VFO pour SDR asservi par GPS 
   

En cours d'essai dans un chassis provisoire en époxy

Le VFO

     La description qui suit est celle d'un VFO destiné en particulier à un futur récepteur SDR mais qui peut être employé pour d'autres usages. Le cœur du montage est un ATméga 328 qui pourrait faire penser à un montage "Arduino". Mais tel n'est pas le cas car ce circuit intègre un boot-strap propriétaire qui ne permet pas de programmer un circuit vierge même si le firmware est disponible sur le site de l'auteur. La raison en est qu'il s'agit d'un produit commercial et non d'une œuvre libre de droit. Il faudra donc acheter le circuit programmé et qui pourra, par la suite, être mis à jour avec un éventuel nouveau firmware. Tout ça n'est pas vraiment gênant au vu des possibilités offertes par le programme.
    Le mode d'emploi est un modèle du genre et la configuration par menus est détaillée étape par étape et c'est là que l'on se rend compte des possibilités de ce VFO.

     Les caractéristiques principales sont:

     - Deux sorties indépendantes d'un signal carré de 3,3 Volts crête à crête et dont la fréquence peut aller de 2,5 kHz à 200 MHz. On peut avoir une sortie variable et l'autre fixe, les deux égales avec ou sans décalage (offset) ou même égales et dont la phase est décalée de 90 ou 180 °.
    - La possibilité de mettre en mémoire 16 fréquences dont on peut attribuer une des 6 sorties (passe de 0 à 5 V) pour commander des filtres.
    - Possibilité d'afficher de nombreux paramètres (fréquence, locator, date et heure, données satellitaires, etc.). Nous avons par exemple sur la première ligne, la fréquence de travail, sur la deuxième l'indicatif et le locator. Sur la troisième, en affichage séquentiel, longitude, latitude, altitude, nombre de satellites en vue et S/N. Sur la quatrième, la date et l'heure locale.

     Toutes ces fonctions et d'autres encore, sont décrites dans les fichiers à télécharger sur le site de QRP-Labs:

http://qrp-labs.com

     Pour la réalisation, on pourra se tourner vers le kit complet disponible sur le site (http://qrp-labs.com/vfo), ou bien faire soi-même un circuit imprimé. C'est cette deuxième solution qui a été choisie car nous voulions profiter pleinement de toutes les fonctions et avoir un afficheur 4 lignes de 20 caractères. Il a été possible de caser tout le circuit au dos de l'afficheur en gardant (presque) les mêmes dimensions. Ne pouvant réattribuer les connexions, nous avons suivi scrupuleusement les branchements d'origine ce qui a conduit à l'utilisation d'un circuit double face qui a facilité l'implantation de nombreux straps.
    Le circuit Si5351qui génère les fréquences est sur un petit module acheté sur eBay.
    L'ensemble VFO + GPS consomme environ 120 mA.

 

     SCHÉMA
 

 

 

CIRCUIT IMPRIMÉ
(Côté composants, cuivre en transparence)

 

Le GPS

     Il s'agit là d'une réalisation en kit, toujours sur le site de QRP-Labs (http://qrp-labs.com/qlg1). Pour une somme très modique, vous avez un GPS qui asservira le VFO et dont la sensibilité est très (vraiment très !) largement supérieure à celle des autres modules utilisés jusqu'ici.
    Pour sa mise en œuvre, il faudra l'enfermer dans un boitier en plastique et y adjoindre un connecteur. Le schéma ci-dessous est une copie conforme de celle du site et nous n'y avons apporté aucune modification. La seule interrogation que nous avons eue est celle concernant la charge de la batterie.
     Concernant la batterie de sauvegarde des éphémérides, la consommation est d'environ 6 µA lorsque le module n'est pas alimenté. La recharge est effectuée par le chip GPS et nous avons constaté une charge variable au rythme de la réception des données à chaque seconde. Elle est en alternance de 100 µA et 50 µA qui passe à 50 et 25 µA lorsque la batterie atteind un certain seuil de charge.

SCHÉMA

 

RÉALISATION

     Le boitier utilisé provient de chez REICHELT sous la référence RND 455-00135 mais tout autre boitier pourrait convenir. Le circuit est fixé sous le couvercle et nous avons lesté le fond avec une plaque de plomb recouverte d'une plaque d'aluminium.      Un petit circuit imprimé supporte les trois diodes et les liaisons sont faites avec du câble plat et des connecteurs informatiques. La liaison avec le VFO est faite par un câble blindé à cinq conducteurs, le cinquième est branché sur le bornier +Batt. Le blindage est relié à la masse uniquement côté VFO.

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