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Présentation de la technologie SDR par F8GHE

Carte PCI-Express SDR Phi (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/08/phi2 NULL.png)C’est un peu par hasard en faisant des recherches sur l’HAMPad (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/06/26/hampad-controler-vos-sdr-avec-un-ecran-tactile/) hier que je suis tombé sur ce document de F8GHE sur un serveur de l’ED 31 du REF (http://ed31 NULL.ref-union NULL.org/SDR_2013_F8GHE NULL.pdf). C’est un document dont je recommande la lecture à tous ceux intéressé par la SDR, même ceux qui s’estiment déjà bien instruits sur le sujet. Ensuite je crois que j’arrêterai de parler de SDR pendant un petit moment car j’ai l’impression que mes derniers billets ne couvrent que cela…

Comme toutes les technologiques “à la mode”, la radio logicielle ou Software Defined Radio tend à avoir des fanatiques et des réfractaires. Il en va de même pour les récepteurs HF à première FI basse (down-conversion) ou les modes de transmission de voix numérisée (D-Star ou FreeDV (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/04/17/freedv-la-telephonie-numerique-gratuite-pour-radioamateurs-en-hf/)). Certains OM de bonne volonté se lancent dans la vulgarisation et essaient d’en convertir d’autres mais font parfois des raccourcis un peu trop rapide.

J’ai vraiment apprécié le document de F8GHE sur la technologie SDR (http://ed31 NULL.ref-union NULL.org/SDR_2013_F8GHE NULL.pdf) car il commence par un historique rapide mais exacte, situe bien la place de la SDR dans la production de poste radioamateurs aujourd’hui (tous les postes HF des 10 dernières années par Yaesu, Kenwood ou Icom sont des SDR), explique bien les différentes technologies disponibles et surtout leurs avantages et leurs contraintes. Il ne cache pas non plus que si aujourd’hui les radioamateurs peuvent avoir des postes de haute technologie bon marché, c’est parce que la SDR est présente partout (téléphonie mobile, réception télé par satellite ou TNT, équipements médicaux…) et que nous profitons de l’abondance de composants et de la puissance des processeurs DSP qui équipe tout ces équipements de grande diffusion. Le document est très récent (février-mars 2013) et très actuel dans les produits présentés. Une vraie mine d’information. Encore bravo à F8GHE.

SoftRock Ensemble RX, RX VHF et RXTX : Corrections à apporter sur les circuits

L’information date du 17 juillet mais m’était passée inaperçue alors. Sur toute la famille des  équipements SDR SoftRock de KB9YIG (http://fivedash NULL.com/) existe une erreur dans le circuit imprimé, elle concerne les récepteurs Ensemble RX et RX II, RX VHF et le transceiver Ensemble RXTX.

Correction transfo isolement SoftRock (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/08/IsolTfmr NULL.jpg)Suivant les modèles, sur un ou plusieurs transformateurs d’isolement l’enroulement qui devrait être à la masse est croisé. Ceci est du à une erreur dans le PCB mais peut être corrigée manuellement. Les conséquences sont variables mais la correction est vivement recommandées. Les OM ayant fait la correction font état d’une amélioration minime parfois mais aussi d’une réduction drastique du bruit de fond dans certains cas.

Si le transformateur d’isolement de l’oscillateur local (Si570) est mal bobiné de la HF de celui-ci peut se retrouver sur le câble USB et les autres câbles. Si c’est le transformateur d’isolement d’antenne, le bruit de fond peut-être anormalement élevé et des courants de mode commun être présents.

Cette page de G4ZFQ rassemble toutes les informations et illustrations, reportez-vous y si vous êtes utilisateur d’un SoftRock Ensemble datant d’avant juillet 2012. De mon côté j’ai pris 5 minutes ce soir pour effectuer la modification et j’ai noté une légère diminution du bruit sur 30 mètres, mais rien de différent sur le 20 mètres…

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.