Receptor SDR Malachite


Receptor autónomo SDR pequeño con pantalla a todo color. Recibe de 50 Khz a 200 Mhz con la versión gratuita de software y añade de 400 Mhz a 2000 Mhz con una versión de pago por licencia. Se ha popularizado un clon asiático, pero el precio de la versión con licencia es muy similar que la original rusa.

Malachite SDR receiver

Esta diseñado por Vladimir Gordienko (R6DAN), Vadim Burlakov (R6DCY) y Georgy Yatsuk (RX9CIM). Dispone de una pantalla de 3.5 pulgadas con un sensor tactil capacitativo.En el esquema original parece que la pantalla tactil es resistiva, supongo que será menos ruidosa.En la versión original tienen una opción que añade un preamplificador,un atenuador variable y filtros para frecuencias por debajo de 4 Mhz. Ellos solo venden la versión completa activada.

Malachite original

Hay variantes de circuito impreso diferentes al diseño original y se puede adquirir solo la placa montada o con diversos modelos de cajas que incluyen batería y altavoz. Si no tienes capacidad para fabricar una caja a la medida es mejor que lo adquieras todo montado.
La versión más económica viene con un software de receptor limitado y que no esta soportado por los autores. La versión registrada añade muchas más funciones y esta más actualizada. El costo de esta versión está sobre los 50 dólares que hay que pagar por paypal en una dirección de Email o adquirirlo con el software ya activado.

versiones pcb

Hay disponibles muchas variantes de caja y de placa, también se puede adquirir con el software limitado o la versión licenciada. En las compras on-line es necesario comprobar el precio con lo que te ofrecen. Las muy económicas suele ser la compra de la licencia.

El receptor esta basado en el chip receptor MSI001 y la sección de entrada,filtros de preselección de banda y preamplificador, es igual a la utilizada por SDRPLAY RSP1. Este chip es muy versatil integrando un "up-converter" interno para recibir las bandas de HF, tiene un control de la amplificación amplio y muy necesario ya que tiene tendencia a saturarse con transmisiones broadcast de AM o FM cercanas.
La digitalización esta a cargo de un chip de audio multifunción: hace la conversión analógico-digital para que el microprocesador haga la función SDR y posteriormente la conversión digital-analógico para convertirlo en audio.También insorpora un amplificador de bajo nivel para auriculares y otro con hasta 1W para un altavoz.Al ser un chip de audio la máxima frecuencia de digitalización es de 190 Khz, y lo que se muestra en la pantalla son 50 Khz.
La parte de proceso digital,visualización e interacción con el usuario está a cargo de un microprocesador STm a 480 Mhz y en lo que he probado con la versión de software gratuita trabaja muy fluido. A pesar del pequeño tamaño de este receptor tiene unas caracteristicas notables para lo que buscamos los radioaficionados superando a los receptores portátiles más conocidos.

descripcion

  • Preamplificador conmutable
  • Modos AM/FM/SSB/CW/WFM
  • Visión panorámica 50 Khz con visualizador cascada
  • Reductor de interferencias NB
  • Reductor de ruido de fondo NR
  • Control automático de ganancia CAG en 4 modos
  • Filtro FI variable frecuencia inferior y superior
  • Silenciador Squelch
  • Sintonía tocando la visualización de la señal
  • Memorias guardando frecuencia y modo
  • Alimentado a batería, aproximadamente 3 horas de uso
  • Auto apagado de pantalla

El mayor problema que le he encontrado es que los encoders de volumen y sintonía saltan de dos en dos, parece que los que han montado no son adecuados para las señales que espera el software. Supongo que en el montaje original funcionará correctamente. He encontrado sitios donde se muestra como cambiarlos por encoders marca ALPS y ya funciona correctamente. Para la sintonía en SSB usando la pantalla tactil y el salto de frecuencia a 100 Hz se ajusta bien. La placa que tengo yo monta los encoders verticales verdes, no se si la que monta encoders planos le ocurrirá lo mismo.
Otra problema típico a los SDR compactos es el ruido generado por la parte informática es captado por la sección RF, en bandas de HF cuando la sensibilidad del chip receptor sea máxima usando una antena telescópica conectada directamente al conector de antena pueden verse señales de ruido. Aún con estos problemas estos receptores SDR miniatura dan mucho juego y están más cerca de lo que buscamos los radioaficionados que un receptor "musiquero" comercial.

Manual rápido

Inicio en el manejo de la versión de software gratuita.

foto madera

Este modelo en particular tiene la caja de madera. Parece tallado de un bloque de madera con algún sistema de fresado numérico porque esta perfecto. Es un poco más grande que otras versiones pero tiene el altavoz en el frente y se oye bastante bien. La tapa de atrás es un panel de madera que va pegado, con un cutter y paciencia lo podrás quitar pero luego le tienes que poner algún tipo de tornillo pequeño para fijarlo de nuevo. El ser de madera sé que no es lo ideal para la RF pero es algo diferente en algo tan tecnológico y tiene un tacto agradable.
El manejo no es complicado pero al principio cuesta. Tiene dos botones rotativos, uno controla volumen y ancho del filtro. El otro ajusta la sintonía según el paso ajustado en pantalla. Los dos se pulsan para adentro y siven para cambiar las opciones. En la parte inferior de la pantalla aparecen unos pulsadores para activar opciones de recepcion.
La sintonía es fácil tocando la pantalla donde veamos los picos de una señal y luego ajustandola fina si es SSB. Tocando los extremos de la pantalla de visualización se sube y baja en saltos de 30 Khz. Hay memorias preprogramadas de inicio en bandas de aficionado.
La visualización de pantalla se ajusta al nivel recibido y no es necesario tocarlo, tampoco lleva ningún parámetro para ajustar en esta versión gratuita. En la versión registrada lleva muchos para ajustar nivel y colores.
Para cambiar el salto de frecuencia con la sintonía hay que tocar en la zona superior donde indica el modo de recepción (USB). es un poco crítico teniendo sitio de sobra.


Uso botón de volumen: Con pulsaciones cortas se selecciona entre volumen - Filtro corte de bajos - Filtro corte de frecuencia alta.
Manteniendolo pulsado hasta oir un pitido se selecciona el modo de recepción (AM,FM,USB .. )
En modo MENU pulsándolo se sale.

Uso de botón de sintonía: pulsándolo se selecciona el altavoz, auriculares o ambos. Sale un punto rojo o verde según se active el silenciador (SQL)

foto botones


En la parte inferior se ven los pulsadores para activar o anular el CAG, Noise Blanquer (NB) , Noise Reduction (NR) y squelch (SQL). Todas estas opciones tienen un apartado de ajuste accediendo con el botón CONFIG y tienen un indicador en la parte superior izquierda de la pantalla. El botón BAND accede a unos pulsadores a modo de memorias que permite cambiar de banda guardando la frecuencia y permitiendo volver.

foto madera


Para salir del modo MENU pulsar el botón de volumen.

Opciones de configuración:

  • Pulsando la rueda dentada se accede a la configuración del sentido de los encoders (EN1reverse o EN2reverse), la opción ANT es para usarla con la opción del preamplificador instalada. La opción PRE es para activar el preamplificador de entrada, si usais antenas pequeñas ayuda activarlo.
    Usar el botón de volumen para seleccionar y pulsarlo para entrar en la opción, rotar para seleccionar y pulsar de nuevo para ir atrás a las opciones.

  • Pulsando el icono de auriculares se entra en el ajuste de niveles de las opciones, debes de tocar el cuadrito de la opción y cambiar el valor rotando el ajuste de volumen. Para terminar pulsar MENU de nuevo.
    • NB- Noise Blanquer, Nivel de inicio de actuación del limitador de ruido THESHOLD y nivel de corte CONFIG. Ajustar para el recorte de pulsos de ruido sin afectar a la calidad de recepción.
    • AGC- Control automático de ganancia THESHOLD nivel de salida, sobre 70 esta bien. MODE dependiendo del modo tiene que ser más largo el tiempo de recuperación, en SSB es LONG. La recuperación del AGC es demasiado rápida para mí.
    • NR- Ajuste de la agresividad de reductor de ruido, si es muy alto puede enmascarar señales débiles, sobre 10 esta bien.
    • SQL- El nivel del silenciador depende del ruido de fondo, ajustar hasta que se silencie el altavoz.
    • RF GAIN- El chip MSI tiene mucha ganancia, tanta que si es demasiada tiende a ser muy ruidoso y a bloquearse, yo lo ajuste hasta que el S-METER pone una señas de 2 sin antena (entre 10 y 20), Si usas antenas pequeñas usar el preamplificador.

Las otras opciones son para ajustar el reloj y el brillo de pantalla, si el brillo de pantalla no está al máximo se genera ruido al usar un sistema de pulsos PWM para regular el brillo.
En unas medidas de sensibilidad que he hecho el receptor es capaz de recibir con 6 dB sobre el ruido -124 dB con preamplificador en OFF y -134 dB con preamplificador en ON y la ganancia en 25.tanto en 7 Mhs como en 144 Mhz. Lo importante es mantener la ganancia por debajo de 25 ya que a más de esto no aporta más que ruido, los mejores resultados los he obtenido con el ajuste de ganancia de 10 a 20.
A pesar de los defectos es una enorme mejora sobre todos los receptores portátiles "musiqueros" con SSB que haya podido ver hasta ahora con opciones que solo se encontraban en transceptores.

Carga de software

Es posible cambiar la versión de software y además si quieres poner la versión registrada necesitarás este procedimiento. Ten en cuenta que si entras en modo DFU del microprocesador necesitarás desconectar la batería para salir, si no tienes acceso a la batería no lo pruebes.
. Para entrar en modo DFU es necesario conectarlo al PC con USB con el programa de STm instalado por los drivers y mantener pulsado el ajuste de volumen a la vez que se pulsa el botón de encendido. Utiliza un procesador de la misma familia que NanoVNA por lo que usaré la misma foto.

  • Descargar el programa de STm para comunicarse con el procesador. Instalarlo, con esto también instala los drivers de Windows.
  • Encender el receptor en modo DFU para carga descarga de software, la pantalla se queda en blanco y no da ninguna indicación.
  • Iniciar el programa DFU, debe salir activa la opción "available DFU device" que indica que ha conectado con el receptor. Si no sale deberás desconectar y conectar el USB y recargar el programa hasta que veas la opción activa.
  • Selecionar el programa a descargar con el pulsador CHOOSE
  • Pulsar UPGRADE para enviarlo, una ralla verde indica el proceso, cuando termine reinicia el receptor quitando la batería y el USB. Pulsa el botón de encendido y al momento deberíais ver la nueva versión.

Por si acaso aquí teneis la versión de software demo free del receptor, por si la necesitais. Está en formato DFU que es el que necesita el programa de STm

DFU utilidad

Utilidad del fabricante STm para gestionar el microprocesador.

Versión demo formato DFU.

Versión gratuita no soportada del receptor Malachite.

nano_vna_download