Divers: La fibre arrive ....

Les grèves de ces dernières semaines m'imposant de partir très tôt et de revenir alors que la nuit est déjà tombée, je n'ai pas pu voir que les poteaux téléphoniques du quartier s'étaient enrichis d'une belle guirlande.

La desserte fibre est donc en cours, et avec un peu de chance, l'utilisation de l'ADSL sur cuivre va diminuer dans le quartier. Moins de bruit en perspective.

Pour le reste la fin de saison est très calme, le temps libre ayant été occupé à ranger le garage, du moins pour la partie la plus simple à traiter, et à avancer sur un programme destiné à piloter mes récepteurs Thomson VHF/UHF. J'ai bien tenté d'utiliser le logiciel 'Omnirig' intégré à 'SDRConsole' ce qui m'aurait permis de piloter ces récepteurs sur la FI desquels sont branchés des SDR. Hélas, le mécanisme de définition des commandes n'est pas adapté à des récepteurs professionnels dont le protocole de commande exige l'envoi d'une somme de contrôle ... J'ai tout juste pu écrire le fichier de commande du TRC243 dont le protocole est moins exigeant que celui des TRC298 et TRC8021.

Et pour fini, à tous joyeux Noël

Divers: ST BlueNRG

Le salon HamRadio a été l'occasion de discuter avec des ingénieurs de la société ST et de découvrir plus en détail le SOC BlueNBRG2 dont en particulier le kit d'évaluation BCN002V1B associé. Ce dernier comporte une carte d'interconnexion USB et un capteur de la taille d'une pièce de 5Fr embarquant le SOC STM32 et pas moins de 5 senseurs permettant l'acquisition  du son, la mesure de la pression, de l'hygrométrie, de la température du champ magnétique sur 3 axes, de la distance.

Une application Android permet de 'jouer' avec le capteur après appairage Bluetooth, avec des performances assez extraordinaire au regard de la taille de l'ensemble lequel est alimenté par une pile CR2032.

Les idées d'application ne manquent pas, d'autant que le capteur de démonstrateur est quasiment utilisable en l'état pour beaucoup d'idées d'application. Parmi celle-ci, le mesure de l'orientation de la source de ma parabole, une idée qui devra attendre les beaux jours. En attendant, le capteur est installé tête en bas sous un petit drone pour faire quelques mesures.

Satellite: Positionneur M/A-COM

Un ensemble de poursuite conçu par M/A-COM dans les années 80 à rejoint le Shack. Cet ensemble est constitué d'un positionneur PanTilt et de deux coffrets contenant les servitudes.

Le positionneur est fabriqué par Moog QuickSet sous la référence QPT-90. La fiche technique précise qu'il est capable de supporter une charge allant jusqu'à 90 lb ft  soit 122Nm avec une vitesse pouvant varier entre 0.3° et 8° par seconde et une précision du positionnement de 0.25° avec un suivi potentiométrique.

L'ensemble est de fait remarquablement conçu: deux moteurs-réducteurs 115VDC entrainent un mouvement de type vis-sans-fin irréversible, les limites étaient gérées par le biais de deux contacteurs. Le positionnement est obtenu par le biais de deux potentiomètres de recopie de 5Ko. Avec seulement 5 tours de disponible, le réglage de la position initiale en azimut est très - voir trop - pointu car utilisant les 5 tours pour un débattement de 180° en azimut. J'ai donc pour l'instant réduit celui-ci à 100°.

Après test, les moto-réducteurs 'Bodine NSH 11D3' supportent parfaitement un variateur de vitesse. Ces moteurs nécessitent un champ induit par une bobine dédiée, elle aussi alimentée en 115VDC. Un système de chauffage est intégré à l'ensemble. Un astucieux système utilisant deux diodes permet de reprendre le contrôle en fin de course par simple inversion de l'alimentation des moteurs. Un principe que je vais utiliser sur le rotor allemand récupéré ce printemps.

Le système de support de la parabole a été conçu pour embarquer un coffret contenant les alimentations des sources ainsi que les filtres d'émission/réception. Il est fort probablement que je n'utiliserai pas ce montage pour privilégier une installation de la parabole au plus près du berceau.

Le second coffret vient se placer sous un support sur lequel se fixe le pied du positionneur. Il contient l'électronique de puissance dont deux variateurs de vitesse à thyristor, l'alimentation des bobines de champs, deux amplificateurs compensés fournissant une information de position à partir des deux potentiomètres de recopie et un bloc d'alimentation  24V. L'ensemble est alimenté à partir d'une ligne 56VAC, le coffret contenant un transformateur élévateur. Ici, il est probable que je conserverai toute l'électronique, voire même l'alimentation en 56VAC à condition de trouver un bon transformateur 230/56VAC que j'installerai dans le Shack avec une carte de contrôle à base d’Arduino embarquant le code développé pour pour mon rotor actuel que ce rotor remplacera probablement.

Du travail pour les longues journées d'hiver ...

Divers: Amplificateur opérationnel à tubes

Une visite chez un ami m'a permis de découvrir l'histoire de George A. Philbrick, de sa société 'George A. Philbrick Researches' ou 'GAP/R' et de sa contribution aux ordinateurs analogiques.

Tout cela est parti d'une boîte en carton marquée 'Operational Amplifier' et contenant un module à tubes enfichable. Un amplificateur opérationnel à tubes ... j'ignorais complétement qu'il ait pu y avoir des réalisations antérieures aux Ampli. Op. de ma jeunesse dont le célèbre µA741 ou aux Burr-Brown 3581 de puissance.

Le dit module supporte deux doubles triodes (12AX7 et 12AT7) marquées au logo 'GAP/R' ainsi que deux triodes 6C4 au format Nuvistor.Le boitier aluminium contient trois étages de câblage.

Une recherche sur Internet mène notamment à un site remarquable répertoriant tous les modules élémentaires - référence K2 pour les plus anciens et SK2 pour les dernières productions - conçus par Philbrick ainsi que leur assemblage en modules de fonction (sommateur, dérivateur, intégrateur ...) permettant la réalisation d'ensembles de calcul analogique. Ces modules nécessitent une tension de chauffage de 6.3V et deux tensions d'alimentation de +300V et -300V. Ils s'utilisent exactement de la même manière qu'un ampli. op. actuel aux tensions de rails près.

Schéma d'un K2W - Source Philbrick

Schéma d'un BB 3581J - Source TI

APRS: LightAprs - suite 2

Le module LightAprs s'avère finalement être assez décevant tant sur le plan du firmware fourni par défaut que sur celui de la conception électronique. Du moins dans un fonctionnement autre que celui envisagé par les concepteurs, une balise de suivi pour ballons.

Si le source du code est bien disponible, il n'en est pas de même avec le schéma ce qui pose problème quand il s'agit de modifier le code et d'étendre les fonctionnalités matérielles.

Le capteur BMP085 est ainsi très rapidement tombé en panne à la suite d'un problème de qualité de soudure. Son remplacement par un BMP280 bien plus performant (et non obsolète) à permis de résoudre un second problème, celui du biais dans la mesure introduit par la proximité du capteur avec deux composants ayant tendance à chauffer: le régulateur de tension et le module DRA818.

Ce dernier chauffant bien trop en utilisation usuelle a été testé pour découvrir une probable erreur dans la conception (le schéma n'est pas disponible rappelons-le) la broche PTT étant positionnée à un niveau indéfini en mode réception (1.83V pour une alimentation sous 3.3V). L'ajout d'une résistance de rappel a immédiatement résolu le problème de chauffe.

Après donc un certain temps passé à réécrire le firmware et à modifier le matériel, l'ensemble a été intégré dans sa configuration définitive. Il va maintenant passer quelques semaines sur le rebord d'une fenêtre avant de rejoindre son emplacement définitif sur le pylône.

Divers: Retour de Monéteau

Ce samedi a été l'occasion d'une balade dans l'Yonne pour passer au salon radio de Monéteau et en profiter pour visiter Tonnerre sur le retour. Avec quelques trouvailles intéressantes dont un petit variomètre bradé à 1 'sous', divers composants ...

et un ondemètre R-26Ter normalement associé à l'émetteur R26-Ter conçu en 1934 et utilisé sur véhicule.

Une bien belle pièce de mécanique et de moulage visible dans le catalogue établi par Aimé Salles et citée dans l'ouvrage d'Emanuel de Chambost.

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.

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.

APRS: LightAprs - premières modifications

Le tracker 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.

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:

VDS	0 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.	Source	Courbe
1	BF244A		IDSS: 6.5mA Original extrait du Plath
2	BF245A	Motorola Gravé	IDSS: 6.4mA Achat N°1
3	BF245A	Motorola Gravé	IDSS: 7.0mA Achat N°2
4	BF245A	Motorola Gravé	IDSS: 5.5mA Achat N°3
5	BF245A	Motorola Gravé	IDSS: 5.5mA Achat N°4
6	BF245A	Motorola Gravé	IDSS: 6.0mA Achat N°5
7	BF245B	Philips	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.

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 ...

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.

RTTY: Lecteur de bande maison - suite

Le format physique de la bande 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.

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:

VDS	0 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.	Source	Courbe
1	40673	RCA Estampé	IDSS: 32mA Original avec sa protection
2	40673	RCA Estampé	IDSS: 17mA Extrait du Plath et générateur d'un problème
3	40673	RCA Estampé	IDSS: 12mA Limite en gain 1/8 FETs achetés Grèce
4	40673	RCA	IDSS approx. 5mA Hors spécification 3/8 FETs achetés Grèce/Angleterre
5	40673	RCA	IDSS 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.	Source	Courbe
1	3N211	Motorola Estampé Korea	IDSS: 15mA Au dessous de la moyenne Grèce
2	3N211	Motorola Estampé Korea	IDSS: 15mA Au dessous de la moyenne Grèce
3	3N211	Motorola Estampé Korea	IDSS: 24mA Conforme Grèce
4	3N211	Motorola 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.	Source	Courbe
1	MFE201	Motorola	IDSS: 12mA Tout juste dans le typique. Grèce
2	MFE201	Motorola	IDSS: 10mA Au dessous du typique. Grèce
3	MFE201	Motorola	IDSS: 24mA Acceptable. Grèce
4	MFE201	Motorola	IDSS: 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.	Source	Courbe
1	MFE201	Telefunken	IDSS: 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 ...