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Un Wattmètre-ROSmètre open-source par TF3LJ / VE2LJX

Wattmètre ROSmètre opensource TF3LJLoftur TF3LJ a lancé un projet très intéressant, celui de construire un appareil de mesure essentiel à tout radioamateur : un Wattmètre – ROSmètre. Son projet présente l’intérêt d’être ouvert à tous et d’utiliser un firmware écrit avec l’IDE Arduino. Du point de vue matériel, il utilise un micro-contrôleur Teensy 2+, des amplificateurs logarithmiques AD8307 et un écran 4×20 avec contrôleur compatible HD44780. A noter qu’au choix les ADC 10bits interne du micro-contrôleur ou des ADC externe 12-bits AD7991 d’Analog Device peuvent être utilisés. Le firmware les détecte automatiquement.

Les caractéristiques sont les suivantes :

  • Mesures allant du µW au KW et de 200Hz à 50 MHz
  • Mesures du ROS précises pour des niveaux de puissance aussi bas que 1mW
  • Double bargraph avec 100 niveaux chacuns
  • Affichage rémanent du niveau le plus haut pour une lecture de puissance crête-à-crête (PEP)
  • Lecture puissance instantanée, moyenne et en pointe (100ms)
  • Lecture puissance crête-à-crête (PEP) avec durée de 1s, 2,5s ou 5 secondes
  • Alarme ROS trop élevé pour des seuils de 1.5:1 à 4:1
  • Seuil de puissance réglable pour l’alarme ROS
  • Echelle automatique pour la lecture du mW au KW (auto-ranging)
  • Echantillonnage pour la mesure à 200 Hz
  • Connexion par port série virtuel via USB
  • Navigation et configuration par menu “tourner et pousser”
  • Calibrage par rapport à une source connue de puissance
  • Alimentation par 5V/200mA par le port USB (via un chargeur mural ou le PC)
  • Résolution maximale de 0,025dB (ADC 12bits avec référence à 2,6V)
  • Mode économiseur d’écran avec message personnalisable

Une version PDF prête à imprimer du manuel de construction est disponible en ligne.

Nouveau multimètre

Il y a quelques jour je faisais une petite maintenance sur une des chambres de la maison en bois et en faisant une mesure sur le 220V mon multimètre a fait un gros “PAF” sonore et visuel. C’était un modèle numérique bon marché d’il y a plus de 10 ans. Après l’avoir ouvert, je me rends compte qu’une piste s’est volatilisée, qu’une résistance carbonisée voyage dans le boîtier et qu’il y a des traces d’arc à plusieurs endroits avec le feuillard qui sert de masse. Vraisemblablement, une des billes qui sert de “clic” verrouillage au gros contrôle rotatif central est sortie de son logement et est venue se loger au mauvais endroit…

Multimètre chinois (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/12/100_3660 NULL.jpg)Je passe chez ma vendeuse d’électronique préférée dont la petite échoppe se situe au “marché aux puces de l’électro-ménager” (où l’occasion en électronique se fait de plus en plus rare) et elle me présente des modèles qui s’échelonne de moins de 150 000 dongs (environ 5€) à plus de 750 000 dongs (30€) pour un modèle à auto-sélection avec fréquencemètre et inductancemètre. Mon choix s’arrête sur un modèle Taitan T91A pas cher et de qualité “incertaine” mais qui offre l’avantage de mesurer les résistances jusqu’à 200 MΩ alors que souvent les modèles pas cher ne mesure pas plus de 2MΩ. Pour moins de 250.000 dongs il offre en général des plages de mesure plus étendues que la moyenne et permet même la mesure des capacités (mais pas des inductances). De toutes façons j’ai déjà un fréquencemètre et un oscilloscope et une mesure fiable des inductances en HF demande un matériel dédié car souvent les multimètre ne font leur lecture qu’à quelques kilo-Hertz. Autre fonctionnalité : il s’éteint tout seul, ce qui est important pour moi qui oublie de l’arrêter une fois sur deux. Une seule ombre au tableau, toutes les indications sont en chinois (vraisemblablement la provenance est Hong Kong, ce qui est plutôt positif) et le mode d’emploi est donc inutilisable. Enfin, qui a besoin d’un mode d’emploi pour un multimètre ?

On trouve des modèles similaires sur Tao Bao (http://easy-taobao NULL.com/item/15498605406) par correspondance pour des prix équivalents à ce que j’ai payé…

L’inductancemètre du pauvre

Le titre peut prêter à sourire mais vu le coût du montage que je vous propose et sa précision somme toute relative, il me paraît juste.

Nous sommes tous confrontés à devoir mesurer des inductances soit parce que nous ne savons plus en lire les valeurs, soit parce que le matériau constituant le noyau est inconnu, soit tout simplement parce qu’entre la théorie et la réalité la marge peut être importante.

Cet appareil pourra rendre de nombreux services et est très simple à construire. Il se base sur mesure indirecte pour déterminer la valeur de L. En effet, il faut avoir entre les mains un fréquencemètre (à la limite un récepteur de trafic dont la fréquence de référence est correctement calibrée). De plus la qualité des mesures va aussi dépendre du soin apporté au montage et de la marge des composants utilisés.

Schéma L-meter inductancemètre (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/08/64f1 NULL.jpg)

Le texte original an anglais explique tout en détail (http://www NULL.edn-europe NULL.com/print NULL.asp?id=1480) mais voici un résumé. Le montage est constitué de deux amplificateur à émetteur commun montés en cascade qui forment une bascule retrocouplée non saturée. Un étage émetteur commun réalise une inversion de phase et deux étages en cascade forme un amplificateur à rétroaction (feedback) non-inverseuse avec un gain qui provoque une réaction. Sans la présence de l’inductance à mesurer, L, la réaction se passe au courant continu, et le circuit se comporte donc en bascule bistable dans un état ou l’autre. En connectant l’inductance L, on réduit la rétroaction CC positive en dessous du niveau de réaction. Par conséquent la réaction ne peut se passer qu’en courant alternatif et le circuit devient un oscillateur astable.

A noter que la valeur d’inductance minimale qui puisse être mesurée est autour de 1µH,ce qui est élevé mais convient aux montages HF. La limite supérieure est dictée par la résistance interne à l’inductance qui ne doit pas dépasser 70Ω ce qui est beaucoup.

Après avoir mesuré la fréquence (faites le à travers un couplage atténué si vous utilisez un transceiver), vous pouvez utiliser la formule L=50/F avec F la fréquence relevée pour en déduire l’inductance. L’auteur conseil d’utiliser une pile type NiMH ou NiCd dont la tension est plus stable ce qui améliore la précision. La consommation du circuit est de 6mA.

Merci à Arv K7HKL pour l’information.

Le QRPometer : kit WattMètre – ROSMètre QRP

Vu sur QRPer (http://qrper NULL.com/2012/03/new-kit-the-qrpometer-from-the-four-state-qrp-group/) mais aussi plusieurs blogs là (http://w2lj NULL.blogspot NULL.com/2012/03/four-state-qrp-group-hits-home-run NULL.html) et là (http://www NULL.amateurradio NULL.com/four-state-qrp-group-hits-a-home-run/). Le Four State QRP Group a lancé un nouveau kit (http://www NULL.wa0itp NULL.com/qrpom NULL.html) que je trouve très sympa. Dans la lignée des NoGaWaTT (http://www NULL.nogaqrp NULL.org/projects/NOGAwatt/kitinfo NULL.html) et du Wattmètre QRP de K5BCQ (http://www NULL.qsl NULL.net/k5bcq/Kits/Kits NULL.html) ce kit permet de mesurer des puissances allant d’environ 100mW jusqu’à 20W.

QRPometer montage fini sans LCD (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/03/qrpomkc0pmhboardmountedpartsfinishedbig NULL.jpg)Contrairement au NoGaWaTT (http://www NULL.nogaqrp NULL.org/projects/NOGAwatt/kitinfo NULL.html) et comme le kit de K5BCQ (http://www NULL.qsl NULL.net/k5bcq/Kits/Kits NULL.html) l’affichage est numérique. Il ne cède pas non plus à la mode des amplis-op logarithmiques qui bien que popularisés par les téléphones GSM restent un peu chers et ne sont disponibles qu’en CMS. Il est techniquement plus simple que le kit de notre ami Kees car la mesure elle-même est analogique et il n’y a pas de compensation numérique des biais de mesure. La précision obtenue est toutefois tout à fait bonne pour l’usage (meilleure que 5%) et meilleure que celle des appareils du commerce.

Les points forts de ce kit sont sa simplicité de montage (pas de tores à bobiner, pas de CMS) et le prix de 56$ expéditions à l’étranger compris. Le succès est tel que le premier lot de kit a été épuisé en 27 heures. Une nouvelle série devrait être produite mi-avril…

Mon choix personnel se porterait toutefois toujours vers le kit de K5BCQ qui offre à mon goût une gamme de mesure plus large (1mW à 25W) et des mesures plus précises pour un prix environ 10% plus élevé. Il y a quelques CMS à souder mais rien de rédhibitoire. Le NoGaWaTT quand à lui est moitié moins cher, mais il est aussi beaucoup plus simple techniquement… avec tout ça vous avez le choix!