C’est un circuit L-match avec un capa variable polyvaricon toute simple. Le plus dur est de bobiner les centaines de tours nécessaires sur le baton de ferrite pour obtenir une inductance suffisante… Une LED donne une indication de ROS trop élevé et permet de faire l’accord.
(http://www NULL.cq-amateur-radio NULL.com/cq_highlights/2014_cq/2014_01_cq/PDF_NO_1_2014_02_CQ_TOC NULL.pdf)L’article que j’ai écrit pour CQ Magazine décrivant comment construire sa propre balise WSPR autonome avec DDS paraîtra le mois prochain. Afin d’alléger la pagination, les codes sources et autres documents volumineux sont publiés sur une page de ce blog. Les curieux peuvent donc en profiter pour jeter un oeil au code source et y faire leurs propres améliorations tant qu’ils respectent la licence GPL…
(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/12/XV4Y_WSPR_80m_20131218 NULL.png)La nuit passé j’ai battu mon “record” personnel de spots WSPR sur 80 mètres. Pour mémoire, ma balise WSPR transmet 2W dans un dipôle à 10m du sol. 12 stations sur 3 continents ont reçu mes transmissions. Cela reflète bien sûr une amélioration des conditions de propagation sur la bande, mais surtout un nombre plus important de stations qui se sont placées en veille d’écoute WSPR sur les bandes basses.
En pratique aux heures où je peux trafiquer (début de soirée entre 12 et 15:00 UTC), la bande reste bien trop bruyante avec les orages tropicaux dans la région. Je continue toutefois à surveiller l’évolution de la propagation et j’appelle régulièrement sur 80 mètres. Il y a quelques jours j’ai aussi fait des essais de réception JT65 sur 80, 40 et 30 mètres, sans grand succès, alors que des stations étaient présentes selon le site PSK Reporter (http://pskreporter NULL.info/pskmap NULL.html).
Comme je vous le disais dernièrement (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/06/21/montage-dun-amplificateur-5w-classe-c-de-chez-kitsandparts-com/), j’ai pris le temps de finir la construction de ma balise WSPR autonome. Les soirées où je n’étais donc pas devant la radio, j’ai connecté cette balise sur mon dipôle 80 mètres avec un taux d’émission de 25%. Je sais, c’est l’été et mes espoirs de réception par une station distance étaient plutôt réservés, mais je me devais d’essayer!
Dès le début j’ai reçu des spots de VK7DIK qui est en Tasmanie (7050 km), ce qui fait du bien au moral. De plus, ces spots étaient nombreux et réguliers ce qui voulait dire qu’un nombre important de mes transmissions étaient reçues de manière fiable. Compte-tenu de la qualité catastrophique des modules AD9851 que j’utilise (invendables je les garde pour moi) c’était un grand soulagement et prouve la robustesse des algorithmes de WSPR. Or du boîtier, ces modules montrent parfois une dérive de fréquence de 3-4Hz en moins de 10 secondes! L’oscillateur 30MHz intégré et du type CMS et de qualité manifestement inférieure à ce qui était spécifié (comme tous les composants du module d’ailleurs).
(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/07/wspr_xv4y_80m_08juillet2013 NULL.png)Les 2-3 soirées suivantes, rien de neuf. Peu de stations écoutent sur 80 mètres et comme prévu rien ne passait vers l’Europe et même les deux stations japonaises à l’écoute ne me recevais pas (mon antenne n’est pas favorable à cette direction). Par contre, hier soir j’ai la très agréable surprise d’avoir environ 30 minutes avant le coucher du soleil des spots de VK5ZRL et surtout environ 30 minutes après après le coucher du soleil des spots de NN6RF en Californie du Nord (12 700 km). Là je dois dire que c’est plutôt une surprise et qu’en plein été je ne m’y attendais pas du tout.
La prochaine étape si j’ai un peu de temps cette semaine c’est de construire deux filtres passe-bas 17 mètres et 30 mètres en utilisant les valeurs du kit de W8DIZ (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/06/23/montage-dun-kit-filtre-passe-bas-universal-de-kits-and-parts/) mais à partir de composants dans mes tiroirs. Le premier me permettant de placer la balise en émission sur 17 et 20 mètres, le deuxième sur 30 et 40 mètres. J’ai le léger espoir que le filtre 17 mètre puisse me fournir un signal suffisamment propre du 30 mètres au 17 mètres, et peut-être même descendre jusque 40 mètres. Le PA est un push-pull et les signaux sur 40 mètres pas trop déformés. Les mesures à l’oscilloscope me diront que faire.
(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/06/100_3578 NULL.jpg)Comme je vous en parlais récemment, conjointement à l’achat de mon kit amplificateur universel 5W CW (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/06/21/montage-dun-amplificateur-5w-classe-c-de-chez-kitsandparts-com/), j’avais acheté chez W8DIZ un filtre passe-bas pour la bande 80 mètres (http://kitsandparts NULL.com/univlpfilter NULL.php) afin d’en rendre la sortie exploitable sur l’air. Au début j’avais envisagé de réaliser ce filtre avec des restes de montage d’autres kits (ce que j’ai fait quand même pour un autre ampli expérimental) et de commander un lot de tore de ferrite pour des montages futurs (ce que j’ai fait aussi), mais le faible prix auquel Kits & Parts vend les petits “kits universels” fait que j’en ai pris un en plus. En effet, pour 8$ vous avez trois tores T50, 4 capacités de qualité, le fil à bobiner et un PCB très propre avec trous de fixation. La bande est à choisir à la commande et les valeurs ont été calculées pour offrir une très belle courbe avec par exemple pour le filtre 80m, -3dB à 5,11 MHz et -30dB à 7,1 MHz (harmonique 2).
L’assemblage du kit par lui-même n’amène pas de nouveaux commentaires si ce n’est que je trouve que des pastilles de soudure un peu plus grande ne coûte rien et facilitent la vie du bricoleur. Autre petit détail, les trous pour connecter les entrés-sorties du filtre sont au pas de 2,54mm ce qui est parfait pour y mettre un connecteur type header. Malheureusement, la sortie de l’amplificateur classe C 5W est elle d’un autre format (pour y connecter un câble ou une prise BNC ?) alors que le filtre passe-bas est nécessaire…
Comme vous le voyez sur la photo, le signal en sortie à 3,5 MHz est maintenant irreprochable. J’arrive à faire produire 5W en sortie de filtre par l’amplificateur, mais pour mes besoins j’ai réduit la puissance à 1W ce qui évite à l’ampli de chauffer de trop car il est en transmission presque continue. Au passage, un filtre passe-bas 40 mètres aurait certainement suffit et aurait été plus polyvalent (l’harmonique 2 étant faible sur un ampli push-pull), mais comme je veux laisser la balise en permanence sans gêner ma réception sur d’autres bandes, j’ai préféré un filtrage plus “serré”.
(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/06/100_3573 NULL.jpg)Au fait, deux petites précisions. Premièrement, je sais que sur les photos de mon oscilloscope les traces sont floues. Ce dernier supporte mal les températures haute de la saison et en chauffant n’arrive plus à réguler correctement… de visu cela reste lisible, mais prendre la photo au bon moment est une autre histoire. Deuxièmement, les photos des montages sont prises “en cours de test” et pour l’installation finale dans un boîtier les inductances seront fixées avec de la colle, et mécaniquement tout sera fait au propre…
(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/06/100_3568 NULL.jpg)Ampli 5W Classe C kitsandparts.com terminé
Cela fait presque 9 mois que ce kit commandé chez Kits & Parts (http://kitsandparts NULL.com/qrp_amp2 NULL.php) traînait dans un tiroir de mon bureau. Je l’avais trouvé comme étant le compagnon parfait et plutôt économique pour mes kits balises QRSS et WSPR (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/boutique/). Les commentaires sur internet sont très positifs. Plusieurs de mes clients l’avaient monté avec succès (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/03/21/la-balise-wspr-de-g4jvf/) mais étant pris par différentes activités et par la vente de kits eux-même, je n’avais pas eu le temps de me pencher sur ce circuit.
Ce week-end après une semaine chargée je voulais me détendre, et ce kit comprenant assez peu de pièces et étant en principe d’une difficulté technique faible (pas de réglages, pas de CMS…) je pensais pouvoir le faire en quelques heures. Première leçon que j’avais oublié : ne jamais se dire qu’on va faire quelque chose en vitesse. En gros tout est allé de travers ou presque. Tout d’abord j’ai utilisé comme générateur de signal en entrée un kit balise avec AD9851 que je m’étais mis de côté pour essayer de comprendre ce qui clochait avec ces modules DDS (les modules AD9850 sont parfaits, les AD9851 plus chers et catastrophiques, je ne les vends plus). Sur ce kit j’avais modifié le circuit d’alim pour tester différentes tension d’alimentation du AD9851, et quand j’ai voulu faire mes tests la carte LaunchPad s’est retrouvée avec du 12V… Il va sans dire que ni le MSP430 ni les circuits du port USB du LaunchPad n’ont apprécié. J’ai donc testé un nouveau mode de transmission : les signaux de fumée. S’en est suivi une réparation du circuit et l’ajout d’un régulateur 5V, mais là encore j’ai pris en hâte un 78L05 en me disant que le DDS ne consommait (de mémoire) que 80mA. Ce qui est vrai à 3,3V, mais pas à 5V où il consomme 110mA, le 78L05 se mettait donc à sortir 5V pendant 10 secondes puis 2,2V pendant 10 autres secondes… et moi je ne comprenais pas pourquoi mon signal disparaissait. Encore du temps perdu alors que si j’avais vérifié dans la datasheet dès le début j’aurais mis un TLV1117-5 directement ce qui était en plus un meilleur choix.
(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/06/100_3566 NULL.jpg)Composants de l’Ampli 5W Classe C kitsandparts.com
Pour revenir au kit par lui-même, il m’a aussi posé des soucis. La documentation, bien que contenant toutes les informations nécessaires, n’est pas des plus claires concernant le bobinage du transformateur T2. Pour une raison qui m’est inconnue l’auteur du kit rend cette étape plus compliquée qu’elle ne devrait l’être à mon goût. Je me suis donc retrouvé avec un circuit qui ne marchait pas du premier coup.
Ajoutez à cela le fait que le PCB (très propre au demeurant) utilise des diamètres de pastille très petites, qui ne facilitent pas la soudure et le changement d’un composant, et vous avez compris mes difficultés. De plus sur certaines pastilles l’étain ne voulait pas adhérer et j’ai eu quelques soudures sèches. Le fil de cuivre pour bobiner les inductances et de bonne qualité avec une triple couche de vernis. Cela veut aussi dire que quand on doit gratter le vernis pour souder il reste parfois quelques résidus qui viennent vous enquiquiner lors du montage.
Mon temps pour me pencher sur les raisons du dysfonctionnement était limité car les enfants sont à la maison le week-end et nous nous ne sommes pas totalement dégagés de charge professionnelle pour autant. Il faut dire aussi que de travailler tranches de 15 minutes n’aide pas à éviter les erreurs… Bon, j’ai donc rebobiné le transformateur T2 (il y avait suffisamment de fil de cuivre en rab), trouvé des points alternatifs pour les soudures qui ne pouvaient plus se faire sur les pastilles d’origine (par chances, des masses) et réglés tout les petits problèmes un par un. Là tout est rentré dans l’ordre et j’ai eu un beau signal de 1W en sortie sur 14 MHz pour 2,5mW en entrée (oui, le filtre sur les modules AD9851 est poussif). Quand je dis beau, je dis conforme à ce que j’attendais d’un amplificateur de classe C. Il va de soit que ce signal demande filtrage pour être transmis sur l’air. Je précise qu’en entrée le DDS me fournit une superbe sinusoïde.
Mon objectif premier avec ce kit était de faire une balise WSPR pour le 80 mètres. Cela me permettrait de connaître facilement les périodes favorables au DX sur cette bande. L’hiver je passe beaucoup de temps à appeler un peu dans le vide, et optimiser mon temps de traffic en connaissant à l’avance les meilleurs ouvertures serait très profitable. Quand j’ai placé le DDS sur 3,5 MHz ce que j’ai vu sur l’oscilloscope m’a fait peur! Je savais qu’une classe C sortait un signal distordu, mais je ne pensais pas trouver une forme d’onde si complexe et riche en harmoniques. Heureusement j’avais commandé le kit filtre passe-bas pour la bande des 80 mètres (http://kitsandparts NULL.com/univlpfilter NULL.php). Ce filtre a été monté peu après la rédaction de cet article (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/06/23/montage-dun-kit-filtre-passe-bas-universal-de-kits-and-parts/).
Les résultats de transmission de ma balise WSPR sont excellents avec 12 700 km pour 1W sur 80 mètres (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/07/08/wspr-et-propagation-estivale-sur-la-bande-des-80-metres/). Je vais donc conclure sur ce kit et vous donner mon avis.
Oui je recommande l’achat de ce kit. Le prix est imbattable pour le service rendu. La qualité du design et des composants est indéniable.
Tout le matériel nécessaire est fourni, mais rien de plus. C’est à vous de trouver les connecteurs et d’avoir un stock de composants et tous les outils nécessaires.
Non, ce n’est pas un kit pour débutant. D’une part il ne fait rien par lui-même. D’autre part, la documentation est un peu “sèche”. Personnellement je trouve qu’il lui manque un petit côté pédagogique et une explication sur les choix des composants (pourquoi une diode PIN MP3700 sur le circuit de gain ?). Quand on achète un kit c’est qu’en général on ne se sent pas capable de concevoir le circuit soi-même depuis le début, et qu’on cherche à se faire la main pour apprendre.
Les PCB avec de petites pastilles sont de plus en plus courant et je trouve ça dommage. Nous sommes en général tous un peu des bricoleurs et aimons à modifier le circuit après coup pour comprendre son fonctionnement et peut-être l’améliorer. Avec les petites pastilles, dessouder un composant devient difficile, et dessouder un transformateur HF sans abimer le circuit est impossible.
(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2012/12/21/prototype-balise-wspr-a-dds/100_3339/)Je suis plutôt satisfait de ma semaine! En grappillant quelques heures entre mes occupations professionnelles j’ai réussi à finaliser la mise au point de ma balise WSPR avec un DDS AD9850 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/boutique/?slug=product_info NULL.php&products_id=33). Le prototype fonctionne parfaitement et les séquences sont reçues à 100% sur mon ordinateur de contrôle. Les tests sur l’air se sont révélés décevant mais avec moins de 10mW sur 20 mètres, les conditions hivernales et aucune station proche il ne fallait pas non plus rêver. Je vais essayer de bricoler un petit PA d’appoint pour valider les tests.
Un des points sur lequel je bloquais était la quantité de mémoire très restreinte du MSP430G2553. Avec 512 octets on est vite à cours de place pour les variables, d’autant plus que la génération de la séquence de symboles WSPR en consomme plus de 350 à elle seule! Devoir contrôler calculer la séquence WSPR, contrôler le DDS, et l’écran graphique posait pas mal de stress sur le micro-contrôleur. J’ai du réécrire une partie du code et économiser les variables. Les méthodes de programmation moderne nous apprennent à favoriser la lisibilité et la réutilisabilité du code en découpant en fonction ou en créant des classes d’objets. C’est bien beau mais même si les compilateurs modernes optimisent tout cela très bien, cela consomme quand même beaucoup de mémoire. Pas grave sur un micro-ordinateur, mais vite contraignant sur un micro-contrôleur. Les purs et durs programment toujours en assembleur, pour ma part même après 20 ans en ayant débuté à 11 ans sur le microprocesseur 6803 de mon Alice 90 (http://alice NULL.system-cfg NULL.com/) monté à partir de pièces en vrac par F1GUM, la mayonnaise n’a jamais pris…
Si maintenant le code fonctionne parfaitement et que le hardware rempli son rôle, il me reste maintenant à voir comment tout agencer pour en faire un kit facile à reproduire et à monter, et à écrire la documentation! Dernier point technique à valider, l’ajout de 4 boutons pour pouvoir le transformer facilement en VFO ou générateur de signal.
Ca y est, j’ai enfin pu commencer l’expédition des kits qui m’avaient été commandés. Après les quelques péripéties que je vous ai déjà en partie raconté, ces deux derniers jours j’ai soudé et préparer les 8 kits Spectroscope Audio (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/boutique/?slug=product_info NULL.php&products_id=29) et ils sont partis par colis postal ce matin (encore une histoire mais dont je vous fait grâce). Il me reste quelques kits balise WSPR / QRSS (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/boutique/?slug=product_info NULL.php&products_id=30) à mettre en boîte (il manquait juste un câble) et ils partiront la semaine prochaine car ils avaient été commandé après.
(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/12/100_3332 NULL.jpg)Au passage ceux qui m’ont commandé le Spectroscope Audio seront dédommagé pour leur attente puisqu’au final le circuit fait plus que ce qui était prévu. J’y ai en effet ajouté une fonction de générateur de signal audio à DDS et une extension possible pour les transformer en mini station météo (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2012/10/26/station-meteo-a-memoire-avec-arduino-et-dht11/). Le capteur température et pression DHT-11 est gracieusement inclus dans le paquet des premières commandes.
J’ai mis à jour la description du produit pour d’une part diminuer le prix car j’ai obtenu de meilleurs remise sur les composants, et d’autre part offrir les capteurs DHT-11 ou DHT-22 en option. Si vous prenez le kit de base plus le DHT-11, cela revient au même prix qu’avant, donc personne n’est lésé, c’est juste que vous avez le choix!
Avant la fin de la semaine prochaine je vais mettre en ligne une page de téléchargement pour diffuser les documentations et les librairies pour Arduino. Les mises à jour du code source seront aussi disponible en ligne via la boutique. Un code remise sera transmis aux acheteurs qui pourront ainsi les obtenir gratuitement.
La vraie station météo attendra un peu, elle, car j’ai encore du travail à faire sur la partie statistique et gestion de l’horloge RTC. Techniquement le code tourne, mais il reste du travail à faire pour le rendre vraiment pratique. J’ai aussi testé différent circuit de transmetteurs radio pour faire un capteur météo à distance sans être vraiment content du résultat… ce sera pour une étape suivante.
En conclusion j’avoue avoir sous-estimé le travail nécessaire pour rendre un produit correctement fini et bien documenté. Entre avoir une idée, la faire en prototype pour soi-même et en faire un produit viable, il y a du travail. Mais bon, tout le travail fait est acquis et que ce soit la production des kits actuels comme celle de nouveaux produits sera plus facile.
Archives des chroniques hertziennes de XV4Y, ZL4YY
(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/01/INTERNAL-VIEW NULL.jpg). Il l’utilise pour les transmissions QRSS et WSPR avec sa balise Ultimate 3 de G0UPL.
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