Récepteur panoramique

Couvrant en trois bandes de 48 à 860 MHz

par F6FOJ

(Un convertissant permettant la couverture de 0,1 à 80 MHz est décrit ici)

 


Dans feu la revue Mégahertz Magazine, F1TVB a fait paraître dans le numéro 297 de décembre 2007, un excellent article décrivant un analyseur répondant à ses besoins. Après l’avoir réalisé, j’ai pensé que l’on pouvait adapter le même principe pour d’autres projets, voici le premier.



 

 

 

 

 

 

 


La figure 1 représente le principe du montage de F1TVB. C’est un PIC 16F876 qui gère l’afficheur graphique 128x64, donne les tops à un NE555 pour générer une dent de scie qui va servir à alimenter les varicaps de l’oscillateur du tuner sat, bien entendu nous retrouvons un potentiomètre pour régler le SPAN, c’est à dire la bande passante qui sera visible à l’écran et selon la position de ce potentiomètre, elle sera plus ou moins large et un pour le TUNE qui déplace, en fréquence, la fenêtre créée par le span.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



La sortie RSSI ( Receiver Signal Strength Indicator) du module utilisé pour la réception, donne une tension logarithmique qui est fonction du signal reçu.
L’entrée RA0 du pic, est déclarée en convertisseur A/D. Au début de l’analyse, une remise à zéro est faite par envoi d’une impulsion par RC0. Ensuite une boucle de 128 pas est lancée. Pour chaque pixel, on effectue une lecture sur RA0. Une ligne verticale, dont la hauteur est indexée au signal, est affichée, ( ce dernier paragraphe est copié de F1TVB, je recommande la lecture de tout l’article.)

 



Le montage étant alimenté en +12v, des circuits TL497A sont utilisés pour obtenir des tensions réglables (négatives ou positives, celles qui sont au dessus du 12v d’entrée).
On remarque de suite qu’il suffit de remplacer simplement le tuner sat pour explorer d’autres fréquences, en conservant le principe d’affichage et sa gestion tel que décrit, la figure 2 reprend le schéma du générateur de rampe, du pic et des alimentations.
Un ajustement de la plage de sortie du TL497A peut être nécessaire, surtout la tension positive, mais attention de ne pas dépasser 27v, le
LM358 de sortie de rampe pourrait ne pas apprécier l’honneur de bien le nourrir. La somme des tensions ( positive et négative) ne doit pas être supérieur à 32v d’après les caractéristiques constructeur. Pour des raisons de couverture de bande, j’ai dépassé la limite avec + 28,5v et –5v et le canard est toujours vivant, mais ….



J’ai refait l’implantation pour que la carte avec le pic se monte directement derrière l’écran graphique, reliée entre elle par un connecteur de 20 broches et que l’ensemble tienne dans un boîtier de la série LC 750 ( 200 x 132 x 80 ). La figure 3 donne l’implantation de la carte principale, sur la partie gauche on retrouve les alimentations et le générateur de rampe. Deux connecteurs mâles de la série KK , un de huit broches pour relier la carte du pic et un de dix broches pour relier les potentiomètres montés sur la face avant. Le relais, qui sert de protection en cas d’inversion des polarités de l’alimentation 12v, est un relais Sil Reed 1T.

 

 

 

 

 

 

 

 


Sur le côté droit, qui peut-être rendu indépendant, on remarque de suite le tuner tv, c’est lui qui va balayer la bande mais malheureusement pas pour la rendre plus propre. J’ai récupéré sur un tv Philips un UV 915E /IEC, c’est moins chère et quand on peut recycler pourquoi s’en priver, on le trouve dans le commerce à un prix raisonnable. Les trois bandes sont sélectionnées par commutation du +12v. Le réglage du gain HF est prévu par potentiomètre au lieu et place de la CAG, le générateur de rampe attaque directement l’entrée VT du tuner, le recouvrement des bandes se fait sans trou. Il n’y a, ici, pas de sortie RSSI seul les sorties IF sont disponibles, c’est la raison de l’emploi d’un
NE/SA615 qui est récepteur FM avec cette fameuse sortie RSSI et ayant une dynamique meilleur que 90 dB. Alimenté sous 6v, au max nous obtenons les 5v qu’il nous faut pour le pic.

 

 

 

 

 

 

 

 


En choisissant 5,5MHz pour la fréquence intermédiaire du NE 615, pour des raisons de disponibilité de filtres céramiques et ayant récupéré les filtres SAW son (
K9456M) et vidéo (K 3953M), ces filtres, ayant des caractéristiques bien précises, ils ont pour rôle la séparation des signaux en sortie IF du tuner. Connaissant la bande passante des filtres, il suffit donc, de choisir un quartz qui correspond à la relation ; F quartz = F bp filtre SAW +/- 5,5MHz. Comme j’ai utilisé le K9456M de marque EPCOS, parlons de celui-ci. C’est un composant à cinq pattes (oui, comme les moutons) en alignement. En entrant sur 1 et 2 à la masse on configure le canal 1, prévu pour laisser passer le 40,40MHz (L’) et le 39,75MHz (L’- NICAM) en réalité la bande passante va d’environ 39,50MHz à 40,50MHz, ce qui donne selon le battement inférieur ou supérieur, un quartz entre 34 à 35MHz ou 45 à 46MHz. Si maintenant l’entrée se fait sur 2 et 1 est mis à la masse on configure le canal 2 prévu pour laisser passer le 32,35MHz et le 33,40MHz, en réalité la bande passante va d’environ 32,50 à 33,50MHz,ce qui donne comme valeur de quartz, de 27 à 28MHz ou 38 à 39MHz, il n’y a pas photo, les quartz 27 sont tout désignés.

 


 

 

 

 

 

 

 

 


La figure 3 est le schéma du montage que j’ai réalisé, nous retrouvons le tuner TV, le filtre SAW de sortie et le NE615. L’oscillateur 27MHz est la pure application de la notice. La self, pour cette fréquence, est de 1,2 µH de construction maison ( 19 tours de fil émaillé sur un tore jaune 37-6). Le LCmètre à base d’un pic décrit sur le site de F6BON (http://f6bon.albert.free.fr ) rend bien des services mais pour un pic 16F84A il faut prendre
le fichier .hex sur le site de l’ARRAD38 ( http://membres.lycos.fr/arrad38/ ) dans la partie bidouilles (F6HMK-F1JKY). Nous avons un filtrage avant et un après l’ampli IF du NE615, les filtres sont des SFE 5,5MHz. Tout cela paraît bien simple et c’est vrai, seulement il ne faut pas faire une comparaison avec des appareils professionnels coûtant bonbon et hors de portée du simple amateur même en rêve, restons dans la dénomination récepteur panoramique plus modeste et plus réaliste. Récepteur oui, mais sans BF, ce n’est pas prévu car même le span au minimum il y a toujours un léger balayage de bande.



 

 

 

 

 

 

 

 


REALISATION PRATIQUE ET REGLAGE.

C’est un exemple, chacun fait selon ses goûts et moyens mais un beau coffret donne tout de suite un certain cachet à ses réalisations mais toutes autres fabrications personnelles à son charme.

Carte principale : Commencer par câbler la partie alimentation, mettre un radiateur sous les régulateurs +8v et +5v et tous les CI sont montés sur support. La valeur des selfs n’est pas critique, prendre entre 150 à 250 µH mais elles doivent pouvoir supporter l’intensité qui les traverse, le TL497A à une valeur limite de 500mA et 35V. C’est sans soucis en mettant deux selfs de 100µH en série si elles tiennent l’intensité, j’ai testé des modèles ayant les dimensions des résistances de 1W de récupération TV.
Faire attention au sens de montage des condensateurs chimiques ainsi qu’à leur tension nominale, il y a des tensions négatives par rapport à la masse dans ce cas le positif du condensateur est à la masse, oui c’est connu. Cette partie montée régler les tensions par les résistances ajustables de 10k. Les points test sont réalisés par des clous laitons de 1,1mm de diamètre trouvés chez bricomachinchose du coin épointés et chanfreinés. Si rien ne fume à la mise sous tension on peut passer à l’étape suivante.
Rien de particulier à signaler à part les consignes habituelles qui consistent à vérifier toutes ses soudures et ne mettre les CI qu’après vérification des tensions, mais bon la routine.
La résistance ajustable de 22k (talon sweep) peut-être remplacée par un shunt dans le cas présent ou diminué la valeur de la résistance de 22k en série.
La carte est fixée par vis de 3mm et un écrou sert d’entretoise.

 

 

 

 

 

 

 

 


FACE AVANT.
Comme pour la conception de mes circuits imprimés j’utilise Sprint-Layout de chez Abacom pour dessiner mes faces avant. Pour des facilités d’usinage elles sont faite avec de l’époxy double face, une seule est insolée et passée au perchlo pour que le tracé apparaisse, vient le travail de perçage, sciage et limage en tenant compte des tracés. En finition j’imprime sur du papier photo le dessin de la face avant. Les couleurs, par couche, peuvent être changées avec Sprint-Layout après il suffit de plastifier. Le collage se fera à la fin, la chaleur de la soudure des vis TF de 2,5mm de diamètre et 20mm de longueur qui vont permettre la fixation du LCD et du circuit supportant le commutateur et les potentiomètres, fera fondre le plastique.

 


 

 

 

 

 

 

 

 


La liaison entre l’afficheur graphique et le circuit avec le pic est assurée par de la barrette « tulipe ». La hauteur enfichée est de huit mm, les entretoises sont faites maison à partir de tube laiton de 3x4 de diamètre. Voir schéma ci-joint pour les cotes, un petit dessin vaut bien souvent une longue explication.
Le seul réglage est le contraste de l’afficheur, mettre la résistance variable au centre comme valeur initiale.
Une grille imprimée sur du transparent est glissée sur l’écran du LCD, pour faciliter la mise en place il faut découper en ne laissant que des onglets aux coins. Le dessin est fait sur la base théorique de la sortie RSSI du NE615, en première constatation, sur le haut de l’échelle, cela parait cohérent en premier essai et avec le matériel à disposition.


 

 

 

 

 

 

 

 

 


CONCLUSION : c’est un récepteur, il a une limite max a appliquer sur son entrée, situé entre 0 et 10 dBm avec le gain HF au mini. En jouant sur le gain HF amener le signal , si c’est possible, au maximum sur l’écran et sans tronquage.
En dernière modif, le tuner est sensible au variation de sa tension d’alimentation, cela a peu d’importance si l’on utilise toujours la même source d’alimentation stabilisée. Un petit circuit additif est nécessaire si plusieurs sources sont utilisées et cela pour retrouver ses repères sur le vernier du tune, à partir du régulateur 6V du NE615 faire un montage avec un TL497A réglé à 12v, la sélection se fait par shunt.

 

 



Les liaisons entre les divers cartes se font par des connecteurs de la série KK, ce qui est bien ce sont les fils de couleur déjà sur le connecteur et avec une longueur suffisante.

Je dois dire que nous sommes, maintenant, bien aidés pour la réalisation de nos circuits imprimés avec les logiciels qui se trouvent à notre disposition certain sont même trop complexes et sophistiqués pour un usage amateur dans le sens que nous n’en faisons pas une utilisation quotidienne. A chaque fois une prise en main est nécessaire et elle est proportionnelle avec le temps écoulé entre deux utilisations.
Pour ma part, j’utilise Sprint-Layout 4.0 distribué en France par Lextronic, toutes les extensions *.lay sont pour ce logiciel.

La réussite de la gravure d’un circuit vient en grande partie des plaques présensibilisées achetées, la qualité dite « standard » n’offre pas toujours un excellent résultat et certaines ne devraient même pas être mises en vente car INUTILISABLES mais comme l’on s’en aperçoit qu’après insolation c’est trop tard. La qualité dite « pro » offre, apparemment, un meilleur suivi en qualité et ceci c’est sans parler du support époxy ou autres.

CERISE SUR LE GATEAU.



 



Remerciements à tous ceux qui ont appréciés cette réalisation lors du rassemblement de SEIGY, mais il faut associé F1TVB Adelin pour son idée de départ et surtout la programmation du PIC, le cœur du montage.

Reste à faire des oscillateurs que l’on mesurera avec un fréquencemètre pour se repérer facilement, actuellement c’est un grip-dip avec sa précision ou un petit TX que j’utilise pour me caler.

 

Liste des composants (pdf 379k)

Schémas (pdf 675K)

Circuits imprimés (pdf 1,3M)

Circuits imprimés (LAY zippé 128K)

Grille (pdf 35K)

Fichiers hex (6K)

Fichiers hex -1 (6K)

 

Modification, pour personnalisation du bandeau, à partir du fichier .hex sans passer par le fichier source.



En chargeant le fichier .hex dans le logiciel utilisé pour programmer le pic dans la fenêtre principale s’affichent toutes les lignes de code et quand un caractère est reconnu celui-ci s’inscrit en bout de ligne.

Extrait de la partie affichage du bandeau fixe:

1E00: 3FFF 0020 0052 0058 0020 0020 0050 0061 . RX Pa
1E08: 006E 006F 0072 0061 006D 0069 0071 0075 noramique
1E10: 0065 0020 0000 0080 00C0 00E0 00F0 00F8 e . . . . . .

Nous retrouvons nos dix-huit caractères, un espace comptant également pour un caractère, mais malheureusement on ne peut pas modifier à ce niveau, il faut ouvrir le fichier .hex soit dans le bloc-note ou tout autre traitement de texte compatible.

Extrait de la partie affichage du bandeau fixe dans le bloc-note:

:10041000831200000C0803130800FF3FFF3FFF3F5B 
:103C020020005200580020002000500061006E0089
:103C12006F00720061006D0069007100750065003F
:103C2200200000008000C000E000F000F800FC006E

Ce n’est pas évident, tout est la queue leu-leu sans séparatif ni commentaire, brut de fonderie comme dit dans divers métiers. Mais en regardant bien on peut retrouver la suite logique, pour faciliter il faut cacher les six premiers caractères et les quatre dernier, attention je ne dis pas qu’ils sont inutiles.

:100410 00831200000C0803130800FF3FFF3FFF 3F5B
:103C02
0020005200580020002000500061006E 0089
:103C12
006F00720061006D0069007100750065 003F
:103C22
00200000008000C000E000F000F800FC 006E

Voila donc en rouge l’emplacement ou il est possible d’écrire son bandeau et ainsi personnaliser son montage. Chaque caractère comprend deux octets, un octet étant un ensemble de huit bits, ici nous avons seize bits pour écrire un code.

Séparons maintenant ce qui est surligné en rouge, 0020 = espace, 0052 = R, 0058 = X, 0020 = espace, 0020 = espace, 0050 = P, 0061 = a, 006E = n, ligne suivante 006F= o, etc…Comme l’extension du fichier l’indique (.hex) nous sommes en numérotation hexadécimale. En code ASCII 52 = R, 58 = X, 20 = SP (espace), 50 = P, 61 = a, 6E = n, 6F = o , nous avons donc le code ASCII précédé de 00.

 

 

       MSB

LSB

   0

 000

   1

 001

   2

 010

   3

 011

   4

 100

   5

 101

   6

 110

  7

 111

  0 0000 NUL DLE  SP   0   @   P   `   p
  1 0001 SOH DC1   !   1   A   Q   a   q
  2 0010 STX DC2   “   2   B   R   b   r
  3 0011 ETX DC3   #   3   C   S   c   s
  4 0100 EOT DC4   $   4   D   T   d   t
  5 0101 ENQ NAK   %   5   E   U   e   u
  6 0110 ACK SYN   &   6   F   V   f   v
  7 0111 BEL ETB   ‘   7   G   W   g   w
  8 1000  BS CAN   (   8   H   X   h   x
  9 1001  HT  EM   )   9   I   Y   i   y
  A 1010  LF SUB   *   :   J   Z   j   z
  B 1011  VT ESC   +   ;   K   [   k   }
  C 1100  FF  FS   ,   <   L   \   l   |
  D 1101  CR  GS   -   =   M   ]   m   {
  E 1110  SO  RS   .   >   N   ^   n   ~
  F 1111  SI  US   /   ?   O   _   o DEL

Exemple:

00 MSB LSB   004A=J

Tableau:

  Espace = 0020   0 = 0030   A = 0041   a = 0061
      1 = 0031   B = 0042   b = 0062
      2 = 0032   C = 0043   c = 0063
      3 = 0033   D = 0044   d = 0064
      4 = 0034   E = 0045   e = 0065
      5 = 0035   F = 0046   f = 0066
      6 = 0036   G = 0047   g = 0067
      7 = 0037   H  = 0048   h = 0068
      8 = 0038    I  = 0049   i = 0069
      9 = 0039    J = 004A   j = 006A
        K = 004B   k = 006B
        L = 004C   l = 006C
        M = 004D   m = 006D
        N = 004E   n = 006E
        O = 004F   o = 006F
        P = 0050   p = 0070
        Q = 0051   q = 0071
        R = 0052   r = 0072
        S = 0053   s = 0073
        T = 0054   t = 0074
        U = 0055   u = 0075
        V = 0056   v = 0076
        W = 0057   w = 0077
        X = 0058   x = 0078
        Y = 0059   y = 0079
        Z = 005A   z = 007A

 

Remarque : Le logiciel servant à programmer les pics ne tient compte que de l’octet de poids faible pour déchiffrer les caractères, nous trouvons en affichage des codes ne commençant pas par 00.  

 

 

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