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
lavoir réalisé, jai pensé que lon pouvait
adapter le même principe pour dautres projets, voici le
premier.
La figure 1 représente le principe du montage de F1TVB.
Cest un PIC 16F876 qui gère lafficheur graphique
128x64, donne les tops à un NE555 pour générer une dent de
scie qui va servir à alimenter les varicaps de
loscillateur du tuner sat, bien entendu nous retrouvons un
potentiomètre pour régler le SPAN, cest à dire la bande
passante qui sera visible à lécran 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.
Lentrée RA0 du pic, est déclarée en convertisseur A/D.
Au début de lanalyse, une remise à zéro est faite par
envoi dune 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 larticle.)
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 dentrée).
On remarque de suite quil suffit de remplacer simplement le
tuner sat pour explorer dautres fréquences, en conservant
le principe daffichage 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 lhonneur de bien le nourrir. La
somme des tensions ( positive et négative) ne doit pas être
supérieur à 32v daprès les caractéristiques
constructeur. Pour des raisons de couverture de bande, jai
dépassé la limite avec + 28,5v et 5v et le canard est
toujours vivant, mais
.
Jai refait limplantation pour que la carte avec le
pic se monte directement derrière lécran graphique,
reliée entre elle par un connecteur de 20 broches et que
lensemble tienne dans un boîtier de la série LC 750 ( 200
x 132 x 80 ). La figure 3 donne limplantation 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 dinversion
des polarités de lalimentation 12v, est un relais Sil Reed
1T.
Sur le côté droit, qui peut-être rendu indépendant, on
remarque de suite le tuner tv, cest lui qui va balayer la
bande mais malheureusement pas pour la rendre plus propre.
Jai récupéré sur un tv Philips un UV 915E /IEC,
cest moins chère et quand on peut recycler pourquoi
sen 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 lentrée VT du tuner, le
recouvrement des bandes se fait sans trou. Il ny a, ici,
pas de sortie RSSI seul les sorties IF sont disponibles,
cest la raison de lemploi dun 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 quil 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 jai utilisé le K9456M de marque EPCOS,
parlons de celui-ci. Cest 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 denviron 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 lentrée 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 denviron 32,50 à
33,50MHz,ce qui donne comme valeur de quartz, de 27 à 28MHz ou
38 à 39MHz, il ny a pas photo, les quartz 27 sont tout
désignés.
La figure 3 est le schéma du montage que jai réalisé,
nous retrouvons le tuner TV, le filtre SAW de sortie et le NE615.
Loscillateur 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 dun 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 lARRAD38 (
http://membres.lycos.fr/arrad38/ ) dans la partie bidouilles
(F6HMK-F1JKY). Nous avons un filtrage avant et un après
lampli IF du NE615, les filtres sont des SFE 5,5MHz. Tout
cela paraît bien simple et cest 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
nest pas prévu car même le span au minimum il y a
toujours un léger balayage de bande.
REALISATION PRATIQUE ET REGLAGE.
Cest 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 nest pas critique, prendre entre 150 à 250 µH mais
elles doivent pouvoir supporter lintensité qui les
traverse, le TL497A à une valeur limite de 500mA et 35V.
Cest sans soucis en mettant deux selfs de 100µH en série
si elles tiennent lintensité, jai testé des
modèles ayant les dimensions des résistances de 1W de
récupération TV.
Faire attention au sens de montage des condensateurs chimiques
ainsi quà 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 cest 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 létape suivante.
Rien de particulier à signaler à part les consignes habituelles
qui consistent à vérifier toutes ses soudures et ne mettre les
CI quaprès 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
dentretoise.
FACE AVANT.
Comme pour la conception de mes circuits imprimés jutilise
Sprint-Layout de chez Abacom pour dessiner mes faces avant. Pour
des facilités dusinage elles sont faite avec de
lépoxy 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 jimprime 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 lafficheur 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 lafficheur, mettre la
résistance variable au centre comme valeur initiale.
Une grille imprimée sur du transparent est glissée sur
lécran 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 léchelle, cela
parait cohérent en premier essai et avec le matériel à
disposition.
CONCLUSION : cest 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 cest possible, au maximum sur lécran et
sans tronquage.
En dernière modif, le tuner est sensible au variation de sa
tension dalimentation, cela a peu dimportance si
lon utilise toujours la même source dalimentation
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
nen 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, jutilise Sprint-Layout 4.0 distribué en
France par Lextronic, toutes les extensions *.lay sont pour ce
logiciel.
La réussite de la gravure dun circuit vient en grande
partie des plaques présensibilisées achetées, la qualité dite
« standard » noffre pas toujours un excellent résultat
et certaines ne devraient même pas être mises en vente car
INUTILISABLES mais comme lon sen aperçoit
quaprès insolation cest trop tard. La qualité dite
« pro » offre, apparemment, un meilleur suivi en qualité et
ceci cest 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 cur du montage.
Reste à faire des oscillateurs que lon mesurera avec un
fréquencemètre pour se repérer facilement, actuellement
cest un grip-dip avec sa précision ou un petit TX que
jutilise 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 saffichent
toutes les lignes de code et quand un caractère est reconnu
celui-ci sinscrit 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 nest 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 quils sont inutiles.
:100410 00831200000C0803130800FF3FFF3FFF 3F5B :103C02 0020005200580020002000500061006E 0089 :103C12 006F00720061006D0069007100750065 003F :103C22 00200000008000C000E000F000F800FC 006E |
Voila donc en rouge lemplacement ou il est possible décrire 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 lextension du fichier lindique (.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 loctet de poids faible pour déchiffrer les caractères, nous trouvons en affichage des codes ne commençant pas par 00.
Vers menu atv
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