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 (n'est plus commercialisé)
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.