Catégorie : SoftRock et SDR

Transceiver SDR en général et SoftRock en particulier

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…

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…

SoftRock RXTX Ensemble – 4 : WSPR et QRSS

En allant à Saïgon pour faire des papiers, j’ai trouvé 10m de câble coaxial. Ca m’a permis de relier l’antenne au SoftRock qui est maintenant connecté sur le PC de la comptable. Celle-ci s’entêtant à ne pas travailler la nuit, son PC est réquisitionné.

Depuis hier j’ai commencé quelques essais de transmissions de signaux à bande extrêmement étroite (http://www NULL.qsl NULL.net/on7yd/136narro NULL.htm). J’ai eu quelques difficultés pour faire fonctionner correctement mon SoftRock RXTX Ensemble avec PowerSDR sur le PC. En fait l’entrée ligne de la carte son est inversée au niveau matériel, le canal droit et à gauche et vice-versa. Du coup les signaux I et Q étaient inversés et la réjection d’image impossible. Calibrer la fréquence de l’OL au Hertz pres avec par rapport à WWV était aussi impossible.

Maintenant c’est bon et j’ai commencé quelques essais avec WSPR (http://physics NULL.princeton NULL.edu/pulsar/K1JT/wspr NULL.html) (écrit par K1JT, prix Nobel). Le logiciel envoi le son grâce à VAC et commande PowerSDR en CAT via un câble série virtuel. Avec environ 100mW j’ai été reçu sur 10.140MHz par des OM à Hawaii (10.000km), Guam (4000km) et en Australie (nord, 5000km). Pour comparaison, il m’aurait peut-être fallu 1kW pour faire la même chose en phonie et 100W en télégraphie normale. Les reports sont sur le site WSPR.net (http://wsprnet NULL.org/olddb?mode=html&band=all&limit=50&findcall=xv4tuj&findreporter=&sort=date). La carte des reports (http://wsprnet NULL.org/drupal/wsprnet/map) est toujours impressionnante à voir je trouve.

Cette nuit je vais faire des essais avec d’autres types de modulations dites QRSS (http://www NULL.ussc NULL.com/~turner/qrss1 NULL.html), télégraphie très très lente. C’est moins automatisée, car il faut surveiller des collecteurs de signaux (grabbers) (http://digilander NULL.libero NULL.it/i2ndt/grabber/grabber-compendium NULL.htm) mais on peut faire presque ce qu’on veut comme expérimentation, et c’est encore plus performant. L’avantage aussi c’est que pour émettre, on peut s’affranchir d’un micro-ordinateur et avoir une balise (on dira MEPT puisque c’est sous-surveillance) presque 24 heures sur 24. Sur la page des QRSS Knights on peut trouver une liste incomplète des participants actuellement (http://www NULL.on5ex NULL.be/clipboard_view_unreg NULL.php).

MAJ : J’ai résolu mes problèmes de réception avec WSPR. En fait j’avais beaucoup de “overflow” sur les lignes VAC (Virtual Audio Cable). J’ai augmenté les buffers et changé la configuration (type de ligne “cable format” et du coup ça marche nettement mieux! Par contre j’avoue que je peine avec l’ergonomie de Spectrum Lab. J’ai fait des essais de transmission en QRSS3, DFCW et Sequential MT-Hell, je ne sais pas s’ils ont été reçus. J’ai fait le tour de quelques grabbers sans succès. On verra demain sur la liste QRSSKnights.

SoftRock RXTX Ensemble – 3 : DSP Radio

SoftRock RXTX Ensemble avec DSP Radio et fl-digi sous Mac OS X (http://capheda NULL.files NULL.wordpress NULL.com/2010/07/dspradio NULL.jpg)

Premiers essais de réception et émission avec le SoftRock

J’ai fait mes premiers essais de réception et d’émission avec succès, d’abord sur charge fictive, puis sur l’antenne. Tout fonctionne comme prévu, la sensibilité est bonne (mais sans mesure je n’en dirais pas plus) et la puissance émise d’un peu moins d’un Watt. Pas de signe de fréquence image tant en réception qu’en émission avec les réglages par défaut.

Ayant eu quelques problèmes avec les premiers essais faits à partir du Dell Mini9 de Hạnh sous OS X, j’ai piqué le PC de la comptable pour y installer Rocky. J’ai donc pu vérifier que le SoftRock par lui-même fonctionnait bien. Ensuite j’ai tout installé sur l’iMac et là j’ai utilisé DSP Radio de Sebastian DL2SDR (http://homepage NULL.mac NULL.com/smrozek/Sebastian_Mrozek/Download NULL.html) (super indicatif, non ?). Aucun problème, bonne réjection de l’image en réception. Pour continuer mes tests j’avais besoin de quelque chose pour générer un signal BF, et fl-digi (http://www NULL.w1hkj NULL.com/Fldigi NULL.html) était tout indiqué pour ça. Il fonctionne sous OS X, Linux et Windows, avec un panel de modes et de matériels supportés très très large.

Faire communiquer les deux ensemble demande bien entendu un troisième logiciel, l’équivalent de VAC (Virtual Audio Cable) sous Windows. Sous Mac OS X, deux possibilités : Jack OS X (http://www NULL.jackosx NULL.com/) ou Soundflower (http://code NULL.google NULL.com/p/soundflower/). Le premier est très très puissant, très souple, mais pas le plus simple à mettre en place. C’est finalement avec le deuxième que j’ai eu le plus de succès. DSP Radio ne pouvant spécifier qu’un seul périphérique audio pour les entrées et pour les sorties, il faut donc faire un “aggregate device” rassemblant SoundFlower et les entrées/sorties intégrées de l’iMac.

J’ai donc décoder quelques signaux BPSK31, CW et j’ai aussi vu beaucoup de modulations intéressantes mais dont j’ai été incapable de trouver le nom du mode. Pas mal d’eau a coulé sous les ponts depuis la dernière fois que je me suis intéressé aux modes numériques et j’avoue que je suis dépassé. Tout cela demande de l’expérience et du temps. MAJ : L’auteur de fldigi a fait une superbe page sur laquelle sont décrits tous les modes (http://www NULL.w1hkj NULL.com/FldigiHelp-3 NULL.20/Modes/index NULL.htm) avec visualisation du waterfall correspondant, un must!

J’ai discuté de tout cela avec Sebastian DL2SDR en lui posant quelques questions sur le paramètrage de son logiciel. Juste au retour du week-end celui-ci m’informe qu’il vient de compiler une nouvelle version de  son logiciel intégrant déjà quelques modifications intéressantes comme le contrôle du Si570 intégré et la possibilité de varier la vitesse de défilement du waterfall pour faire de la QRSS! La version 1.2.0 devrait donc bientôt être disponible au téléchargement…

Une autre fonctionnalité qui manque est de pouvoir faire la commutation émission/réception directement depuis fldigi (aujourd’hui il faut le dire à chaque logiciel). Mais ceci est plutôt du ressort de fldigi que de DSP Radio.

J’espère pouvoir intégrer le SoftRock a l’amplificateur linéaire HF (http://capheda NULL.wordpress NULL.com/2010/06/22/sprint-ap-contest-et-ampli-hf-100w-a-2sc2290/) que j’ai récupéré (j’en ai 3 pièces). Il faut que je travaille sur la commutation TX/RX. Le relai doit être commandé en +12V et la commande sur le SoftRock est négative. Avec deux BS170 ça devrait le faire…

Entretemps je vais faire quelques essais en QRSS, réception puis émission avec Spectran. Là, le petit Watt du TX devrait suffire à couvrir une bonne distance.

SoftRock RXTX Ensemble – 2

Test de la polarisation des FET du linéaire du SoftRock Ensemble RXTX (http://capheda NULL.files NULL.wordpress NULL.com/2010/07/100_2481 NULL.jpg)Ca y est, j’ai fini le montage du SoftRock RXTX Ensemble. Tout sera couvert dans le Radioamateur Magazine numéro 20 à paraître à la rentrée. J’ai commencé à écrire l’article au fur-et-à-mesure mais il me reste encore pas mal de travail.

Pas de surprise, tout s’est bien passé, j’y ai vraiment pris du plaisir. Le kit est bien conçu, la documentation aussi. En tests “statiques” tout fonctionne correctement. Maintenant il me reste à le tester en réception et puis faire les tests d’émission, d’abord sur charge et sur l’air. La difficulté pour moi devient logicielle! En effet ici je n’utilise que du Mac, et la plupart des logiciels de SDR, en tous cas les plus documentés, sont sur Windows. Il y a des solutions, mais c’est toujours histoire de compromis…

SoftRock RXTX Ensemble – 1

Test de l'oscillateur local d'un kit SoftRock RXTX Ensemble (http://capheda NULL.files NULL.wordpress NULL.com/2010/06/100_2435_2 NULL.jpg)Ca y est, j’ai commencé l’assemblage du kit SoftRock RXTX Ensemble de Tony KB9YIG (http://www NULL.kb9yig NULL.com/). Il n’y a pas à dire, c’est un bon produit, bien conçu et les composants sont de bonnes qualité. La documentation de Richard WB5RVZ (http://www NULL.wb5rvz NULL.com/sdr/ensemble/) est aussi bien écrite. Mon kit étant une version de pré-série, il y a quelques petits composants manquants que Tony envoie par courrier sans rechigner. Aussi, étant un des premiers à monter le kit, j’essaye de faire une relecture avertie du manuel pour Richard.

Comme vous le voyez sur la photo, l’oscillateur local fonctionne bien. J’en suis actuellement à l’étape 5 avec le montage de l’étage final, des filtres passe-bas et de la commutation émission / réception.