Boîte de distribution 10 MHz avec TCXO et OCXO
Lorsque l'on possède
des appareils de mesure tels que fréquencemètre ou analyseur de
spectre, ou que l'on veut avoir une référence de fréquence stable,
un OCXO (oscillateur à quartz dans une enceinte chauffée) est à même de remplir
cette fonction. Il devra être associé à un GPSDO (oscillateur
de référence asservi
au signal GPS) qui permettra de vérifier de temps en temps sa fréquence
et de l'ajuster éventuellement.
Si l'on
doit fournir du 10 MHz à plusieurs appareils, il est judicieux d'avoir
un dispositif qui les alimente individuellement sans avoir à brancher
et débrancher des câbles.
La boîte de distribution
comporte deux sources de 10 MHz, un TCXO (oscillateur à quartz
compensé
en température) et un OCXO. L'inconvénient de l'OCXO est que la
mise en température du quartz situé dans l'enceinte chauffée prend
un certain temps, de l'ordre de 10 à 15 minutes, pour obtenir sa
stabilité. A la mise en route,
c'est donc le TCXO qui va assurer la sortie du 10 MHz. Au bout du temps nécessaire
à la stabilisation de l'OCXO, c'est celui-ci qui prend le relais.
La commutation est faite par un dispositif constitué de portes TTL
géré par un microcontrôleur Arduino Nano avec affichage du décompte
du temps sur LCD.
Au cas où le TCXO
ne serait pas présent sur son support, il n'y a pas de signal en
sortie de la boîte tant que le temps de chauffage ne s'est pas écoulé.
Une grande majorité d'appareils de mesure qui acceptent un signal
10 MHz venant de l'extérieur, possèdent une commutation automatique
entre référence intérieure et référence extérieure. Si ce n'est
pas le cas, on sera averti que le temps est écoulé par trois bips
sonores et il faudra effectuer la commutation manuellement.
SCHÉMA
Prncipe de la commutation automatique
Remarques:
- Le LT1021 peut être remplacé par un 78L05
au prix d'une légère diminution de la stabilité en température.
- Le TCXO est facultatif, mais la résistance
de 47k est indispensable.
- Les résistances
marquées d'un astérisque sont à déterminer expérimentalement selon
le VFC de l'OCXO.
Le plus
simple est de déterminer cette tension VFC à l'aide d'une alimentation
variable et d'un multimètre, le 10 MHz de l'OCXO étant comparé à
un 10 MHz étalon provenant d'un GPSDO. On déterminera ensuite par
calcul les valeurs approximatives des résistances talons pour
obtenir cette tension. C'est sur une plaque d'essai que l'on recherchera
les combinaisons de valeurs des résistances pour obtenir la tension
recherchée sur le curseur du potentiomètre en position médiane.
- Pour obtenir un signal sonore maximum
du transducteur piézoélectrique, il faudra au préalable déterminer
sa fréquence de résonance avec un générateur basse-fréquence (signal
carré de 4V CàC environ). C'est
la valeur de cette fréquence qu'il faudra inscrire dans le logiciel.
- L'ajustable de 10 k est à régler pour
avoir un signal rectangulaire de rapport cyclique égal à un en sortie
du 74HC132.
CIRCUIT IMPRIMÉ
Carte
mère
Carte
afficheur
Carte
filtre
LOGICIEL
d-box.ino 