Le blog de F4IHA

Foxy, un module de chasse au renard pour quelques euros...

Olivier - F4IHA — Wed, 04 Dec 2024 00:00:00 +0100

La chasse au renard est une activité très sympa que l’on peut pratiquer en famille. J’avais fait un premier modèle très basique avec une portée de quelques dizaines de mètres. Assez pour initier des enfants, mais avec une contrainte de distance limitée... Je me suis donc penché sur une solution plus efficace !

Commençons par un peu d’histoire, il y a un peu plus de 2 ans maintenant, je m’étais lancé dans la construction du microwatt, un émetteur QRPP de F6HCC. Cette construction était en mode ultra basique sur un morceau de carton avec du scotch cuivré. J’ai rajouté en entrée du circuit un petit oscillateur à base de NE555 afin de créer un bip-bip permettant une meilleure recherche de ce « renard ». Au final, cela ressemblé à ça : le module d’émission dans une boite de Surimi et côté réception une Yagi faite de mètre ruban et un FT4XE.

Comme je le disais plus haut, c est une première étape cependant je souhaitais avoir plus de portée pour permettre de cacher plus loin le renard. L'objectif étant de voir la famille essayer de le retrouver durant une période plus longue.

Pour ce nouveau module, mon choix s’est porté sur l’usage du générateur d'horloge Si5351. Déjà utilisé pour le VFO-DO, je l’utilise ici encore couplé avec un Arduino pour le piloter. Le signal de sortie serait dans la bande des 2 mètres et peut être modifié dans le code. La puissance en sortie est de quelques milliwatts, 1000 fois plus que le microwatt que j'avais réalisé.

Le Si5351 ne fournit pas un signal propre il a donc fallu ajouter un filtre passe-pas dans le montage. J'ai abordé ma méthode pour faire des tests de filtres dans un article précédent. Voici donc le avant/après.

Un passage par Kicad et nous nous retrouvons avec ce schéma : l’arrivée de l’alimentation en haut à gauche, le connecteur au Si5351 en bas à gauche, l’Arduino Nano au centre et enfin le filtre en bas à droite.

Je fais une première itération du PCB qui avait un bug, je m'étais trompé dans le schéma sur la connection du condensateur au niveau de l'alimentation... J'ai du mettre en pause le projet durant un bon moment.

Tout récemment je résous crée une deuxième version du PCB. C’est un routage plutôt simple mais j’avais fait une erreur !

Etape suivante : la séquence montage, qui se fait rapidement. J’ai fait le choix de ne pas souder directement le SI et l’Arduino au cas où j’en aurais besoin pour un autre projet ou le platine se montrerait défaillante.

L'étape la plus difficile ? Sans doute le choix du boîtier. En regardant mes stocks, je trouve une boite de dérivation IP55, ça peut toujours servir si le renard se trouve à l’humidité de manière temporaire. Pour l’alimentation, tout est possible entre 7V et 12V, l’alimentation arrive sur le pin VIN de l’Arduino. On met tout cela dans le boîtier

Pour l'antenne, j'utilise celle d'un UV5R. On referme et voilà le résultat final !

Si vous êtes intéressé, contactez moi, il me reste encore 3 PCBs. Et si vous n’avez pas encore remarqué, ce petit module s’appele Foxy. Tout le projet est disponible sur mon github.

Je vous laisse, j’ai un renard à aller chasser !

Inattendu - De la radio TSF au sein d'un parc zoologique et d'attraction

Olivier - F4IHA — Sat, 27 Jul 2024 00:00:00 +0200

Un petit article suite à mon passage récent dans un parc zoologique et d’attractions en Saône-et-Loire où j’ai eu la bonne surprise de découvrir une partie en lien avec radio TSF. Touroparc (c’est le nom du parc) se trouve à Romanèche-Thorins, au sud de Mâcon.

Il y a des animaux, des attractions bien entendu, cependant le parc contient également une partie musée. Il y est expliqué l’histoire minière de la zone, du manganèse était présent le sous-sol. Cette zone musée contient également la reproduction de différents magasins des années 30 qui étaient présent dans la ville. Outre la découverte de cette histoire minière, ce n’est pas tous les jours que l’on voit ce genre de chose. Le plus intéressant, de mon point de vue d’amateur de la radio, est cette reproduction de devanture d’un magasin de radio TSF des années 30.

La devanture présentait toute une collection de radio disponible durant l’entre deux guerres.

Présent dans un autre endroit présentant l’intérieur d’une habitation, on retrouvait de nouvelles radios avec cette inscription :

Devenez « Chasseur d’ondes »

Pour l’amateur de petits travaux à la maison, il est intéressant de construire soi-même son poste, à l’aide de pièces détachées faciles à trouver dans le commerce et des conseils qui prodiguent les revues spécialisées.

Bref, une découverte inattendu durant cette visite familiale dans ce parc. Si vous passez à Touroparc, n'hésitez pas à faire un petit détour pour aller voir la partie musée.

PCBisation de l'oscillateur à fréquence variable

Olivier - F4IHA — Fri, 19 Jan 2024 00:00:00 +0100

J’avais réalisé il y a deux ans un oscillateur à fréquence variable piloté par un Arduino. Le projet est composé de quelques éléments : le microcontroleur Arduino, un module GPS, un écran LCD et surtout l’oscillateur SI5351. Pour alimenter tout ce petit monde, j’avais utilisé une plaque à trou. L’an dernier, je me suis mis en tête de faire le PCB afin d’avoir un résultat plus joli. C’est aussi une bonne occasion de parfaire mes compétences dans la création de PCB.

Après quelques petites heures de travail, j’arrive au résultat suivant.

Satisfait j’envoie en fabrication et deux semaines plus tard, je me retrouve avec un PCB tout beau, tout neuf. Je passe à l’opération soudure des différents composants, connecteurs etc.

Passons au bain maintenant, une petite heure dans l’alcool isopropylique pour enlever les traces de flux et autres saletés déposées durant l’opération de soudure.

La plaque électronique est toute propre...

... il est possible de câbler l'ensemble. J’avais changé certains changements de pins sur l’Arduino par rapport à la version initiale, un téléversement du code a été nécessaire.

Et là, magie, ça démarre au premier coup ! Une petite vérification à l'oscilloscope.

Je remets tout cela dans le boîtier et je referme.

Et voilà, pas de changement dans le fonctionnement juste la satisfaction d’avoir fait quelque chose de plus propre qu’à l’initial et d’avoir réussi un nouveau PCB.

J’ai mis dans le dépôt du projet les fichiers Kicad du routage ainsi que les fichiers gerber si vous souhaitez directement lancer la fabrication.

Si des gens sont intéressés, il me reste encore 4 PCBs que je me ferais une joie d’expédier si vous êtes intéressé, laissez un message en commentaire, vous pouvez aussi me contacter sur les réseaux sociaux (@f4iha).

Ecran 7 pouces officiel Raspberry et wsjt-x font-ils bon ménage ?

Olivier - F4IHA — Mon, 11 Dec 2023 00:00:00 +0100

L'écran officiel RaspberryPi de 7 pouces se limitent à une résolution de 800x480. D'un autre côté wsjt-x un logiciel permettant entre autre de faire du FT8 possède une interface utilisateur plutôt chargé. Comment faire pour optimiser l'affichage sur ce petit écran ? Comme il est possible de l'observer ci-dessous cela risque d'être plutôt difficile.

Il est possible sous X (le moteur graphique utilisé par Raspbian) de modifier différents paramètres d'affichage. Dans mon cas, je vais modifier la valeur d'échelle d'affichage, ce qui va modifier virtuellement la résolution d'affichage. Dans un premier temps, il faut identifier le bon écran. Pour cela, on lance la commande xrandr qui nous retourne la liste des écrans disponibles, sur un raspberry, on doit voir apparaître DSI-1 et HDMI-1. Pour l'écran 7 pouces, on n'utilise pas le port HDMI, c'est donc le DSI-1 qu'il faut utiliser.

L'échelle se change avec la commande suivante :

xrandr --output DSI-1 --primary --scale 1.5x1.5

Dans ce cas, la résolution est augmenté de 50%, il est possible de tester avec d'autres valeurs comme 1.3 ou 1.2. Bref, à tester pour trouver le meilleur compromis. Attention, le résultat de cette commande ne reste que durant la session. Après un reboot, il faudra relancer la commande.

On se retrouve ainsi avec cet affichage. Qui est beaucoup mieux :

Ce n'est pas encore parfait, on peut s'en rendre compte en regardant la partie Generate Std Msgs qui est tronquée.

Pour cela, on va jouer avec un autre paramètre, non pas dans Raspbian mais directement dans WJST-X. Ce paramètre est la police de caractère. Il est en effet possible de modifier la police utilisé mais surtout, c'est ce qui nous intéresse, la taille de la police. Pour cela, rien de plus simple, il suffit d'aller dans les paramètres, dans l'onglet Général est de cliquer sur Font. La modification est dynamique sans besoin de relancer l'application. Après quelques tests, je suis arrivé au résultat suivant :

Paramétrage de l’ATU-100 pour le QRP

Olivier - F4IHA — Thu, 24 Aug 2023 00:00:00 +0200

L’ATU-100 est un tuner automatique d’antenne conçu par David Finitski N7DDC il y a quelques années déjà. Le tarif est plutôt attractif, on peut trouver des boîtiers déjà tout prêt pour 130 euros environ, cependant moyennant l’usage du fer à souder et également un peu de mécanique pour le boîtier (ou l’usage d’une imprimante 3D), il est possible de trouver la carte électronique et les composants pour moins de 30 euros.

Ayant une préférence pour la fabrication et l’usage du fer à souder, j’ai opté pour cette dernière option depuis le site Aliexpress. Les composants sont normalement de bonne facture, cependant afin d’éviter tout problème, j’ai tout de même préféré acquérir en parallèle des tores provenant d’une source de confiance (dans le cas présent Reichelt). Pour moins de 10 euros, j’ai donc des tores T68-2 et un BN43-202 qui ne me poseront pas de problème.

Tous les composants de surface sont déjà soudés sur la carte, notamment le PIC. Il faut donc souder les quelques condensateurs chimiques, une diode, les 15 relais et enfin les selfs et les tores qui sont à bobiner. Rien de bien complexe.

Enfin, on termine par le transformateur. En configuration initiale, l’ATU ne gère pas les signaux de moins de 5 watts cependant moyennant deux modifications, il est possible de gérer les signaux à partir de 1 watt. L’objectif dans mon cas étant le QRP en dessous de 5 watts donc, je me dois de faire ces deux modifications. Elles sont documentées dans la vidéo de Graziano IK3SSG :

côté matériel, sur le transformateur en tandem match, au lieu de faire 10 tours, il faut en effectuer 5
côté logiciel, il va falloir ajuster le firmware pour supporter cela.

Rien de très complexe sur le changement matériel. Je vais plutôt m’axer dans cet article sur la modification logicielle. Pour la réaliser, il faut être munis d’un PicKit afin de reprogrammer l’EEPROM après avoir modifié certaines valeurs. Deux options sont possibles :

l’usage de l’ancienne application PicKit 3 Programmer, uniquement disponible sous Windows. Un portage avait été réalisé pour Linux (https://github.com/langbeck/pickit3-programmer) , cependant, je n’ai pas réussi à le faire fonctionner sous Debian.

l’usage de la nouvelle application MPLAB Integrated Programming Environment (IPE). L’application est disponible sur les 3 plateformes : Windows, Mac et Linux.

Il m’a fallu pas mal de temps pour réussir à mettre à jour les informations. J’ai tenté dans un premier temps d’utiliser l’application récente IPE cependant, je n’ai pas vraiment compris comment faire fonctionner et surtout comment modifier l’EEPROM. Autre point, on installe avec cette nouvelle application plus de 3Go... alors que l'application historique pèse quelques dizaines de Mo. Ne cherchant pas à coder sur un PIC mais uniquement modifier les valeurs voire téléverser un nouveau firmware et ayant l’exemple dans la vidéo, j’ai décidé d’utiliser l’ancienne application PicKit 3 Programmer en utilisant une machine sous Windows que j’avais à disposition. Voici la procédure que j’ai suivie :

Correctement branché le PCB au PicKit
Au démarrage de l’application, celle-ci doit reconnaître le PicKit. Il suffit ensuite de cliquer sur Read, cela télécharge depuis le Pic.
Si comme dans mon cas, vous avez le message en rouge « All protect » dans la zone de Configuration, il vous sera impossible de lire et modifier le firmware. J’ai donc utilisé la méthode suivante. Télécharger le dernier firmware depuis le dépôt Github officiel https://github.com/Dfinitski/N7DDC-ATU-100-mini-and-extended-boards. La version 3.2 est à ce jour la plus récente (elle date de septembre 2022). Ouvrer ensuite le fichier hex dans PicKit Programmer (via le menu File). A noté que ce fil de discussion how to get rid of all protect msg in pickit3 sur le group.io de l'ATU m'a bien aidé sur ce problème.
On peut ensuite modifier, si elles ne sont pas déjà à ces nombres là, les adresses suivantes dans la partie EEPROM :
- 0x00 – changer 4E en 78 adresse I2C de SH1106 pour la gestion de l’écran, d’autres valeurs sont possibles et exposées dans la documentaiton.
- 0x01 – changer 01 en 05 : si vous utiliser l’OLED 128x64 inversé, d’autres valeurs sont possibles et exposées dans la documentaiton.
- 0x05 – changer 05 en 01 : on définit ici la puissance minimale à 1W au lieu de 5
- 0x06 – changer 00 en 40 : ici c’est la puissance maximale
- 0x31 – changer 10 en 05 : c’est le nombre de tours dans le tandem match. C’est le nombre de tours effectués dans la modification matérielle.
Une fois les modifications effectuées, cliquer sur Write en laissant le processus se faire jusqu’au bout.

Et voilà le PIC est mis à jour et il est possible de l’utiliser avec des transceivers QRP.

Carnet de vacances été 2023 - comment se faire des noeuds au cerveau à cause d'un petit problème...

Olivier - F4IHA — Fri, 04 Aug 2023 00:00:00 +0200

Comme beaucoup de monde, les mois d’été sont l’occasion d’être facilement en extérieur, de sortir matériel radio mobile. Mon QRA ne me donnant malheureusement pas la possibilité d’avoir une configuration radio avec antenne à l’extérieur, je profite ainsi de cette période. J’ai la possibilité d’installer une antenne et donc de faire un peu de trafic radio.

Mon équipement pour la HF se compose de :

une antenne ELKµPAK. J’utilise une canne à pêche afin de mettre l’antenne en configuration V inversée.
un Common Mode Choke (CMC)
un µBitx v6, alimenté via une batterie 12 V, je peux également l’alimenter via le secteur
un ordinateur portable avec une carte son USB
et bien entendu le câble coaxial : d’un côté 2 mètres de coaxial entre l’antenne et le CMC pour faire le contrepoids et 10 mètre de coaxial pour relier le CMC au transceiver.

Je prends également les quelques instruments de mesures portatifs très utile à un radio-amateur : nanoVNA, tinySA (un analyseur de spectre avec écran intégré) et un LDTZ 35 (un analyseur de spectre couplé avec SNASharp de F4HTQ). Enfin, un peu de connectiques diverses et variées (câbles USB, câble jack audio, etc.).

L’expérience suivante se déroule durant ma villégiature, cet été, dans le Parc Naturel Régional du Livradois-Forez (petite parenthèse, une très jolie région de France). J’installe la canne à pêche pour fixer l’antenne et je l’accorde en me connectant juste après le contrepoids. Je mets tout le reste du matériel en place et je commence dans un premier l’écoute en FT8. C’est plutôt actif, je reçois pas mal de monde à travers toute l’Europe et même certains signaux australiens… tout cela sur 40m. Je n’ai pas regardé la propagation cependant je me dis que c’est plutôt prometteur.

En revanche, j’ai de grosses difficultés à me faire entendre. 3 CQs entendus seulement dans un rayon très très petit de moins de 300 km.

Le lieu où je suis est très agréable, seul le relief pose problème. C’est une cuvette cernée par du mont au-dessus à 200 m voire bien plus. Je conclus que les signaux ne doivent pas sortir facilement de ce creux. Je verrais cela le jour suivant.

Le lendemain, j’ajuste la configuration de l’antenne pour tenter l’émission en NVIS (Near vertical incidence skywave - onde radio ionosphèrique à incidence quasi verticale ) en me disant que cela pourrait améliorer les choses, je descends le sommet de la canne à pêche afin de ne pas dépasser 2m50 à la pointe du V inversé. Le résultat : le même, aucun QSO possible, juste 2 – 3 CQ entendus, toujours avec une distance très légère. Cette seconde journée se solde sur un nouvel échec.

Nouveau jour, nouvelle série de tests. J’ai une légère amélioration, certains CQ sont entendus avec une distance un peu plus importante (300 – 400 km) et même un CQ entendu en Ecosse, cependant toujours aucun QSO n’est possible.

Ce n’est clairement pas concluant et je commence à me poser de très sérieuses questions. Je tente de m’entendre via un des websdr disposition, sans succès.

La réception est reste cependant excellente comme on peut le voir sur ce waterfall.

Ce nouveau test étant un nouvel échec, je décide de plier l’ensemble du matériel et d’aller effectuer des essais sur un point plus haut, en sortant de la cuvette. Je m’attends à avoir enfin des résultats concluants. Je me suis emballé trop rapidement… toujours aucun contact possible.

À ce propos, il est assez difficile de trouver un point plus haut proche de mon lieu de villégiature où je peux poser facilement le matériel, beaucoup de champs ne sont pas accessibles ou alors la forêt est bien dense, ce qui n’aide clairement pas à la propagation des signaux.

Si je résume les choses ces premiers jours : je suis muet, mais absolument pas sourd !

Je tente de déboguer la situation avec le matériel que j’ai sous la main. J’ai récemment acquis un tr(u)SDX. Je n’ai jamais utilisé ce dernier, c’est l’un des objectifs durant cette villégiature dans le Livradois-Forez. Je savais le uBitx fonctionnel, j’ai donc pris les deux dans le cas de défaillance du SDX, je pouvais toujours utiliser l’autre. Il est clairement moins portatif, mais j’étais certain qu’il fonctionne. Pour l’installation et les premiers tests, j’ai préféré utiliser une organisation que je savais totalement fonctionnel (car utilisé l’an dernier). Bref, j’ai donc vérifié, même si je n’ai qu’une antenne, avec le SDX que le signal FT8 émis par le uBitx via l’antenne est écoutable.

Tests écoute FT8 via le tr(u)SDX – intégration de la vidéo

Même si je n’ai pas vraiment la possibilité de décoder facilement ce signal, il semble correct. C’est une nouvelle journée d’essai qui se termine, et je n’ai toujours pas réussi à faire de contact. Quelque chose cloche et c’est très bizarre. Comme dit l’adage, la nuit porte conseil.

Le lendemain, je décide de repartir de zéro. Première étape, les mesures et notamment l’antenne. Je branche le nanoVNA à la place du transceiver. J’obtiens alors des courbes très très inattendus qui ne correspondent absolument pas à ce que j’avais obtenu lors de l’installation. Quelque chose cloche clairement. J’ai déplacé l’antenne, cependant je devrais trouver des mesures similaires au premier jour. Ce n’est pas le cas. Et c’est à ce moment-là que je me rappelle que j’avais accordé l’antenne sans le CMC ! Oh la grosse boulette !

J’en déduis tout de suite qu’il y a sans doute un souci avec le CMC. J’ouvre donc le boîtier du CMC, il y a un gros tore dedans et là j’observe que la soudure du blindage sur un des deux connecteurs BNC à lâcher.

Problème, je n’ai pas de fer à souder. Je tente une solution de fortune qui tiendrait jusqu’au retour au shack. Le connecteur BNC est avec une semelle et est « boulonné » au boîtier, je me dis que je peux tente de prendre en sandwich le blindage entre la semelle du connecteur et le boîtier. Ce n’est clairement pas propre comme solution et cela en ferait sûrement grincer des dents certains mais qui ne tente rien n’a rien ! J’arrive donc à faire ce sandwich, je reconnecte le CMC à la ligne de transmission et là, joie en moi, les mesures au VNA sont maintenant cohérentes.

Je rebranche le transceiver et quelques minutes passent, je reçois toujours très bien les signaux, je fais un appel CQ et là, enfin, un tout premier QSO sur 40m. Victoire ! J’en fais quelques autres sur cette bande, assez difficilement mais ça fonctionne.

La propagation n’était pas au rendez-vous sur 40 m, je bascule sur le 20 m et là les QSOs s’enchaînent beaucoup plus rapidement et sur l’ensemble de l’Europe.

Et après une soirée, je me retrouve avec le résultat suivant sur 20 et 40m. C’est pas mal du tout, connaissant la situation topologique dans laquelle je suis, une assez belle cuvette.

Je retiendrais 2 choses de cette expérience, de ces essais.

quelle belle bêtise initiale de ma part ! J’aurais pu gagner du temps en réalisant correctement mes mesures avec l’ensemble de la ligne de transmission et détecter ainsi rapidement le problème. Je ne referais plus la même erreur.
la propagation ne semble pas avoir aidé non plus, les jours de mes tests étaient également durant une assez grosse perturbation solaire. Je me note de vérifier l’état de la propagation, via le site HamQSL ou encore DX propagation de DR2W

Assemblage du (tr)uSDX

Olivier - F4IHA — Mon, 12 Jun 2023 00:00:00 +0200

Déjà propriétaire d'un µBitx que j'utilise en mode transportable, je me suis mis en quête d'un nouveau transceiver pour les bandes HF. Au cahier des charges, il y a une bonne couverture des bandes, bien entendu, et surtout un petit encombrement pour le transporter facilement. D'un autre côté, je n'étais pas à la recherche de puissance, étant plutôt fan du QRP... Dernier point le prix, je souhaitais rester très raisonnable sur cet investissement et ne pas casser ma tirelire. Après recherche, j'ai jeté mon dévolu sur le (tr)uSDX de DL2MAN. J'ai acheté le mien via un des fournisseurs officiels. J'ai commandé le transceiver et également le boitier, plusieurs couleurs sont disponibles, je suis resté sur le classique orange d'origine. J'ai ainsi déboursé un peu plus de 150 euros. Moins de deux semaines plus tard, je reçois le colis dans ma boîte aux lettres.

Déballage du colis

Je reçois l'ensemble donc dans un petit carton et il contient les différents éléments du montage bien emballés dans un film plastique. En déroulant le fil, on se retrouve avec une petite boite contenant les pièces du transceiver d'un côté et de l'autre les pièces du boitier orange.

Le (tr)uSDX est composé de deux PCB : la carte principale contenant le microcontrôleur, les boutons poussoirs d'interface, l'écran et la carte RF.

Assemblage

Il y a une fiche fournie avec les informations utiles notamment pour les différentes inductances utilisées. Je recommanderais cependant de suivre les instructions de montage de DL2MAN, j'ai notamment suivi sa vidéo qui expose bien les différentes étapes à suivre.

A commencer par la carte principale, j'ai mis un peu moins d'une heure en prenant mon temps pour cette partie. Avec ce petit plaisir à la fin d'enlever le film de protection de l'écran !

Puis la carte RF, avec dans un premier temps les relais...

...et ensuite les différentes inductances et transformateurs à bobiner. D'ailleurs, il ne faut surtout pas hésiter à s'aider de l'iBOM dans mon cas pour savoir comment chaque inductance doit être bobinée.

L'assemblage de la carte RF est la partie qui prend le plus de temps, près de 2 heures 30 dans mon cas.

Mise en boîte

La mise en boite est l'étape la plus simple. La seule difficulté est le positionnement du haut parleur. Enfin quelques minutes plus tard, le boîtier peut être fermé !

La réalisation m'a pris une bonne soirée, le plus long étant le bobinage des 10 inductances et des 2 transformateurs. J'ai fait un premier test d'alimentation pour vérifier que l'interface et les boutons fonctionnent. J'entends également les relais qui cliquent. Bref ça semble être bon. Je fais tout de même voir pour faire prochainement des tests avec une charge fictive avant d'aller dans la nature pour tester ce nouveau transceiver. Je profite pour terminer en indiquant qu'il me reste tout de même quelques éléments à la fin de l'assemblage... cela fait des pièces de rechanges en cas de problème futur...

En résumé, je me suis bien amusé à faire ce petit assemblage durant une soirée et j'ai hâte de l'utiliser. Je ferais d'ailleurs un nouvel article suite à ces premiers usages...

Mise à jour du 26 juin 2023

L'article a été écrit avant de faire les tests poussés, j'avais juste vérifié qu'il s'allumait correctement. J'ai voulu en effet réalisé les quelques optimisations présenté par DL2MAN sur le filtrage et également sur l'efficacité. C'est toujours de les faire au shack plutôt que de se retrouver en carafe à l'extérieur.

Côté filtrage, je me suis rendu compte en mesurant avec le VNA que je n'avais absolument pas la courbe attendue, en fait je ne voyais qu'une courbe de signal de bruit... Il faut s'attendre à la courbe d'un filtre passe bas pour bande de fréquence (20m, 40m,...). J'y ai passé pas mal de temps avant de me rendre compte que l'une des soudures sur le transformateur T1 n'était pas bonne et ceci grâce à un commentaire sur le forum de DL2MAN. Une fois corrigé, j'ai trouvé les courbes attendues. J'en ai profité pour les optimisations proposées; en ajustant l'écartement des spires sur les tores.

Je ne me suis pas arrêté là, en parcourant le forum, j'avais remarqué un certain nombre de commentaire lié à des problèmes sur les 3 Mosfets BS170 qui se traduisait par une puissance d'émission à 0W. J'avais acquis le SDX via le revendeur sur Aliexpress et les BS170 venant de Chine n'ont pas vraiment le niveau de qualité attendu. J'ai donc par acquis de conscience passé une commande chez l'un de mes fournisseurs en Europe pour des BS170 et pour lesquels je suis sûr de leur niveau de qualité. Après changement sur la carte RF, le SDX fonctionne correctement.

Prochaine étape : les tests en extérieur

Fiche de lecture: The fast track to undestanding Ham Radio Propagation

Olivier - F4IHA — Mon, 15 May 2023 00:00:00 +0200

La propagation est une sujet important pour tout radioamateur, cependant la littérature n'est pas toujours simple d'accès. J'ai récemment trouvé ce livre The fast track to undestanding Ham Radio Propagation de Michael Burnette AF7KB. C'est un radioamateur américain qui a écrit toute une série appelé : The Fast Track to. La liste complète est sur le site fasttrackham.com

Le livre est comme vous l'aurez compris écrit en anglais. Je préfère le papier des livres, cependant il est également disponible au format ebook. L'objectif dans le livre est d'utiliser un minimum de mathématiques qui peuvent être difficile à comprendre et de plutôt passer par des explications en langage clair. Je dois avoir que cela est très réussi. Les différents schémas aident à la compréhension générale. Contrairement au livre que j'avais précédemment lu, Radio Propagation and Antennas: A Non-mathematical Treatment of Radio and Antennas, celui-ci est clairement axé sur la propagation. Il y a quelques aspects liés à l'optimisation des transmissions, mais la propagation est le coeur.

Le livre se découpe en plusieurs parties :

la propagation des ondes de sol,
en ligne de mire,
la conduction troposphérique
les bases de la ionosphère
la météorologie spatiale
les différents types de propagation ionosphérique
des conseils sur l'optimisation des DXs
la propagation des météores, intéressante découverte, je n'aurais pas pensé à l'impact des météorites sur la propagation.
la propagation des aurores
enfin une partie historique expliquant comment nous en sommes arrivés à ces connaissances

En résumé une belle découverte et un bon ouvrage pour mieux comprendre la propagation.

Editeur: Amazon (pour la version papier)
ISBN: 978-1794054066
Date de publication: 2018
Pages : 153

Création d’un bon filtre RF pour SA868 de manière itérative

Olivier - F4IHA — Thu, 11 May 2023 00:00:00 +0200

J’ai découvert il y quelques mois le module SA-868 de NiceRF. Ce petit module est un module talkie-walkie pour de fréquences VHF (il existe également une version UHF) plutôt sympa et qui peut se piloter avec n'importe quel microcontrôleur de type Arduino ou STM via une connexion série. Je l’utilise avec un Arduino Nano pour faire les premiers tests de pilotage.

Je ne parle pas dans cet article de comment piloter ce module TRX ; je parlerais plus tard du projet général sur lequel je travaille et qui est centré dessus. Ici, je parle du filtrage nécessaire avant d'émettre avec. Je savais déjà que le signal de sortie n’était pas très propre, je voulais confirmer cela par la mesure et l’objectif de ce billet est de présenter les différentes étapes du raisonnement amenant à l’usage d’un filtre adapté pour ce module.

Mesure du spectre en émission du module

Cette première étape consiste à réaliser la mesure du spectre d'émission en utilisant mon petit Geekcreit LTDZ et le logiciel SNASharp de David F4HTQ. Comme il est possible de l’observer dans l’image ci-dessous, le signal n'est pas vraiment propre du tout... On voit bien la fondamentale à 144Mhz mais on observe également une très importante seconde harmonique autour de 280MHz, qui est tout juste 5dB inférieure par rapport à la fondamentale et une f3 autour de 440MHz.

Bref, avant de mettre une antenne au bout de ce module et d'émettre, il va falloir nettoyer le signal émis en le filtrant correctement, notamment l’harmonique à 280MHz qui est totalement hors bande radioamateur autorisée. Il faudra également prendre en compte tant que faire ce peu d’avoir un impact réduit sur la puissance d’émission.

Premier test, un filtre passe bas

Ma première idée est partir avec un filtre passe bas plutôt simple et de couper tout ce qui est après 160Mhz. Mon choix s’est porté sur le filtre de type Tchebitchev de 5ème ordre ci-dessous. La simulation est bien comme première validation théorique de la solution, cependant il faut mieux confirmer cela par l’étape pratique.

On passe donc en mode fabrication d’un prototype afin de vérifier le résultat via les mesures en utilisant le LDTZ et observable ci-dessous. Pour ce prototype j’ai utilisé le même mode de fabrication que pour mon filtre coupe-bande FM. Cela présente des points négatifs, je ne maîtrise pas l’impact de ce PCB de fortune, cependant cela permet une première validation d’un concept. Attention, dans certains cas, cette étape n’est pas possible du tout.

Je mesure le filtre seul avec le LDTZ et je reprends la courbe bleu qui représente le signal d’émission. La mesure du filtre passe bas est la courbe verte.

On peut observer que la fréquence de coupure est trop haute, Le signal commence déjà à être coupé à partir de 150MHz, autour de la fondamentale et l’atténuation à 280MHz n’est que de 13-14dB, l’harmonique à filtrer nécessite plus de 20dB d’atténuation. Ce filtre n’est donc pas efficace et ce même en jouant avec l’écartement des bobines.

Deuxième test, notch ou coupe bande ?

J’étais partir au départ sur un filtre passe bas classique en me disant que cela fonctionnerait tout de suite et nous avons pu observer que ce n’était pas le cas. Après cette première tentative infructueuse, j'ai décidé de changer de fusil d'épaule et de partir sur un filtre notch avec pour but de complètement décimer cette F2. En pensant que je trouverais une solution pour F3 par la suite.

Me voilà donc reparti sur le design.

La simulation du nouveau filtre en utilisant LTSpice et en comparant avec filtre passe bas du premier test. L'effet sur l’harmonique ciblé est clairement très important.

Il faudrait également couper F3, un autre notch serait possible, en théorie. J’avais en premier lieu tenter de réaliser un filtre notch qui couperait à 440MHz avec des fréquences hautes et basses de coupures très proches à 10MHz, ce qui ferait un filtre très très précis… Vraiment trop précis car il faudrait utiliser des condensateurs de valeurs inférieures à 1pF… de l’ordre de 370 femto Farad ! C’est trop peu et cela tire sur les limites physiques de ce composant, avec tous les effets de bords possible associé !

Faire 2 filtres notch m’aurait demandé de réaliser 6 bobines différentes. Avec tous les effets induits, j’abandonne l’idée du notch et je bascule plutôt vers un coupe bande qui engloberait les 2 fréquences harmoniques à 280MHz et à 440MHz et je suis arriver au résultat suivant en simulation.

Le fer à souder est à nouveau chaud et prêt pour la fabrication du prototype de nouveau filtre. Pour rappel, j’avais mesuré indépendamment mon premier filtre passe bas. Dans le graphique ci-dessous, on observe le signal d’émission mesuré après être passé dans le filtre coupe bande fabriqué. Le résultat est sans appel et ces mesures parlent d’elles-mêmes, ce coupe bande n’est pas assez fort pour casser l'harmonique à 280MHz....

Je réalisais moi-même les bobines et il est plutôt difficile d’arriver aux bonnes valeurs théoriques utilisées lors des simulations, cela impacte les résultats.

Troisième test, un filtre passe bas de grand ordre

Contrairement aux passe-bandes et coupe-bandes qui sont rapidement difficile à calibrer, un filtre passe bas ou un passe haut sans cellule résonnante (comme dans l'elliptique) est plus simple à réaliser. Je reviens donc à mon idée initiale mais en augmentant l’ordre. Plus l’ordre est important plus, un « mur » sera observé sur le spectre de fréquence.

Le nouveau filtre est dans LTSpice et la simulation se veut confirmer l’effet désiré.

Je vais passer à la phase de fabrication, mais ce coup-ci, j’ai décidé de changer mon fusil d’épaule. Je travaille en effet sur un PCB qui intégrera ce filtre. J’en parlerais plus en détails dans un prochain article.

Réaliser le bon filtre n'est pas la tâche la plus simple. Ces différentes étapes m’ont permis d’en apprendre un peu plus sur les filtres. La simulation c’est bien mais le comportement réel peut être très différent au final... Ce paramètre est clairement à prendre en compte. Ma méthodologie est assez basique et ne prend par exemple pas en compte certains aspects comme l'ESR, SRF (self resonnance frequency) et ESL des condensateurs qui peuvent avoir un impact sur le filtre. Affaire à suivre !

Première création de PCB et astuces

Olivier - F4IHA — Tue, 06 Dec 2022 00:00:00 +0100

Je me suis récemment lancé dans l’aventure de la réalisation de PCB. Afin d’éviter les désillusions liés aux débogage matériel du circuit électronique, je suis parti avec un montage qui fonctionnait déjà : mon module de suivi APRS pour mon talkie FT-4X. Le schéma électronique avait déjà été réalisé via eeschema de Kicad lors de la réalisation en mode plaque à trous du module, il me fallait maintenant m’atteler à l’usage de l’éditeur de PCB de Kicad. Je ne parlerais pas ici de l’attribution des empreintes de composants qui se fait dans eeschema, cela est plutôt bien traité par différent articles ou tutoriels. En aparté, j’ai également eu à créer le modèle d’empreinte du potentiomètre.

Je vais ainsi m’attarder dans cet article sur le routage en lui-même et partager des astuces que j’ai collecté au fil de cette réalisation grâce aux retours d’autres.

Création du PCB

Ci-dessous se trouve donc la toute première version du PCB routé. Le plan de masse est situé sur la face arrière du PCB et les pistes sont de 0.75mm.

J’échange régulièrement via Discord notamment avec d’autres électroniciens, bidouilleurs et /ou radioamateur, je leur avais partagé ce PCB en demandant leurs retours. Ils ont bien plus d’expérience sur les PCBs que moi ;-)

J’ai ainsi reçu les retours suivants.

l’Arduino est peut être difficilement accessible. Dans cette configuration initiale, le transistor Q1 pourrait poser problème pour brancher le cordon USB à l’Arduino. Il faudrait le positionner au bord de la carte. Je n’y avais pas pensé lors de mon premier essai, mais en effet, si il y un contrôleur avec de la connectique dédié, ne pas oublier de laisse l’accès à ces connectiques.
alignement des résistances (le trait jaune), il serait mieux toutes les aligner, c’est plus esthétique, mais le but du PCB est aussi de faire quelque chose de plus propre.
dégager certains pastilles (cercles verts) qui pourrait provoquer des problèmes.

Je m’étais également rendu compte qu’il manquait l’arrivée de l’alimentation de la carte. Il serait possible de passer via l’entrée USB de l’Arduino, ce que je ne voulais pas, je souhaitais passer par son entrée 5V de l’Arduino. Après quelques ajustements, j’ai donc réalisé une deuxième version en tenant compte des commentaires précédents et en demandant à nouveau des retours sur cette nouvelle mouture.

Moins de retour bien entendu qui était plus fonctionnel et cosmétique que réellement technique:

ajouter 4 trous à chaque extrémité, et oui, il faudra pouvoir arriver le PCB une fois l’ensemble des composants soudés dessus.
compacter un peu plus les composants sur le PCB en rapprochant les résistances de l’Arduino. J’ai d’ailleurs gagner 1cm de hauteur sur le PCB.

Après ces ajustements, je suis finalement arrivé à cette version finale du PCB, il est également possible d’admirer la vue 3D de la carte fourni par Kicad.

Satisfait du résultat, j’ai généré le fichier Gerber et je l’ai transmis au fabricant de PCB. Quelques temps plus tard, j’ai reçu le PCB et je me suis rendu compte d’une légère coquille, rien de grave cependant. Le texte « APRS Tracker – F4IHA - 2022 » n’était au final pas sur la bonne couche. Je l’avais laissé sur la même couche F Cu au lieu de la couche F. Silkscreen.

Pour les personnes intéressés, le PCB est disponible sur le dépot Github du tracker APRS.

Des conseils pour les prochains projets

Durant mes différentes échanges en quête de recommandation pour ma carte, j’ai récolté des précieux conseils sur la réalisation de PCB. Je trouve intéressant de les repartager, la littérature étant assez pauvre sur le sujet. Contrairement au développement logiciel où il est possible d’itérer facilement et rapidement pour résoudre les problèmes, améliorer les choses, le développement d’une carte matériel est plus complexe. Router un PCB n'est pas quelque chose de simple une fois que l’on regarde dans les détails, il y a des compromis à faire, des pièges à éviter etc... Le débogage et les optimisations nécessitant une nouvelle fabrication de la carte, cela rajoute du temps lors de la création, coûte plus (il faut refaire une nouvelle carte). Il est important de se définir une stratégie, comme en développement logiciel, une stratégie pour la mise au point, pour la réalisation d'un bon routage et pour l’obtention d’une bonne mécanique.

Points de test matériel

La mise en place de points de tests servant au débogage matériel mais surtout aux lits à clous pour les test automatiques.

Isolement des fonctions et déboguage hardware

Afin de réaliser la mise au point du PCB, il est important de savoir à l’avance ce qui sera tester afin de placer des points de connexion/déconnexion aux endroits stratégiques. Il faut pouvoir isoler les fonctions électroniques pour éviter de devoir couper des pistes. Un exemple, si l’alimentation de la carte est ratée alors avec des points de soudure correctement positionnés il est possible d’alimenter toutes les autres fonctions de la carte avec une alimentation de laboratoire et ceci sans devoir couper des pistes ou retirer des composants.

Ce n’était pas nécessaire dans mon projet puisque le montage fonctionne déjà cependant dans le cadre d’un nouveau design il ne faut pas hésiter à abuser du débogage matériel. Sur la photo ci-dessous, les 2 pastilles très proches reliées via un point de soudure permettent de modifier le circuit électronique.

Dans certains montages, il serait possible de mettre en place ce type d’organisation à la sortie de l’alimentation. Le reste de l’électronique est déconnectée. Avec de la soudure, une résistance de charge est alors connectée pour contrôler la ou les tensions avant d'alimenter le reste du circuit. Si jamais il y a un régulateur à découpage dont le réglage de sortie n'est pas bon, ou si des composants sont mal montés (genre un condensateur au tantale malencontreusement monté à l'envers) dans l'électronique, cela permet de ne pas tout griller au premier allumage. Ensuite, soit une résistance 0 Ohms est posée, soit un PCB définitif est fabriqué.

Ce genre d’élément de débogage matériel serait alors intégré entre chaque fonction électronique afin de les tester le plus indépendamment possible des autres fonctions. Il n’y a en effet rien de pire que les problèmes en cascades. Il vaut mieux itérer sur chacune des fonctions.

Il faut en abuser pour ne pas à avoir à virer des composants, couper des pistes, lever des pattes de composants, ou autre création obligatoire d'oeuvre d'art pendant la mise au point.

Usage d’une ligne de garde

La mise en place de ligne de garde peut se montrer intéressante. En général un espacement de λ/10 suffit. λ étant la fréquence maximale dont on veut se protéger, en CEM (Compatibilité Electro-Magnétique) on la connaît en regardant la norme et la fréquence appliquée.

Mais pourquoi faire cela ? Les pistes en bord de carte peuvent se coupler avec l'environnement (un boitier, un autre pcb, la main, ou on ne sait quoi).

Sur l'image ci-dessus on observe le couplage du champ électrique à droite. C'est potentiellement le chemin que peut emprunter un courant perturbateur (couplage capacitif) pour retourner à la terre. Ca peut donner des bizarreries, du bruit etc... L'idée est ainsi de n'avoir aucune piste en bord de carte en fermant ce dernier avec une masse.

Gestion des courants de surface

Il est important de faire attention aux distances d'isolement entre les relais mais aussi aux lignes de fuites, c'est à dire aux courants de surface qui peuvent courir sur le PCB (voir les fentes entre les relais).

Pour conclure

Le bon placement des composants est nécessaire pour réaliser un bon routage. On ne place pas une partie analogique sensible entre la partie numérique et une alimentation à découpage. On se dit "bah ouais c'est évident" mais une fois le chevelu en face des yeux les pièges commencent.

Le mieux c'est de router par fonction électronique et faire des îlots en respectant le chaînage des courants. L'esprit du chaînage c’est l'alimentation à gauche et à droite il y a une succession de fonction électroniques les unes derrières les autres comme une chaîne. La sensibilité des fonctions pourra être retrouvé de la moins sensible à gauche vers la plus sensible à l’extrémité droite.

Les éléments cités ci-dessus sont des conseils et des retours de bonnes pratiques. Il n’existe pas au final de recette magique mais plutôt un ensemble de bonne pratique pour réaliser le routage d’une carte électronique. Plusieurs personnes (F6ITU, F4INX, Loïc, F4HVX) ont permis la création de cet article grâce à leur retour pertinent tout au long de la réalisation du PCB, avec une mention spéciale pour Vincent !

Fiche de lecture: Radio propagation and antennas

Olivier - F4IHA — Tue, 13 Sep 2022 00:00:00 +0200

J'ai découvert il y a quelques temps déjà ce livre de Steve Carwin. Radioamateur depuis l'âge de 12 ans, il est physicien de formation. Il a conçu et construit des systèmes de radiofréquence durant toute sa carrière. Le livre Radio Propagation and Antennas: A Non-mathematical Treatment of Radio and Antennas a pour objectif de traiter sans mathématiques un sujet qui demandent normalement l'usage des mathématiques pour comprendre la thématique. Les autres livres traitant le même sujet sont très souvent basé sur des mathématiques poussés.Ici seule quelques notions de mathématiques de bases sont nécessaires mais absolument rien de très poussé. Ici, il parle un peu de propagation et beaucoup des antennes.

Le livre se découpe en plusieurs parties :

les fondamentaux de la radio (fréquence, longueur d'onde, dipôle, décibel,...)
les différents modificateurs de propagation terrestre qui peuvent avoir un impact sur le signal (collines/montagnes, arbre et végétation, le rebond terrestre)
le rapport d'onde stationnaire, le coefficient de réflexion et les lignes de transmissions
les différents types d'antenne radio : dipole, boucle, patch, Yagi,...

Bien documenté avec d'assez nombreuses images et schémas (provenant pour certains d'ouvrage de l'ARRL), le livre est abordable à tous, moyennant la compréhension de la langue de Shakespeare.

Editeur: Authorhouse
ISBN: 978-1728320335
Date de publication: 2019
Pages : 266

Un peu d'APRS à travers la France

Olivier - F4IHA — Sun, 24 Jul 2022 00:00:00 +0200

Mes vacances d'été m'ont permis de traverser une bonne partie de la France d'Est (la région de Bourg-en-Bresse) en Ouest (la région de Poitiers). Cela m'a permis d'utiliser sur une partie de la route mon tracker APRS pour FT4X et ainsi d'observer la couverture des relais APRS sur la route.

La configuration pour l'émission est la suivante :

le tracker APRS basé sur Arduino
Yaesu FT4X - configuré pour envoyer le signal en 20W.
Antenne Diamond MR-77 sur le toit de la voiture

Vous trouverez donc ci-dessous des extraits de couvertures de certaines zones géographiques.

A l'aller

Entre Mâcon et Moulins

Autour de Tours

Au retour

Entre Montluçon et Bourg-en-Bresse

Certains endroits sur le chemin n'étaient pas couvert par des relais ou alors les signaux de mon tracker ne les atteignaient: à cause de la géographie locale (dans une cuvette), du bruit ambiant ou encore de la propagation qui n'était pas au rendez-vous. Je ne le saurais malheureusement pas. Avoir le SNR côté relais serait une information très intéressante.

Je reproduirais dans l'avenir l'exercice que je trouve intéressant. Pour conclure et pour ceux que cela intéresse, je réalise les cartes via un petit outil disponible sous Github APRS-maps

Tracker APRS pour Yaesu FT-4XE basé sur Arduino

Olivier - F4IHA — Sun, 03 Apr 2022 00:00:00 +0200

Faire un tracker APRS associé avec un TX portable, un petit projet sympathique à réaliser et rapidement ! Je me suis dit cela au départ, cependant ce projet est devenu un projet de longue haleine, passant par différentes phases... Je souhaitais au départ utiliser un Baofeng UV5R, suite à des problèmes d'envoyer un signal propre et décodable...j'ai pris la décision de changer de TX et d'utiliser mon Yaesu FT-4XE.

Le projet est basé sur le travail initial de Valentin F4HVV qui a réalisé un tracker APRS basé sur un DRA818 et/ou avec un Baofeng UV5R. J'ai ajouté la possibilité de modifier dans le code quel symbole APRS sont utilisable et une interface utilisateur digne du Web 3.0 ;-)

Le code et le schéma électronique sont disponibles sur mon dépot Github. Servez-vous !

Electronique du tracker

Commençons donc par l'électronique. Le schéma global est le suivant.

J'ai parlé en détail précédemment de la méthode pour déclencher électroniquement le PTT du FT-4XE. Je vous laisse y jeter un oeil notamment pour la partie lié au réglage du potentiomètre, vous en aurez besoin.

Pour la réalisation du circuit, j'ai séparé en deux cartes : l'une pour la partie génération du signal (avec le réseau R2R notamment) et l'autre pour l'interface avec les LEDs (qui était encore en court de tests lors de la prise de photo).

Déroulement du programme

Passons au dérouler du programme. Il est simple, une partie pour l'interface utilisateur et l'autre pour la gestion de l'envoi des trames APRS. N'utilisant pas de DRA818, j'ai supprimé totalement cette partie du code dans le code de Valentin que j'avais utilisé comme base de départ.

Au démarrage, le tracker va demander à l'utilisateur via 3 LEDs quel symbole APRS sera utilisé (voiture, vélo et joggueur)
Sélectionner via le bouton de sélection et valider le symbole à utiliser.
Si le signal GPS est verrouillé et le temps entre deux transmission est atteint, le tracker envoi la nouvelle localisation. Le temps entre deux transmissions est défini par la vitesse et deux fonctions affines.

Avec le bouton de validation:

au démarrage, le tracker démarre en mode test (pas de sécurité lié au verrouillage du GPS ou au taux de transmission)
une fois la validation du symbole effectuée, le tracker envoi la position, manuellement même si le GPS n'est pas verrouillé.

Changement du symbole APRS

Les symboles APRS sont configurés via deux variables aprsMarks et aprsTypes qui sont liées respectivement Sélectionné velo utilisera le caractère b pour symbole. Il est tout à fait possible de modifier ces symboles selon les besoins.

String aprsMarks[] = { "voiture", "velo", "pieton" };
char aprsTypes[] = ">b[";

Les valeurs du tableau aprsMarks sont uniquement utilisé lors de l'utilisation du port série (pour le debug).

Mise en boite et validation des signaux GPS

Trouver le bon boitier est toujours le challenge. Pour moi, notamment. J'en ai finalement trouvé un dans lequel tous les éléments d'électronique rentrent, c'est un boitier prévu pour de la domotique. J'ai percé les trous pour les boutons poussoirs et les 3 LEDs.

Il me semblait important ensuite de valider la bonne réception des signaux GPS. On ne sait jamais, l'antenne sera en effet à l'intérieur du boitier. La réception du signal est donc un point important surtout pour un tracker.

Après recherche, j'ai découvert la possibilité de logguer via l'Arduino la qualité du signal reçu par un module Neo. Plutôt pratique non ? Le détail est dans la documentation du module Neo (page 62) et voici la partie spécifique lié au SNR extraite de ladite documentation.

Sur les logs, durant une minute, le SNR est observable pour chacun des satellites reçus... Le test était simple mais efficace. J'ai ouvert le boitier 20 secondes puis refermé durant 20s et enfin réouvert 20s....

Aucun problème donc à avoir le boitier fermé avec l'antenne du GPS à l'intérieur... cela ne change pas la qualité de la réception. La mise en boite finale peut avoir lieu. On insére toute l'électronique et on la fixe.

On referme et on connecte à une alimentation et au FT-4XE.

Terminons par un petit test, effectué sur la région lyonnaise avec le tracker... J'effectuerais des tests en mobile dans le futur.

Ce projet est maintenant terminé, j'ai eu surtout du fil à retordre avec le déclenchement du PTT du FT-4XE. Mais je suis content de l'avoir terminé... des optimisations sont possibles, cependant il est temps de passer à d'autres projets.

Haute résistance dans le déclenchement électronique du PTT d'un FT-4XE

Olivier - F4IHA — Wed, 17 Nov 2021 00:00:00 +0100

Comment il est possible de réaliser un déclenchement piloté par électronique du PTT sur un Yaesu FT-4XE. Et ceux, après pas mal de temps à comprendre comment réussir à le faire. Contrairement à d'autres radios portatives qui ont une "entrée" dédiée pour piloter le PTT comme le Baofeng UV-5R, le déclenchement du PTT sur un FT-4XE s'effectue via le MIC (un connecteur jack de 2.5mm). Il est assez simple de confirmer cela, en prenant une résistance de 2.2kΩ et en la mettant entre l'entrée micro et le GND de la fiche jack. On observe que la transmission s'active sur la radio. On doit passer par là pour le déclenchement du PTT.

Passons à l'étape suivante, le déclenchement électronique. En effet, mon objectif initial est d'utiliser le tracker APRS réalisé par Valentin F4HVV mais celui-ci doit subir des modifications pour avoir le signal PTT envoyé sur le même fil que l'audio. Généralement, on utilise un montage comme ci-dessous, en utilisant 2 résistances et un transistor NPN (un 2N2222 convient parfaitement pour cet usage).

Je teste donc ce montage en connectant au TX... et là, le drame ! ça ne fonctionne pas... dès la connection, la radio passe tout de suite en émission. Malheur, je pensais que ce sera rapide, ce sera le contraire.

Je commence par des dizaines de mesures au voltmètre (je passerais les détails mais j'ai remonté plusieurs fois le montage, faut plusieurs fois les mêmes mesures)... tout indique que d'un point de vue électronique tout fonctionne. Un frémissement de doute plane sur mes mesures et je suis à deux doigts de mettre de côté le projet pour un long moment, cependant je reste tenance. Je pose les choses et j'utilise mon jus de cervelle. Où est le schmilblick ? Pourquoi ça ne fonctionne pas comme attendu. Le PTT doit s'activer uniquement lorsque la commande est envoyé et non tout le temps !

En analysant le premier test, je me dis... avec une résistance de 2.2kΩ ça fonctionne mais si pas de connexions physique, rien ne se passe, on pourrait assimiler cela à une résistance infinie... Et là, un éclair de génie arrive. Il doit y avoir une valeur entre 2.2k et l'infini permettant de gérer correctement ce déclenchement de l'émission.

Je reprends le montage suivant avec le transistor.

L'arrivée 5V sur la base va me simuler la commande de PTT. Commence alors une tâche itérative. Je prends des resistances de différentes valeurs et je les teste une à une en vérifiant également les voltages entre les points Mic et GND :

1MΩ : transmission KO, même après commande de la base,
100kΩ KO,
22kΩ KO,
10kΩ : la transmission est active tout le temps.

L'étau se resserre, tout se passe entre 10k et 22k... pour aller plus rapidement, j'utilise donc un potentiomètre de 22KΩ pour aller beaucoup plus finenement et surtout rapidement.

Mise à jour du 18 novembre : Une coquille était présente dans le schéma initial, merci à Loïc de l'avoir indiqué.

On positionne le potentiomètre à sa valeur minimale puis on va l'augmenter progressivement. On observe si la radio passe en émission ou non. BINGO ! Le déclenchement s'effectue à partir d'une certaine valeur. A l'Ωmètre, je trouve une valeur de 17,8kΩ.

Je m'empresse de refaire le circuit complet pour envoyer les trames APRS, je décode avec une clé RTL et GQRX (qui possède l'outil AFSK1200. Ca fonctionne tout de suite !

Je ferais prochainement un article sur l'ensemble du module APRS que sur lequel je me suis basé et les changements que j'aurais réalisé dessus. En attendant, vous savez comment piloter le déclenchement du PTT sur un Yaesu FT-4XE, il faut une forte résistance sur le collecteur du transistor.

Mise à jour du 18 novembre : Suite à un échange avec Loïc, on peut rajouter une résistance entre le transistor et le potentiomètre pour garantir une résistance sur le collecteur.

Filtre coupe bande FM (88 à 108MHz) : de la conception à la réalisation

Olivier - F4IHA — Sat, 16 Oct 2021 00:00:00 +0200

Le week-end dernier, j'ai réalisé le bricolage (totalement à l'arrache je dois l'avouer) d'un petit filtre coupe-bande FM ... Le filtre est assez simple, c'est la méthodologie des différentes étapes suivies depuis la conception jusqu'à la réalisation en terminant par les simulations et les tests avec les appareils de mesures.

Création du filtre

La conception du filtre a été réalisé il y a quelques temps déjà en réalisant les étapes suivantes. Dans un premier temps, le site RF-tools.com m'a permis de définir la base du filtre : la réponse (passe-haut, passe-bas, coupe-bande, passe-bande), le type de filtre (Tchebyshev, Butterworth, Bessel, ...), l'ordre et d'autres paramètres du filtre.

Je cherche à filtrer la radio FM; il me faut donc un filtre coupe bande de type Tchebyshev de 3ème ordre. Vous noterez que plus l'ordre est grand, plus la pente sera raide. L'outil m'a permis également d'utiliser des composants normées, notamment pour les condenseurs que j'utiliserais. L'outil permet de bidouiller, tester différents filtres et faire un premier ajustement.

Une fois la base disponible depuis RF-tools, j'ai créé le montage sur LTSpice. Voici donc mon filtre coupe bande FM.

Simulation avec LTSpice

LTSpice est un logiciel de simulation de circuits électroniques analogiques. Il permet donc une fois le schéma disponible d'effectuer des simulations des montages réalisés avec le logiciel. Comme tout logiciels et notamment outil de simulation, il ne faut pas hésiter à tester / ajuster / analyser. J'avais certains condensateurs en stock des 100pF et 20pF que je voulais utiliser, j'ai donc fixé ces valeurs dans LTSpice.

Après une première simulation, je n'étais plus dans la bande de fréquence voulu pour la coupure. Il fallait donc ajuster les valeurs des bobines... Je suis rapidement arrivé au résultat suivant; on peut voir que le signal est coupé entre 80Mhz et 115Mhz.

La bande de fréquence est plus large que celle théorique du départ, cependant on reste centré sur la bande des 88 à 108MHz qui est la bande à couper et l'objectif initial fixé.

Méthode de réalisation des bobines

J'ai donc trouvé les bons paramétrages. Je me retrouve ainsi avec trois bobines à faire, deux de 30nH et une de 130nH... Je n'ai aucune bobine en stock et je souhaite de toute manière les faire maison. Je dois donc trouver la bonne configuration pour ces bobines. Je suis passé par deux méthodes, la première j'ai utilisé Mini Tore Calculator.

J'ai ensuite utilisé un autre outil sur le site www.carnets-tsf.fr pour valider mes bobines en fonction du type de fil utilisable afin de trouver le bon format (diamètre des spires, du fil, largeur des spires).

Je dois donc créer 2 bobines de 30nH :

et une bobine de 130nH suivant les spécificités suivantes :

Fabrication du filtre ou plutôt bidouillage du filtre

Maintenant la partie fun de l'histoire : la fabrication du filtre ! La méthode est celle utilisé régulièrement par David F4HTQ et que je voulais tenter également. La méthode est simple : on utilise pour cela un scotch cuivré que l'on colle sur le carton, ensuite on "façonne" les pistes électroniques et on soude les composants dessus. Je me retrouve ainsi avec les 3 bobines réalisées, les 3 condensateurs céramiques, 2 connecteurs SMA femelles, le scotch cuivré et le bout de carton... Très simple, n'est-ce pas ? Attelons-nous à la tâche !

Résultat et ajustements du filtre

Mon SNA a actuellement des problèmes et je ne peux pas faire de mesure. Je me suis donc rabattu sur mon nanoVNA pour effectuer les mesures finales. On connecte les deux côtés du filtre aux deux fiches S1 et S2 du VNA. Ensuite pour le mesure (après calibration bien entendu), on sélectionne l'affichage du S21 Gain en dB. On obtient alors ce graphique pour la gamme de fréquence 70 à 140MHz.

Sur la toute première mesure, le filtrage était centrée sur des fréquences plus basses (autour de 85Mhz). Il est possible d'ajuster cela, après léger écartement des spires, je me suis retrouvé avec le résultat suivant :

Me voilà donc avec un filtre coupe bande maison très facile à réaliser et qui fonctionne !

Pour résumer, je trouve cela super funky de faire du prototype avec littéralement les moyens du bord puis de tester le résultat. Je recommande d'essayer ! La seule difficulté rencontrée était au niveau des connecteurs SMA. Cependant David m'a partagé une astuce lors d'un échange sur Twitter

Oui c'est problématique. Quand le montage doit vraiment perdurer au delà de quelques heures je soude les SMA sur un petit carré de PCB et je colle le carré sur le carton. On peut aussi utiliser du carton un peu plus épais "plein" plutôt que du carton à alvéoles.

Oscillateur à fréquence variable piloté par un Arduino

Olivier - F4IHA — Mon, 13 Sep 2021 00:00:00 +0200

Dans la continuité de l'article sur la fabrication du milliwattmetre, je poursuis dans la fabrication de mes instruments. Cette fois-ci je pars sur un oscillateur à fréquence variable piloté par un Arduino (VFO-DO). ~~Créé~~ (lien cassé) Créé par Marcus W3PM, je suis parti du travail réalisé par Marc F6ITU.

Le VFO-DO sera composé de 5 "modules" : un Arduino Nano, un module GPS ublox, un écran LCD, un module d'alimentation et enfin le module le plus important, l'oscillateur Si5351.

Le schéma électronique (sur Kicad) ainsi que le code source que j'ai modifié sont disponible sur mon dépôt Github

Circuit d'alimentation

Comme souvent, il faut un circuit d'alimentation pour les 4 modules :

l'Arduino alimenté en 8v via le LM7508
le GPS, le Si5351 et l'écran LCD alimenté en 5V via 3 LM7805

Testons l'ensemble sur des plaques de prototypages

Je suis ensuite passé sur la phase de montage, tout d'abord sur des breadboards. J'utilise un transformateur "canibalisé" 220V vers 12V pour l'alimentation générale du circuit.

Ces tests m'ont permis par exemple d'identifier des soucis avec un des modules GPS que j'utilisais. J'ai d'ailleurs documenté comment les tester pour identifier les contrefaçons dans un précédent article.

Une fois validé électriquement, j'ai "PCBisé" le circuit d'alimentation.

Dans le code source se trouve la possibilité de désactiver l'utilisation du GPS au démarrage ou reset. Tout se passe au niveau du bouton poussoir connecté en D7. Ce qui permet en cas de problème de réception du signal GPS de pouvoir utiliser le VFO. Attention cependant, dans ce cas, il n'y aura pas réajustement de l'horloge basé sur le signal GPS.

Autre point, l'écran LCD peut jouer des tours, il ne faut pas oublier qu'il y a un potentiomètre permettant de gérer la luminosité.

Mise en boîte

J'ai pris un boitier en plastique noir pour mettre le VFO-DO. La première étape est de positionner et fixer les différents modules, j'ai pris pour cela une plaque d'alu comme support. Cette plaque d'alu provient du magasin de bricolage le plus proche. Ils vendent des plaques d'alu de 0,8mm d'épaisseur qui se découpent avec l'outil approprié. Un coup ensuite de lime et des mèches de perceuse pour métal on se retrouve avec une plaque où l'on peut fixer les entretoises pour les modules mais également fixer la plaque dans le boitier.

Note de sécurité : attention aux miniscules copeaux d'aluminium, le corps humain n'aime pas du tout cela ! Protéger les petits bobos potentiels

Comme Marc, j'ai effectué la modification du module GPS qu'il explique dans son article. Ceci permet de déporter l'antenne (par exemple pour la mettre contre une fenêtre).

On attaque ensuite le positionnement des éléments présents sur la face arrière du boitier (de gauche à droite) : la prise d'alimentation (en bas), l'interrupteur d'alimentation (en haut), la désactivation du GPS, le reset. Ensuite les connecteurs SMA pour l'antenne GPS, le signal piloté et un signal à 10MHz.

Enfin la face avant avec sur la gauche l'encodeur et le bouton de changement de bande à droite, au milieu les deux poussoirs pour augmenter et diminuer la fréquence enfin l'écran LCD.

On termine enfin par câbler l'ensemble... comme on dirait à des enfants : "Range ta chambre !!!"

On teste l'ensemble une fois pour confirmer le bon fonctionnement. Puis on referme le boîtier. En oubliant surtout pas le petit moment de plaisir d'enlever le film de protection sur l'écran LCD.

Le coût de l'opération totale est à moins de 40 euros. J'ai acheté des fournitures que je n'avais pas (câble ptfe, sma pour ptfe, poussoirs etc...) si vous avez déjà cela dans vos stocks, le coût de revient sera à moins de 30 euros. J'ai démarré le projet il y a un an mais le manque de temps m'a permet de le finaliser uniquement maintenant... Tout mis bout à bout, cela m'a pris moins de 2 jours (fabrication, tests et changement dans le code).

GPS Neo de uBlox - Identification de contrefaçon

Olivier - F4IHA — Thu, 24 Jun 2021 00:00:00 +0200

Il est possible d'acheter sur Internet des modules GPS plutôt efficace et à faible coût (moins de 5euros), cependant il arrive assez régulièrement de recevoir des contrefaçons à la place des vrais. Le module en question est un Neo6M de uBlox.

La méthode ici permet de s'assurer que le produit reçu est un vrai et non une contrefaçon. Sur le site de uBlox, on trouve différents articles (PSA: Fake u-blox modules and potential ways to identify them par exemple) montrant des méthodes de détection : via l'application uBlox, en ouvrant le boitier.

Il y a également une méthode en utilisant un Arduino que je vais décrire ci-dessous.

Le montage à utiliser

Le montage est très simple et ne nécessite que le module GPS et un Arduino (dans mon cas un nano). Le montage est le suivant :

Le code Arduino

On burrine ensuite dans l'Arduino avec l'IDE le code suivant.

#define GPS_TX A2 // GPS TX au port A2
#define GPS_RX A3 // GPS RX au port A3
#define GPS_Baud 9600 // baud avec le module GPS
#define IDE_Baud 115200   // baud avec l'IDE Arduino

#include <Arduino.h>
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial GPS(GPS_RX, GPS_TX);

void setup() {
    // configuration du port série avec l'IDE Arduino
    Serial.begin(IDE_Baud );
    //démarre le port serie logiciel pour le GPS
    GPS.begin(GPS_Baud);
}

void loop() {
    while (GPS.available() > 0) {
        // Envoi les infos GPS à l'IDE Arduino
        Serial.write(GPS.read());
    }
}

Les tests

Une fois le code sur l'Arduino, on peut ouvrir le Moniteur Série et renseigné les bauds; dans notre cas 115200 (l'IDE est paramétré par défaut à 9600). Des messages sont affichés (ce sont les informations du module GPS). Si la curiosité vous pousse à en savoir plus, la spécification complète est disponible dans ce PDF. Dans notre cas, nous recherchons des lignes suivant cette structure :

$xxTXT,numMsg,msgNum,msgType,text*cs<CR><LF>

Voici un exemple concret de module correct

$GPTXT,01,01,02,u-blox ag - www.u-blox.com50
$GPTXT,01,01,02,HW  UBX-G60xx  00040007 FF7FFFFFp53
$GPTXT,01,01,02,ROM CORE 7.03 (45969) Mar 17 2011 16:18:3459
$GPTXT,01,01,02,ANTSUPERV=AC SD PDoS SR20
$GPTXT,01,01,02,ANTSTATUS=DONTKNOW*33

La méthode est assez simple, cependant elle permet rapidement de confirmer si le module est contrefait ou non. J'avais deux modules en stock: l'un est une contrefaçon, l'autre est un vrai.

Pour conclure, tout dépend de l'usage ensuite et notamment si vous souhaitez paramétrer le module. Un module contrefait peut également être plus lent dans l'acquisition des signaux satellites. C'est donc à prendre en compte lors des réalisations.

Mesure de consommation électrique du module extérieur

Olivier - F4IHA — Tue, 25 May 2021 00:00:00 +0200

Un petit article pour partager les progrès suite à l'article présentant le Module d'extérieur pour envois des mesures de sondes sur lequel je souhaitais travailler sur l'intégration de la batterie. Le module sera placé dans un endroit sans possibilité de brancher à une prise électrique.

J'avais uniquement un multimètre Voltcraft qui est très bien pour des mesures unitaires. Cependant, il est très complexe voire impossible de récupérer de la consommation instantanée au cours du temps. Je me suis donc penché sur des outils de mesures en USB, en précisant tout de suite que je n'ai pas besoin de précision au µA. Le principal pré-requis étant la possibilité de récupérer les données sur un ordinateur.

Après recherches, j'ai trouvé un testeur USB : l'UM25C, connectable en bluetooth et qui coûte environ 25 euros.

Le constructeur fournit des applications PC et mobiles néanmoins mon but est de récupèrer et traiter les données brutes. Un projet python basé sur l'ingénierie inverse du testeur USB le permet. usbmeter est sur Github.

Pour la première phase de tests, je modifie la configuration. Actuellement paramétré pour envoyer les données toutes les 5 minutes, les données seront toutes les 30 secondes en changeant cette variable.

unsigned long Snooze_Time = 300000;

Il est ainsi possible de voir les différentes phases de consommations :

lors du reset (phase 1)
durant le setup qui contient la désactivation du bluetooth, le test de la connexion WiFi (phase 2)
lorsque l'ESP32 mesure le vent uniquement (entre les phass 2 et 3 ou 3 et 4)
lorsque l'ESP32 active le WIFI, se connecte et envoi les données puis se déconnecte (phase 3 et 4)

En se basant sur ces mesures, la consommation approximative pour un cycle de 5 min (un envoi de données toutes les 5 min) est de près de 11 Ampères et donc environ 130 Ampères par heure. Il serait envisageable d'envoyer les données moins régulièrement, cependant après calcul, la consommation ne serait réduite que de 3 A/h (environ 2,3% de réduction).

La consommation est assez haute. Une option serait de partir sur une refonte du module en utilisant un microcontroleur avec une très base consommation pour récupérer les mesures et qui déclenchera le "réveil" de l'ESP32 lorsqu'il y a besoin d'envoyer les données. Je ne vais pas me lancer dans ce projet de refonte pour le moment.

Dans tous les cas, afin de tenir dans le temps, je vais devoir me baser sur quelque chose me permettant de recharger la batterie.... vraisemblablement un petit panneau solaire. A suivre...

Antennes 70cm pour modules LoRa

Olivier - F4IHA — Fri, 07 May 2021 00:00:00 +0200

Comme pas mal de mes contacts radioamateurs en France, j'ai récemment fait l'acquisition de modules LoRa basés sur l'ESP32 afin de faire de l'APRS. Je ferais sans doute un article plus tard afin expliquer un peu plus en détails en quoi consiste l'APRS via LoRa.

Le but de l'article est plutôt de parler des antennes fournies avec les modules. Les deux modules sont :

Dollatek Wifi LoRa32 V2.1 433Mhz pour la partie iGate à gauche
DollaTek T-Beam 433MHZ pour la partie tracker à droite.

Comme cela est observable sur les photos, les antennes fournies par défaut ne sont pas vraiment optimales pour le 433Mhz - 70cm. Je me suis donc lancé dans la recherche pour la fabrication d'antennes adaptées à ces fréquences. Mon choix s'est donc porté sur une antenne sleeve et une ground-plane.

A noter que le quart d'onde est de 17,3cm. Calcul de la longueur d'onde λ = 300 / 433 = 0,693m et du quart d'onde 1/4 λ = 0.173m

Antenne dipôle

J'ai fait cette antenne suite aux conseils de Jérôme - DO1JML qui me l'a suggérée. C'est une antenne prévue pour être posée sur une fenêtre. Je mets un petit schéma qui montre sa composition.

Tous les détails de la construction sont très bien documentés sur le forum des amateurs radio et radioamateurs FR. J'ai réalisé de mon côté l'antenne avec un RG58 à âme flexible.

La construction de l'antenne m'a pris environ une heure puis 30min pour ajuster avec le VNA. Les mesures avec le nanoVNA montrent de bon résultat.

Antenne 1/4 onde Ground Plane

J'ai fait ensuite une seconde antenne. Mais plutôt que de refaire la même, je me suis dit pourquoi ne pas faire une discône.

Pour faire l'antenne, je me suis servi d'un chassis SMA. Je suis assez fan de ce type de connecteur... et j'ai utilisé l'âme rigide en cuivre d'un coaxial que j'avais mal coupé (toujours garder les chutes, cela peut servir un jour).

Il va falloir 4 brins de cuivre coupé à 18 cm. Les brins seront à raccourcir pour avoir les bonnes mesures, mieux voir avoir à retirer car on ne peut rajouter ! Cependant, je préfère avoir à couper et ajuster les longueurs lors du passage au VNA. D'autre part; il va falloir faire une boucle pour passer dans les 4 trous du chassis SMA. L'angle sera d'environ 135 degrées.

Ensuite arrivé le plus sensible, le brin rayonnant, je l'avais coupé à 17,5cm. J'ai donc soudé le brin cuivre sur le chassis. Pour maintenir le brin au connecteur dans le temps, j'ai ensuite mis de la gaine thermorétractable. Voilà le résultat !

La construction de l'antenne m'a pris environ une heure puis 30min pour ajuster avec le VNA. J'ai connecté l'antenne à mon nanoVNA et par petite itération de petite coupe et de vérification des mesures, je suis arrivé au résultat suivant :

La prochaine étape est d'effectuer les tests en conditions réelles en extérieure. Ceci fera l'objet d'un article à l'avenir.

Merci à DO1JML, F4INX et F4IHX pour la relecture.

Module d'extérieur pour envois des mesures de sondes

Olivier - F4IHA — Sun, 02 May 2021 00:00:00 +0200

Un petit défi a été fait récemment à la maison. Il y a régulièrement du vent et la curiosité nous a poussé à connaître quelle est la vitesse du vent au cours du temps. J'ai donc relevé le défi.

Après une rapide analyse, j'ai trouvé un anémomètre qui semble avoir fait ses preuves. Ayant également des photoresistances trainant dans un placard, je me suis dit, pourquoi ne pas les utiliser également... juste pour le fun.

Les mesures sont traités par un ESP32, mieux qu'un Arduino en raison de son WiFi intégré. L'ESP32 récupère un équivalent de la luminosité et la vitesse du vent (moyenne et maximale).

L'objectif est d'obtenir un module "modulable" (il serait possible de rajouter d'autres sondes) connectés à différentes sondes extérieures et qui transmet les mesures via WiFi au réseau local.

Circuit électrique

C'est une plaque électronique simple contenant pour le moment 2 résistances de 10k Ohms, la photo résistance et l'anémomètre.

Le fichier pour est également disponible.

J'ai mis cela sur un PCB (au milieu) et il reste encore de la place pour d'autres potentiels modules. En base à droite, on voit l'ESP32 connecté pour le moment en USB.

Le fonctionnement de l'anémomètre est basé sur le principe de l'interrupteur Reed. Côté code, il faudra donc calculé le nombre d'interruptions. Avantage, c'est très simple d'usage, inconvénient, l'interrupteur étant mécanique est soumis à l'usure. On verra l'impact sur le temps.

Le code pour l'ESP32

Le projet est disponible sur mon compte Github. C'est basé sur PlatformIO, sur le site Github, je donne des informations supplémentaires.

Vitesse du vent

Pour calculer la vitesse du vent,il va falloir récupèrer durant un nombre de secondes définis le nombre d'interruptions. On multipliera ensuite par 2,4km/h qui correspond à un tour par seconde.

La formule est donc la suivante avec l'exemple de 20 interruptions durant 2 secondes de récupèration des données :

vitesse = (NombreInterruption / Temps) * 2.4
vitesse = (20 / 2) * 2.4 = 24km/h

Le méthode measureWind() effectue ces différents calculs.

Mesure de luminosité

Il n'est pas possible juste avec la photo résistance de récupérer l'information de luminosité (les lux). Il faudrait effectuer la calibration avec un luxmètre, appareil de mesure que je n'ai pas en ma possession.

En revanche, il est possible de mesure la fluctuation du signal analogique. Cela est effectué très simplement dans la fonction measureLight().

Envoi des données vers le serveur MQTT

Les mesures effectuées sont envoyés régulièrement, actuellement toutes les 5 minutes (cela est paramètrable) à un serveur MQTT au format JSON.

{ "max_wind" : 0.000000, "avg_wind" : 0.000000, "light" : 0}

Notes à propos de l'autonomie

Le module WiFi est réveillé et rendormi durant la phase d'envoi des données au serveur MQTT et ceci afin de garantir un plus grande longévité de la batterie Le module ne pouvant être alimenté via une prise électrique, il va falloir prendre en compte cet usage de l'ESP32. Le Bluetooh, gros consommateurs avec le WiFi de l'énergie du module, est dès le départ coupé.

La prochaine étape sera de travailler sur l'intégration d'une batterie avec des tests de durée. On verra ensuite pour mettre la sonde en extérieur dans un boîtier adapté.

Petit milliwattmètre, simple à monter et pas cher

Olivier - F4IHA — Tue, 19 Jan 2021 00:00:00 +0100

En parallèle de mes projets de créations radios, je cherche également à m'équiper en outils de mesures. Cependant, au lieu d'acheter des équipements, je préfère les monter. Cela m'offre deux plaisirs : 1) comprendre ce que je vais monter 2) effectuer la réalisation.

Je me suis donc lancé dans l'analyse puis la réalisation d'un milliwattmètre, celui de DL2SBA. Je me suis basé sur l'intégration effectué par F6ITU pour lequel j'ai effectué un changement dans le circuit d'alimentation.

Circuit d'alimentation

Comme me l'a indiqué F6ITU, il est bien pratique d'avoir un circuit dédié pour l'alimentation. En cas de problème, cela évite de griller des composants coûteux. On protège donc ici l'Arduino et le détecteur logarithmique AD8318 alimentés en 9V et l'écran Nextion alimenté en 5V. J'ai altéré son montage avec ce que j'avais en stock. Je me suis donc basé sur des LM7809 et LM7805, complété par 3 condensateurs et une diode Schottky.

Un peu de logiciel...

Il y a deux étapes logicielles pour la phase de montage:

l'importation du code dans l'écran Nextion : à ce jour, la version la plus récente est ici
l'importation du code dans l'Arduino : firmware 1.9.0

Connectons les différents éléments

Je suis ensuite passé sur la phase de montage. Voilà le schéma global avec l'alimentation en haut.

Pour mon module d'alimentation, plutôt que de directement faire la soudure des composants sur un PCB, je suis parti sur un montage sur breadboard (plaque de protypage) qui m'a permis de tester les choses étage par étage. Voilà donc la première version de mon milliwattmètre.

Un PCB pour l'alimentation

Le prototypage c'est bien beau, mais une fois validé il faut faire chauffer le fer à souder. Une petite heure plus tard (oui, je sais, je suis un peu lent), je me retrouve avec le module d'alimentation fonctionnelle. N'ayant pas réellement soudé depuis plusieurs années, je suis plutôt content du résultat.

La prochaine étape sera de mettre tout cela dans ce joli boitier.

Mise en boîte

Voici donc les différentes étapes de la mise en boîte. A commencer par le positionnent des modules.

Puis la phase de câblage

Enfin après avoir refermé le boitier, on peut enfin allumer le milliwattmètre... Il ne me restera que la phase de calibration qui nécessite un générateur RF précis.

Fabrication d'une petite alimentation portative

Olivier - F4IHA — Sun, 27 Dec 2020 00:00:00 +0100

Je dois optimiser au maximum la place utilisée et pouvoir ranger l'ensemble des outils et matériaux que j'utilise. Je recherche donc des montages plutôt portatif ou alors avec un très faible encombrement.

Il y a un peu plus de deux mois, des membres du Discord : RadioActifs auquel je fais parti, m'ont suggéré cet article Bench Supplies Get Smaller Thanks To USB-C au sujet d'une alimentation portative. Gros avantage, l'alimentation coûte moins de 15 euros.

J'ai opté pour un boîte de dérivation qui trainait dans les placards depuis un bon moment. Je n'ai pas accès à une imprimante 3D, j'ai utilisé ce que j'avais déjà en stock. Je suis satisfait du résultat.

Au coeur de ce montage, un régulateur de puissance ZK-4KX. Il faudra également un petit connecteur USB-C (comme celui-ci) pour faire arriver le courant. L'USB-C offre le support jusqu'à 100W (plutôt pratique et offre des possibilités intéressantes). Ensuite 2 connecteurs bananes, un peu de fil et un interrupteur pour terminer. Voilà ce que cela donne à l'intérieur, il reste encore de la place.