SQUIRRELY : Un nouveau concept par F4EGX F5RCT F4AVI - Page 2

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SQUIRRELY : Un nouveau concept par F4EGX F5RCT F4AVI
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Ce projet a été soutenu par des fournisseurs de composants à qui nous adressons nos remerciements. Les sociétés Elexience, Epcos, Infinéon Philips, Würth Elektronik et Equipements scientifiques nous ont offert quelques échantillons de composants pour le développement. Nos remerciements vont aussi à F1MK pour son aide précieuse en conversion numérique–analogique et à F1CLQ pour les mesures et son apport en littérature sur les oscillateurs fiable bruit de phase.

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Modules VHF et Fi

Le Squirrely : « Comme un écureuil ! »

Plutôt que de parler d’une personne pour désigner cet appareil, ou de trouver une anagramme tordu, nous avons adopté la mascotte d’un écureuil ! Nous avons nommé ce projet « Squirrely » qui veut dire « comme un écureuil »Comme un écureuil, synonyme de mobilité, pour emporter son appareil avec une batterie 12V de 7 Ah et déployer son équipement le temps d’une promenade ou d’un contest QRP. Toujours comme un écureuil, laisser à l’opérateur des réserves lui permettant d’étendre les possibilités de l’appareil : adjonction d’un PA externe et d’une prise pour y brancher les fonctions audio d’un PC portable. Son PA interne de 10 W peut aussi accepter un module hybride de 20 W (réalisation de F6HOK). Doublement protégé en cas de puissance excessive en retour et limité en courant, le PA est indestructible face à toute désadaptation. Nous avons laissé à chacun les possibilités de câbler ou non certaines fonctions. Cet appareil est réalisé de façon modulaire ce qui autorise des évolutions futures sans remettre en cause l’ensemble. L’architecture de ce transceiver comprend quatre modules principaux :

  • Le module VHF convertit les signaux VHF en une fréquence intermédiaire à 10 MHz. En réception ce module est doté d’un excellent étage préamplificateur VHF pour ne pas se retrouver à en rajouter un autre en externe. Puis nous avons un filtre VHF chargé de rejeter la fréquence image de plus de 70 dB. Un mélangeur à diodes SBL-1 convertit les fréquences vers une sortie Fi sous 50 Ohms déjà débarrassée des produits non désirables par un filtre diplexeur. La voie émission de ce module se charge de transposer le signal BLU du module Fi vers la bande 144 MHz. Un mélangeur actif à NE 612 convertit les signaux vers sa sortie symétrique chargée par un filtre passe-bande à circuits couplés. Un transistor MOSFET amplifie le signal vers un second filtre passe-bande. Un dernier amplificateur à transistor bipolaire polarisé en classe A délivre un niveau linéaire jusqu’à +13 dBm (20 mW). En sortie les produits de mélange sont atténués à plus de 70 dB, ce qui couvre largement les exigences imposées par la réglementation radioamateur Européenne. Les réglages des filtres de ce module nécessitent un minimum d’instrumentation. La connexion à un transverter peut se faire à bas niveau et se passer du module PA. Le niveau réglable sur le module Fi de 0 à +13 dBm (1 à 20 mW) suffit largement pour attaquer le mélangeur de la voie émission du transverter.

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  • Le module de fréquence intermédiaire réalise les fonctions de modulation et démodulation du signal HF et le traitement  audio. Un filtre à quartz et un oscillateur-mélangeur sont commun aux voies d’émission et réception. Le filtre à quartz est centré sur la résonance série de 6 quartz triés. Le circuit de contrôle automatique de gain a une constante de temps unique et fixe. Nous avons choisi la particularité de différer son action à partir de S7 environ pour éviter le pompage du bruit entre les mots et garder des performances optimales en rapport signal / bruit sur les signaux faibles. Si nécessaire, l’utilisateur peut agir manuellement sur le gain Fi au moyen d’un potentiomètre et neutraliser l’action de la CAG. Une sortie S-mètre à l’image de la tension de CAG est prévue pour piloter un petit galvanomètre de 50 à 500 µA. Le S-mètre dévie à partir de S7 environ et jusqu’à la saturation du poste vers -20 dBm. Il faut le constater par soi-même, ce concept de CAG à action différée apporte un confort d’écoute remarquable. La qualité du signal audio a fait l’objet de plusieurs essais comparatifs, la réponse en fréquence du filtre à quartz est plate de 300 Hz à 2400 Hz et ne dépasse pas +/-1 dB d’ondulation dans ce dernier domaine. Un filtre du 3e ordre coupe les fréquences au-delà de 2400 Hz pour éviter les sifflements en cas d’interférences. Par le design des filtres, le bruit de fond est assez bas et reposant à l’oreille. L’amplificateur audio délivre 1,5 W sous 8 Ohms. La prise casque accepte aussi bien des modèles stéréo que mono. Nous avons décidé de mettre un interrupteur en série avec le haut-parleur pour laisser la possibilité d’une écoute simultanée avec casque branché. Cette fonction fut demandée pour l’utilisation en multi-opérateur ou en mode numérique pour couper le son. Le signal de sortie casque est également acheminé sur la prise micro pour y raccorder un micro-casque. En émission ce module est équipé d’une commande d’ALC (Automatic Level Control) externe pour comprimer la modulation et limiter la puissance en cas de défaillance de l’antenne. Le signal du microphone est également contrôlé et limité en dynamique par un compresseur BF avec un circuit spécifique d’Analog Device. La pré-compression avant la modulation BLU augmente la puissance moyenne et améliore le rapport signal/bruit côté correspondant. Pour relier ce transceiver à un lanceur d’appels ou un ordinateur en modulation numérique (PSK, Hell, …), le module Fi est également équipé d’une entrée de modulation externe et d’une commande spécifique de passage en émission qui désactive automatiquement l’entrée microphone et le compresseur de modulation.

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