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CIRCUITS HF, RADIO
récepteur universel
1ère partie : description des circuits
Cet article décrit un
récepteur AM/FM/BLU
adapté à une
plage de fréquences de
0,15 à 32 MHz,
qui est généralement (mais à
tort) appelée
« bande des Ondes
Courtes ». Le récepteur est piloté par un
microprocesseur et son
montage évite bien des
pièges habituels rencontrés lors des montages
radio.
Specifications principales
➧ Récepteur à double conversion superhétérodyne, première fréquence IF à 45 MHz, seconde à 455 kHz
➧ Pilotage par microprocesseur du réglage du synthétiseur et des
autres fonctions du récepteur
➧ Gamme de réglage de 150 kHz à 32 MHz par pas de 1 kHz
➧ Sélectivité sélectionnable : 3 kHz (bande étroite) ou 12 kHz
(large bande)
➧ Présélecteur interne de 6 bandes avec un basculeur automatique de bande
➧ Clavier à 12 touches pour l’entrée de la fréquence, la sélection
du mode et de la largeur de bande
➧ Ecran à cristaux liquides de 16 caractères affichant le mode de
réception, la largeur de bande et la bande présélectionnée
➧ Mémoire pour 21 fréquences, y compris la largeur de bande et
le mode
➧ Elimination des parasites >50 dB
➧ Sortie audio d’une puissance d’environ 1 W dans 8 Ω
➧ Alimentation de 15 V, max. 400 mA (environ 90 mA sans audio ni
rétroéclairage de l’écran à cristaux liquides).
Projet : G. Baars, PE1GIC
54
Le récepteur que nous allons décrire
est le produit de nombreuses heures de
conception, de tests et de programmation passées par l’auteur, en possession
d’une licence de radioamateur aux
Pays-Bas. L’accent a été mis pendant la
conception sur la reproductibilité, la
facilité de montage et le contournement des pièges communément associés au montage d’un équipement
radio. Ainsi que beaucoup d’entre vous
le savent, les deux pièges les plus communs sont l’enroulement de ses
propres bobines et la non-disponibilité
d’un équipement de test spécialisé
pour l’alignement du récepteur, ou, en
fait, pour tout autre montage HF que
vous avez l’intention de réaliser. Comment allons-nous résoudre ces problèmes ? Et bien, le présent récepteur
n’a qu’un seul inducteur à bobiner soimême, et l’utilisation de filtres et de
transformateurs disponibles dans le
commerce pour les sections intermédiaires IF (IF, Intermediate Frequency =
fréquences intermédiaires) évite le
besoin de montages et de réglages
complexes. Si vous êtes un monteur
avisé avec quelque expérience en technologie radio, le récepteur fonctionnera sur-le-champ, et le minimum de
réglages seront nécessaires pour le faire
fonctionner à son optimum. La bonne
Elektor
1/99
nouvelle est que ces réglages ne nécessitent qu’un S-mètre incorporé, une
bonne oreille et peut-être un voltmètre.
LE CONCEPT
Le synoptique fonctionnel du récepteur universel est présenté en Figure 1.
Il est conçu autour d’un récepteur
superhétérodyne à double conversion,
à « haute IF », ce qui veut dire que la
première fréquence intermédiaire (IF)
est largement supérieure à la plus
haute fréquence de réception.
Le signal d’antenne passe d’abord par
une section de présélection dont l’objectif principal est de réduire le risque
d’interférence et de bruits de sélection
croisée causés par les signaux très puissants. La mise au point manuelle du
dans le récepteur, mais d’éliminer les
signaux de plusieurs mégawatts.
Le signal de l’oscillateur local (LO, Local
Oscillator) du premier mélangeur est
fourni par un circuit synthétiseur qui
peut être mis au point par paliers de
1 kHz dans la plage de 45,150 MHz à
77,000 MHz. Le synthétiseur est composé des ingrédients habituels : un
oscillateur VCO contrôlé par tension
(VCO, Voltage-Controlled Oscillator), un
prédiviseur (prescaler), et un filtre en
boucle pour la suppression de la fréquence de référence (ici, 1 kHz).
Comme beaucoup d’autres sous-circuits du récepteur, le synthétiseur est
piloté numériquement par un microprocesseur central.
Le signal de sortie du premier mélan-
tension AGC mesure la force du signal
reçu, il peut aussi être utilisé pour guider le S-mètre.
Le dernier amplificateur 455 kHz pilote
deux démodulateurs (pour la réception
AM/FM) et un détecteur de produit
(pour la réception BLU). L’oscillateur du
détecteur de produit peut être légérement étiré pour permettre la sélection
USB/LSB (USB, Upper Side Band =
bande latéral supérieure / LSB, Lower
Side Band = bande latérale inférieure).
L’outil de commande pertinent s’appelle un oscillateur de battements
(BFO, Beat Frequency Oscillator). Des
interrupteurs analogiques servent à
conduire une des sorties du démodulateur/détecteur vers l’entrée de l’amplificateur audio, au moyen d’un filtre
FM
44,545 MHz
DEM.
455 kHz
1
Preselector
Mélangeur
1
F. I. 1
F. I. 2
45 MHz
455 kHz
12 kHz
AM
DEM.
455 kHz
Mélangeur
2
SSB DET.
3 kHz
Gain HF
Sélecteur
de bande
AGC
VCO
÷ 64
÷ 65
S meter
Syntonisation
Grossier
Encodeur
rotatif
Synthétiseur
BFO
VOLUME
Fin
Clavier
FM
AM
SSB
LCD
présélecteur permet d’obtenir la
meilleure performance. La seconde
fonction du présélecteur est de rendre
l’entrée du récepteur pratiquement
indépendante de l’antenne utilisée :
de fait, n’importe quoi depuis une
simple antenne télescopique jusqu’à
une « antenne directive » (dite beam en
anglais) complète (avec une impédance
de câble de 50 W), ou un simple fil peut
être connecté. Ou alors, pour un usage
en intérieur, vous pouvez utiliser une
petite antenne à boucle magnétique
telle que la superbe DJ8IL décrite dans
le numéro de septembre 1998 d’Elektor.
La présélection est suivie d’une section
de préamplification avec gain ajustable
manuellement. Ici, à nouveau, il faut
faire très attention à garder les signaux
forts à l’écart de la section suivante, le
mélange. Si vous débutez dans la
réception des ondes courtes, gardez en
mémoire que l’important n’est pas de
nettoyer de ses parasites le signal le
plus faible possible pour l’envoyer
Elektor
1/99
Figure 1. Synoptique fonctionnel du récepteur universel. La maquette
consiste en une double conversion superhétérodyne avec injection
sur le côté à haut potentiel (high side) pour le premier oscillateur
980084 - 11
local (LO). L’utilisation d’une première fréquence IF « élevée »
(45 MHz) garantit la présence d’un minimum de parasites sur la
bande, tout en réduisant le risque d’une percée de la fréquence IF par
un signal parasite puissant. Notez que beaucoup de fonctions sont
pilotées par un microprocesseur central.
geur est récupéré à travers un filtre de
45 MHz d’une largeur de bande d’environ 15 kHz. La principale fonction de
ce filtre est d’éliminer la fréquence
image du second mélangeur, qui se
produit à 44,090 MHz (44,545 - 0,455).
Le premier signal IF (45 MHz) est
abaissé par hétérodyne à 455 kHz, en
utilisant le second mélangeur et le
second signal de l’oscillateur local,
fourni par un oscillateur à quartz opérant à 44,545 MHz. Le mélangeur est
suivi de deux filtres passe-bandes, l’un
d’une largeur de 3 kHz pour le mode
« bande étroite » (BLU), l’autre d’une
largeur de 12 kHz pour la réception
FM et AM. Le gain de toutes les sections d’amplification IF (45 MHz et
455 kHz) est piloté par un circuit de
commande automatique de gain AGC
(Automatic Gain Control). Parce que la
vocal comportant des points d’élimination à 450 Hz et 3,3 kHz.
Le circuit microprocesseur pilote le
présélecteur, le synthétiseur, la largeur
de bande IF (large/étroite), le mode de
sélection (AM/FM/BLU), et l’écran à critaux liquides LCD (pour Liquid Crystal
Display). Ses « unités d’entrée » sont un
encodeur rotatif pour la mise au point
de la réception, et un petit clavier pour
entrer directement les fréquences et
réaliser quelques autres fonctions telles
que la commande de la mémoire canal,
la sélection manuelle des largeurs de
bandes (3 kHz/12 kHz), etc.
LE CIRCUIT CONCRET
Dessiner un synoptique est une chose,
concrétiser les fonctions avec de vrais
composants en est une tout autre.
Bien que le schéma du circuit de la
55
C1
C83
10n
L2
10n
10n
10n
10n
10n
R9
D14
R67
R12
C20
L3
L4
L5
L6
L7
1mH5
0mH82
120µH
18µH
3µH3
0µH68
D1
D8
D5
D3
D10
D7
R8
1M
D12
D9
0...9V
R7
0...2V8
C15
100k
T1
R10
100n
100n
100n
R5
100n
100n
P1
P2
50k
100n
50k
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Q1
Q2
Q3
Q4
R18
1k
3
45M15AU
1V8
0µH22
R13
C17
C18
10p
10p
R14
R16
R17
C22
100n
100n
RF-GAIN
2
C24
56p
L23
10n
L16
100n
1
2K2
R25
2
5
12kHz
4
3
10n
10n
3
44.545MHz
2V
2
MC33171
C46
2µ2
16V
3n3
P3
R33
C50
R34
D21
SYNTHESIZER
18
2V4
C80
1MHz
40p
100p
2n2
100p
5
OUTB
INB
C61
C62
22n
3n3
4V3
NE612
6
AN OSC
9V
4V9
OSC
3
X2
BFO
CSB455A
C59
T7
100n
50k
22k
T4
BS170
BS170
L20
L22
1mH
1mH
R64
100n
47k
47k
G1
100n
22n
4n7
R65
C95
0V
47k
T6
1
3
6V
6
8
IC6
10n
2
0V/5V
R58
C89
R59
10k
5V/0V
R57
C88
47k
0V
0V/5V
R56
C87
C91
1µ5
16V
3V5
12k
C90
C97
1V4
3k9
560k
0V
BS170
0V
BF961
D
1Ω
C96
9V
R62
T9
9V
D
12V
R66
100n
220µ 16V
2V
100n
G
100n
R61
C86
G2
C58
100n
BS170
UFM
BF245
BB509
C57
R42
C63
D23
1V4
T8
USSB
10µ
63V
P4
R41
10n
470p
R37
1n
R38
0V
100n
G
IC2
0V
C56
22k
8k2
C84
UAM
S
R40
15k
4
OUTA
C60
0mA1...1mA5
D
INA
R39
SIGNAL
BS170
3V3
330k
C52
M1
100n
10µ
63V
OUT
C81
0V
22k
C101
10µ
63V
0V2/4V8
OSC
2V
R36
C51
10n
C85
C102
WIDE
7
RA1
IN
220n
100n
BAT85
+12V
C103
7
4V3
R31
S+
R28
78L09
NARROW
15
PDOUT
1
16V
8
C55
10k
C43
100n
2
YMCS17105R2
0...0V3
IC7
10p
UFM
BF245C
12k
C45
4µ7
16V
C54
1V4
5V8
R30
C44
100n
C53
1
0V
C36
IC8
SW1
19 X3
C73
1V4
100p
100n
5V
14
C74
1µ
82k
L19
T3
0µH56
78L05
R55
5V
R51
C65
*
BAT85
C49
UAM
C37
12V
R50
4
100n
LMC4101
L17
22p
SENABLE
4V8/0V2
82k
R52
R35
R32
C48
10
BAT
85
D22
47p
*
39k
220k
100n
C42
R29
D19
C41 1n
C35
3
220n
9V
C47
0...0V6
1n
2
2V
4p7
SDATA
13
22k
L18
AGC MOUT
2V
8V
C39
8
SCLK
12
EN
SW2
100n
4
7
BC549C
R60
5
C99 LS1
220µ
16V
C98
LS1
6V
R63
1k
RFIN
4
IC5
FIN
5V
9
AGC
5
5
1n
1V4
OSC
C40
11
CLK
DATA
10
USSB
BAT85
IFIN
MULIN MULIN
MC
C78
R54
1
47k
IFOUT
IFDEC
0...0V5
6
2V5
4
1n
0V
IC1
TCA440
11
BAT82
100n
MC145156-2
7
D20
100n
100n
82k
13
100n
BB509
IFIN
1V5
100n
D25
100n
12
RFIN
C34
8
6
6
IC3
5
C66
2k2
14
C32
6
12k
D24
C31
2k2
15
MIXO MIXO
1
1V5
3k3
1V5
100n
16
OUT
0V5
7
R49
47k
1V
C33
9V
C38
MC
MB501-L
47k
R43
R68
IC4
IN
IN
10n
R48
0...8V
C30
1
2V4
BFR91
1V2
C82
5
5p6
C72
3T
150p
D18
2x
BA182
8
47Ω
1n
T6
63V
5V
100µH
C79
0V/5V
C77
10k
9V
R27
C64
R26
0V7
2V
9V
0V2
C29
D17
100n
*
L21
10k
10n
5
10µ
2
2V3
C75 R53
C68
0V
C28
R19
LMC4101 2
R45
100n
BF245C
A55GGP
3
C69
0V
4T
100n
4V6
15k
D16
2x
BA182
100n
R46
C67
T5
NARROW
10k
D15
C76
2k2
0V2
4
C100
C71
33k
1
100n
5V5
1V7 R22
C27
VFO
WIDE
10k
10n
5
47k
L14
3
56Ω
100n
R21
2
3kHz 4
33k
1
2K2
R47
C70
47k
C26
R20
R44
5k6
5k6
SFR455J
C25
R24
560Ω
R23
270Ω
9V
L15
5k6
1
Q5
D1...D12 = BA479S
9V
X1
0µH33
BF961
R11
L13
BF961
2V9
0V
C16
BB112 100n
PRESELECTOR
Q0
2V1
100n
C23
15p
T2
220p
L11
L9
R6
C13
330Ω
330Ω
C11
4µH7
D13
D11
R4
C9
330Ω
330Ω
330Ω
100n
C7
330Ω
R3
R2
C5
L10
4µH7
330k
C14
R1
C3
22p
C19
L8
C104
*
9V
33k
D6
D4
BB112
C21
0µH56
2V1
L1
L12
R15
100n
1mH5
D2
9V
1 st MIXER
220p
3k3
C12
180Ω
C10
68k
C8
47k
C6
33k
C4
15k
C2
680Ω
6p8
100k
2
C92
C93
C94
10n
3n9
1n
LM386-3
100n
P5
8Ω
1W
50k
SSB
S
S
980084 - 12
AM
SSB
FM
Figure 2. Circuit pratique des sections
HF du récepteur universel. La plupart
des fonctions présentées dans le
synoptique seront aisées à retrouver
dans ce schéma.
Figure 2 semble à première vue imposant et
complexe, son fonctionnement est relativement facile à comprendre grâce à la description précédente du synoptique. Prenons les
sous-circuits les uns après les autres.
Le présélecteur
L’élément actif, T1, est un transistor
MOSFET DG (DG, Dual Gate = à
double grille) de type BF961, qui garantit une charge minimum des inducteurs du présecteur. Des diodes PIN
sont utilisées pour permettre aux sorties d’un compteur décimal de mettre
en et hors fonction les inducteurs
nécessaires. Le compteur, à son tour, est
piloté par le microprocesseur. Pour
pouvoir répéter l’opération, des
bobines d’arrêt miniatures des séries
E12 sont intégrées dans le présélecteur.
Leurs facteurs Q restent aussi élevés
56
que possible grâce à la faible charge
capacitive du transistor MOSFET DG.
Le présélecteur dispose de six gammes:
1:
150 – 370 kHz
2:
370 – 900 kHz
3:
900 – 2 200 kHz
4:
2 200 – 5 400 kHz
5:
5 400 – 13 200 kHz
6:
13 200 – 32 000 kHz
La partie inductive du présélecteur est
mise en résonance par le dispositif
condensateur formé par une paire de
diodes varicap, D14–D13. La tension
de commande des varicap balaie une
gamme de 0 à 9 V, et est fournie par P1,
le curseur de la commande de syntonisation du présélecteur.
Le gain du transistor MOSFET DG est
piloté d’une façon traditionnelle au
moyen d’une tension directement
appliquée à la grille 2. Bien que le présélecteur soit en mesure de supprimer
une considérable quantité de fréquences non désirées, le MOSFET est
suivi d’un filtre passe-bas supplémentaire comportant deux sections « cliquets », L9–C17 et L11–C18, afin d’éliminer pratiquement en totalité
(–50 dB) les fréquences images et les
ondes extérieures aux bandes.
1er mélangeur et synthétiseur
Dans beaucoup de récepteurs OC de
haut de gamme, un mélangeur symétrique dit DBM (= Double-Balanced
Mixer = mélangeur symétrique) est
utilisé comme premier mélangeur pour
garantir un excellent comportement
des grands signaux. L’inconvénient prinicipal d’un DBM passif est le niveau
élevé du signal de l’oscillateur local
(typiquement 7 dBm), et la perte de
conversion consécutive d’environ Elektor
1/99
7 dB. Le récepteur décrit utilise un
transistor DG MOSFET dans le premier mélangeur. A l’opposé d’un DBM,
le MOSFET offre un gain de conversion d’environ 10 dB, et répond bien
aux relativement faibles signaux de
l’oscillateur local.
La combinaison d’un circuit intégré
synthétiseur de type MC14156-2 (de
dont les grandeurs de pas concordent
chez Motorola) et d’un mélangeur diviavec la fréquence de référence d’1 kHz
seur à double module (÷128/÷129 ou
dérivée du quartz X3 par un diviseur
÷64/÷65) MBL501L (de chez Fujitsu)
intégré. Le MC14156-2 est piloté par
forme une boucle
PLL (PLL, Phase-LocFigure 3. Le circuit de commande du microprocesseur
ked Loop = à verest basé sur un contrôleur PIC 16F84. Pour contenir
rouillage de phase)
l’interférence interne du récepteur à son minimum, le
contrôleur est la plupart du temps « assoupi ».
K2
3
SRG4
9
C1/
6
IC4b
R
7
1D
5
S0
4
S1
3
S2
10
S3
K3
S6'
S1
S1'
S0
S0'
S5
S5'
S4
S4'
S8
S8'
SRG4
C1/
14
15
IC3, IC4 = 4015
IC4a
R
1D
13
S4
12
S5
11
S6
2
S7
" "
S3
"7"
S4
"4"
S5
"1"
S6
"0"
S7
"8"
S8
"5"
S9
"2"
S10
"#"
S11
"9"
S12
"6"
S13
"3"
S0'
D3
S1'
D4
S2'
D5
K4
1
S2
D2
S6
S3'
K5
S10
S10'
S9
S9'
S11
S11'
S7
S7'
S3
S3'
S2
S2'
D6
S4'
D7
S5'
KEYB'
5V
D8
S6'
KEYB
R9
9
C8
22k
SRG4
IC3b
R
7
5
S8
4
S9
3
S10
10
S11
D11
S9'
S0
S2
S3
S4
4k7
15k
RA0
17
RB0
RA1
1
IC1
RA2
2
16
S6
IC2
S7
8
R4
15
C2
RB1
RB2
A
3
7
B
2
8
PRESET
OSC1
RB6
OSC2
RB7
27p
KEYB
SCLK
SCLK
SDATA
13
SENABLE
5
C4
C5
100n
100n
SDATA
SENABLE
12V
1
14
15
C1/
R
1D
C6
IC3
8
16
+M
13 FM
11 AM
C7
IC4
100n
8
2
100n
IC2
74HCT4017
CTRDIV10/ 0 3
DEC
2
1
4
2
14
7
3
& +
10
4
13
1
5
5
6
6
7
15
9
CT=0
8
11
9
12
CT≥5
FM
SSB
M1
IC5
+B
BACKLIGHT
–M
–B
+15V D14
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
5V
IC6
+12V
7812
78L05
400mA
1N4001
AM
Q0
12V
500mW
IC3a
12 SSB
16
KEYB'
150Ω
SRG4
10k
5V
R7
100Ω
R6
5V R5
1
PCLK
12
C1
100n
100n
S1
ENCODER
RA3
16
C14
R3
6
9
PIC16 RB3
3
F84- RB4 10
RA4
4
04/P RB5 11
MCLR
1N4148
D13
S11'
S5
15k
14
D1
5V
15k
SERRES
SERCLK
DEN
5V
100n
18
S10'
S8
C3
5V
R1
D12
LC DISPLAY
S1
R2
D10
S8'
10k
DEN
5V
100p
K1
P1
1D
D9
S7'
100n
C1/
6
C9
10k
R8
C10
C11
C12
C13
100n
470µ
25V
100n
100n
T1
BS170
980084 - 13
Elektor
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57
l’information série fournie par le microprocesseur. Le signal d’erreur en provenance du circuit intégré synthétiseur
est filtré par une boucle de filtrage
construite autour d’un amplificateur
opérationnel de type MC33171 (IC3).
Pour minimiser dans le filtre la composante de la fréquence de référence de
1 kHz, la boucle PLL doit permettre un
délai relativement long de verrouillage.
Dans notre cas, le plus grand changement de fréquence de l’oscillateur local
(de 45,150 MHz à 77,000 MHz) prend
environ 100 ms. L’utilisation du terminal à terminaison unique « PDOUT »
du MC14156-2 simplifie la boucle filtre.
Le MC33171 est utilisé ici pour sa capacité à faire osciller la tension de sortie
d’un pôle à l’autre (rail to rail). Ceci est
obligatoire si l’on veut que l’oscillateur
VCO, basé sur le transistor FET T5,
couvre la gamme de fréquence nécessaire (théoriquement, de 45,15 MHz à
77 MHz) sans « périr » de la basse tension de commande de la diode varicap.
Concrètement, l’oscillateur VCO est
légérement surdimensionné, couvrant
une gamme de 37 à 85 MHz avec une
tension de commande de 0 à 9 V. Le
signal de sortie du VCO est couplé par
condensateur au premier mélangeur
(T2) de même qu’à une section-tampon
autour de T6, conçue pour piloter les
entrées ECL de la puce diviseur
MB501L.
Aplificateurs IF, démodulateurs
AM/FM et détecteur BLU
En référence au synoptique, la bonne
nouvelle est que tous les sous-circuits
entre le premier filtre IF et la sortie du
dernier amplificateur IF sont contenus
dans un seul circuit intégré, le TCA440.
Ce vieil ami fidèle de chez Siemens
contient un préampli, un oscillateur, un
amplificateur IF et un AGC comportant
une gamme dynamique de rien moins
que 100 dB (ce qui est indispensable
pour l’écoute des Ondes Courtes). Les
deux filtres IF à 455 kHz pour les réceptions étroites (Grandes Ondes 3 kHz)
et larges (Grandes Ondes 12 kHz) sont
connectées en entrée et en sortie des
circuits externes du TCA440 par l’intermédiaire de diodes PIN et de signaux
de commande émis par le microprocesseur. D’autres filtres que ceux de
type Toko présentés ici peuvent être
utilisés, pour autant que leur impédance d’entrée atteigne 2,2 W, et que
leurs largeurs de bande respectives
soient d’environ 3 kHz (bande étroite)
et 12 kHz (bande large). Le TCA440
pilote le S-mètre directement à travers
sa sortie AGC. Les instruments de
mesure de différentes sensibilités sont
réglés par l’ajustable P3.
Le signal injecté dans le second mélangeur provient de l’oscillateur du
TCA440. Celui-ci ne nécessite qu’un
quartz externe et une paire de composants passifs pour fournir un signal
Elektor
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extrêmement régulier de 44,545 MHz.
Le détecteur BLU est construit autour
du NE612 bien connu (ou du NE602),
qui contient un mélangeur équilibré et
un oscillateur. Ce dernier est connecté
à un filtre céramique de 455 kHz bon
marché qui est « tiré » par une diode
varicap, D23. La déviation résultante
d’environ ±2 kHz est suffisante pour la
réception USB et LSB (bandes latérales
supérieures et inférieures) en tournant
le potentiomètre de commande de l’oscillateur BFO.
Le démodulateur FM est un détecteur
proportionnel classique avec un amplificateur FET en frontal. Le détecteur a
été conçu pour fournir assez de sortie
même pour la réception d’un signal
NBFM (NBFM, Narrow-Band Frequency
Modulation = modulation de fréquence
à bande étroite). La NBFM est couramment utilisée dans la bande CB de
27 MHz (bande des 11 m).
Le démodulateur AM est constitué
d’une seule diode, D20, qui fournit
aussi le signal de pilotage de l’AGC.
Les trois inducteurs réglables de cette
portion du circuit sont tous des filtres
de 455 kHz, de type Toko du commerce. Ces unités contiennent des
condensateurs à réglage interne.
D’autres transformateurs à 455 kHz
que ceux présentés ici peuvent être utilisés, pour autant que leur taux de
transformation primaire-secondaire soit
de 20 à 1 (pour les L14 et L18), et que la
borne de branchement soit exactement
au centre du primaire (pour le L19).
Sections audio
Trois transistors FET BS170 sont utilisés
comme interrupteurs analogiques,
conduisant les signaux FM/AM et BLU
vers le filtre/amplificateur T10. Les
signaux de commande aux portes des
FET sont, de nouveau, fournis par le circuit microprocesseur. Le filtre de bande
audio est conçu pour une voix de qualité radiophonique, c’est-à-dire que les
pointes d’élimination sont prévues à
450 Hz et 3,3 kHz pour éliminer la majorité des parasites indésirables, et, dans
le cas de la BLU, les stations proches.
L’amplificateur audio LM386, enfin,
fournit environ 1 watt dans 8 ohms, ce
qui est satisfaisant pour un simple hautparleur externe dans votre chaumière,
ou pour une paire d’écouteurs à basse
impédance (préférés par les vétérans).
LE
MICROCONTRÔLEUR
Le schéma de la section microcontrôleur du récepteur est présenté séparément en Figure 3. Ce circuit contient
aussi la plupart des composants de
l’alimentation électrique.
Le microcontrôleur utilisé est le familier
PC16F4 de chez Microchip. Il exécute ici
un programme utilisateur d’environ
1 Koctet dans sa mémoire ROM intégrée. Le contrôleur est fourni déjà programmé par les éditeurs.
La mémoire EEPROM intégrée inclut et
conserve les fréquences. L’horloge du
processeur n’ayant pas besoin d’être
particulièrement stable ni précise, la
meilleure marché, un réseau R–C
(R1–C1), a été utilisée. Le processeur
fonctionne à environ 4 MHz, uniquement lorsque le besoin s’en fait sentir,
par exemple lorsqu’on appuie sur une
touche ou lorsqu’il faut recharger le synthétiseur. Pour éviter au maximum les
signaux parasites dans le récepteur, le
microcontrôleur PIC sera « assoupi » la
plupart du temps !
Trois des quatre registres à décalage de
type 4015 élargissent les fonctionnalités
d’entrées/sorties du contrôleur PIC en
utilisant un registre à calage de 12 bits
pour piloter le clavier et l’écran à cristaux liquides. Le clavier n’est pas du
type matriciel. Comme on peut le voir
sur le schéma, chaque commutateur
dispose d’une connexion séparée, pendant que l’autre conduit à une ligne
« commune ». Appuyer sur une touche
provoque une interruption qui sert à la
fois de réveil et de requête de service au
processeur « assoupi ». Tourner l’encodeur rotatif génère aussi une interruption matérielle qui tire le processeur du
sommeil. L’encodeur utilisé ici est de
type Bourns avec 24 tours pour une
rotation complète. Il permet à la gamme
totale de réglage du récepteur d’être
couverte – on continue de tourner jusqu’à l’obtention de la fréquence recherchée, et on ajuste alors avec soin le présélecteur pour une réception optimum.
Les broches restantes d’entrée/sortie du
contrôleur sont utilisées pour piloter le
synthétiseur série (RB5, RB6 et RB7) et
le présélecteur, par le biais d’un compteur décimal IC2 (RB2, RB3).
L’alimentation électrique est obtenue
d’une manière traditionnelle à partir
des régulateurs de tension fixe à trois
broches de la série 78 et 78L. Trois tensions sont fournies : 12 V, deux fois 5 V,
et 9 V. Les régulateurs fournissant cette
dernière et l’une des alimentations de
5 V font partie du circuit principal de
réception, comme il a été décrit plus
haut (se reporter à la Figure 2). Ils
obtiennent leur tension d’entrée du
régulateur à 12 V sur la platine du
microprocesseur. Les charges les plus
élevées sur le pôle de 12 V sont manifestement l’amplificateur audio, l’éclairage du S-mètre et le rétroéclairage de
l’écran à critaux liquides (s’il est utilisé).
La tension non stabilisée doit être d’au
moins 15 V. Un adaptateur de secteur
bon marché peut être utilisé, mais
tenez compte du fait que le récepteur
peut tirer jusqu’à 450 mA : procurezvous donc un adaptateur relativement
puissant.
(980084-1)
L’assemblage, le réglage et l’utilisation du récepteur seront présentés le mois prochain dans la
suite et la conclusion du texte.
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