Mois : août 2011

Pic de puissance à l’émission sur le TS-590s : solution en vue

Stu de MM0BSM nous a fait part sur le Groupe Yahoo dédié au Kenwood TS-590s de bonnes nouvelles qui lui ont été données par Kenwood.

Pour mémoire, le nouveau poste de Kenwood n’a que deux petits défauts considérés par certains comme gênants. L’un d’eux est un mal commun à de nombreux transceivers actuels chez tous les constructeurs : une conception du circuit d’ALC pouvant amener à des pics de puissance lors du passage en émission.

La difficulté pour Kenwood c’est que ce problème ne concerne que les OM voulant connecter leur poste à un amplificateur linéaire à gain élevé qui demande moins de 100W en entrée (typiquement 60W). Dans ce cas, certains OM ont pu voir que de manière transitoire très brève un pic de puissance jusque 100W pouvait survenir lors du passage en émission. Ce pic peut déclencher les sécurités de l’amplificateur linéaire et à terme en causer la défaillance.

Kenwood avait déjà apporté un correctif avec la mise à jour du firmware 1.02, mais certains utilisateurs continuaient à voir leur transceiver souffrir de ce mal. L’image du constructeur en était écornée et bien que la communication officielle soit restée succincte, une information avait été reçue comme quoi les ingénieurs au Japon s’étaient équipés d’un amplificateur linéaire et travaillaient pour reproduire et éliminer le problème.

La bonne nouvelle c’est qu’il semblerait que Kenwood ait enfin trouvé une solution. Elle est matérielle, et dans le courant de la semaine prochaine les instructions vont être transmises aux importateurs (ici Kenwood UK) pour la tester chez les OM qui en expriment le souhait. Si la solution est effective, on peut supposer qu’elle sera appliquée en usine et étendue aux postes revenant entre les mains de services en charge de la garantie.

Encore une fois, la difficulté avec ce problème c’est que d’une part relativement peu d’OM utilisent le TS-590 derrière un amplificateur à gain élevé, d’autre part tous ne constatent pas le défaut qui mesuré avec des équipements précis s’avère variable d’un poste à l’autre.

C’est rassurant de voir Kenwood prendre à coeur ce problème sur un équipement de milieu de gamme. La bataille commerciale fait rage et chaque pas en avant est apprécié. Pour rassurer Kenwood, de nombreux postes récents (même très très récents) semble montrer un comportement d’ALC pire, et les réactions des constructeurs ne sont pas toujours celles qu’on attend. Pour ma part, je trouve le TS-590 parfait, et je vous doit toujours un petit banc d’essai qui viendra courant septembre je l’espère…

Si570 ou DDS, le dilemne de G0UPL – Partie 2

Suite du précédent article (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2011/08/24/si570-ou-dds-le-dilemne-de-g0upl/) sur une comparaison entre DDS et Si570.

Performances : Pureté spectrale (spurs)

Le Si570 est un oscillateur avec boucle à verrouillage de phase numérique (DPLL) qui produit un signal de sortie rectangulaire. Comme tous les signaux rectangulaires, il est composé d’une fondamentale plus un “peigne” très riche formé par ses nombreuses harmoniques impaires. Si une forme d’onde sinusoïdale est nécessaire et que la plage d’opération est étroite, les composantes indésirables (spurs) peuvent être éliminées par filtrage, et elles seront bien entendu à une distance raisonnable de la fréquence centrale (i.e. à 3, 5, 7… fois la fréquence de la fondamentale). Il y a aussi un peu de puissance présente aux harmoniques paires car la sortie n’est pas garantie pour être une forme d’onde carrée parfaite avec un rapport cyclique de 50%. Les autres composantes indésirables sont très faibles pour le Si570 et ne sont normalement pas considérées comme problématiques.

Les puces DDS ont une mauvaise réputation pour les composantes indésirables! Ceci parce que la forme d’onde en sortie est obtenue par approximation à partir d’une série de niveaux discrets, qui sont ensuite filtrés extérieurement au circuit par votre filtre passe-bas. Le process est de manière inhérente une approximation de la sinusoïde idéale , ce qui génère une réponse impure. Les composantes indésirables sont nombreuses et de différentes amplitudes, elles peuvent aussi se présenter très proche de la porteuse, donc vous ne pourrez pas totalement les éliminer par filtrage.

Certains des DDS Analog Device les plus modernes incluent une technologie “SpurKiller”, comme sur le AD9912 avec deux canaux SpurKiller. Ceci sont en fait deux coeurs DDS en parallèle, dont les fréquences, amplitudes de sortie et phases peuvent être réglées de telle manière que si votre application peut prédire ou mesurer la localisation des impuretés, vous pouvez choisir les deux plus gênantes et les éliminer par annulation. Je pense que la gamme de possibilités pour lesquelles ceci sera réellement utile est quelque peu limitée. La datasheet mentionne que cette fonctionnalité agit de manière optimale avec une légère différence entre chaque circuit, ce qui limiterait son efficacité dans beaucoup d’applications pratiques.

L’importance des problèmes de pureté spectrale dépend principalement de deux facteurs : la résolution du CNA (DAC) et la proportion de la fréquence de sortie relativement à la fréquence de l’oscillateur de référence. Les CNA vont typiquement de 10 bits dans les composants plus anciens jusqu’à 14 bits dans un circuit haut de gamme comme le AD9912. Un CNA de meilleure résolution produira moins de composantes indésirables. De la même manière, si la fréquence de l’oscillateur de référence est très haute vis-à-vis de celle de sortie, les impuretés sont réduites. Le AD9912 peut fonctionner avec une référence montant jusqu’à 1 GHz. Pour une sortie dans la gamme HF de 0 à 30MHz, les impuretés sont très minimes. Pour les VHF ou UHF, elles peuvent être plus gênantes bien sûr. Pour un usage radioamateur, même sur un DDS bas de gamme, les composantes indésirables ont peu de chance d’être un problème dans un usage en émission seule, parce qu’elles sont de niveaux inférieurs aux seuils réglementaires pour les équipements radioamateurs. Dans des applications de réception, les impuretés vont se manifester sous forme de birdies (porteuses fantômes) dans le récepteur et sont un problème plus sérieux. Toutefois, pour un récepteur HF et si vous utilisez un DDS moderne comme l’AD9912 avec une horloge de référence à 1 GHz, alors les composantes indésirables seront très faibles et il est peu probable qu’elles soient audibles dans la plupart des cas.

Un DDS haut de gamme avec une conception soignée ne présentera pas de réponses indésirables dans un cadre limité de circonstances (c-a-d en HF). Le Si570 gagne cette fois car lui il n’a aucun problème de pureté spectrale du tout.

Performances : Bruit de phase

Le bruit de phase peut être vu comme un élargissement de la ligne verticale parfaite que vous devriez voir avec un analyseur de spectre si vous regardez le signal de sortie d’un oscillateur. Une raison pour laquelle c’est si important dans récepteur, c’est qu’il se mélange avec les signaux forts quelques kHz plus loin que le signal désiré pour produire un bruit de fond (plancher de bruit) élevé, qui peut alors facilement cacher un signal faible que vous voudriez écouter. Pour un récepteur de haute performance, il est primordial d’avoir un oscillateur au bruit de phase le plus faible possible.

Les performances des DSS en terme de bruit de phase sont généralement vraiment bonnes. Il y a un peu de jigue (jitter) ajoutée par les imperfections inhérente à l’approximation numérique de la forme d’onde et un peu de bruit de phase ajouté dans des proportions limitées par les imperfections du circuit numérique. Par ailleurs, le bruit de phase d’un DDS ne peut être qu’aussi bon (en réalité un brin moins bon) que celui de l’horloge de référence. Typiquement ce serait un oscillateur à quartz, et les quartz, ayant un Q très élevé, ont de très bonnes performances en terme de bruit de phase. Donc en général, le DDS est considéré comme une technologie à faible bruit de phase.

Beaucoup de puces DDS intégrent un multiplicateur à PLL pour l’horloge de référence. Ce dernier peut être utilisé pour fournir une référence interne à très haute fréquence, jusqu’à la limite donnée pour le composant (c-à-d 1GHz pour l’AD9910), à partir d’une horloge en entrée bien plus faible. Rappelez-vous qu’une horloge de fréquence élevée est meilleure pour une meilleure pureté spectrale, donc le multiplicateur peut être utile dans ce but. Cela peut simplifier grandement votre architecture, mais au prix d’un bruit de phase additionnel dans le processus interne de multiplication par la PLL. Une multiplication de fréquence dans chaque cas comporte un minimum théorique de 6dB par octave (ou 20dB/decade) de pénalité en terme de bruit de phase, mais si vous utilisez la PLL interne vous serez au dessus de ça. En conclusion pour de meilleures performances en bruit de pahse, laissez la PLL en dehors de cette affaire et construisez votre propre oscillateur externe de référence à haute fréquence.

Le Si570 est construit sur une technologie à PLL, qui en principe a un bruit de phase bien plus élevé. Toutefois, dans le Si570, ils minimisent le bruit de phase grace à un design soigné et en utilisant une boucle à bande très étroite. C’est la raison de la présence du long délai (10ms) de sélection de la fréquence. En conséquence le bruit de phase du Si570 est plutôt respectable est sera adéquat pour beaucoup d’usages.

Que dire d’une comparaison entre DDS et Si570 ? Les informations sur les performances en terme de bruit de phase dans certaines des datasheets de DDS sont plutôt limitées. Souvent ils montre le “bruit de phase résiduel”, ce qui veut dire le bruit de phase additionnel qui est ajouté à celui du à l’horloge de référence par le fonctionnement du DDS lui-même. Ce n’est pas le même que le bruit de phase réel que vous observerez sur le signal de sortie – pour cela vous devez aussi ajouter le bruit de phase de l’oscillateur de référence – et donc ce n’est pas directement comparable au bruit de phase d’un Si570. Néanmoins, certaines datasheet de composants DDS donnent un graphique de bruit de phase absolu, et un exemple de ceci est l’AD9912 qui montrent le bruit de phase en sortie pour différentes fréquences de sortie en assumant l’utilisation d’un oscillateur haute performance de Wenzel (http://www NULL.wenzel NULL.com/) à 1 GHz. La datasheet du Si570 a une table de bruit de phase pour trois fréquences de sortie (120 MHz, 156,25 MHz, 622,08 MHz).

Il est important de se rappeler que quand une fréquence est divisée, le bruit de phase lui aussi diminue de 6dB par octave (ou 20dB par décade). Alors dans n’importe quelle comparaison, nous devons prendre ceci en compte si les fréquences mesurées ne sont pas les mêmes. Dans notre exemple de comparaison, j’ai choisi de mettre en regard les données du Si570 à 156,25 MHz avec un graphique de la datasheet de l’AD9912 à 171 MHz. Pour être rigoureux, je devrait faire un ajustement pour cette différence en fréquence (i.e. 156,25 MHz et 171 MHz) en faisant quelques calculs pour les 6 dB/octave. Cela dit, elles sont suffisament proches pour que cela ne fasse qu’environ 1 dB de différence, ce qui dans tous les cas reste dans les marges d’erreur de la précision que je peux avoir en lisant les valeurs depuis le graphique de la datasheet de l’AD9912. En conséquence je vais ignorer cette compensation. Cette petite imprécision pourrait pencher en faveur du Si570 qui a ici la fréquence la plus basse.

Voilà donc une table des valeurs pour 156,25 MHz issues de la datasheet du Si570, et les valeurs correspondantes lues depuis le graphique de la datasheet de l’AD9912. Ces résultats peuvent être considérés comme étant reproductibles avec les deux composants à d’autres fréquences, une fois proprement mis à l’échelle avec 6 dB par octave (20 dB par décade). Les unités du bruit de phase sont en dBc/Hz.

Décalage Si570 AD9912
100 Hz -105 -125
1 kHz -122 -138
10 kHz -128 -148
100 kHz -135 -157
1 MHz -144 -162
10 MHz -147 -163

Ici, les mêmes résultats, présentés sur un graphique :

Comparaison du bruit de phase entre AD9912 et Si570

Ici, la conclusion est qu’un DDS de haut de gamme avec un oscillateur de référence de haute qualité et un bon design (AD9912 avec horloge à 1 GHz), peut dépasser les performances du Si570 de 20 dBc/Hz. Toutefois, je dirais que pour la majorité des applications les performances de bruit de phase du Si570 seront suffisantes, et probablement meilleures que celles de beaucoup de transceiver commerciaux “boîte noire” proposés sur le marché.

Finalement, grace aux excellentes performances de la technologie DDS, je déclare le DDS vainqueur pour cette épreuve.

La suite dans la partie 3. Pour les plus impatients vous pouvez lire la version originale en anglais (http://hanssummers NULL.com/ddssi570 NULL.html), sinon il faudra attendre la semaine prochaine…

Soirée d’étude de la propagation sur 20m

Hier j’ai fait reprendre du service à mon émetteur-récepteur SoftRock pour WSPR. Avec la fin de l’été je voulais voir comment évoluait la propagation au cours de la nuit.

Carte de réception 12 heures XV4Y en WSPR 20m le 28 août 2011 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2011/08/WSPR_20m_28aug2011 NULL.jpg)Première conclusion elle est en plutôt bonne forme! Le nombre de spots de réception est un des plus élevés que je n’ai jamais eu en une soirée. Dès que j’ai mis en route le système vers 17h locales (10h TU), les USA ont commencé à passer. C’est beaucoup plus tôt que ce que je ne pensais possible sur 20 mètres. Le chemin s’est maintenu quasiment toute la nuit mais avec bizarrement un seul report sur la côte est. En CW sur 17m les contacts sont possibles, je suis donc étonné de cette anomalie.

L’Europe apparaît beaucoup plus tard avec les premier contacts à l’ouest vers 13h TU (20h locales) et plus au sud vers 15h TU (23h du matin)… A noter que ces horaires sont pour le premier spot reçu, certainement par une station disposant de conditions décentes, et donc non représentative d’une possibilité de QSO en CW et encore moins en BLU. Le gros de la troupe arrive bien 2 heures plus tard, ce qui veut dire qu’à l’heure où l’Europe serait à ma portée je suis déjà au lit.

La propagation s’est maintenue toute la nuit et un nouveau pic au lever du soleil (22h30 TU, 5h30 loales) a permis de nouveaux spots avec les US. Je vais devoir éteindre WSPR pour rendre l’ordinateur à la comptable qui ne va pas tarder à arriver…

Antenne multibande à résonateur couplé

En parlant de mes tentatives de réception ARISSat-1 je vous ai parlé de mon adaptation de la jungle-job 6m pour la bande 2 mètres en utilisant la technique de l’open-sleeve. Bien que le terme open-sleeve soit le plus connu, dans mon cas je devrais plutôt parlé de résonateur couplé (Coupled Resonator ou C-R) qui est le cas général. Je ne m’étais pas plus étalé sur le sujet mais je vais y revenir un peu.

J’ai découvert cette technique en lisant l’excellent Antenna book de l’ARRL (http://www NULL.amazon NULL.com/gp/product/0872599876/ref=as_li_qf_sp_asin_tl?ie=UTF8&tag=leschroniquhe-20&linkCode=as2&camp=217145&creative=399369&creativeASIN=0872599876). Je recommande la lecture de cet ouvrage car il est bien équilibré entre théorie et pratique. Son principal défaut étant aussi une de ses qualités : il couvre un domaine très large allant des MF aux UHF, lignes, traffic satellites, relais…

Antenne dipole à résonateur couplé (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2011/08/résonateur-couplé NULL.png)La technique est relativement simple puisqu’elle consiste à ajouter à proximité d’un radiateur existant pour une fréquence F1 un radiateur demi-onde “passif” (non connecté électriquement) pour une fréquence F2. Elle a été pour la première fois mise en évidence par K9AY puis ont suivi des travaux de N6LF et AL7KK qui servent de références aujourd’hui.

Cette solution s’adapte parfaitement aux Yagi alimentée par doublet et elle est utilisée sur plusieurs modèles de Yagi HF multibandes commerciales (Force-12, Hy-Gain Explorer…). DK5ZB en fait aussi une belle démonstration sur une Moxon hybride 10m-6m (http://www NULL.mydarc NULL.de/dk7zb/Moxon/Dualband-Moxon_10+6m NULL.htm) (merci André F5AD pour le lien). Pour ma part j’avais le projet de l’utiliser pour une Moxon bibande 15m-12m mais ce projet reste dans les limbes faute de temps…

Le résonateur couplé offre l’avantage théorique d’une mise au point plus facile chaque élément pouvant être taillé indépendamment, d’une efficacité optimale (peu de pertes de couplage) et de la possibilité d’accommoder ainsi de nombreuses bandes.

Si à première vue la réalisation paraît simple, en réalité avoir un accord et une impédance bonne n’est pas si facile. Tout d’abord, l’effet capacitif entre les éléments ajoute un peu de longueur et vient dérégler la première antenne. Celle-ci étant spécifique (G4ZU), son comportement est moins prévisible. Ensuite, les fréquences de 50 MHz et 145 MHz étant proches d’une relation harmonique, l’antenne 6 mètres a une impédance relativement faible sur 145 MHz, la valeur d’espacement s’éloigne de celle théorique. La bande passante devient elle aussi un peu plus pointue à chaque fois qu’on ajoute un élément. Pour finir, j’utilisais du fil gainé (donc à raccourcir par rapport à la valeur théorique) et celui que j’ai ajouté était de diamètre différent du premier, compliquant l’adaptation.

Toutefois pour un essai en réception comme c’était le cas pour moi ça a marché plutôt bien du premier coup. N’étant pas équipé en appareils de mesure au delà de 30 MHz je n’ai pas fait plus d’essais et de mesures. Un avantage aussi de cette technique c’est qu’elle se modélise facilement sur ordinateur avec NEC4 ou MiniNEC. Je m’amuserai une fois encore avec cette approche mais peut-être pour un simple jeu de dipôles 2 mètres et 70 cm, avant d’attaquer la Moxon hybride 15m / 12m de mes rêves…

Aside

Voici une courte vidéo réalisée par M0EME de son Bitx G6BLQ (source Groupe Yahoo BitX). Ce sont ses premiers tests de réception, on peut voir les platines VFO externe et le filtre passe-bande minimaliste pour ce premier test. Le kit est disponible auprès de Sunil VU3SUA (http://www NULL.cqbitx NULL.blogspot NULL.com/).

Vidéo BitX G6LBQ par M0EME (http://www NULL.youtube NULL.com/watch?v=GYZsilBaG_w)

Si570 ou DDS, le dilemne de G0UPL – Partie 1

Je vous propose ici une petite traduction d’un article original écrit par Hans Summers de G0UPL (http://www NULL.hanssummers NULL.com/ddssi570 NULL.html). J’ai bien aimé cet article dont le contenu est instructif et j’en ai surtout apprécié le ton décontracté. Lorsque je lui ai demandé son autorisation, Hans a souhaité me préciser qu’il s’agissait plus d’un genre de pied de nez plutôt qu’un article sérieux et théorique. Le débat semble passionner certains et même si ses arguments sont justifiés il ne tient pas à établir son choix personnel comme un dogme. Je laisse la parole à Hans…

Le Si570 est un circuit relativement récent fait par Silicon Labs. C’est un composant très petit contenant un oscillateur de référence à quartz, une boucle à vérouillage de phase (PLL), et une interface I2C afin qu’il puisse être programmé pour n’importe quelle fréquence entre 10MHz et 945MHz (fréquences au choix jusque 1.4GHz). Les circuits à synthèse digitale directe (DDS), comme ceux du leader du marché Analog Devices, sont dans la place depuis plus longtemps. Ils représente un type très différent de composant, même si les deux sont des oscillateurs. En conséquence le meilleur choix dépend grandement de l’application. Voici mon avis à propos des avantages et inconvénients relatifs qui peuvent être des facteurs importants de décision.

Projets

DDS expérimental de G0UPL (http://www NULL.hanssummers NULL.com/dds NULL.html)

DDS expérimental de G0UPL

Emetteur QRSS à base de Si570 par G0UPL (http://www NULL.hanssummers NULL.com/qrss570 NULL.html)

Emetteur QRSS à base de Si570 par G0UPL

Données de référence (bibliographie)

Analog Devices DDS page (http://www NULL.analog NULL.com/en/rfif-components/direct-digital-synthesis-dds/products/index NULL.html)

Analog Devices AD9910 DDS datasheet (http://www NULL.analog NULL.com/static/imported-files/data_sheets/AD9910 NULL.pdf)

Analog Devices AD9912 DDS datasheet (http://www NULL.analog NULL.com/static/imported-files/data_sheets/AD9912 NULL.pdf)

Silicon Labs (http://www NULL.silabs NULL.com/)

Si570 datasheet (http://www NULL.silabs NULL.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/si570 NULL.pdf)

Facilité de construction

Comparaison du format des circuits (les photos ne sont pas à l’échelle).

DDS ADD9910 (QFP 100)

DDS ADD9910 (QFP 100)

Si570 (package 7x5 mm)

Si 570 (package 7x5 mm)

Le Si570 est gagnant ici. Il a 8 broches, et bien que ce soit une composant à montage en surface de petite taille, vous pouvez le souder de manière raisonnablement facile même sans circuit imprimé. D’un autre côté, tous les circuits DDS modernes sont en format CMS seulement, par exemple ce DDS AD9910 de 100 broches. Souder celui-ci pattes en l’air serait un vrai défit. Même les générations précédentes de DDS avec des CMS à 28 broches n’étaient pas si faciles que ça à manipuler.

Allure du signal de sortie

Le Si570 a un signal de sortie rectangulaire. Souvent ça convient, par exemple, si vous voulez alimenter un mélangeur : beaucoup de mélangeur opère dans de meilleures conditions si le VFO a un signal rectangulaire. Si vous voulez une belle sinusoïde, il vous faudra alors beaucoup de filtrage passe-bas pour éliminer toute la suite de riches harmoniques.

Les circuits DDS ont une sortie sinusoïdale : elle est générée en sortie par une succession rapide de tension analogiques grâce à un Convertisseur Numérique-Analogique (CNA ou DAC en anglais), qui simule une sinusoïde. Beaucoup de circuits DDS ont un comparateur intégré qui peut être facilement utilisé pour changer la sinusoïde en signal carré si c’est ce dont vous avez besoin. Gardez toutefois à l’esprit que vous aurez d’un filtre passe-bas d’anti-crénelage (ou anti-aliasing) sur la sortie du DDS pour produire un signal propre.

Déclarer le gagnant… dépend de votre application. Si vous voulez une forme d’onde de sortie rectangulaire, le Si570 est parfait. Le DDS convient aussi (s’il est équipé d’un comparateur), pour cette raison mon gagnant c’est le DDS.

Gamme de fréquence

Un DDS descendra jusqu’au courant continu ou presque. La limite haute pratique d’un DDS étant normalement considérée à 40% de son horloge de référence à quartz. C’est une limitation de la synthèse numérique de la forme d’onde, qui est un processus d’échantillonage (voir théorème de Shannon-Nyquist). Les fréquences plus hautes que 40% de l’horloge de référence sont aussi possible en sortie du DAC qui n’est pas filtré, et un signal peut en être extrait avec un filtrage passe-bande adéquat au lieu d’un filtrage passe-bas traditionnel. Les sorties comme celle-ci demande un design plus soigné et les performances ne sont jamais aussi bonnes.

A l’opposé, le Si570 autorise n’importe quelle fréquence entre 10MHz et 945MHz, et une sélection plus limitée de fréquences jusqu’à 1,4GHz. J’ai entendu dire que l’utilisation en dessous des 10 MHz donnés par le constructeur est possible, mais je ne l’ai pas confirmé moi-même.

Ici je dirais que le DDS pourrait gagner si vous voulez être libre de descendre jusqu’à des fréquences très basses, mais le Si570 gagnerait si votre utilisation demande des fréquences très hautes, ou une plage de fréquences continue jusqu’au delà des UHF. Cela dit, parce que le Si570 a une gamme si large et pratique, je le déclare vainqueur.

Stabilité en fréquence

Un DDS a besoin d’une horloge de référence, qui lui est normalement fournie au travers d’un oscillateur à quartz à haute stabilité. C’est à vous de prévoir l’oscillateur de référence. Vous pouvez le faire aussi stable que vous le voulez. L’asservir à un GPS, à un étalon au Rubidium, le mettre dans un four à température constante… comme vous le souhaitez.

Le Si570 a son propre oscillateur à quartz intégré. La différence c’est que vous n’avez pas beaucoup de contrôle sur celui-ci. Vous ne pouvez pas l’ajuster pour être pile sur la fréquence, vous ne pouvez pas l’asservir à une référence GPS (http://www NULL.hanssummers NULL.com/gpsref NULL.html). (Il dispose tout de même d’un petit ajustement de fréquence via l’entrée ADC, mais c’est à vous de mesurer la fréquence réelle, la comparer à un standard et estimer une tension de correction – ce n’est donc pas une vraie solution sauf avec un effort important). Dans ma balise QRSS contrôle par Si570 (http://www NULL.hanssummers NULL.com/qrss570 NULL.html) j’ai trouvé que le Si570 était déjà plutôt précis et stable. Quelques Hertz à côté de la fréquence à 10.140MHz et il ne semblait pas dériver de manière perceptible avec les variations de la température ambiance de la pièce, je n’ai toutefois pas fait de mesures rigoureuses.

A mon avis, si vous avez besoin de stabilité et précision, le DDS gagne ici, parce que vous pouvez le rendre aussi stable et précis que vous le voulez.

Agilité en fréquence

La fréquence d’un DDS peut-être fixée quasi instantanément (tout du moins, aussi vite que vous pouvez la transmettre au circuit intégré)! La plupart des DDS ont une résolution de syntonisation sur 32 bits, et certains même sur 48 bits (comme l’AD 9912) ce qui vous donne une résolution proche de quelques micro-Hz, si vous en avez un jour besoin!

Le Si570 peut aussi être syntonisé par pas très petits mais la fréquence ne change pas instantanément. Quand vous faites un changement de fréquence, il y a un délai qui peut aller jusqu’à 10ms (0,01s) pendant que la PLL interne se vérouille sur la nouvelle fréquence. Cela peut produire un petit clic ou piaillement dans la BF, par exemple, si vous utilisez le Si570 comme un VFO pour votre récepteur. Le Si570 peut aussi être syntonisé beaucoup plus rapidement (100 fois plus vite) pour de petits pas compris dans les  3 500 parties par million (ppm) de la fréquence centrale (NDT : Soit 49KHz à 14 MHz). Dans cas, le temps de verrouillage est inférieur à  0,1ms (100µs).

Ce réglage retardé du Si570 peut le rendre impropre à certaines applications comme les modes de communication numériques où la fréquence doit être changée très vite, ou l’opération en mode “SPLIT”, ou même la télégraphie QSK avec un décalage entre émission et réception (bien que ceci a peu de chances de dépasser les 3 500 ppm).

En conséquence pour l’agilité en fréquence c’est le DDS qui gagne largement si votre usage le demande : changement de fréquence parfait en un clin d’oeil!

Interface de programmation

Les circuits DSS ont une interface de programmation série, et la programmation est aisée. Certains supportent aussi une interface de commande parallèle (un octet à la fois). J’ai construit un générateur DDS qui peut se faire sans micro-contrôleur du tout (voir ici (http://www NULL.hanssummers NULL.com/dds NULL.html)) mais en principe vous utiliserez un micro-contrôleur.

Le Si570 a une interface I2C, et programmer la fréquence est un peu plus délicat, mettant en oeuvre certains calculs de différentes valeurs de diviseur/multiplicateur et la fréquence de l’oscillateur interne contrôlé numériquement. C’est un peu plus complexe que l’envoi d’un simple mot octal pour programmer le DDS, qui est juste une fraction de la fréquence de l’horloge de référence.

Le Si570 n’est quoi qu’il en soit pas un problème si vous êtes raisonnablement compétent pour programmer des micro-contrôleurs, mais un DDS est plus simple et je pense qu’il prend la tête ici.

La suite dans la partie 2. Pour les plus impatients vous pouvez lire la version originale en anglais, sinon il faudra attendre la semaine prochaine…

Nouveau blog pour le VARC

Vietnamese Amateur Radio Club Logo (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2011/08/Logo_VARC_small NULL.png)J’ai aussi réalisé la migration du blog du VARC (Vietnamese Amateur Radio Club) vers le nouveau domaine. Maintenant vous comprenez pourquoi ce domaine radio-club.asia … J’ai encore un peu de travail à faire sur ce site là mais pour l’instant il offre au moins le même contenu que l’ancien blog.

A propos, si vous avez du contenu intéressant en rapport avec le radioamateurisme en Asie, j’offre un hébergement gratuit avec base de donnée et redirection e-mail avec un nom nnnnnn.radioclub.asia. Je peux vous installer un blog WordPress ou tout autre CMS qui vous intéresse.

Réception ARISSAT-1 suite… (MAJ)

Capture télémétrie ARISSAT sur Mac OS X (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2011/08/ARISSAT-TLM NULL.png)

Télémétrie ARISSAT-1

Bon, après avoir loupé quelques passages car j’avais m..douillé dans les réglages de la carte son (OS X gère mal la carte du son du Dell Mini9 que j’utilise pour ça), je confirme que le protocole BPSK-1000 de KA9Q est très robuste! A chaque passage, même bas sur l’horizon, je décode des trames de télémétrie. Le sat a l’air en relative bonne santé et même si ça batterie le fait se couper dès qu’il est en éclipse, lors des passages où il est suffisamment illuminé par le soleil tout fonctionne nominalement. Le risque c’est que son IHU étant assez complexe mais pas très robuste car elle utilise des composants grand public, elle ne supporte pas très bien ce régime. Bon, de toutes façons sur une orbite basse le satellite retombera dans un avenir proche malheureusement…

Réception SSTV de ARISSAT, qualité très faible (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2011/08/22Aug2011-154130 NULL.png)

Image B1 reçue de ARISSAT-1

Pour la réception des images SSTV c’est une autre histoire. Tout d’abord mon expérience de la SSTV est lointaine, et une image envoyée toutes les 2 minutes ça laisse peu d’occasion de s’entraîner par jour. Ensuite même si en FM on entend facilement le sat ce qui est très démonstratif, avoir un signal suffisamment clair pendant 36 secondes n’est pas si facile. Mon meilleur résultat c’est l’image à peine B1 ci-contre. On devine le cartouche “ARISSAT” en haut et la courbure de la Terre en bas… mais il faut de l’imagination!

J’ai commencé à modifier mon antenne pour lui donner un peu plus de gain et espérer améliorer le bilan de liaison sur les passages à faible élévation. Les prochains jours me seront plutôt favorables avec 2 à 3 passage “de jour” à des heures où je ne suis pas QRL. Par contre pour le fading du à la rotation du sat, il me faudrait une antenne à polarisation circulaire… mais ça c’est une autre histoire. Finalement je pensais pas y consacrer autant de temps mais le trafic satellite c’est prenant quand même et je me met à rêver de faire une antenne 144/432MHz pour opérer sur VO-52… Cela dit la propagation redevient correcte en HF (pile-up de stations W hier sur 17m, Christian de TL0A sur 12m ce soir) et j’aurai peut-être plus à faire plus bas en fréquence…

Image partielle reçue B3 de ARISSAT (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2011/08/23Aug2011-143932 NULL.png)

Image partielle reçue B3 de ARISSAT

Aujourd’hui (mardi), j’ai eu le temps d’améliorer mon antenne. Elle n’est pas belle mais faudra quand même que je prenne une photo. Les 3 à 6db en plus font la différence et j’ai enfin une image SSTV qui ressemble à quelque chose. Le problème cette fois c’est que le satellite passait derrière la maison et que donc je ne pouvais tourner l’antenne convenablement… En plus le téléphone a sonné juste quand le sat est apparu et j’ai loupé le démarrage de l’image. Enfin, c’est encourageant tout de même.

Dernière chose, pensez à faire un don à l’AMSAT-NA pour ces projets de sat en orbite basse. Pour chaque 3$ que vous versez, la DARA verse 1$ en plus. J’ai fait un don de 6$, c’est peu, mais si chacun fait le même geste des choses deviennent réalisables…

Réception ARISSAT-1

Le petit Paul est un expert en “passe visible” d’ISS. Si le ciel est dégagé et si bien entendu ISS est visible à une heure “décente”, vous pouvez être sûr que mon gamin va la trouver dans le ciel. Il a du la voir une vingtaine de fois, et du coup s’intéresse fortement à tout ce qui touche les satellites. Je ne lui ai pas encore parlé de Kepler, mais il en connaît un bout pour ses quatre ans.

Vue en coupe ARISSAT-1Quand le lancement effectif d’ARISSAT-1 (http://www NULL.arissat1 NULL.org/) a été annoncé, j’ai tout de suite su que ça aller lui faire plaisir. Dès le deuxième jour vers 7h du matin j’ai donc emmené ma femme et les gamins dans le jardin pour entendre très clairement les voix sur 145,950 MHz qui passaient à 300 km au dessus de nos têtes. J’ai beau avoir une petite expérience en trafic satellite d’il y a 10 ans (QSO avec MIR à l’époque), je reste toujours ébahi de pouvoir recevoir sur un portable avec une antenne fouet un oiseau qui envoie quelques milliwatts à plusieurs centaines de kilomètres dans l’espace.

La prochaine étape c’était de recevoir la télémétrie (http://www NULL.arissattlm NULL.org/) et les images SSTV (http://www NULL.amsat NULL.org/amsat/ariss/SSTV/) du sat. Le problème c’est que les passes au dessus de mon QTH se faisait à des horaires impraticables ou quand le sat était en éclipse et basculait en mode basse puissance. Peu à peu les horaires sont redevenus intéressants mais les batteries du satellite ont lâché et il passe donc de moins en moins de temps en basse haute-puissance.

Après avoir remis mon FT-100 en service et modifié l’antenne 6 mètres (une jungle-job ou G4ZU) pour la rendre utilisable sur le 2 mètres (ajout d’un brin en open-sleeve), j’ai enfin réussi à recevoir 2 trames consécutives de télémétrie BPSK-1000 dont vous avez une copie plus bas. Le truc c’est de se caler sur la balise CW pour qu’elle soit dans les 500Hz, et en corrigeant régulièrement l’effet Doppler (dans les 10KHz d’excursion totale lors d’une passe à élévation élevée) le logiciel décode sans difficultés des signaux dont la BF est claire mais qui ne font pas bouger le S-mètre.

Par contre je n’ai pas réussi à avoir d’image SSTV exploitable. Le QSB est fort et sur les quelques secondes que dure une image en mode ROBOT-36, il est facile de louper le code VIS de départ ou d’avoir des parts importantes de l’image oblitérées par le bruit.

Je ne m’avoue pas vaincu, dès lundi je vais essayer d’améliorer un peu l’antenne (ajout d’un réflecteur pour le 2 mètres) mais avec seulement une à deux passes utiles de moins de 10 minutes par jour, ce n’est pas évident de valider les modifications.
Malheureusement les batteries et panneaux solaires se dégradent vites sur le satellite et il va passer de moins en moins de temps en mode haute-puissance, j’espère avoir un peu de chance lors de mes prochains essais.

mission_time = 2534
mission_mode = HIGH PWR  

ihu_temps
rf temp = 0x69 (56 c)
control_panel temp = 0x8c (46 c)
experiment temp = 0x8e (45 c)
bottom_cam temp = 0xd9 (31 c)
top_cam temp = 0x78 (51 c)
ihu_enclosure temp = 0xb6 (37 c)
battery temp = 0xc9 (33 c)
psu_pcb temp = 0x76 (52 c)
ihu_pcb temp = 0x7d (50 c)  

Power
Voltage = 0x038c (36.056V)
Current = 0x01f6 (-0.012A)
Battery is Discharging
batt_status ref2p5_raw =1f9
PSU Vdd =5.064
net raw = -276608 

batt_history
chrage raw = 41051
dischrg raw = 317831  

Camera
Coulombs = 3217181
Current = 0x0060 (0.095A)
status1 = OFF
status2 = OFF
status3 = OFF
status4 = OFF  

experiment power_info
Coulombs = 18A954B (0)
Current = 0x028f (0.195A)
status = 3  

ihu power_info
Coulombs = 108B6BA (0)
Current = 0x0062 (0.097A)
status = ACTIVE  

sdx power_info
Coulombs = 1D9A072 (0)
Current = 0x00f9 (0.247A)
status = ACTIVE  

ps5v power_info
Coulombs = 3882D94 (0)
Current = 0x0251 (0.587A) 

ps8v power_info
Coulombs = 28035A5 (0)
Current = 0x01cd (0.456A)
status = ACTIVE 

rf power_status
status = ACTIVE  

spare power_status
status = ACTIVE
psu_status
osc_status = 12
xtal_failed_cnt = 0
pin_disturbs = 0
ihu_frc_resets = 0
sdx_auto_turn_ons = 0
ihu_recoveries = 0x0 (0)
low_batt_camera_shutdowns = 0x0 (0)
i2c_wcol_errors = 0
i2c_overflow_errors = 0
i2c_bad_msg_cnt = 0
i2c_bus_idle_resets = 0
i2c_bus_hang_resets = 0
dbl_cmd_first_second_mismatch = 0
ppt_poll_busy = 0
ihu_recoveries = 0x0 (0)  

ppt_status

+X PPT 1
Energy = 918077
Solar temp = 0xcf (32 c)
Diode temp= 0xa5 (40 c)
Ind_temp = 0x9c (42 c)
Fet temp = 0x3fb (-93 c)
sp_current_adc_raw = 0x0079 (0.118A)
sp_voltage_raw = 0x008b (35.795V)
osc_ccp_current_setpt = 0x0010 (0.032V)
Age = Old
corrupt = 2  

-X PPT 2
Energy = AAA90C
Solar temp = 0xae (38 c)
Diode temp= 0xa7 (40 c)
Ind_temp = 0x9f (42 c)
Fet temp = 0x3d1 (-61 c)
sp_current_adc_raw = 0x000e (0.014A)
sp_voltage_raw = 0x00a3 (41.975V)
osc_ccp_current_setpt = 0x0010 (0.032V)
Age = Current
corrupt = 1  

+Z PPT 3
Energy = 5A6AA4
Solar temp = 0x1dd (1 c)
Diode temp= 0xa6 (40 c)
Ind_temp = 0x9f (42 c)
Fet temp = 0x3fd (-100 c)
sp_current_adc_raw = 0x0004 (0.004A)
sp_voltage_raw = 0x00b2 (45.838V)
osc_ccp_current_setpt = 0x0011 (0.034V)
Age = Current
corrupt = 0  

-Y PPT 4
Energy = A1748D
Solar temp = 0xae (38 c)
Diode temp= 0x92 (44 c)
Ind_temp = 0x8c (46 c)
Fet temp = 0x398 (-46 c)
sp_current_adc_raw = 0x0001 (0.001A)
sp_voltage_raw = 0x009f (40.945V)
osc_ccp_current_setpt = 0x0010 (0.032V)
Age = Current
corrupt = 0  

+Y PPT 5
Energy = 9B6F2F
Solar temp = 0xc6 (34 c)
Diode temp= 0x91 (45 c)
Ind_temp = 0x87 (47 c)
Fet temp = 0x3fa (-91 c)
sp_current_adc_raw = 0x0006 (0.006A)
sp_voltage_raw = 0x00af (45.065V)
osc_ccp_current_setpt = 0x0010 (0.032V)
Age = Current
corrupt = 2  

-Z PPT 6
Energy = 31FF74D
Solar temp = 0x50 (65 c)
Diode temp= 0x8d (46 c)
Ind_temp = 0x70 (54 c)
Fet temp = 0x3fd (-100 c)
sp_current_adc_raw = 0x007a (0.119A)
sp_voltage_raw = 0x0093 (37.855V)
osc_ccp_current_setpt = 0x006e (0.217V)
Age = Current
corrupt = 0  

Calculated telemetry values
batt_volts = 0xe0d (35.97V )
batt_curr = 0xffffff7c (-0.02A)
RF (8V) current = 0x103e (4158.00A)
ihu_encl_temp_cb = 0x24 36
control_panel_temp_c = 0x2e (46)

Interview exclusive

A l’unanimité, l’intégralité de l’équipe uni des Chroniques Hertziennes a décidé de vous proposer en exclusivité l’interview de XV4Y et de faire le point sur son nouveau blog.

Les Chroniques Hertziennes : Bonjour Yannick, merci de nous accorder un peu de votre temps pour cette interview. Nous apprécions ce que vous faites et sommes flattés d’être les premiers à pouvoir vous rencontrer à propos de votre nouveau blog.

XV4Y, Yannick : De rien, c’était tout naturel. Je trouve que votre blog est très beau, bourré d’articles intéressants, agréable à lire. C’est plus subjectif mais je trouve aussi que vous êtes grand, beau et fort et que votre indicatif à lui seul évoque le renouveau flamboyant du radioamateurisme…

LCH : … oui bon, on va peut-être arrêter là sinon les lecteurs vont douter de notre indépendance… Revenons à nos moutons. Vous avez lancé un nouveau blog alors que le précédent semblait bien vous correspondre, quelle en est la raison ?

XV4Y : Le blog Cà Phê Ðá était en fait hébergé chez WordPress.com et montrait ses limites en terme de souplesse. A l’origine ce blog n’avait d’ailleurs même pas été créé pour avoir du contenu. J’avais juste créé un compte sur WordPress afin d’écrire sur le blog communautaire Les tontons blogueurs (http://tomcang NULL.wordpress NULL.com/) avec des copains. Avec le temps le principal animateur du blog est passé à d’autres activités et moi j’avais besoin d’un espace web autre que mes sites professionnels. J’ai donc commencé à écrire sur Cà Phê Ðá, puis à y parler de plus en plus de radio…

LCH : Est-ce que ça veut dire que vous allez arrêter votre participation à l’aventure de Radioamateur Magazine ?

XV4Y : Pas du tout, rien n’est remis en cause. Philippe de F1FYY dispose toujours d’un stock d’articles à l’avance et j’en ai encore deux en préparation pour lui (la fin de la traduction de l’article de G8JNJ sur les balun et un article sur le micro-contrôleur Arduino). C’est vrai que ces derniers temps le rythme de parution de RaM s’est un peu distendu. La presse en ligne est l’activité professionnelle de Philippe et RaM seul ne lui permet pas de vivre vous en vous doutez. A son grand désarroi il a du chambouler un peu ses priorités dernièrement afin d’assurer ses revenus. Il a toujours de grands projets pour RaM mais pour vivre et proposer du contenu original un magazine a besoin de moyens financiers, l’équilibre est fragile. J’avais aussi envie de parler de choses plus liées à l’actualité ou plus personnelles, et le blog est très bien pour ça. Pas de concurrence donc entre Radioamateur Magazine et le blog.

LCH : Mais que comptez-vous proposer comme articles à l’avenir sur votre nouveau blog?

XV4Y : Un peu de tout en fonction de mes sujets d’intérêts du moment et surtout de mon temps libre. Des articles brefs, d’autres plus de fond, quelques traductions d’articles en anglais écrit par des OM que j’apprécie beaucoup… Je suis curieux et je lis beaucoup, j’estime qu’on arrête jamais d’apprendre et qu’au plus on apprend, au plus on se rend compte qu’on en sait en fait peu. J’estime aussi qu’un savoir ne vaut que s’il est partagé avec le plus grand monde et qu’il faut faire un effort pour rester simple dans ses explications. Ceux qui jargonne et estime avoir réponse à tout sont en fait ceux qui en savent souvent le moins mais se créent une façade. Je trouve aussi très drôle que certaines fausses idées continuent à se propager dans le milieu radioamateur malgré le temps et j’aimerai tordre le cou à certaines. Je pense entre autres à l’importance du ROS en HF, la mesure de la puissance PEP en BLU (et les réglages de l’audio) ou même a l’utilisation d’un tore en poudre de fer (T200-2 par exemple) pour faire des baluns en HF, très répandue mais source de pertes…

LCH : Et puis l’important c’est de prendre du plaisir avec notre passion commune, non? Ne pas trop se prendre au sérieux et ne pas oublier que c’est juste un hobby que chacun pratique selon ses envies et ses moyens.

Amen. Ca ne vous dirait pas de venir dans mon équipe ?

LCH : Ok, mais le docteur arrive et s’il voit que je vous parle il va me forcer à remettre la camisole de force et prendre les petites pilules rouges. On en reparlera quand il sera parti…