jeudi 26 décembre 2013

ESM5..k: Application de pilotage

L'unité R&S GX500D1 permet de contrôler jusqu'à 8 tiroirs de réception ESM indépendants autorisant ainsi la surveillance d'une gamme de fréquence allant de 20MHz à 400MHz avec un trou de 174 à 220MHz.

 
La remise sous tension de ce matériel s'est effectuée sans aucune difficulté malgré un stockage prolongé à l'exception de l'explosion d'un condensateur tantale en cartouche métallique et du remplacement de la pile lithium de sauvegarde de la mémoire.


Le plus gros travail aura été d'écrire le logiciel permettant de piloter l'unité via son bus GPIB. Il a d'abord fallu trouver les codes de commande. Une lecture attentive des brochures Rohde & Schwarz a permis de découvrir que l'unité de contrôle GX500D1 peut être pilotée depuis un récepteur ESM-500. Le mode opératoire consiste alors à sélectionner l'une des adresses réservée A0 à A9 puis à transférer la configuration courante par le biais de la touche 'Data Out' vers le tiroir de réception ainsi sélectionné. La lecture de la documentation du récepteur ESM-500 permet de déterminer le format de la trame de commande transmise vers les tiroirs et de découvrir qu'une bonne partie des codes de commande de l'ESM-500 sont fonctionnels sur l'unité de contrôle.

 
Le logiciel de contrôle a été développé sous Visual Basic en s'appuyant sur les librairies GPIB par ailleurs conçues pour piloter mes instruments de mesure et modifiées pour prendre en compte l'interface GPIB/USB Prologix bien pratique quand il n'y a qu'un seul équipement à piloter.


Le tout fonctionne désormais parfaitement. L'unité de contrôle conserve les derniers paramètres configurés et recharge ceux-ci à la mise sous tension. Il me faut maintenant concevoir, ou trouver, un multi-coupleur d'antenne permettant de distribuer l'arrivé d'antenne sur les huit récepteurs avec un minimum de perte. Un mixeur audio minimaliste devra aussi être réalisé qui permettra l'écoute simultanée des 8 voies de réception. Il ne manquera plus qu'un rack 9U, R&S si possible, pour héberger l'ensemble.

mercredi 25 décembre 2013

Divers: Au pied du sapin

En 1982 James Bamford publiait sous le titre 'The Puzzle Palace' un ouvrage retraçant l'histoire d'une agence alors bien peu connue hors des initiés, ouvrage revu et corrigé en 2001 peu avant la publication de 'Body of Secrets' en 2002 puis, en 2008, de 'The Shadow Factory'.

J'avais particulièrement apprécié le premier ouvrage acheté en 1985 sans jamais avoir toutefois pris le temps de compléter la série. C'est désormais chose faite avec l'édition papier de l'ensemble des ouvrages bien plus facile à lire - à mon goût du moins - qu'en version électronique. Je dois avouer cependant conserver les versions électroniques à portée de main à des fins de recherche et d'indexation des informations.



Ces lectures me remettent en mémoire le fabuleux livre 'The Cuckoo's Egg' publié à la fin des années 80 par 'Clifford Stoll' lequel raconte par le détail la découverte de l'attaque du système informatique de son lycée et la traque qui s'en est suivie. Les attaques informatiques et autres 'APT' ne datent pas d'aujourd'hui.

Je suggère à ce propos de prendre le temps d'écouter le discours de ce fou génial dans le cadre des conférences TED. C'est ici:  http://www.ted.com/talks/clifford_stoll_on_everything.html

dimanche 8 décembre 2013

RACAL MA-4224: Unité de chiffrement voix

Il arrive parfois que le hasard réserve de bonnes surprises. C'est le cas de cette unité de chiffrement de voix trouvée à prix modeste alors que je ne pensais plus pouvoir trouver ce type de matériel pour ma collection. 


L'ensemble est remarquablement conçu. Le boîtier aluminium est étanche et la face avant peut facilement se détacher. Cette unité a certainement été sur des terrains d'opération extérieurs au regard de la quantité de sable et de poussière rouge trouvée sur la face avant.


Les trois cartes électroniques constituant l'unité sont empilées les unes sur les autres par le biais d'une astucieuse construction. La batterie n'a pas résisté au temps et a été déconnectée pour éviter que la corrosion qui commence a poindre hors de l'enveloppe en résine.


Il me restera à trouver les connecteurs NATO ad'hoc pour alimenter cette unité et écouter par curiosité la sortie audio après chiffrement.

dimanche 1 décembre 2013

Micro-contrôleurs: mBed, Raspberry Pi et Arduino

Une petite photo réunissant les trois environnements de développement les plus connus. De gauche à droite la platine mBed sur une carte d'extension, la platine Arduino Uno et la platine Raspberry Pi.


Trois systèmes, trois usages différents: mBed pour la puissance et les nombreuses entrées/sorties évoluées disponibles le tout sur une surface ridiculement faible, Arduino Uno pour le tout venant en remplacement des dizaines de circuits imprimés fabrication maison, Raspberry Pi pour l'intégration du système UNIX et d'interfaces de saisie et de visualisation plus classiques.

lundi 11 novembre 2013

R&S PCA5: Rédemarrage

De plus en plus d'équipements d'analyse ou de mesure embarquent un système d'exploitation dont rien ne permet de prédire que celui-ci sera toujours maintenu, voire même simplement disponible dans quelques années. Il convient alors de sauvegarder tout ce qui peut l'être pour maintenir l'équipement: système d'exploitation, applications mais aussi les firmwares embarqués dans les PROM. 

 

La récupération d'un contrôleur industriel PCA5 de la société Rohde et Schwarz m'a amené à engager une série d'actions visant à pouvoir redémarrer celui-ci avec un minimum de risque quand à la perte d'informations cruciales, et ceci avant même de le remettre sous tension pour la première fois depuis plus de 15 ans: 
1- sauvegarde d'une image de l'équivalent du BIOS ; 
2- sauvegarde d'une image des floppies disques 5.1/4 contenant notamment le logiciel d'exploitation (MSDOS2.11) mais aussi des gestionnaires de périphériques spécifiques dont l'interface IEC.625 ; 
3- sauvegarde d'une image du disque winchester contenant aussi le logiciel d'exploitation, les gestionnaires de périphériques et les applications. 

Si la première action reste assez aisée à mener, les lecteurs de mémoire actuels gérant encore les EPROM de la série 2764, il n'en va pas de même avec les deux autres actions. Il faut en effet disposer d'un équipement à même de lire les disquettes 5"1/4 d'une capacité de 1.2Mo et sur lequel raccorder un disque de 20Mo datant de 1988 utilisant fort heureusement une interface SCSI. 

La première étape a consisté à retrouver un lecteur ad'hoc dans le 'stock des vielleries qui peuvent toujours servir', puis une carte SCSI et enfin une machine disposant encore d'une interface disquette 3"1/4. Après installation d'un système FreeBSD, de la carte SCSI et le raccordement du lecteur 5"1/4 en l'état un premier est apparu: si le lecteur est bien détecté et son moteur mis en marche au démarrage de la machine, il n'en va plus de même après que le système d'exploitation ait démarré. Le lecteur est sélectionné mais le moteur ne démarre pas. 

Un problème rencontré il y a bien bien longtemps lié au mécanisme de sélection du signal de démarrage: utilisation signal de démarrage spécifique (strap 'MM') ou utilisation du signal de sélection du lecteur (strap 'MS'). Par chance, le lecteur utilisé dispose des straps de configuration, et le passage de 'MM' à 'MS' est rapidement effectué. Cette simple modification rend vie à un lecteur datant de 1989... 

 
La seconde étape visait à copier toutes les données présentes sur les disquettes. Deux copies sont effectuées pour chacune des disquettes: 
- une copie intégrale via l'utilitaire 'dd' ; 
- une copie des fichiers après montage du lecteur en spécifiant le type de fichier 'msdos'. 

Par une chance extraordinaire toutes les disquettes ont pu être copiées dans les deux modes à l'exception d'une d'entres-elles sur laquelle deux fichiers n'ont pu été récupérés (MSDOS.SYS et IO.SYS) lesquels figuraient sur les autres disquettes. Ces copies sont ensuite sauvegardées sur CD-ROM, l'idée étant de remplacer le lecteur de disquette par un émulateur et une carte SD contenant les images ainsi générées. 

Troisième étape, et non des moindres, la sauvegarde du contenu du disque Winchester dont la fiabilité peut être mise en dote après autant d'années. Il s'agit d'un disque miniscri
be 8425S de 20Mo datant de 1989 et assez réputé pour sa robustesse.

Avant tout autre chose, un premier essai est effectué avec un vieux disque SCSI de 540Mo de consommation sensiblement identique et raccordé sur la carte Adaptec récente de la machine de copie. La configuration de cette carte est préalablement modifiée pour interdire l'usage des modes récents (wide et ultra-wide) et réduire le débit à 10Mbs. Le résultat est positif puisque ce vieux disque s'avère être parfaitement accessible depuis le système d'exploitation FreeBSD. 

Le disque à copier est alors installé en lieu et place puis la machine en marche en croisant les doigts. Celui-ci s'avère hélas inaccessible. Il ne reste plus à espérer qu'il s'agisse d'un problème de compatibilité et que le disque sera accessible depuis l'équipement original.

Dernière étape, le redémarrage du contrôleur après avoir effectué un bon dépoussiérage et enlevé toutes les cartes non strictement essentielles: interface Centronic, interface IEC.625, interface SCSI et interface série. 

La mise sous tension se passe sans problème, les tensions sont présentes à condition de charger préalablement l'alimentation à découpage. Les cartes sont donc réinsérées, le contrôleur mis sous tension et un magnifique 'prompt' apparaît à l'écran suivi d'un démarrage sur la copie de la disquette système. 

La joie va être hélas de courte durée car après plusieurs manipulations et démarrages sans aucun problème, le contrôleur fini par refuser de booter sur une disquette pourtant valide. S'agissant d'un système utilisant un BIOS spécifique - PCA Monitor 2.10 - sans possibilité de paramétrage ni auto-test, la panne risque de s'avérait difficile à résoudre sauf à disposer d'un second PCA ou d'une copie de la disquette de configuration et test s'il y en a eu une ... L'équipement est remonté et entreposé dans l'attente de trouver plus d'information sur son fonctionnement au démarrage et sur la cause possible du problème.

Si l'un de mes lecteurs en sait plus sur cet équipement et sa configuration pour le démarrage, qu'il n'hésite pas à me contacter.

dimanche 20 octobre 2013

Collins 635V-1: Intégration d'une alimentation et tests

Le présélecteur HF Collins 635V-1 utilise un convertisseur digital/analogique mécanique pour transformer la consigne de fréquence en provenance de l'unité de contrôle en un diviseur potentiométrique permettant de positionner les cages du condensateur variable du filtre passe-bande.

L'ami qui m'a transmis cette unité l'avait modifiée astucieusement pour permettre son utilisation en tête de réception sans avoir à gérer la complexité de l'encodage de la consigne de fréquence transmise en code 2/5 soit 24bits d'information. L'unité de contrôle est remplacée par un diviseur potentiométrique intégré dans un petit coffret externe.

Le convertisseur DA a été remplacé par une carte s'affichant dans le connecteur d'origine et assurant la mise sous tension pour une durée de quelques secondes du mécanisme d'asservissement en position du condensateur variable. La configuration d'origine peut ainsi être réinstallée sans aucune difficulté.Un relais a été rajouté qui permet de court-circuiter l'ensemble lorsque celui-ci n'est pas alimenté.

Il ne manquait plus qu'a intégrer une alimentation 28volts pour rendre cet ensemble autonome. Cette alimentation a été réalisée à partir d'un transformateur 24V industriel et des composants nécessaires à la régulation, l'ensemble étant organisé pour s'intégrer dans la place vide laissée par le retrait du convertisseur.

Un interrupteur et une prise d'alimentation ont été rajoutés sur le fond du coffret, le porte fusible étant simplement posé dans le coffret pour limiter les perçages. Le résultat est très satisfaisant et peu bruyant. Une première série de mesure a été rapidement réalisée qui montre l'efficacité du filtre notamment en bande basse.

Bandes 2/4Mhz et 4/8Mhz
Bandes 8/16Mhz et 16/30Mhz
Fin de la bande 16/30Mhz

L'ensemble va maintenant être installé en tête de l'une des chaînes de réception HF du shack.

Collins 635V-1: Convertisseur digital analogique électro-mécanique

Le tiroir Collins 635V-1 est un présélecteur HF conçu au milieu des années 60 pour l'aéronautique. Il est accordable en continu et couvre la bande allant de 2MHz à 30Mhz en 4 sous-gammes: 2 à 4Mhz, 4 à 8Mhz, 8 à 16Mhz et 16 à 30MHz.
Cet équipement est télécommandé au moyen de 24 lignes permettant de sélectionner la fréquence d'accord au kilohertz près. Un code 2 parmi 5 est ici employé. L'accord est obtenu par l'équilibrage d'un pont de Wheatstone, l'une des branches étant formée par un potentiomètre couplé à la ligne de condensateurs variables, l'autre branche par un diviseur potentiométrique piloté par le boîtier de commande. A chaque rang correspond une pas de résistance: 2 ohm par kHz, 20 ohm pour la dizaine de kHz, 200 ohm pour la centaine de kHz.

La transformation commande/fréquence est obtenue par le biais d'un convertisseur digital/analogique mécanique dont l'intérêt de garantir le maintien de la valeur du diviseur potentiométrique, et donc de l'accord, même en l'absence de tension d'alimentation, ce qui peut-être bien utile sur un aéronef. Ce convertisseur est une petite merveille de mécanique:
Le code d'entrée de chaque digit est converti par le biais d'un moteur positionnant un ensemble de galettes de commutation. Une partie de ces galettes est utilisée pour assurer l'arrêt du moteur dans la position correspondant au code présenté, l'autre pour sélectionner la résistance associée à ce code.
Simple et efficace.

lundi 30 septembre 2013

ESM508k: Tiroir de réception VHF

L'édition 2013 de la foire radio-amateur de La Louvière m'aura permis d'acquérir deux pièces intéressantes pour une somme tellement modique qu'il eut été bête de ne pas faire affaire:

- une alimentation secteur Russe fournissant 2.5V destinée aux récepteurs R-323 ou R-326 qu'il me faut cependant réparer, la tension délivrée n'étant pas correcte ;

- un tiroir ESM508k ainsi que deux modules complémentaires, l'ensemble étant vendu pour récupération des composants bien qu'étant complet et en parfait état hors quelques marques de choc sur le châssis lequel a été rapidement redressé. Cette série de tiroirs semble être bien peu connue et difficilement exploitable sans disposer du châssis d'accueil permettant d'embarquer jusqu'à 8 modules ainsi que l'alimentation et le système de contrôle. Ceci explique probablement la difficulté rencontrée pour trouver des modules intacts qui n'aient pas été cannibalisés pour récupérer les filtres FI à 10.7Mhz et les mélangeurs à haut niveau.
Il s'agit ici du tiroir ESM 508k couvrant la gamme de 20 à 87MHz en AM et FM, deux autres tiroirs pouvant compléter la couverture sur les bandes de 68 à 174MHz (ESM 517k) et de 220MHz à 400MHz (ESM 540k). Une bonne pioche...

dimanche 22 septembre 2013

HP4192A: Filtre secteur en court-circuit

La semaine dernière l'un des disjoncteurs protégeant mes équipements s'est déclenché en mon absence. Il m'a été impossible le réarmer le défaut étant persistant. Celui-ci a été rapidement trouvé: le filtre EMI de mon mesureur d'impédance HP 4192A était en court-circuit franc.


Les choses sont rentrées dans l'ordre après son remplacement par un filtre que j'avais sous la main, remplacement temporaire le temps d'approvisionner un filtre identique à l'original.


J'en ai profité pour revoir tout le câblage électrique du shack en réorganisant le regroupement des équipements sur blocs dotés d'un interrupteur; ceci afin d'éviter de maintenir en permanence sous tension les filtres des différentes équipements.

samedi 7 septembre 2013

TRC294: Ensemble complet

L'ensemble de surveillance et d'analyse du spectre TRC294 est enfin complet. Celui-ci est constitué d'un récepteur TRC294, de son extendeur de fréquence TRC2919 et du panoramique TR2941.

 

Le panoramique TRC2941 autorise l'analyse du signal sur une largeur de bande maximale de 3MHz sur la sortie FI 21.4MHz du récepteur - cf. photo de gauche - et, avec les options ad'hoc, la surveillance du spectre radio-électrique allant de 20Mhz à 500Mhz sur une largeur de bande de 180MHz (160 dans le cas le plus défavorable) - cf. photo de droite.

samedi 31 août 2013

Divers: Insignes régimentaires

Ce mois d'août a permis de faire quelques découvertes dans les vides-greniers de provinces dont ces deux insignes régimentaires, classiques mais bienvenus au regard des régiments de transmissions qu'ils représentent: le 44ième RT à droite, et sauf erreur, le 54ième RT à gauche.

dimanche 21 juillet 2013

TRC2941: Un panoramique VHF

Le TRC2941 est un équipement panoramique associé au récepteur TRC294. Deux modèles ont été réalisés, le premier utilisant classiquement la sortie FI à 21.4MHz du récepteur pour afficher le spectre dans la bande passant du filtre de roofing du récepteur, le second incorporant une tête VHF similaire à celle du récepteur rendant ainsi le panoramique partiellement indépendant du récepteur et de son réglage.

Une approche identique a été retenue pour le panoramique TRC3941 du récepteur HF TRC394, lequel panoramique existe aussi en une version FI et une version récepteur. On notera à ce propos la ressemblance que nous avions déjà signalée entre le chassis et la composition de tous ces panoramiques.

Le panoramique TRC2941 n'incorpore pas d'alimentation, les tensions étant prélevées sur le récepteur. Il est conséquence nécessaire d'engager une inspection approfondie de l'état de l'électronique avant de connecter l'équipement. Aucun condensateur tantale n'est ici utilisé. Un bon nettoyage s'avère nécessaire notamment au niveau du générateur de THT.

La remise sous tension s'effectue avec précaution mais hélas aucun affichage n'apparaît. La panne est rapidement localisée dans le générateur de THT, les deux transistors 40871 du mutateur étant HS ainsi qu'une diode de redressement. Après remplacement par des équivalents - TIP41C pour les transistors - l'alimentation THT démarre mais un claquement se fait rapidement entendre.


Une nouvelle inspection montre que la résistance de protection de la sortie THT - 3.2kV - s'est volatilisée et que le condensateur de filtrage affiche une résistance série de 18ko. N'ayant aucun condensateur de ce type sous la main - 68nf 5kV - et doutant de pouvoir en trouver rapidement, je le remplace par quatre condensateurs céramique 4kV pour un total de 10nF. Le filtrage en souffrira peut-être un peu...

Au redémarrage, l'affichage du spectre apparaît sur le tube cathodique sans qu'il soit possible d'obtenir une netteté aussi parfaite que sur le TRC3941. Un réglage qu'il va me falloir reprendre d'autant que la sur-intensité marquant le centrage du récepteur n'apparaît pas. Encore du travail en perspective.

dimanche 7 juillet 2013

TRC294: Le supplice de Tantale

La remise en état d'un second TRC294 confirme le problème précédemment constaté sur la tenue dans le temps des condensateurs au tantale de la série CTS27. De fait, tous les condensateurs 10µF/25V placés sur les rails d'alimentation +15V ou -15V étaient - ou sont passés - en court-circuit entrainant la destruction des selfs parfois placées en amont.

Le lot de condensateurs chimiques modernes commandé lors de la remise en état du premier récepteur s'est rapidement épuisé au regard de la quantité de condensateurs à changer !


Le récepteur est redevenu totalement fonctionnel après le changement de tous les condensateurs, de quelques selfs, de deux circuits intégrés participant à la logique de commande et un réalignement complet. Cette série de condensateurs s'avère être un véritable fléau du moins pour le modèle 10µF/25V alimenté sous 15V. Il conviendra en conséquence de tous les changer sur les équipements les utilisant quand bien même certains seraient difficile d'accès comme cela est le cas du condensateur placé dans le mixer de la tête VHF GEC-151.


L'équipement complémentaire TRC2919 ne souffre pas du même maux n'utilisant que des condensateurs chimiques classiques et des tantales de la série CTS13 pour lesquels je n'ai jamais eu de problèmes.

La suite du programme va consister à redémarrer le panoramique TRC2941 associé à cet ensemble datant de la première moitié des années 80.

dimanche 2 juin 2013

R-399A: Modification de l'alimentation

L'alimentation linéaire du récepteur R-399A chauffe énormement ce qui pourrait poser à terme des soucis de fiabilité notamment sur la durée de vie des condensateurs. L'étude du schéma de cette alimentation montre une conception pour le moins étonnante: les tensions requises sont fournies par deux transformateurs dont les bobinages de sortie sont connectées en série.

La tension nécessaire au rail -5V est délivrée par une première section, les tensions requises pour les rails +5V et +12V étant obtenues par l'ajout d'une section supplémentaire commune. L'origine du problème de surchauffe apparaît immédiatement: le circuit de régulation +5V est alimenté avec une tension bien trop élévée - celle fournie au circuit de régulation +12V. Une curiosité non expliquée...

La modification s'impose immédiatement: il suffit d'alimenter ce réguteur au même niveau que le régulateur -5V pour limiter la dissipation dûe à une chute de tension (18V) trop élevée et ceci sans aucun impact sur les deux transformateurs, leur circuit secondaire étant toujours traversé par le même courant.
 
La dissipation dans le régulateur 5V est désormais de l'ordre de 19W au lieu des 35W initiaux ce qui est bien plus raisonnable quoique encore un peu élevé.

samedi 1 juin 2013

T250: Panne de réception

Depuis quelques mois la démodulation F1 de l'ensemble Nardeux T250 / T459 devenait de plus en plus erratique, le signal FSK étant entâché d'une distortion importante. Il était donc nécessaire d'intervenir en extrayant le tiroir de réception pour trouver l'origine du problème.


La vérification au voltmètre des alimentations ne fait rien apparaître d'anormal mais l'oscilloscope met en évidence un problème de filtrage sur l'un des rails. Et de fait, le condensateur de filtrage s'avère être sec. Je n'ai en réserve qu'un modèle bien plus récent mais aussi plus petit, trop petit pour tenir dans le collier de fixation. Trois options s'offrent: commander un condensateur équivalent en taille, intégrer le condensateur en stock dans le boîtier du condensateur défecteux ou tout simplement fixer celui-ci dans le collier à l'aide de colle thermo-fusible et d'une entretoise constituée d'un joint en carton.

 

La dernière solution s'avère être la plus rapide et pratique. Après remplacement, la démodulation des stations météos Allemandes est de nouveau parfaite.

samedi 18 mai 2013

R-399A: Mise sous tension - suite et fin ?

Les problèmes majeurs ayant été solutionnés (ici et ), il ne reste plus qu'à déterminer le pourquoi d'une démodulation de qualité très moyenne. La CAG est immédiatement mise en cause d'autant que la lecture de quelques sites sur le sujet - en Russe hélas - laisse entendre que celle-ci est mauvaise et non adaptée à un usage amateur.

Un seul soucis, la lecture attentive de la documentation et des schémas ne permet pas d'identifier la section en charge de la gestion de la CAG, section qui devrait pourtant facilement identifiable par la commutation d'au moins quatre condensateurs correspondant aux quatre constantes de temps: 0.01s, 0.05s, 0.1s et 5s.


Ce module est finalement identifié, et la visualisation de la tension de commande de la CAG met en évidence un problème sur les deux constantes de temps les plus élevées. Les condensateurs associés sont probablement (encore) à l'origine du problème mais ceux-ci ne sont pas présents sur le module.


Ceux-ci sont donc probablement dans le bloc de la face avant à coté du commutateur de sélection. Le démontage de la face avant révèle un câblage aéré ainsi que la présence d'un module supportant les condensateurs commutés par quatre relais. Deux condensateurs sont de la même série que les condensateurs déjà remplacés car secs. Aprés changement, la démodulation s'avère être très correcte et intelligible.

A cette étape de la remise sous tension plus de 20 condensateurs chimiques auront été remplacés et étonnament aucun condensateur tantale n'aura été trouvé défaillant. L'étape suivant va consister à vérifier tous les modules non encore inspectés et à remplacer systématiquement les condensateurs chimiques qui pourraient encore présents. Une opération à conseiller aux possesseurs de ce récepteur.