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Le RF-Clipper de DF4ZS : l’arme de précision pour la BLU

Voici un troisième article issu de ma collaboration avec Radioamateur-Magazine. Un petit commentaire pour ceux qui sauteront tout de suite à la conclusion, c’est que bien que mon TS-590s comporte un excellent circuit de “Speech Processor”, j’utilise toujours le RF Clipper en combinaison avec le Turner +3B qui m’offre de bien meilleurs résultats. On est dans le domaine du subjectif, mais en tous cas j’y crois!

Le RF Clipper de DF4ZS
Une BF sur mesure pour le DX et les pile-up

On parle beaucoup d’antennes et de transceivers, mais on oublie qu’en phonie pour la transmission, le premier élément c’est le micro et le traitement du son. Pour pouvoir être clairement discernable dans le bruit et le QRM, votre audio doit être absente de tout son parasite, faire clairement ressortir les syllabes mêmes plus faibles et mettre en relief la partie du spectre audio la plus efficace pour la transmission bande latérale unique tout en s’adaptant aux particularités de votre voix.

Petits retours sur la « théorie »

Courbe Réponse RF Clipper DF4ZS (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/03/B2_Courbe_reponse NULL.jpg)En modulation d’amplitude, que ce soit en classe A3E (AM) ou J3E (BLU), la difficulté est d’avoir un niveau de modulation optimale garantissant à la fois une efficacité maximum et l’absence de distorsion. En A3E c’est ce qu’on appelle le taux de modulation de la porteuse, qui peut-être amélioré par différents moyens dont le compresseur audio et qui doit être contrôlé le plus souvent par un oscilloscope. En J3E, ce niveau de modulation est dépendant du niveau de la BF. Il est généralement contrôlé par le système ALC de votre transceiver et son optimisation passe par la mise en action d’une fonction nommée de manière assez sibylline « Speech Processor » (Traitement de la parole) ou « Compressor ».

En BLU, un gain BF du micro trop faible fera que votre émetteur ne sortira pas toute la puissance possible. Un gain trop élevé peut parfois être pire encore car il créera un étalement du spectre (je reviendrai sur le mécanisme exact plus tard) sur plus que les 2,4KHz habituels diminuant l’efficacité de votre transmission (étalement de la puissance inutile), diminuant l’intelligibilité de votre parole et ennuyant vos voisins (les biens connus « splatters » comme sur les amplificateurs 1kW mal réglés).

Avec un générateur deux tons comme source du signal BF, l’écart idéal entre la puissance moyenne transmise et la puissance crête est de 6dB. En pratique, sans traitement avec de la parole on est plus proche de 40dB. Ce qui veut dire qu’un poste BLU prévu pour 100W crête sortira au mieux 25W en moyenne. Si vous faites « aaaaaaahhhh » devant le micro et que votre wattmètre (non PEP) indique plus de 25W c’est qu’il y a manifestement un problème!

Le but, vous l’avez bien compris c’est d’augmenter le niveau moyen de puissance transmise d’une part en faisant que sur le « aaaaahhh » vous sortirez bien 25W ni plus ni moins, et que toutes les parties de votre discours seront transmises au niveau de BF optimal même si votre voix, elle, varie d’intensité.

Les solutions

Depuis le développement de la radiotéléphonie d’abord pour la radiodiffusion puis pour les communications, de nombreux techniciens se sont penchés sur le problème.

En AM on a trouvé une solution par l’utilisation de compresseurs audio. Un compresseur est en fait un amplificateur à gain variable dont le gain est asservi sur le niveau audio en sortie. Un compresseur efficace doit savoir « prédire » quel sera le gain juste pour la prochaine syllabe. Possible pour de la musique, vous vous douterez que c’est une mission difficile voire impossible si l’OM à une diction très variable. On a toutefois des systèmes qui fonctionne très bien et un circuit intégré comme le SSM2167 (remplaçant du SSM2165) d’Analog Device remplit très bien ce rôle.

Pour la BLU ce système est le plus répandu aujourd’hui, chaque équipement intégrant cette fonction avec plus ou moins de raffinement. Avec une implémentation en DSP soignée on s’approche de l’idéal au prix d’un léger retard dans la transmission, pas gênant en broadcast mais à éviter en communication. Le problème c’est qu’il occasionne parfois des pics de surmodulation car l’amplificateur n’a pas encore eu le temps de s’ajuster après une période de silence par exemple. Il peu aussi inutilement amplifier les bruits ambiants s’il n’est pas équipé d’un « noise gate » fixant un seuil aux signaux à amplifier. C’est un mieux mais pas l’idéal. A noter qu’un bon opérateur phonie ayant un bon micro (accentuant les plages de fréquences utiles à la parole) une diction claire et posée peut obtenir de très bon résultats avec un compresseur. Le problème c’est que dans la vraie vie on a tous tendance à hausser ou baisser le ton suivant les circonstances. En particulier après une heure passée à appeler un DX rare le contrôle de sa voix de vient plus hésitant.

D’autres solutions techniques existent comme les « Clipper » (écrêteurs) ou encore « Split-band clipper » (écrêteurs par bandes). Un clipper va amplifier le signal audio et l’écrêter au niveau désiré pour obtenir un taux de modulation optimal. Fonctionnant plutôt bien pour l’AM, ce système est une catastrophe en BLU. En effet, en écrêtant les signaux on transforme des sinusoïdes en signaux carrés. Ces signaux carrés sont riches en harmoniques et le signal HF modulé par ceux-ci va être très très étalé. Tant l’intelligibilité que l’efficacité spectrale qui en résultent sont très loin de l’idéal.

En découpant la BF en plusieurs bandes puis effectuant le clipping sur chaque bande et en les ré-assemblant à la fin on diminue cet effet et on optimise l’amplification sur les parties désirables du spectre audio. C’est aujourd’hui semble-t-il la solution la plus répandue dans l’industrie et pour la radiodiffusion en particulier. Je dis bien qu’on diminue seulement l’effet, et c’est pour ça que beaucoup de « Speech Processor » intégrés aux transceiver du marché ont une efficacité limitée. Ils augmentent bien le niveau de HF transmis moyen mais ils sacrifient l’intelligibilité.

Et alors, c’est quoi la bonne solution ?

La bonne solution a été étudiée dans QST dès 1967 William Sabin, W0IYH, puis 1969 par Harold G. Collins, W6JES. Il s’agit du « RF Clipper », qui effectue l’opération d’écrêtage sur un signal HF modulé et non plus sur la BF. Quel avantage ? Une suppression des harmoniques indésirables. Comment ? Je vais vous l’expliquer.

  • Première étape, vous filtrez grossièrement la BF pour supprimer les fréquences trop basses ou trop hautes (la bande idéale pour le DX par exemple va de 300Hz à 2400Hz).
  • Deuxième étape, avec l’aide d’un mélangeur équilibré (un NE602 est très bien), vous mélanger cette BF et un signal 455KHz (ou une autre FI de votre choix comme 5 MHz ou 10,7MHz) pour créer un signal DSB à 455KHz.
  • Troisième étape, vous écrêtez ce signal 455KHz au niveau désiré.
  • Quatrième étape, vous filtrez ce signal pour réduire les harmoniques indésirables. Effectuer ce filtrage sur une FI est plus facile que sur la BF car les produits d’intermodulation sont plus écartés du signal désiré et tombe plus facilement hors de la bande passante du filtre.
  • Cinquième étape vous démodulez ce signal pour revenir à une BF et supprimer là aussi harmoniques et produits d’intermodulation qui tomberont hors de la bande du signal de sortie.

Schema RF Clipper DF4ZS (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/03/B1_Schema NULL.jpg)Un RF Clipper doit donc comporter un amplificateur, un oscillateur, deux mélangeurs équilibrés, des filtres passe-bande et un système d’écrêtage. Cela en fait un système relativement complexe, délicat à mettre au point et donc coûteux. C’est pour cela que peu de matériels commerciaux l’intègrent. A la différence des systèmes précédemment cités qui intéressent aussi les professionnels, seuls les radioamateurs férus de DX en BLU ont besoin du RF Clipper. Une implémentation en DSP est en théorie possible, mais apparemment personne ne s’y est penché…

Aujourd’hui, dans les gammes de produits grand public, il semblerait que seul Kenwood ait implémenté par le passé un RF Clipper sur ses transceiver haut de gamme. Des équipements externes en tant qu’accessoires sont aujourd’hui disponibles chez Ten-Tec, Idiom Press et bien entendu DF4ZS…

A utiliser avec modération

Avant de rentrer dans le détail du RF Clipper de DF4ZS, il faut noter qu’un tel circuit permet aussi de modifier la voix de l’OM. En effet, en agissant sur la fréquence de la FI on vient modifier la réponse du filtre passe-bande et donc changer la tonalité de la voix. Ce réglage existe aussi sur les transceiver Yaesu.
En augmentant le niveau d’écrêtage, on va aussi faire monter le niveau moyen, mais ceci se fait au détriment de la qualité.

Tout cela pour dire qu’un RF Clipper mal réglé peut vite produire une voix trop métallique et plus du tout naturelle! Peut-être qu’elle sera très efficace dans les pile-up pour sortir de la masse, mais la station DX qui vous entendra en sera pour ses frais.
Un réglage modéré doit permettre tout de même de reconnaître l’humain qui est de l’autre côté du micro tout en lui donnant toute ses chances de réussir un QSO.

Le RF Clipper de DF4ZS

DF4ZS RF Clipper modèle E (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/03/A1_Clipper_dessus NULL.jpg)Joachim Münch propose ses circuits de traitement du son depuis plus de 10 ans maintenant. Il a eu le temps d’en élaborer plusieurs versions pour tenter de résoudre difficultés techniques, de diminuer le prix et d’en améliorer le fonctionnement. Actuellement deux versions sont l’aboutissement de ce travail : le Type E et le Type PEP (http://www NULL.jwm NULL.de/afu/index0 NULL.htm).

Le type E (ou Mini E) est prévu pour être monté dans un microphone à main de type Yaesu MH-31 et ainsi apporter une aide considérable au trafic QRP avec un FT-817 par exemple. Il est disponible à 63,72€ plus port. A noter que Joachim effectue le montage sans frais si vous lui envoyez le micro.

Le type PEP est une version externe prévue pour être ajoutée sur n’importe quelle installation fixe. Il dispose d’un compresseur BF utilisable avec Clipper ou seul pour le trafic local, de tous les réglages en façade, de filtres BF optimisés ainsi que d’un bargraph pour faciliter le réglage du niveau d’écrêtage optimal. Il est disponible pour 152,65€ port en sus.

Ma préférence serait allée vers un kit, mais aucun n’était disponible en cette fin d’année 2010. J’ai par la suite découvert que Tim Walford de G3PCJ en proposait un pour le prix de 24£ mais peu de retour est visible sur internet à son propos.

DF4ZS ne souhaite pas proposer le RF Clipper en kit car il estime qu’une mise au point mal faite peut s’avérer catastrophique. Son expérience lui a dicté d’envoyer ses circuits tout assemblé plutôt que de gérer des OM mécontents.

RF Clipper DF4ZS Dos (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/03/A2_Clipper_dos NULL.jpg)J’ai donc choisi le modèle Type E car la différence de prix est significative. De plus, je n’ai pas besoin de potentiomètres en façade (rien de tel pour saccager un bon réglage) et mon microphone de table Turner +3B dispose déjà d’un bon compresseur. Je savais donc qu’un peu de bricolage serait nécessaire pour l’adapter à mon installation comportant ledit micro et un transceiver Yaesu FT-100.

Le colis est arrivé rapidement et correctement conditionné. Le paquet comporte la platine principale prêt à être montée dans un MH-31. Quelques composants supplémentaires sont aussi livrés pour le montage dans le microphone en « bypass » mais aussi activer si vous le souhaitez un étage préamplificateur pour utiliser avec une capsule dynamique telle que la HC-4 de Heil Sound. Une documentation succincte en 2 pages écrit serré vous donne les indications de montage en allemand et en anglais ainsi que le schéma complet.

A propos de la documentation, elle pourrait être améliorée. Toutes les informations sont disponibles et cela ne pose aucun problème pour l’OM qui a un peu d’expérience. Pour le débutant, il faudra peut-être se faire aider, même pour monter le circuit dans un microphone Yaesu. Les textes en allemand et en anglais diffèrent un peu, et les termes utilisés en anglais sont parfois ambigües. Le schéma est quant à lui correct, mais l’implantation étant un peu serrée, ce n’est pas toujours évident de s’y retrouver.

Pour mon besoin, il me fallait d’abord retirer la cellule électret installée d’origine sur la platine. Rien de bien complexe. Ensuite j’y raccordais mon micro d’origine et je faisais repartir le signal BF traité vers le transceiver via quelques connecteurs et commutateurs pour retrouver un signal « pur » en cas de trafic local.

Tout comme le FT-817 le FT-100 fournit une tension d’alimentation sur le câble micro. Au lieu de +5V sur le FT-817 elle est de +9V sur le FT-100. Un peu trop pour le circuit RF Clipper qui n’accepte au maximum que 8V. J’ai donc ajouté un régulateur basse consommation 78L05 avec une diode 1N4001 entre sa patte centrale et la masse pour porter la tension å 5,7V. A noter que ces lignes d’alimentation micro sont prévues en principe pour alimenter les encodeurs DTMF, n’y connectez rien qui consommerait plus de 10mA, vous pourriez griller une résistance interne au transceiver et l’endommager irrémédiablement.

Pour finir, j’installais le tout dans un boîtier temporaire que j’avais sous la main. C’est un boîtier en plastique, mais le définitif sera celui d’un système de mémoires vocales (Voice Keyer) tout en métal. C’est mieux pour les risques de retours HF.

Mise sous tension et vérification des tensions : rien à signaler. Je passe donc à la mise en fonction du Clipper en transmettant à basse puissance sur une charge 50Ω. Le niveau de sortie BF doit être monté au maximum et le gain micro du FT-100 augmenté pour obtenir un réglage d’ALC correct. Je m’écoute ensuite sur un récepteur secondaire (le vaillant Bitx) et la modulation est bonne, dur de se juger soi-même mais en tous cas c’est compréhensible. Je fais différents essais de gain micro sur le Turner +3B pour finalement revenir à ceux d’avant. Je passe ensuite en émission sur l’antenne toujours à 10W et je m’enregistre avec le logiciel PowerSDR en réception sur le SoftRock. Je m’écoute avec différents réglage pour finalement revenir à ceux d’origine encore une fois. L’effet bénéfique du Clipper est audible et la modulation me paraît très bonne. Allons-y pour un test sur l’air!

Il est déjà un peu tard et la propagation moyenne. Je trouve tout de même un copain JA qui arrive très fort sur 20m. Tout de suite, celui-ci me fait remarquer avec beaucoup de patience que la BF est très « puissante » mais qu’il y a manifestement un problème. Je le constate aussi sur l’ALC et sur le wattmètre. Je passe sur 17m et 15m et là le problème disparaît. Ce n’est pas une nouveauté, j’ai un problème de retour HF sur 20m car ma ligne de transmission fait juste une demi-onde. Deux solutions : ajouter des ferrites et/ou trouver un boîtier acier. Il est tard, on verra ça demain.

Le lendemain pas trop le temps de bricoler, alors je me renseigne et j’étudie le problème et regardant ce qui se dit à propos des retours HF et surtout leurs solutions. La cause je la connais : je suis à 10m du sol donc ma terre HF est mauvaise, de plus ma ligne fait une demi-onde sur 20m et elle est quasi verticale sur 75% de la longueur. Des baluns n’y font rien ou presque…

Soudain, je ne sais plus trop comment, mais la solution devient claire (ou presque) : c’est moi qui par négligence ai mal filtré mon régulateur d’alimentation. Je rajoute donc une bonne capa de filtrage (2200µF) et des capas de découplage 100nF avant et après. Par acquis de conscience j’ai tout de même mis quelques grosses perles de ferrite sur le câble du Turner +3B (merci Malcolm VK6LC pour le cadeau). Et là fier d’avoir vaincu ma propre bêtise je savoure une audio exempte de tout intermodulation. En effet, c’était juste le 78L05 qui s’était transformé en étage mélangeur.

Et en pratique

Je ne vais pas vous dire comme certains « ça m’a donné 2 points S de plus chez le correspondant », je n’ai pas fait de comparaison A/B car d’autres personnes l’ont déjà fait auparavant et validé l’intérêt de la technique.

RF Clipper DF4ZS Modèle PEP (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/03/C1_PEP NULL.jpg)Ce que je peux vous dire, c’est qu’immédiatement mes premiers correspondants m’ont fait remarqué la qualité de ma BF, mais j’avais déjà parfois eu ce compliment. Nos signaux étaient corrects (55 réciproquement) mais les OM européens souffrent souvent d’un bruit statique ou d’un QRM atteignant S5. Là plusieurs m’ont fait remarqué que mon signal passait facilement au dessus du QRM, et ça c’était tout nouveau. Plus besoin de répéter trois fois mon indicatif!

Je pense aussi avoir pu faire quelques QSO dans de pile-up et qui n’auraient pas été possible auparavant. En particulier l’Afrique reste difficile pour moi car à plus de 10 000 km et souvent les stations sont tournées vers l’Europe. Les stations européennes arrivant bien plus fort que moi avec mes malheureux 100W et ma verticale, j’ai beaucoup de mal à me faire entendre même si la propagation m’avantage. Ces deux dernières semaines j’ai contacté 5H1Z et 3B8/EA3WL à chaque fois dans des conditions qui ne m’étaient pas favorables en principe.

En conclusion, je dirais que ce circuit est indispensable à tout opérateur QRP. Il fera le bonheur d’un propriétaire de Bitx, Bingo ou Forty. C’est aussi un atout non négligeable pour tout DXer sérieux en SSB, il apporte le petit plus qui fait la grosse différence dans les pile-up, que vous utilisiez 100W ou 1KW.

Aujourd’hui la plupart des transceiver moyenne ou haut de gamme récents comportent des circuits de traitement du son par DSP sur une FI qui sont plutôt de bonne facture. Pour les propriétaires de ceux-ci la différence se fera peut-être moins sentir surtout si en plus ils disposent déjà d’un bon micro. Beaucoup de DXer de pointe semblent toutefois ne jurer que par le RF Clipper analogique… à vous de juger mais le budget reste tout à fait abordable et l’essayer en vaut la peine.

Le Noise Blanker du TS-590s en action

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La dernière fois je vous montrais la démonstration du fonctionnement du Noise Blanker du Ten-Tec Eagle 599 Eagle, et c’est vrai que la vidéo était éloquente (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/04/07/efficacite-du-noise-blanker-du-ten-tec-eagle/).

Ce matin, en participant au concours Oceania DX Contest en BLU, j’ai eu l’occasion de faire de même avec mon TS-590s. Ce que je montre ici c’est l’efficacité des deux circuits de Noise Blanker du TS-590s NB1 (analogique sur la FI) et NB2 (100% numérique). Ne confondez pas ce système destiné à supprimer les bruits électriques périodiques (à l’origine allumage de voiture et radars Trans-Horizon russe) avec celui du Noise Reducter (NR) qui lui aussi était enclenché et qui sert à améliorer le rapport signal à bruit en retirant les bruits aléatoires (bruits atmosphériques et bruits de fond de bande HF).

Attention, la vidéo est filmée à main levée avec mon smartphone et la qualité du son n’est pas fameuse, mais elle montre toutefois le rôle rempli par le NB. Le bruit est vraisemblablement celui d’un RADAR ou d’un autre équipement militaire. Au début je pensais à une télé plasma, mais le bruit se déplace en fréquence et on le retrouve de manière cyclique sur plusieurs bandes (14, 18 et 21 MHz typiquement).

FreeDV, la téléphonie numérique gratuite pour radioamateurs en HF

Avant toute chose par “téléphonie” je précise que c’est la capacité à transporter de la voix, et non pas l’accès au réseau téléphonique commuté des opérateurs télécoms.

Quand on parle de communication numérique pour les radioamateurs, on pense très souvent d’abord à D-Star (http://fr NULL.wikipedia NULL.org/wiki/D-STAR). Si ce dernier protocole à l’avantage d’avoir fait l’objet d’une étude d’ingénierie sérieuse par la JARL et qu’il fait office de standard avec son adoption par le constructeur Icom, son gros point noir reste l’aspect propriétaire de son CODEC (Ambe). Un groupe d’OM a très vite senti que pour pouvoir critique ce point, il fallait lui proposer une alternative viable. De là est née le développement de plusieurs logiciels avec un modem appelé FDMDV et un CODEC libre appelé Codec 2. Ces différents travaux ont permis l’aboutissement d’un logiciel aujourd’hui assez mature appelé FreeDV (http://freedv NULL.org/tiki-index NULL.php).

Interface FreeDV (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/04/tiki-download_file NULL.png)FreeDV et le Codec2 différent un peu de D-Star sur plusieurs points. Tout d’abord l’objectif n’est pas d’avoir une qualité parfaite mais plutôt équivalente à la BLU, ce qui correspond à la majorité des besoins OM. La priorité est donnée à une faible latence et aucun système de correction d’erreur (FEC) n’est utilisé. La bande passante (bande de base) nécessaire est aussi plus faible (1125 KHz) et peut être transmise en HF sans problèmes, avec une liaison correcte pour des rapports signal à bruit aussi faible que 2dB. Une “liaison de service” numérique à 25bps est transmise simultanément à la voix pour des échanges de texte de type “chat”.

La vidéo de démonstration ci-dessous est assez éloquente et la qualité est en effet équivalente entre le mode numérique et le mode analogique BLU. Je dis bien équivalent car les artefacts ne sont pas les mêmes et personnellement je trouve la voix numérique trop “mécanique” alors que la BLU donne l’impression de plus de douceur.

Vidéo démonstration communication HF Free DV (http://www NULL.youtube NULL.com/watch?v=ovAJBkOWKZ4)

Après cela, mon avis personnel est plus mitigé. Si j’apprécie l’aspect technique et ne peux qu’encourager les OM à progresser dans ce sens, j’ai du mal à y trouver une application autre que la satisfaction d’avoir fait la même chose que les “pros” mais avec des moyens amateurs. Pour le DX, ou même pour une simple discussion amicale, la BLU (sans parler de la CW) reste plus efficace, alors pourquoi s’embêter avec du numérique. L’intérêt de la numérisation (comme on l’a fait dans les télécoms il y a 30 ans) c’est de pouvoir s’abstraire du support physique, de passer d’un réseau à l’autre de manière transparente et de répéter (régénérer) le long d’une liaison cuivre ou optique sans y ajouter de bruit.

On va me dire que c’est justement le but, s’interconnecter facilement avec internet, et faire passer nos communications de la HF vers la VHF, etc. Sauf que moi je n’ai pas envie de faire de l’Internet mais de faire de la Radio, et qu’en principe chez les radioamateurs le contenu est secondaire (puisque sévèrement restreint par nos legislations) alors qu’on contraire le “comment” est plus important. C’est d’ailleurs pour cela que les Easy-Sat comme le défunt AO-51 ou le futur Eagle ont plus de succès (en terme d’utilisateurs) que les satellites plus évolués (et plus fragiles). Ils permettent à un plus grand nombre d’apprendre le “comment” de la communication par satellites.

Transceiver de poche fabrication OM pour le 6 mètres

BLU 50 MHz par JR8DAG (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/01/micro6ssb1004b NULL.jpg)Masato JR8DAG partage sur son site web un projet très intéressant. Les textes (peu nombreux) sont en japonais mais les schémas et les photos vous donnent 95% des informations utiles. L’objectif est de réaliser un transceiver BLU homemade pour la bande des 6 mètres : Le Micro6SSB 2008.

La bande passante occupée en émission et les splatters

Sur deux groupes de discussions auxquels je suis inscrits, les discussions vont bon train au sujet de la bande passante nécessaire pour un signal de qualité “communication” en téléphonie. L’origine du sujet est qu’un OM est un fervent adepte de la ESSB (Extended SSB ou SSB HiFi) et maugrée constamment contre Kenwood qui limite la bande passante transmise en téléphonie à 3 KHz. Lui aimerait avoir 4 ou 5 KHz pour que toute la richesse de sa voix de baryton soit transmise à ses correspondants.

IC751A Puissance moyenne distribuée sur un signal USB avec compression par W8JI (http://w8ji NULL.com/IC751A%20SSB%20measurements NULL.htm)La discussion pourrait s’arrêter rapidement sauf que le sujet est hautement sensible pour certains. Un groupe d’OM (avec lesquels je suis plutôt d’accord) tant à dire que dans les conditions du DX en HF, rien ne sert à transmettre des fréquences audio en dessous de 300Hz et au dessus de 2,7 KHz (soit 2,4 KHz). D’une part peu d’information nécessaire à la compréhension est contenue en dehors de cette tranche, d’autre part cela dégrade le rapport Signal à Bruit (le bruit augmentant toujours proportionnellement à la bande passante) et favorise les produits d’intermodulation (pour les fréquences basses). Après, si vous êtes en QSO local, ajouter quelques centaines de hertz peut aider à rendre votre voix plus “naturelle”, mais n’aidera pas beaucoup à l’intelligibilité. Mon avis personnel est qu’au delà de 3 KHz de bande passante totale, le gain est négligeable alors que la bande passante utilisée augmente grandement (http://w8ji NULL.com/mixing_wide_and_narrow_modes NULL.htm). Le problème étant du au fait que nos émetteurs ne sont pas parfaits et qu’ils ont tendance à transmettre plus de signaux que ce que nous souhaiterions…

Un autre groupe d’OM (un en particulier), avance quant à lui qu’au contraire l’intelligibilité est meilleure quand on passe à 4 KHz (peu-être en circuit fermé, sans le bruit de fond des bandes HF), que c’est leur droit et leur devoir d’expérimenter (où est réellement cette expérimentation reste un secret) et qu’ayant fait les observations nécessaire ils n’ont vu aucune augmentation non-désirée de la bande passante transmise… Peut-être ne sont-ils pas conscients que ces problèmes sont parfois durs à mesurer (http://w8ji NULL.com/checking_bandwidth_with_receiver NULL.htm) mais bien audibles par un récepteur tiers qui lui ne sera jamais parfait (intermodulation en réception, bruit de phase…).

Dans la discussion, plusieurs article ont été mis sur le tapis comme arguments par l’un et par l’autre, sans qu’aucun ne vienne réellement trancher. En voici par W8JI, qui sans être parfait (lui non plus ne donne pas toutes ses références et n’évite pas les remarques partisanes), explique clairement quels sont les contraintes et limites techniques qui imposent une bande passante de 2,4KHz pour la transmission de voix en HF. (http://w8ji NULL.com/transmitter_splatter NULL.htm) Bonne lecture, et faites-vous votre idée par vous-même.

Nouveau transceiver QRP SSB avec VFO à DDS

Vu sur la liste (très ouverte d’esprit) dédiée au Bitx, un nouveau transceiver QRP d’origine australienne chew ozQRP (http://www NULL.ozqrp NULL.com/). Pour lever le doute, l’acronyme MST veut dire Minimalist SSB Transceiver.

Minimalist Sideband Transceiver BLU QRP (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/08/MST_case_open NULL.jpg)L’architecture entrevue n’est pas très originale en soit avec une FI sur 10 MHz et l’utilisation de circuits SA612, LM386 et d’un IRF510 comme transistor de puissance. Les performances semblent communes avec 40dB de réjection de la bande opposée et -45dBc d’atténuation des signaux indésirables pour 5W en émission (en cause l’IRF510). Par contre le VFO utilisant un DDS AD9834 de chez Analog Device est une bonne nouvelle, l’horloge de référence à 50 MHz laisse de la marge et l’encodeur rotatif commande un pas allant de 1KHz à 10Hz. Pas trop de photos disponibles mais l’impression donnée est plutôt bonne quant à la qualité du PCB et des composants. La documentation en anglais semble bien écrite, didactique et complète (http://www NULL.ozqrp NULL.com/download NULL.html).

Le prix est de 75$ pour le kit complet (hors boîtier) avec disponibilité immédiate (http://www NULL.ozqrp NULL.com/shop NULL.html). Les frais de port sont en sus et le paiement est possible via Paypal.

Nouveautés kits BitX chez VU3SUA

Dans la même veine que l’article d’hier (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2011/10/31/le-dx-sans-compromis/) voici quelques idées pour votre lettre au père Noël.

Sunil de VU3SUA a résolu ses petits soucis avec PayPal (je confirme que ce sont des malandrins) et en a profité pour se lancer dans une mis à jour ses différents sites.

Actuellement fonctionne son blog (http://cqbitx NULL.blogspot NULL.com/) mais le site à vocation plus commerciale AmateurRadioKits.in (http://amateurradiokits NULL.in/) devrait être finalisé début Novembre, tout comme la boutique sur eBay.

Sunil annonce aussi livrer le kit BitX version 3 (http://cqbitx NULL.blogspot NULL.com/p/buy-bitx-kit-02 NULL.html) avec des condensateurs Styroflex ce qui devrait réduire les problèmes de drift du VFO d’origine.

G6LBQ Bitx kit finished (http://4 NULL.bp NULL.blogspot NULL.com/_6KQUVR7pol8/TTkPmHuiGdI/AAAAAAAAA9I/oI3Wn0WEPJM/s1600/g6lbqPCBassembly NULL.JPG)J’en profite pour mettre en avant la nouvelle version du BitX par Andy G6LBQ dont le kit à 60 USD (http://cqbitx NULL.blogspot NULL.com/p/buy-bitx-g6lbq-kit-10_23 NULL.html) me paraît une bonne affaire pour un OM ayant déjà un ou deux kits derrière lui. Bien que multibandes, seuls les composants pour le 20 mètres sont fournis. Ce kit n’est actuellement pas livré avec la platine PA et filtre passe-bas mais cette dernière devrait être prête pour la fin d’année. Je n’ai pas testé ce kit mais le manuel de montage (http://www NULL.scribd NULL.com/doc/47397755/G6LBQ-Multiband-BitX-Manual)paraît de très bonne qualité.

D’autres nouveautés sont prévues…

Bitx – 17 : et maintenant JT65

J’ai continué mes petits essais pour vérifier que tout fonctionnait bien avec Fldigi (http://www NULL.w1hkj NULL.com/) (en PSK31) et JT65-HF (http://sourceforge NULL.net/projects/jt65-hf/files/). Je compte aussi essayer PSKMail (http://www NULL.pskmail NULL.org/) mais le serveur le plus proche est en Australie et ça risque de rendre difficile une utilisation réelle en situation d’urgence.

Premier appel avec 2W (pour une meilleure linéarité) sur 14,070 MHz et réponse immédiate de YC8AHH. Ok c’est du local pour moi mais en début d’après-midi il ne faut pas rêver faire mieux. Les signaux étaient forts sur mon OCF-Dipole et ça m’a permis de valider que le Bitx gérait bien cette situation aussi. De plus, il y a 95% de chances que ce soit la situation qui prévaudra en cas de besoin : contact avec une station proche (Indonésie, Philippines, Thaïlande, Chine, Inde, Japon…) et transmission d’emails pour rassurer les familles. QSO très courtois (comme toujours avec les YB) et validation des objectifs.

Station entendues en JT65 par XV4Y (http://capheda NULL.files NULL.wordpress NULL.com/2011/07/pskreporter NULL.jpg)Un peu plus tard vers 19h (heure locale), je profite que le petit dort et le plus grand regarde la télé pour faire un essai rapide en JT65. Le but c’était de vérifier que le logiciel tournait et qu’il recevait quelque chose. J’ai été vite fixé : 4 stations étaient entendues dont LU8EX situé à mon antipode ou presque (16000km environ). J’essaye de répondre en hésitant un peu car c’est mon premier QSO avec ce mode et tout se déroule sans anicroche aucune! On échange même nos conditions de trafic : 2W et un OCF-Dipole pour moi et 25W et une Yagi 3 élément pour lui. J’ai du attendre plus d’un an pour réussir un QSO avec l’Argentine en BLU et ça a été du sport, mais là JT65 rend les choses presque dégoûtantes de facilité. J’ai enchaîné avec quelques QSO avec des stations proches qui m’appelait et ensuite c’était l’heure de lire une histoire à Paul…

Deux essais concluants, et en particulier pour LU8EX d’une part je n’étais pas sur la verticale mais sur l’OCF-Dipole qui est bien plus basse, et je pense même que la puissance transmise était inférieure à 1W… JT65 est très performant, certes, mais le Bitx s’avère une fois de plus une architecture bien née! Un dernier mot sur les “modes digitaux” : c’est sympa de faire un QSO avec un équipement qu’on a réalisé soit même et d’essayer de nouveaux modes, mais franchement, rester assis devant l’écran à voir les indicatifs défiler ne me branche plus trop…

BitX – 16 : Essais en WSPR

Ca fait un petit moment que j’avais entrepris de modifier mon Bitx20 version 3 pour l’utiliser sur les modes numériques. La principale raison étant qu’avec 5W en SSB il y a peu de choses à faire ici autour, et que la même puissance en PSK31 est suffisante pour faire de bons DX. Une autre raison c’est qu’en situation d’urgence, une station Bitx et micro-ordinateur portable peut-être facilement installée et alimentée sur un onduleur sans même nécessiter le groupe électrogène. Les modes numériques permettent facilement de mettre en place des système de transmission de messages à caractère d’urgence (type NBEMS) (http://www NULL.arrl NULL.org/nbems) et sont plus adaptés pour envoyer des numéros de téléphone, adresses e-mail, etc qui peuvent être utile pour rassurer les familles au cas où un gros typhon viendrait nous isoler du reste de la planète.

A part disposer d’un VFO stable (merci le Si570) pas de besoins particuliers aux modes numériques par rapport à la BLU. Les seules modifications nécessaires étaient :

  • L’ajout d’un atténuateur sur la partie BF réception car le niveau était trop haut pour l’entrée micro du Dell Mini 9. Afin de pouvoir continuer à utiliser le Bitx en écoute, l’atténuateur est commutable.
  • L’ajout d’un potentiomètre de “gain micro” pour régler finement le niveau de modulation.
  • L’ajout d’un système de commutation émission/réception de type VOX pour remplacer la PTT du micro et ne pas nécessiter d’interface particulière avec le PC. Pour ce dernier circuit je me suis inspiré d’un schéma de KH6TY (http://qrz NULL.com/db/kh6ty) publié dans QST en 2009.

En fait tout était fait depuis plusieurs mois et fonctionnait plutôt bien en réception. Par contre en émission j’étais confronté à un problème de ronflette et de sons indésirables. Rien d’insurmontable, mais le temps libre à y consacrer étant mince, les choses avançait lentement.

Premier problème : mauvaise isolation entre canaux droite et gauche de la carte son du Mini9. Je ne sais pas exactement l’origine du problème en fait. Toujours est-il que je voulais utiliser le canal droit pour envoyer un son constant afin de déclencher le VOX et transmettre le signal BF utile sur le canal gauche. Ca fonctionnait, mais je me retrouvais avec un signal 1000Hz sur ma BF… La solution a été de faire déclencher le VOX sur le signal utile. Ca élimine la possibilité d’utiliser la CW audio, mais finalement d’autres modes sont peut-être aussi pratiques.

Deuxième problème : ronflette présente sur la BF transmise. Là c’était du à une erreur de ma part. J’ai voulu réutiliser une platine potentiomètre déjà présente dans le boîtier du lecteur VCD qui héberge mon transceiver (initialement les potentiomètre de micro pour le karaoké). L’erreur c’est que l’autre potentiomètre est utilisé pour piloter la varicap du filtre BF à MAX293 (http://capheda NULL.wordpress NULL.com/2010/06/10/kit-bitx-–-15-filtre-bf-avec-max293/) et que les deux potentiomètres partagent une masse commune! J’aurai pu essayer de découpler, de mettre des inductances, etc… mais le mieux c’était de mettre un potar indépendant pour le gain micro.

Session courte WSPR avec le Bitx20 (http://capheda NULL.files NULL.wordpress NULL.com/2011/07/wspr_bitx NULL.jpg)Maintenant tout fonctionne bien, et hier j’ai pu faire mes premiers vrais essais avec WSPR sur 20 mètres. Bien qu’il ait été un peu tôt dans la soirée pour une bonne propagation, les 3W que je faisais cracher au BitX m’ont permis d’être entendu en Norvège, Finland et Australie. Par contre en réception je n’ai été capable d’entendre que des stations australiennes. Peut-être que quelques réglages patients sont nécessaires pour optimiser les performances du Bitx, mais le principal soucis venait du PC portable qui a planté 3 fois sous Windows XP. Après la webcam et la batterie qui ont rendu l’âme c’est le disque SSD qui fait des erreurs et crash la machine, les hauts-parleurs déconnent aussi. Conclusion : pour les situation d’urgence ne comptez pas sur Dell!

La prochaine étape c’est de faire des essais avec Fldigi en PSK31 et aussi en JT65 que je n’ai pas encore eu l’occasion d’essayer.

Kit BitX – 14 : Premier QSO

Ok, ce n’est peut-être rien pour vous, mais je suis fier d’avoir fait hier mon premier contact avec un émetteur-récepteur monté de mes propres mains. La propagation était moyenne hier mais JAIAJK a répondu à mon appel avec 100w et l’antenne j-pole 20m que j’ai réinstallé pour tests, de son côté il avait aussi 100w mais une Yagi 4 éléments, ce qui aide bien! L’OM étant sympa, je lui ai demandé s’il avait quelques minutes pour essayer en QRP avec un transceiver homemade. Le temps de commuter l’antenne, de fixer la fréquence, et c’était parti sur le BitX. Ok, le signal est passé de S7 à S4-5, ce qui était attendu. Toutefois en réception de mon côté c’était aussi agréable, et de son côté tout à fait praticable. Il m’a fait quelques remarques sur ma modulation qui vont m’aider à résoudre mes quelques problèmes en émission. La modulation est mauvaise sur les aigües (BFO trop haut) et il faut vraiment que je parle près du micro sinon le report dégringole. Par contre quand je parle près du micro, la modulation est un peu distordue, ce qui me confirme que l’alim doit être à genoux. Enfin voilà, un DX de 3500km avec 5w par les temps qui courent, ce n’est pas si mal.

Dans la soirée j’ai aussi contacté ZS1SR (Afrique du Sud) avec qui on a passé un sympathique moment. Beaucoup de QSB et ma puissance étant inférieure à la sienne (100w contre 400w), c’était un peu limite pour lui. Toutefois ça fait du bien de tomber sur des OMs sympas et de faire des DX plutôt bons par les temps qui courent.

Une remarque sur la j-pole qui était installée à l’horizontale pointée est/ouest à 4-5m du sol, la station ZS était en théorie dans un creux du diagramme de rayonnement et ça s’est confirmé en repassant sur la delta-loop. Toutefois, je pensais que ce creux serait plus important. Je pense que la faible hauteur par rapport au sol déforme fortement le lobe de rayonnement. En pratique pour l’instant, elle n’est au moins pas plus mauvaise que la delta-loop en moyenne, et donc ça justifie que je la conserve pour le portable. Une Moxon sur 20m serait mieux, mais l’installation plus problématique…