR que se conecta a la mesa de mezclas, quizá con un sencillo filtro en medio para que la potente salida no dañe el equipo.

El altavoz antes de abrirlo.
Este altavoz no sabe lo que le espera.

Tras desmontar el altavoz, descubrí que usaba uno de estos amplificadores de potencia conmutados que modulan una portadora de alta frecuencia. Esta portadora, de 450 kHz, era demasiado amplia (de unos 7 V pico a pico). Hice un filtro pasa bajo de primer orden con lo que tenía disponible para poder examinar la señal acústica. Limité la amplitud de salida del filtro con un par de diodos de protección para dejarla por debajo del nivel de línea. El filtro, con una frecuencia de corte de unos 7 kHz, dejaba una salida en frecuencia audible reconocible, pero con demasiada atenuación en los agudos y cierto rizado de la portadora todavía apreciable. El diseño del filtro era muy deficiente, pero se hacía tarde y cumplía (pobremente) con su misión, así que lo dejé así transitoriamente.

Filtro de primer orden.
Filtro de primer orden hecho con lo que había disponible. No era un buen diseño, pero la salida se dejaba entender. La línea Vin recibe la salida de la circuitería original, la tierra es la del circuito original y las líneas Vout+ y Vout- mueven las dos líneas de señal del cable XLR.

Tras eliminar los componentes del altavoz que no me servían y añadir la nueva salida, reduje un poco el tamaño de la carcasa y coloqué una tapa transparente de acetato de celulosa sujeta con cuatro tirafondos. El cable salía por un rebaje practicado en la pared de la carcasa e iba anudado para que no se arranquen las soldaduras con un tirón. El receptor improvisado quedó con el siguiente aspecto:

El producto terminado.
El producto terminado.

La prueba al día siguiente fue exitosa, pero la calidad del audio podía mejorar.


Categorías: DIY, Electricidad

Permalink: http://sgcg.es/articulos/2017/12/22/receptor-de-audio-bluetooth-improvisado-1/

Último vuelo comercial regular estadounidense de transporte de pasajeros del Boeing 747

2017-12-19

El Boeing 747, icono de la aviación estadounidense, completó hoy su último vuelo comercial regular de transporte de pasajeros operado por una compañía de aquel país, Delta Air Lines, vuelta de Seúl a Detroit, después de una ida que se retrasó debido a dificultades de personal. Tras casi cinco décadas de historia en las que pasó por todas las major carriers, con este vuelo terminaron las operaciones comerciales regulares estadounidenses de uno de los gigantes del cielo más reconocibles.

Los últimos tiempos están marcados por la paulatina retirada del Boeing 747 de las operaciones estadounidenses. El primer Boeing 747-400 (el modelo más exitoso de la familia) entregado a una compañía aérea comercial despegaba de Honolulú y aterrizaba en Atlanta el 9 de septiembre de 2015 en lo que fue su último vuelo regular. Ya hace mes y medio, el 5 de noviembre, partía el último vuelo regular del Boeing 747 para United Airlines, la otra compañía estadounidense que operaba el Jumbo, de San Francisco a Honolulú.

La historia todavía no ha terminado para el Boeing 747. Son muchas las compañías de otros países que trabajan con modelos de este avión y todavía quedan unos cuantos años para que acabe la era del Jumbo.


Categorías: Actualidad, Aeroespacio

Permalink: http://sgcg.es/articulos/2017/12/19/ultimo-vuelo-comercial-regular-estadounidense-de-transporte-de-pasajeros-del-boeing-747/

Todavía quedan frentes abiertos para salvar la neutralidad de la red en Estados Unidos

2017-12-18

Tras la retirada de las protecciones a la neutralidad de la red por parte de la Comisión Federal de Telecomunicaciones (FCC) de Estados Unidos, todavía quedan algunas opciones para recuperar lo perdido. Por una parte, queda abierta la posibilidad de anular la decisión de la FCC por vía parlamentaria. Por otra parte, hay varias acciones anunciadas por vía judicial. Todavía no se ha escrito la última palabra sobre esta cuestión.

La pérdida de unas protecciones explícitas es algo grave, ya que los grandes proveedores de acceso a Internet operan a menudo en régimen de oligopolio o incluso monopolio local, con lo que los consumidores son clientes cautivos y no existen incentivos para que el mercado se autorregule. Debido al peso que conserva Estados Unidos, siempre existe cierto riesgo de que las malas prácticas se trasladen al resto del mundo.


Categorías: Actualidad, Derechos

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Final del Grand Prix de patinaje artístico sobre hielo de 2017 (4)

2017-12-12

La semana pasada se celebró la final del Grand Prix de patinaje artístico sobre hielo de 2017 en Nagoya, capital de la prefectura de Aichi, Japón. El sábado terminó la competición con los largos de parejas, danza y libre femenino.

Con esto concluyó el Grand Prix de patinaje artístico sobre hielo de la actual temporada.


Categorías: Actualidad, Deporte

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Final del Grand Prix de patinaje artístico sobre hielo de 2017 (3)

2017-12-11

La semana pasada se celebró la final del Grand Prix de patinaje artístico sobre hielo de 2017 en Nagoya, capital de la prefectura de Aichi, Japón. Tras los cortos de parejas, libre masculino y danza del jueves, la competición senior prosiguió el viernes con los cortos de libre femenino y los largos de libre masculino.

La competición terminó el sábado con los largos de parejas, danza y libre femenino.


Categorías: Actualidad, Deporte

Permalink: http://sgcg.es/articulos/2017/12/11/final-del-grand-prix-de-patinaje-artistico-sobre-hielo-de-2017-3/

Final del Grand Prix de patinaje artístico sobre hielo de 2017 (2)

2017-12-09

Esta semana se celebra la final del Grand Prix de patinaje artístico sobre hielo de 2017 en Nagoya, capital de la prefectura de Aichi, Japón. La competición senior comenzó el jueves con los programas cortos de parejas, libre masculino y danza.

La competición prosiguió ayer con los cortos de libre femenino y los largos de libre masculino.


Categorías: Actualidad, Deporte

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Final del Grand Prix de patinaje artístico sobre hielo de 2017 (1)

2017-12-06

Esta semana se celebra la final del Grand Prix de patinaje artístico sobre hielo de 2017 en Nagoya, capital de la prefectura de Aichi, Japón. La competición senior comenzará mañana con los programas cortos de parejas, libre masculino y danza.


Categorías: Actualidad, Deporte

Permalink: http://sgcg.es/articulos/2017/12/06/final-del-grand-prix-de-patinaje-artistico-sobre-hielo-de-2017-1/