ATTENUATEUR DIGITAL
Autant le dire
tout de suite, cette réalisation n'avait comme but que d'expérimenter
une autre façon d'atténuer un signal qu'avec les atténuateurs traditionnels.
En effet, il est mille fois plus pratique d'utiliser des atténuateurs
passifs à résistances qui n'ont pas à être branchés au secteur
et sont dotées de connecteurs BNC ou N plus facile à utiliser que
les prises SMA qui nécessitent presque toujours des adaptateurs.
En général leur atténuation
atteint 100 dBm par pas de 1 dBm mais, en contrepartie, ils montent
rarement à 4 GHz mais plutôt 1 GHz et sont plus onéreux que ces petits
modules associés à une électronique simplifiée grâce à un microcontrôleur.
C'est pour les raisons précédentes que nous n'avons pas réalisé de coffret en aluminium, mais seulement de quoi le tenir avec des plaques d'époxy.
Un Arduino Nano pilote ce module que l'on trouve, pour environ 6 euros chez eBay. Ce petit module, à base d'un PE4302 de Pelegrine est un atténuateur programmable de 0 à -31,5 dBm (pas de 0,5 dBm) par un code binaire appliqué sur six entrées. La bande passante va du continu à 4 GHz et la puissance maximum du signal à atténuer est de 30 dBm soit 1 W. Il faut également tenir compte de son atténuation propre qui est d'environ 1,5 dBm
SCHÉMA
Le
schéma est très simple et ne comporte que peu d'éléments.
Le pilotage du module se fait par un code binaire sur six entrées
notées V1 à V6. Le module est alimenté en 3,3V et les entrées se font également
sous cette tension. La tension des sorties de l'Arduino est réduite
à 3,3V par la chute de tension dans des diodes LED rouges. On a
ainsi deux fonctions dont l'une est accessoirement de visualiser le code binaire
correspondant aux différentes valeurs d'atténuation.
L'afficheur
LCD, deux lignes de 16 caractères, indique simplement la valeur
d'atténuation choisie grâce au codeur. Cet afficheur est câblé
en I2C, ce qui permet de le relier à la carte principale par un
câble plat de quatre conducteurs.
CIRCUIT IMPRIMÉ
Note: Les résistances de 10k du codeur sont sur le circuit imprimé de celui-ci. Nous avons utilisé un codeur KY-040 acheté sur eBay (2 € les 5 pièces !).
MESURES
Pour établir ce tableau nous avons tenu compte de la perte d'insertion qui varie un peu avec la fréquence mais qui n'est jamais supérieure à 1,4 dBm tout au moins jusqu'à 1,5 GHz (on peut l'indiquer dans le logiciel). On voit que les résultats sont bons, peut-être pas aussi bons que ceux d'un atténuateur de marque connue et reconnue mais convenant parfaitement pour des mesures courantes, ceci en tenant compte des remarques faites en début de page.
PROGRAMMATION
Le croquis Arduino original a été modifié pour l'adapter à un affichage 2 lignes et suppression de la fonction relais de passage direct. L'interface I2C pour le LCD possède une adresse différente selon les fournisseurs. Il conviendra de la déterminer par un petit croquis Arduino disponible sur le Net mais que nous mettons à disposition ci-dessous.
Le
croquis avec les deux bibliothèques:
Attenuateur_PE4302.zip ----> 
Scanner I2C: I2C_scanner.ino ------>