dimanche 4 août 2019

APRS: LightAprs - suite 1

La refonte du firmware du LightAprs est presque terminée avec un code parfaitement fonctionnel et désormais capable de gérer la réception des trames APRS
La platine d'origine est désormais dotée d'une carte fille supportant un bouton de réinitialisation, un capteur d'hygrométrie, une sortie audio et l'adaptateur de niveau permettant le raccordement de la sortie du module d'émission/réception au convertisseur analogique/digital de l'AVR.
La partie la plus compliquée du code concerne la gestion simultanée de deux convertisseurs, l'un géré par la remarquable librairie LibAPRS, l'autre destiné à relever la tension de la batterie et tous deux multiplexés sur le processeur AVR1284p. Un peu d’astuce dans la gestion des registres ad'hoc et le résultat est là sans aucune modification de la librairie et avec un décodage très correct des trames à l'exception, bien sûr, de celles reçues durant la transmission ou durant la lecture de la tension de la batterie.

Trois types de trames sont actuellement transmises:
- une trame de status indiquant la puissance d'émission (0.5W ou 1.0W), la tension d'alimentation, l'état du tracker, et la version du logiciel ;
- une trame de localisation pouvant prendre deux formes: la première indiquant l'altitude, le nombre de trames émises depuis le démarrage, la température et pression mesurés par le capteur d'origine  et enfin le nombre de satellites GPS vus; la seconde indiquant l'altitude, le nombre de trames reçues depuis le démarrage, la température et l'hygrométrie mesurées par le capteur le capteur additionnel, la tension de batterie et le nombre de satellites GPS vus. Les champs d'indication de la vitesse et direction du vent sont actuellement positionnés à 0.

samedi 3 août 2019

APRS: LightAprs - suite

La réécriture du firmware du LightAprs se poursuit non sans difficultés car, si le logiciel est ouvert et accessible, il n'en est pas de même avec le schéma non disponible. Quoiqu'il en soit, une première version stable est désormais finalisée qui corrige les défauts de jeunesse de la version originale. 

Les trames transmises avec cette version depuis le shack ont bien été relayées par F6KBS sur le plateau du Moulon puis retransmises sur le réseau APRS-IS par la gateway F4GUK au Nord-Est de Paris. Il reste quelques réglages à faire mais la base fonctionne.


Parmi les principales modifications effectuées:
- ajout d'une condition de sortie sur temps de garde dépassé dans toutes les boucles de lecture,
- gestion de l'interface avec le GPS sous interruption en lieu et place du polling,
- réorganisation complète du code en factorisant toutes les portions communes,
- adaptation pour gérer aussi bien un beacon mobile que fixe.

La suite va consister à compléter les deux capteurs météos - le BMP085 (pression/température) embarqué et le DHT11 (hygrométrie/température) - en y ajoutant les données de vitesse et orientation du vent en provenance de capteurs Crouzet en cours de réfection. Il me faudra aussi découvrir pourquoi l'ensemble ne reçoit pas les trames APRS malgré les modifications effectuées dans le code.

dimanche 28 juillet 2019

APRS: LightAprs - premières modifications

Le tracket LightAprs est très bien conçu mais certaines entrées/sorties utiles ne sont hélas pas rendues accessibles. De fait, seuls les signaux correspondants aux bus I2C et SPI sont disponibles sur un header. Pourtant, il eut été pertinent de pouvoir utiliser les signalisations d'activité prévues dans la librairie APRS, voire même de câbler la sortie audio du récepteur pour éventuellement surveiller l'activité APRS. 

Souhaitant étendre l'utilisation de ce module pour en faire une mini-station fixe, il m'a fallu extraire les signaux les plus utiles, à savoir PB1, PB2 pour la signalisation LED, PA0 pour la réception des trames, PA3 et PA4 pour le raccordement de capteurs de vent et de direction, PD0 et PD1 pour accéder à la liaison série en mode TTL.
 La binoculaire s'avère être bien utile ici. Du fil à wrapper Teflon est utilisé et maintenu à l'aide de vernis de conformance. Les signaux sont amenés sur des broches qui viendront se connecter sur une plaque d'extension. L'ensemble devrait être assez solide pour résister aux nombreuses manipulations requises par les tests et le développement d'un nouveau code.

samedi 27 juillet 2019

Tests: Courbes des BF244A, BF245A et BF245B

La poursuite du dépannage du goniomètre PLATH 5000 a permis de découvrir un BF244A en court-circuit dans l'étage de sortie de la chaîne HF sur l'une de voies. Ceci explique très certainement le manque de gain sur cet étage.

La lecture attentive des datasheets montre que le BF244A est strictement identique au BF245B en terme de caractéristiques, seul le brochage diffère.
N'ayant trouvé aucun vendeur de BF244A qui m'inspire confiance, je me suis rabattu sur l'approvisionnement de BF245A bien plus courant et dont on peut penser que ceux qui sont proposés ne proviennent pas de Chine.

Le lot de 5 BF245A achetés est testé sur le traceur de courbe dès réception et comparé à un BF244A extrait de l'équipement. La configuration de test est toujours la même.
A savoir:
VDS0 à 18V
VG1s 0 à   2V

Le réglage du traceur de courbe Tek577 est le suivant:
Horizontal 2V/div
Vertical              1mA/div

La courbe la plus haute correspond à la valeur IDSS pour VG1s = 0V. C'est la valeur indiquée dans les datasheets qu'il faudra lire pour une tension VDS de 15V. Il est attendu un IDSS compris entre 2 et 6.5mA.
Les courbes obtenues sont donc les suivantes:

Ref.Man.SourceCourbe
1BF244A
IDSS: 6.5mA
Original extrait du Plath
2BF245AMotorola
Gravé
IDSS: 6.4mA
Achat N°1
3BF245AMotorola
Gravé
IDSS: 7.0mA
Achat N°2
4BF245AMotorola
Gravé
IDSS: 5.5mA
Achat N°3
5BF245AMotorola
Gravé
IDSS: 5.5mA
Achat N°4
6BF245AMotorola
Gravé
IDSS: 6.0mA
Achat N°5
7BF245BPhilips

IDSS: 9.5mA
NOS

Les résultats sont plutôt satisfaisants quand le marquage pouvait laisser craindre à de la contrefaçon. Tous les BF245A sont dans les spécifications, voir au-dessus pour l'un d'entre-eux. La courbe d'un BF245B, extrait de mes vieux stocks, annoncé pour un IDSS compris entre 6mA et 15mA est présentée en dernier à titre d'exemple.

Le BF244A HS a été remplacé par le BF245 N°1, celui ayant subi une rotation de 60° pour faire correspondre le brochage à celui du BF244A . Il ne me reste maintenant plus qu'à reprendre les mesures sur le Plath et à continuer le dépannage.

jeudi 25 juillet 2019

APRS: LightAprs - quelques idées d'utilisation

Le module 'LightAprs' est enfin arrivé. Un petit module livré dans une grande boite qui embarque un GPS, un module émission/réception de 1W et un ATMEL AVR1284 qu'il conviendra de programmer avec le logiciel accessible en OpenSource. Celui-ci s'appuie sur MightyCore exploitable depuis l'IDE Arduino mais aussi depuis mon environnement de développement préféré 'Visual Studio Code'.

Le logiciel d'origine est conçu pour transmettre des trames APRS de position avec les informations utiles pour suivre un ballon. Contrairement à d'autres projets, le code doit être recompilé pour configurer l'indicatif de la station, la fréquence d'émission et autres paramètres spécifiques. J'ai donc prévu de reprendre le code afin d'ajouter quelques capteurs météo et transmettre la direction et la vitesse du vent en lieu et place de la direction et vitesse de déplacement du mobile.
Je compte en effet installer le module en position statique en tête du mât supportant l'antenne ADS-B, de l'alimenter via une batterie et un panneau solaire mais aussi de retransmettre les paramètres méteo sur une interface WEB accessible en Wifi, ceci via l'un module ESP8266 que j'ai en stock. 

Bref, encore quelques heure de programmation et de test pour obtenir la configuration idéale: une balise APRS doublée d'une station méteo totalement autonome. 

A suivre ...

dimanche 14 juillet 2019

SDR: ADALM-PLUTO

La bonne réception du satellite Es'Hail2 m'a incité à commander le kit d'initiation aux SDR produit par AnalogDevice dit 'ADALM-PLUTO' (ADAML pour Analog Device Active Learning Module). La commande est passée le 3 juillet et le kit arrive le 6 juillet en direct des US. Difficile de mieux faire.

L'ensemble est livré dans une assez jolie boîte en carton et contient tout le nécessaire pour démarrer:
- l'émetteur/récepteur,
- un cordon USB avec un adapteur USB vers micro-USB,
- deux antennes,
- une câble SMA/SMA de 10cm.

Sitôt reçu, sitôt installé et testé sur la dernière version de SDRConsole V3. Après quelques soucis liés à l'installation du bon driver, l'ensemble se comporte plutôt bien à condition toutefois de paramétrer correctement la CAG, en mode manuel avec un gain réduit pour commencer. Il pourra être intéressant d'activer le second cœur ARM voire de modifier la déclaration du 9863 en 9864 pour étendre la plage de fonctionnement.

Cet ensemble est reconnu par la plupart des logiciels de réception conçu pour les SDR mais aussi par les logiciels spécialisés en transmission d'image numérique dont DATV-Express, et c'est cela qui m'a amené à le choisir. Cerise sur le gâteau, le firmware gère l'unique port USB2 en mode OTG ce qui permet de connecter une périphérique tel qu'une clef Wifi, un adaptateur LAN ou tout simplement une clef USB. Quelques lignes de scripts permettront alors de rendre l'ensemble autonome, à l'alimentation près.
Ne disposant pas de peinture conductrice, j'ai utilisé un feuillard de cuivre très fin pour réaliser un premier niveau de blindage du boitier plastique dont rien ne me laisse penser qu'il puisse être conducteur. Ce blindage est maintenu avec de la colle repositionnable. Il est connecté sur la masse de l'une des entrées. La conductivité entre les deux demi-coques est assurée par le repli de chaque blindage sur le pourtour de sa demi-coque. L'assemblage assure un contact par pression.

samedi 13 juillet 2019

RTTY: Lecteur de bande maison - suite

Le format physique de la bande de perforée utilisée par la machine de chiffrement Russe Fialka est similaire à celui utilisé par par les télétypes mais avec un encodage logique différent. J'ai donc adapté le code de mon lecteur maison pour gérer cet encodage, où plus précisément les 4 encodages correspondant aux quatre machines de la série M125-3

Utilisant un afficheur LCD de type HD44780, il n'est pas possible d'afficher les caractères spécifiques aux langues des versions Tchèque, Russe, Polonaise et Allemande. Les caractères existants dans l'alphabet Latin sont donc utilisés, les caractères inexistants étant remplacés par le caractère '_'.
 

Cependant, la sortie série autorise désormais une transmission en format binaire mais aussi en UTF-8 ce qui permet d'afficher une séquence complète sur tout terminal reconnaissant cet encodage et disposant de la police de caractères ad'hoc.

dimanche 7 juillet 2019

Tests: Courbes des 3N211, MFE201 et 40673

Il y a quelque temps, j'avais engagé le test de différents FET Dual-Gate afin de remettre en état le goniomètre PLATH 5000. La disponibilité de 40673 annoncés 'NoS' sur eBay m'a conduit à en approvisionner pour test deux lots - l'un en provenance d'Angleterre et annoncé testé, l'autre de Grèce d'un fournisseur réputé dans le monde radio-amateur. L'estampage du boitier T072 sur la photo de ce dernier lot m'avait fait penser qu'il pouvait en effet s'agit de 40673 NoS.

La configuration de test est la même que la dernière fois, à l'exception de la déviation verticale. Mais j'ai depuis retrouvé un 40673 original avec encore son cerclage de protection autour des broches.

A savoir:
VDS0 à 18V
VG1s 0 à   2V
VG2s 4V fixe

Le réglage du traceur de courbe Tek577 est le suivant:
Horizontal 2V/div
Vertical              5mA/div

La courbe la plus haute correspond à la valeur IDSS pour VG1s = 0V. C'est la valeur indiquée dans les datasheets qu'il faudra lire pour une tension VDS de 15V. Il est attendu un IDSS compris entre 5 et 35mA avec une valeur typique de 15mA.

Les courbes obtenues sont donc les suivantes:
Ref.Man.SourceCourbe
140673RCA
Estampé
IDSS: 32mA
Original avec sa protection
240673RCA
Estampé
IDSS: 17mA
Extrait du Plath et générateur d'un problème
340673RCA
Estampé
IDSS: 12mA
Limite en gain
1/8 FETs achetés
Grèce
440673RCAIDSS approx. 5mA
Hors spécification
3/8 FETs achetés
Grèce/Angleterre
540673RCAIDSS approx. 3mA
Hors spécification
4/8 FETs achetés
Grèce/Angleterre

Les résultats sont sans appel: sur les deux lots de 4 FET achetés, 1 seul FET est dans la spécification et celui porte un estampage sur le boitier TO72 identique à celui affiché sur la photo présentée sur eBAY. Tous les autres FET, à l'exception d'un, partagent un marquage identique (y compris le numéro de lot, pour des vendeurs étant censés avoir des sources différentes au regard des localisations respectives), et un boitier brillant sans aucune oxydation hors les pattes dont la dorure est bizarre quand on l'examine à la binoculaire.

Après contact, le vendeur anglais m'informe avoir acheté ses lots annoncés NoS (New Old Stock - Pièces neuves d'époque) auprès d'un revendeur Chinois. Il reconnait qu'il s'agit peut-être de 'fakes' (composants faux ou rejetés d'une ligne de production) mais ne fait aucun effort commercial. Il modifie simplement son annonce '40673 Dual Gate Mosfet, original RCA part, tested in 18MHz pre-amplifier, qty 4.'en New 40673 DG Mosfet, test the same as original RCA part in 18MHz preamp, qty 4.

Le vendeur Grec m'informe qu'en effet la fourniture a changé entre les premières livraisons, lesquelles portaient un estampage, et les livraisons courantes, sans qu'il n'y ait fait attention. Et c'est bien dans son lot que se trouve le seul 40673 conforme aux spécifications (basses) lequel porte un estampage. L'achat est immédiatement remboursé et le vendeur m’expédie gracieusement un lot de 3N211 (marquage Motorola et estampage Korea) ainsi qu'un lot de MFE201 (marquage Motorola), FET très proches du 40673. Son annonce est cependant toujours en ligne.

Les 3N211 sont testés, avec attendu un IDSS compris entre 6 et 40mA sans valeur typique indiquée. On pourra cependant retenir 18mA sans grand risque d'erreur. Aucun d'entre-eux n'atteint le gain maximal, deux sur quatre étant en dessous de la valeur typique estimée. Ces FET ne pourront pas remplacer sans un tri poussée les 40673 du PLATH. Ce pourraient bien être des 3N211 NoS au regard de la faible dispersion.

Les courbes obtenues sont les suivantes:
Ref.Man.SourceCourbe
13N211Motorola
Estampé Korea
IDSS: 15mA
Au dessous de la moyenne
Grèce
23N211Motorola
Estampé Korea
IDSS: 15mA
Au dessous de la moyenne
Grèce
33N211Motorola
Estampé Korea
IDSS: 24mA
Conforme
Grèce
43N211Motorola
Estampé Korea
IDSS: 22mA
Conforme
Grèce
Les MFE201 sont aussi testés, avec attendu un IDSS compris entre 6 et 30mA avec une valeur typique de 13mA. Aucun d'entre-eux n'atteint le gain maximal, trois sur quatre étant en dessous de la valeur typique estimée. La dispersion constatée laisse planer un doute sur la qualité réelle de ces MFE.

Les courbes obtenues sont les suivantes:
Ref.Man.SourceCourbe
1MFE201MotorolaIDSS: 12mA
Tout juste dans le typique.
Grèce
2MFE201MotorolaIDSS: 10mA
Au dessous du typique.
Grèce
3MFE201MotorolaIDSS: 24mA
Acceptable.
Grèce
4MFE201MotorolaIDSS: 8mA
Au dessous du typique.
Grèce

Une mesure de vérification  est effectuée sur un BF961A donné pour un IDSS compris entre 4 et 10.5mA sans valeur typique annoncée mais dans les mêmes condition de mesure.

Ref.Man.SourceCourbe
1MFE201TelefunkenIDSS: 10mA
Gain parfait
Tête VHF

Ces mesures ont été effectuées sur mon traceur de courbes Tek577, la tension de polarisation de la Gate2 étant générée sur la sortie ad'hoc et surveillée sur un multimètre. Le 40673 de référence est conservé sur le 'slot' de droite. Un bracelet relié à la terre permet de s'éviter toutes les statiques susceptibles d'endommager les composants.


La configuration du tek577 est la suivante:



A suivre ...

lundi 1 juillet 2019

Satellite: Première réception Es'Hail2

Le stand du QARS (Qatar Amateur Radio Society) sur le salon de Friedrichshafen m'a donné envie de tester la réception de la bande amateur en DATV sur l'antenne motorisée avant d'installer une configuration dédiée sur une parabole plus adaptée et en fixe. 

La réception est assurée par un décodeur USB minitiouner Pro absolument indispensable pour chasser les transmissions DVB-S et DVB-S2.

La première étape a donc consisté à trouver le Beacon sur 10.492500GHz ce qui m'a permis de découvrir une erreur de 1° dans le réglage de l'antenne ou de mon positionneur Disecq maison (25° paramétrés  pour 26° réels). Il m'a ensuite fallu trouver un QSO en cours sans avoir à démarrer l'analyseur de spectre. Le moniteur en ligne du BATC est idéal pour cela.


On voit ici à gauche le beacon DVB-S2 et à droite la transmission d'un mire de test F3YX, mon voisin ou presque puisque situé à moins de 5 km à vol d'oiseau. Amusant d'imaginer le parcours de 70 000km effectué par cette émission que j'aurais pu recevoir en vue directe...


Quelques minutes plus tard, le QSO de DC2TH (QTH à quelques kilomètre de Friedrichshafen) est reçu dans d'excellentes conditions.


Il me faut maintenant expliquer à ma moitié que non seulement une nouvelle parabole va fleurir dans le jardin mais qu'il va aussi falloir installer une antenne en 2.4Ghz et approvisionner les équipements d'émission associés.

dimanche 30 juin 2019

Satellite: Rotor à tester

Le salon de Friedrichshafen m'a permis d'acquérir un rotor de fabrication allemande permettant un positionnement en azimut sur +/-180° et de +/-10° en élévation pour une somme réellement dérisoire. Ce rotor devrait permettre une couverture des positions géostationnaires sans avoir à recourir à un montage polaire.

Ne disposant bien entendu ni de la documentation ni du boitier de commande, il m'a fallu l'ouvrir pour en comprendre le fonctionnement et identifier le brochage. L'ensemble est de construction professionnelle (société Winter GmbH Maschinenbau à Ratingen). Il se compose classiquement de deux moteurs 24V avec réducteurs, des butées de fin de course associées et de deux potentiomètres de recopie de 0.25% de précision.


Le câblage est bien rapidement repéré et l'ensemble testé parfaitement fonctionnel. La variation en élévation est exactement de 24°. Un boitier additionnel contient les contacteurs permettant de piloter l'ensemble en azimut et élévation ainsi que deux convertisseurs XTR110 14bits s’interfaçant sur une liaison 20mA (une par voie)

Ce boitier est suffisamment volumineux pour y intégrer une carte de contrôle à base d’Arduino et d'y embarquer le code développé pour pour mon rotor actuel. La fixation mécanique de l'ensemble sera à étudier, l'idée étant d'y installer une parabole de 1.9m de type géodésique.

jeudi 27 juin 2019

Divers: Retour de Friedrichshafen

Me voici de retour du salon radio de Friedrichshafen en ayant emprunté des chemins de traverse via l'Autriche, les Dolomites, le lac de Garde, Vérone, Bellagio, Côme, le col du Simplon, la vallée de Sion et un retour en France par La Forclaz et Chamonix. La canicule était même présente en haut des cols alpins avec par exemple 30° en haut du Simplon pourtant situé à 2000m.

Un nettoyage quotidien du pare-brise et du bouclier de la Clio RS a été nécessaire surtout en fin de parcours. Que l'on en juge avec cette photo.


Le salon a été l'occasion de retrouver de nombreuses connaissances dont Paul de CryptoMuseum et Bart qui m'a fait don d'une tête d'impression pour Fialka en alphabet latin, de discuter de machines à chiffrer, de systèmes de guidage de la seconde guerre mondiale, de voir quelques belles pièces dont un goniomètre Telegon IV complet mais qui ne serait pas rentré dans la petite Clio, donc pas de regrets ... quoique ...

Il m'a aussi été possible de trouver presque tous les composants dont j'avais besoin et à prix très raisonnable: connecteurs XLR, alimentations à découpage 24V et 48V, un rotor AZ/EL à identifier et l'interrupteur avec voyant qu'il me fallait avant de redémarrer le moteur de l'antenne BBH-150A

La commande de ce moteur de positionnement utilise en effet un Selsyn fonctionnant en 110V 50/60Hz et a été adaptée par le fabricant pour le marché Français en insérant un autotransformateur 110/220V. Hélas, la commande Marche/Arrêt n'a pas été modifiée et coupe toujours le 110V après l'autotransformateur.
 
L'interrupteur d'origine n'est pas dimensionné pour une tension de 220V. Il m'a donc fallu en trouver un susceptible de s'installer en lieu et place de celui d'origine, lequel a été conservé et solidement maintenu dans le coffret. L'alimentation de la diode Led se fait à travers un condensateur de 470nf connecté sur la sortie 110V de l'autotransformateur.

A suivre ...

samedi 15 juin 2019

DDay 75: Espace aérien

Quelques aéronefs intéressants vus sur sur l'un de mes récepteurs ADS-B le 6 juin dernier. Le premier est un transporteur de la Royal Air Force effectuant sur une trajectoire d'attente plusieurs heures durant. Ici à 10h47.


Le second est un Hercule C-130J, toujours de la Royal Air Force, se dirigeant vers les plages du débarquement et vu à 11h08.


 Le second est un aussi Hercule C-130J mais de l'USCG (US Coast Guard) vu à 10h39.

lundi 10 juin 2019

Antennes: Modification de la distribution

L'installation d'un second SDR (RSP2) destiné à surveiller le spectre HF et VHF a nécessité une réorganisation de la distribution des aériens de la station. 


Le premier SDR (RSP) est désormais connecté au plus près de la sortie du commutateur de sélection des antennes satellite. Cette sortie est par ailleurs raccordée sur l'une des entrées du sélecteur TRC2985 piloté par un récepteur VHF/UHF TRC298. Il est ainsi possible découpler la réception et le traitement Satellite de la réception VHF/UHF, ce que la configuration précédente ne permettait pas. La sortie FI du TRC298 est raccordée à un démodulateur Wavecom W61PC et, sous peu, à un convertisseur bande L/140Mhz.


Le seconde SDR (RSP2) est connecté sur l'un des multi-coupleurs HF pour l'une des entrées, et sur la sortie du TRC2985 pour la seconde entrée. Il autorise non seulement une surveillance du spectre mais aussi la démodulation de certains signaux.