November 2014

How magnetic stripe cards work

Lately I've been experimenting with a magnetic stripe card reader. In summary, I bought the cheapest one I could find on Amazon, opened it up, soldered some wires to it, added some electronic components, plugged it to my computer's microphone socket and recorded things like this: the raw signal read from a magnetic stripe. In this post I'll explain how magnetic stripe cards work and how to decode them.

Magnetic stripe cards were invented by Forrest Parry in 1969, which was quite the prolific year for giant leaps for humankind. The first company to develop and produce those cards was IBM, which chose to leave the basic ideas "open" for the rest of the industry to develop their own card systems. Some time later, the banking and airline industries met up and defined a set of standards so that all magnetic stripe cards would have the same size, their magnetic stripes in the same position, use the same encodings, etc.

The magnetic stripe is the usually dark-colored strip that appears in the back of the card. The data in the card are recorded in the magnetic stripe, but to read on how those data are stored, you'll need to click the "read more" link.

Mystery signal challenge

I'm currently doing some experiments with electronics, and in the process I captured the signal you can find in the attached file. I captured it through my sound card's microphone input, and I've amplified it in software so it's easier to "appreciate". (Update: I've managed to perform a way better capture, so this is as it comes straight from the sound card, with no extra amplification.) Obviously I know what it is, but I'd like to know who among the people who happen to read this will also be able to identify it — and better yet, tell me what's in the signal.

One clue: this signal is produced by something that was invented in 1969.

Post your guesses and comments in the story on Google+.

Cómo demodular radio FM estéreo

En el artículo anterior hablé de cómo demodular una señal de radio AM o FM, y en este artículo voy a hablar de lo que os encontraréis después de la demodulación (lo que di en llamar "el programa"). Tal vez os sorprenda que vaya a dedicar un artículo completo al asunto, pero, como podéis imaginar por su longitud, puede tener bastante tela. Al menos, para nuestro alivio, el asunto es muy sencillo en AM y en FM "mono": después de demodular la señal de radio, lo que tenemos es una onda sonora. Sin embargo, la cosa se complica cuando se trata de FM estéreo.

En un sistema de sonido monofónico sólo hay un altavoz, o hay varios altavoces pero todos reproducen la misma señal sonora. En un sistema de sonido estereofónico, en cambio, hay dos juegos de altavoces; uno que reproduce sonidos destinados al oído derecho y otros que reproducen sonidos destinados al oído izquierdo. Esto permite realizar efectos como hacer aparentar que un sonido procede de una determinada dirección (el sonido estereofónico se inventó para el cine en los años 30; la palabra "estéreo" viene de la palabra griega στερεός, que significa "sólido").

Cuando quisieron inventar un sistema para transmitir sonido estéreo por la radio, decidieron añadir esta capacidad a la radio FM. El objetivo era que una emisora FM pudiese transmitir sonido estéreo por el mismo canal que venía usando para el sonido mono de manera que las radios monofónicas que ya estaban en el mercado pudiesen recibir correctamente esas transmisiones estéreo, aunque (por supuesto) se escuchasen en mono. Para ello, las frecuencias audibles del programa demodulado deben contener una señal monofónica de manera que una radio FM mono pueda tratar el programa estéreo como si fuera un programa mono y que se oiga igual la música o las noticias o lo que sea. Sin embargo, no había nada que impidiese añadir más información en frecuencias superiores a estas frecuencias audibles. Lo que hicieron fue precisamente eso: generar una onda con toda la información necesaria para reconstruir la señal estereofónica y desplazarla en frecuencia hasta una frecuencia inaudible, y luego hacer que el receptor la vuelva a trasladar hasta las frecuencias audibles.

Tengo dibujitos y diagramas en el artículo completo, que podéis leer pulsando en "leer más". O podéis no pulsarlo y quedaros con la duda para siempre. Vosotros mismos.