Catégorie : Matériel

Matériel radio, transceivers, amplificateurs et montages divers

ARM Radio par I2PHD : un récepteur SDR 8-900KHz à échantillonnage direct

ARM Radio par I2PHD réception Europe 1 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/07/arm_radio_europe1 NULL.jpg)Alberto de I2PHD est l’excellent concepteur du logiciel WinRAD qui a servi de base à HDSDR (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/12/20/reception-ads-b-et-decouverte-de-ma-clef-rtl-sdr/) (WinRAD HD), très connu des amateurs de radio SDR I/Q et RTL-SDR, ainsi que d’Argo (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2012/05/27/nouvelle-version-build-140-dargo-par-i2phd/), logiciel de QRSS. Depuis quelques temps il avait commencé à se pencher sur l’écriture de codes SDR pour les processeurs ARM Cortex M.

Il vient juste de participer à un concours de créations de circuits autour des micro-contrôleurs ARM et partage en ligne le design et le code source de son projet ARM Radio (http://www NULL.sdradio NULL.eu/weaksignals/code/ARM_Radio NULL.pdf). Au niveau matériel, la volonté est celle de la simplicité puisqu’il n’y a quelques composants en dehors de la carte STM32F429 Discovery qui intègre déjà un écran tactile LCD. Le convertisseur ADC intégré au micro-contrôleur réalise la numérisation du signal qui est ensuite traité numériquement par le Cortex M4 à 200 MHz. A noté que ce dernier disposant d’unité SIMD Neon, les performances sont excellentes.

ARM Radio par I2PHD schéma bloc de principe (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/07/I2PHD_ARM_Radio_schema_principe NULL.png)A noter que si la réception d’Europe 1 sur le grandes ondes ne vous paraît pas une application intéressante, l’intérêt de ce projet est qu’il peut être adapté à n’importe quelle bande de fréquence avec l’ajout d’un premier étage de conversion HF et que le code source étant ouvert vous pourrez implémenter n’importe quelle démodulation.

Expérimentations autour d’une boîte d’accord symétrique par VU2ESE

Facade boîte d'accord VU2ESE (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/07/atu_front NULL.png)Farhan de VU2ESE est connu pour être l’auteur des transceivers Bitx (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/02/25/videos-de-mesure-de-la-sensibilite-dun-transceiver-bitx/) et Minima (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2015/05/21/une-nouvelle-version-du-transceiver-hf-qrp-minima-par-vu2ese/). C’est surtout un fervent partisan de la construction OM et du QRP. Il partage ici ses travaux autour d’une boîte d’accord symétrique pour antenne dipôle multi-bandes (http://hfsignals NULL.blogspot NULL.in/2015/06/a-balanced-tuner NULL.html).

Son antenne de prédilection est le dipôle alimenté au centre par ligne symétrique ce qu’on appelle communément en France une Antenne Lévy. Pour la faire fonctionner en multi-bandes, il utilisait jusqu’à présent une boîte d’accord de type Z-Match mais celle-ci s’avérait trop délicate à régler, la plage d’accord trop juste et l’accord trop pointu.

Schéma boîte d'accord VU2ESE (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/07/20150629_221701 NULL.jpg)Il a donc décidé de faire une petite étude personnelle en se basant sur le travail de AG6K (lire l’article complet de QST par AG6K). Les résultats de ses travaux et le schéma complet du montage sont sur son site (http://hfsignals NULL.blogspot NULL.in/2015/06/a-balanced-tuner NULL.html).

Manuel technique détaillé du Kenwood TS-590SG

TS-590SG In Depth Manual (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/05/TS-590SG_IDM NULL.jpg)Merci à Ian G3NRW pour l’information (http://homepage NULL.ntlworld NULL.com/wadei/ts-590s NULL.htm).

Après en avoir distribué la version papier sur le salon de Dayton, Kenwood vient de mettre en ligne la version électronique du In-Depth Manual pour le TS-590SG (http://www NULL.kenwood NULL.com/i/products/info/amateur/pdf/TS-590SG_IDM NULL.pdf). Je vous l’avoue, je ne l’ai pas lu et donc je ne ferai pas plus de commentaires à son sujet. En tous il a l’air aussi complet et bien écrit que ceux des TS-590s (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2011/06/14/analyse-en-profondeur-du-ts-590s/) et TS-990s (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/12/03/revue-technique-detaillee-in-depth-manual-du-kenwood-ts-990s/).

Un tel document totalement gratuit, c’est une aubaine pour les vacances. Bonne lecture!

Une nouvelle version du transceiver HF QRP Minima par VU2ESE

Prototype Minima v3 VU2ESE (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/05/Minima_v3_prototype_VU2ESE NULL.jpg)Il y a maintenant un peu plus d’un an, VU2ESE, père du Bitx, avait lancé un nouveau projet de transceiver HF : le minima (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/01/18/le-minima-nouveau-transceiver-par-vu2ese-farhan/). L’objectif était d’allier hautes performances, modernité, faible coût et simplicité de réalisation. Plusieurs idées étaient vraiment intéressante comme l’usage d’un Arduino, d’un Si570 comme oscillateur local, d’un nouveau mélangeur appelé KISS et d’un PA linéaire en principe universel appelé RF386 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/02/26/rf386-un-ampli-lineaire-qrp-hf-innovant-par-vu2ese/). S’il a attiré de nombreux OM qui dans un vrai esprit collaboratif ont fait évoluer le design vers un projet vraiment original, le dernier objectif n’a pas vraiment été rempli. Les difficultés de mise au point du Minima v1 et v2 ont été supérieures aux prévisions et pour l’instant aucun kit n’est par exemple disponible.

Schéma brouillon Minima v3 VU2ESE (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/05/Minima_v3_schema_draft_VU2ESE NULL.jpg)Farhan VU2ESE s’est alors remis en cause (du moins du point de vue du design de la radio). Tout d’abord il s’est construit plusieurs appareils de mesure dont un analyseur de spectre en utilisant un Si570 comme générateur HF et un système de détection type W7ZOI pour aider à la mise au point et à la “reproductibilité” des résultats. Ensuite, il a avec un certain regret abandonné plusieurs aspects du Minima original comme les bandes 24 et 28 MHz (la FI est maintenant sur 24 MHz), le mélangeur KISS (au profit d’un mélangeur à diodes) et l’ampli audio type W7EL. Son nouveau projet est donc une simplification, mais si les performances baissent (l’IIP3 est de +15dB tout de même!), elles restent excellentes.

Les réactions ne se sont pas faites attendre, et dans les heures qui suivaient les réponses affluaient proposant diverses idées. Vous pouvez vous aussi participer à l’élaboration du nouveau design sur la liste Minima (http://www NULL.freelists NULL.org/post/minima/something-fresh-a-long-long-post).

Nouveau micro-contrôleur Atmel avec une autonomie sur piles mesurées en dizaines d’années

Atmel SAM L21 (Photo Ars Technica) (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/04/atmel-640x427 NULL.jpg)Atmel a annoncé il y a quelques jours une nouvelle famille de circuits intégrés basés sur une architecture ARM Cortex M0. L’objectif visé par les nouveaux micro-contrôleurs SAM L21 (http://www NULL.atmel NULL.com/products/microcontrollers/arm/sam-l NULL.aspx) est une consommation extrêmement basse de l’ordre de la dizaine d’années. On parle de consommations situées entre 35µA/MHz en fonctionnement et 200nA en veille profonde. C’est environ 4 fois mieux que les meilleurs circuits actuels en utilisation, et le gain en veille profonde est encore plus important. En effet, alors qu’habituellement on se contente d’éteindre l’horloge interne des circuits, les SAM L21 permettent de complètement déconnecter certaines parties du circuit-intégré tout en permettant aux autres de continuer à communiquer, réduisant ainsi les pertes par fuites à presque zéro.

Cette nouvelle puce dispose d’un coeur Cortex M0 32 bits à 42 MHz, jusqu’à 256Ko de mémoire Flash, jusqu’à 32Ko de mémoire SRAM et jusqu’à 8Ko d’une autre mémoire SRAM spéciale qui reste alimentée même dans le mode veille le plus profond. En plus des périphériques habituellement trouvé dans les MCU (ADC et DAC 12bits, GPIO, USB, I2C, SPI, UART…) qui sont paramétrables, le L21 dispose de la gestion d’interface tactiles, d’un circuit spécial pour le chiffrement AES et d’un Générateur de Nombres Aléatoires Véritables (TRNG, True Random Number Generator). Ceci la rend donc parfaitement adapté pour les systèmes embarqué et les commandes à distance sécurisées.

L’article d’origine provient d’Ars Technica (http://arstechnica NULL.com/information-technology/2015/03/new-arm-powered-chip-aims-for-battery-life-measured-in-decades/).

XRef : Kit Horloge de Référence haute précision pour tous transceivers par VK3HZ et VK3XDK

XRef-FT par VK3HZ et VK3XDK (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/03/pcbtop1 NULL.gif)L’information me vient de Chris 2E0ILY qui a adapté ce kit sur son Kenwood TS-590s. Graham VK3XDK and David VK3HZ ont développé le XRef, une série de modules adaptables sur des transceivers du marché qui offre un TCXO asservi au signal 10 MHz d’un GPS ou d’une horloge de référence au Rubidium. Les cartes embarquent un générateur Silicon Labs Si-4133 piloté par un micro-contrôleur Atmel qui l’asservit au signal d’une référence 10MHz. Ces circuits améliorent à la fois la stabilité en fréquence et la précision de l’oscillateur local. Le bruit de phase est légèrement dégradé dans certains cas. Bien entendu, la précision final dépend aussi de la qualité de la référence utilisée car tous les circuits ne sont pas égaux en terme de gigue sur le signal 10MHz. Plusieurs type de modules existent suivant le type de transceiver à équiper :

  • le XRef-FT pour les Yaesu FT-817, FT-857 et FT-897 produira un signal 22,625 MHz. En cas d’absence de signal 10 MHz, on retombe sur la précision du Si-4133 qui est meilleure que celle de l’oscillateur local standard.
  • les XRef-VT et XRef-VS sont prévus pour une gamme large de transceiver avec soit un TCXO sur le module XRef, soit un retour vers le TCXO intégré au transceiver quand il est de bonne qualité. Ils génèrent un signal configurable de 15 MHz et plus. Les transceivers déjà testés sont les Kenwood TS-2000, TS-590 et TS-140, Yaesu FT-847, FT-100, FT-736R, Icom IC-7400, IC-706 et IC-910H ainsi que les QS1R et SDR-IQ.
  • le XRef-PLL est destiné aux transceiver utilisant un oscillateur contrôlé en tension (VCXO) comme les derniers modèles Icom (IC-9100 par exemple).

Pour ma part je n’éprouve pas la nécessité d’un tel circuit, mais ceux qui aiment la précision absolue, qui utilisent leurs transceivers en VHF, UHF et SHF ou comme pilote pour un transverter peuvent penser autrement. Le prix va de 120 à 140 AUD, plus 5 AUD de frais de port internationaux. Cela me paraît très raisonnable compte tenu du temps que les OMs en question ont du passer à développer ce circuit. Il est aussi à rapprocher des prix de modules TCXO optionnels comme sur le TS-590s et qui ne sont pas donnés.

Pureté spectrale du Yaesu FTdx-5000 en émission par K9YC

FTDX5000 K9YC après mise à jour firmware (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/03/FTDX5000_tx_afterfirmwareupdate_K9YC NULL.png)Après l’article de AC0C (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2015/02/24/amelioration-de-la-purete-spectrale-du-yaesu-ftdx-5000-en-emission-par-ac0c/), c’est cette fois Jim K9YC qui s’y colle en écrivant un compte rendu détaillé de ses essais et mesures (http://k9yc NULL.com/FTDX5000_Report NULL.pdf). La conclusion est similaire avec une amélioration très notable des performances du haut de gamme Yaesu après la mise à jour du firmware. Le transceiver s’en tire donc mieux mais sans atteindre le niveau de qualité fixé par Elecraft.

La marque Bencher vendue à Vibroplex

Merci à K4SWL pour l’information (http://qrper NULL.com/2015/03/bencher-inc-sold-to-vibroplex-llc/).

Manipulateur Iambique Bencher BY-2 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/03/by2 NULL.jpg)Par une dépêche de Scott Robins W4PA, nous apprenons que le fabricant de manipulateur et clé morse Bencher a été vendu à son confrère Vibroplex (http://www NULL.vibroplex NULL.com/). Pour mémoire, Bencher (http://www NULL.bencher NULL.com/ham/) est une marque emblématique en particulier pour le marché nord-américain avec plus de 150 000 manipulateur ïambique de la série BY vendus. Ses précédent propriétaires en était Jere Benedict et Bob Locher W9KNI (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/02/10/jai-lu-pour-vous-the-complete-dxer-de-w9kni/) qui souhaitent aujourd’hui prendre leur retraite.

Vibroplex semble aujourd’hui vouloir consolider le marché des accessoires de Morse dans la moyenne-gamme (autour de 150€). Autour d’une marque au passé glorieux (symbole des clés semi-automatique de type bug), ils ont racheté des brevets (Black Widow de W5JH (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/02/16/kit-manipulateur-morse-iambic-en-kit-black-widow-par-w5jh/) et ZN Ultimate par N3ZN) et se sont diversifiés aussi dans les antennes en important les SpiderBeams allemandes. Le rachat de Bencher est un pas de plus dans cette direction sur marché qui reste de niche et où les marges doivent être assez réduites.

Hendricks QRP Kits change de propriétaire

Intérieur MBDC KI4DS KD1JV Hendirkcs QRP Kits (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/06/KD1JV_ki4ds_mbdc05a NULL.jpg)Doug Hendricks KI6DS, le fondateur du fournisseur de kits bien connu QRP Kits (http://www NULL.qrpkits NULL.com), cède son activité. Dans sa gamme il proposait de nombreuses radios conçues par Steve KD1JV dont le MBDC (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/06/07/kit-pour-debutants-le-mbdc-de-kd1jv-deja-disponible-chez-hendricks-qrp-kits/) et le PFR-3. Après des années consacrées à cette activité qui n’a jamais vue comme une source de revenu pour lui, mais plutôt comme une passion, il est temps de prendre un peu de recul.

La production de kits est en cours de transfert à James Bennett et Kathy Long de Pacific Antenna. L’objectif est un retour à la normal des activités pour début avril. Aucune autre information n’est disponible sur l’évolution de la gamme et les orientations que les nouveaux propriétaires souhaitent donner. Doug resterait présent comme consultant dans l’immédiat.

Comparaison de différents modules “chinois” d’alimentation à découpage

Si les régulateurs linéaires tel que 7805 ou LM317 font toujours partie de la base de la “caisse à outils” des amateurs d’électronique, il faut avouer qu’aujourd’hui il existe des alternatives bien plus intéressantes pour un coût raisonnable. Tout d’abord, il y a les régulateurs linéaires LDO (Low Drop-Out, soit faible chute de tension) comme le LM1117 de Texas Instruments qui offrent une efficacité accrue et une plage de fonctionnement plus grande sans pour autant être plus complexes à mettre en place. Il n’en reste pas moins que la tension “superflue” est évacuée sous forme de chaleur, en pure perte.

Modules chinois LM2596 - bajdi.com (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/02/LM2596-boards-1024x682 NULL.jpg)Ensuite, les usines chinoises se sont mises à produire des modules prêts à l’emploi utilisant la technologie de régulation de tension à découpage, et ces modules sont disponibles à la vente en ligne à des prix très raisonnables. Pour faire bref, sur une alimentation à découpage l’efficacité est accrue (plus de dissipation systématique en chaleur) au prix d’une complexité de mise en oeuvre et d’un besoin de filtrage supérieur car le découpage se fait en haute fréquence (quelques KiloHertz à quelques MégaHertz). Cerise sur le gâteau, les alimentations à découpage ou convertisseur de tension peuvent aussi se présenter en montage Boost ou Step-Up pour produire une alimentation en sortie supérieure à celle en entrée. C’est  l’idéal pour compenser le déchargement d’une batterie de secours, passant de 13,8V à 12V, mais la sortie du régulateur restant à 13,8V.

Toutefois, tout n’est pas si rose dans le monde de l’électronique Made in China, et cet article présente de mesures précises sur les modules d’alimentation à découpage les plus courants et leurs défauts ou qualités (http://www NULL.bajdi NULL.com/testing-switch-mode-voltage-regulators/). En particulier, les circuits les plus courants à base de LM2576 ont une efficacité relativement faible (inférieure à 80%) et en pratique ne permettent pas de sortir plus de 2A sans se mettre à osciller. Je vais avouer que je suis très friand de ces modules, et qu’il reste tout de même de très bonnes alternatives aux régulateurs linéaires.