En bref

Quelques news rapides. Le PA à passé l’épreuve du feu et à tenu bon pour le contest PSK63 🙂 Une seule bande couverte (40m), pas vraiment de propag’ et donc 4/5 heures d’ouverture seulement sur l’Europe. C’était néanmoins très sympa pour le 1er contest de VA2LTF. Le constat est que je dois me bouger pour construire et poser des nouvelles antennes pour le club 🙂

Du coup, construction des boites de raccord pour les dipôles et ajustement des trappes.

Belle petite boite avec connexion directe ou 2 tores Amidon pour un max de 1kW

 

Fabrication des trappes et mesure de vérification avec le miniVNA

Credit card RFid downgrade

After reading the excellent article “Hacking the NFC credit cards for fun and debit ;)” by Renaud Lifchitz, my credit card suddenly seemed to be a tiny bomb in my wallet ^^ The solution suggested in the article did not satisfy me. I have no dog and I don’t want buy a new wallet… So, I decided to remove this shit by drilling a hole and cut the RFid coil.

An X-Ray capture of the credit card reveals the exact location of the coil:

Photo credit : My dentist :p

A tiny hole and that’s all 🙂 The RFid capability is removed ! I’m safe ^^ (for now…)

The funny part ! Yearrrhhh

Ma box

C’était chiant à faire, mais c’est fait. Le proto de mon PA est dans une belle boite en acier et il peut ainsi être utilisé par les membres du lab sans risque. Ces préparatifs tombent à point pour le contest de la semaine à venir (cf. post sur le blog de VA2LTF : Contest PSK).

Vue de dessus pour le prototype du PA 150W Pep

WSPR 30m Ready!

Si les signaux de puissances voient le jour lors de derniers montages, les petits projets QRPp ne sont pas en reste. Je viens de terminer l’adaptation de mon beacon WSPR autonome pour la bande des 30m. Fondamentalement, rien de bien différent, juste quelques ajustements et calibrations.

Ajustement également au niveau du code, car le quartz du microcontrôleur (arduino) n’est pas parfait, et dans mon cas, il avance un peu plus vite que prévu ce qui fait qu’au bout d’un certain temps, mon émission est en avance et n’est plus prise en compte par les décodeurs des autres radioamateurs. J’applique donc un facteur de correction aux délais calculés.

Vue sur le prototype 3D du beacon WSPR 30m (autre photo ici)

Le potar en haut sert à ajuster le niveau de puissance de sortie et celui du bas sert à ajuster la largeur / bande passante de l’émission. D’ailleurs, lorsqu’on l’élargit, le graphique dessiné au waterfall devient plus découpé et plus propre, mais K1JT a optimisé tout ceci au plus juste 🙂

Dans une version intermédiaire, j’avais inclus un régulateur de température pour maintenir le quartz à 40°, mais il n’a pas apporté la stabilité souhaitée, bien au contraire… Très basic, il n’utilisait qu’un seul transistor (3904), une thermistance et quelques résistances. Cependant, c’est un point que je compte devoir revoir prochainement car cette régulation me plaît bien.

A part cela, la diode électroluminescente à été remplacée par une diode varicap CMS, à peine visible sur cette photo tant elle est petite. En fait, elle est à moité coulée dans un pad d’étain 🙂 Si vous la trouvez, vous gagnez un bon point ! ^^

S’il y a des amateurs qui souhaitent le schéma ou le nouveau code, laissez moi un commentaire ci-dessous.

PA 150W, Enfin!

Après de nombreux tests, mon petit projet d’amplificateur de puissance HF à enfin abouti. C’est donc avec un ampli mono-bande de 150W PEP que j’ai eu le plaisir d’opérer ce week-end. Certes, j’ai encore quelques améliorations à apporter, notamment en terme de mesure et contrôle (ROS, Wattmètre), mais le PA est utilisable et fonctionnel, et l’on peut dire qu’il fonctionne effectivement lorsque l’on a réalisé quelques QSO.

C’est chose faite et je remercie tous les opérateurs ayant répondu à mes 1ères émissions de ce week-end. J’ai commencé par tester du PSK31 et il n’y a pas photo, les QSO sont tout de suite plus faciles dans le monde entier. Comme 150W c’est un peu overkill avec ce mode, j’ai réduit à 70Watts en augmentant au passage encore plus la linéarité. La puissance précédemment utilisée était de 1 Watt sur la bande des 40m, et pour la première fois, je quitte le continent 🙂 S’ensuivent diverses destinations comme l’Italie, la Russie, l’Espagne, la Norvège, Cuba et bien entendu les États-Unis, le Canada et même un local de Montréal 🙂

Mais avec ce chouia de puissance, l’objectif était surtout d’accéder à la phonie. Là encore, j’ai fait des QSO assez facilement, sans toutefois toujours avoir des reports mirobolants. Les US sont très présents sur la bande des 40m, surtout au-dessus de 7,120 et faciles à contacter. J’ai également pu faire un petit QSO en français avec des Québécois 🙂

Bien que j’ai déjà posté les détails de la plupart des composants de l’ampli, je mettrais prochainement le schéma final sur le blog. Rien d’exceptionnel, mais pour moi le plaisir d’opérer avec du matériel conçu et réalisé soi-même. Ci-dessous le prototype de l’ampli :

Le prototype fonctionnel pour mon ampli 150W, bande des 40m

La partie inférieure comporte les régulateurs de tension et le séquenceur. Dans la partie supérieure, on peut voir les deux IRFP440 montés en push-pull et polarisés en classe AB.

Il me reste encore à mettre tout ceci dans une belle boite avec le Softrock et le SDR home made sera concrétisé. L’étape finale sera de tirer un typon pour une réalisation plus soignée et plus propre.

A noter que le “Softrock Ensemble RXTX” peut maintenant être utilisé avec HDSDR pour l’émission, le dernier update du plugin ajoutant la gestion du PPT.

Pour terminer : “Yeeaarrr! Ça marche!” 🙂

WSPR autonome

Le petit montage WSPR que j’avais commencé à fabriquer fonctionne ! 🙂 Rien de bien sorcier: un oscillateur quartz pour lequel on fait varier légèrement fréquence en jouant sur la capacité d’une diode, un étage de sortie et un microcontrôleur qui pilote le timing des différents symboles encodés.

En fait, les gens qui utilisent des kits QRSS pourraient facilement modifier le leur pour en faire un émetteur WSPR autonome, car les segments WSPR et QRSS sont très proches sur la bande des 30m.

Pour mon montage, j’ai utilisé un contrôleur Ardiuno, et c’est aussi ma première utilisation de cette plate-forme. En une phrase : c’est simple, bien pensé, et ultra-fastoche à programmer 🙂

Bref, pour les bricoleurs ou les curieux, voici le code :

/* WSPR Controler
 * VA2GKA, from scratch, Go :)
 * Tone separation: 1.4648 Hz (total = 5.8592 Hz)
 * Number of symbols: 162
 * Keying rate: 12000/8192 = 1,46484375 baud
 * Duration of transmission: 162 x 8192/12000 = 110,592s
 * Wait time: 9,408 (9408000us)
 * Symbole duration: 0,68266667s (682667us)
 */

int wsprPinA = 13 ;
int wsprPinB = 12 ;
int wsprReset = 11 ;
int counter = 0;
char symbol;

/* Sequence pour VA2LTF... */
char sequence[] = {
3,3,0,2,2,0,0,0,3,0,2,2,1,1,3,2,2,2,1,0,2,1,0,3,3,1,
3,0,2,0,2,2,0,0,1,0,0,1,2,3,2,0,2,2,0,2,3,0,3,3,0,2,
3,3,0,1,2,0,2,3,1,2,3,2,2,0,2,1,1,2,3,2,1,2,3,2,3,0,
0,3,2,0,1,2,3,3,2,2,0,1,3,0,3,2,1,0,0,0,1,0,2,2,0,0,
3,2,2,1,0,2,1,3,3,2,1,1,2,2,1,1,2,3,0,2,2,1,1,3,2,2,
0,2,0,1,2,3,0,0,3,1,0,2,0,0,0,2,2,1,3,0,3,2,1,1,0,0,
2,3,1,0,0,2};

void setup() {
  pinMode(wsprPinA, OUTPUT);
  pinMode(wsprPinB, OUTPUT);
  pinMode(wsprReset, INPUT);
  //attachInterrupt(0, intReset, RISING);
}

void loop() {
  counter = 0;
  for (;counter> 1) );
    symbol = sequence[counter];
    digitalWrite( wsprPinB, (symbol >> 1) );
    symbol = sequence[counter];
    digitalWrite( wsprPinA, (symbol & 1) );
    delay(682.667);
  }
  //digitalWrite( wsprPinA, LOW );
  //digitalWrite( wsprPinB, LOW );
  delay(9408);
}

void intReset() {
  counter = 0;
}

Et voici un petit aperçu d’une émission avec l’émetteur :

Deux émissions WSPR de 2 minutes visibles (waterfall horizontal)

A noter que j’ai résolu mes petits problèmes de stabilité. Je pourrais encore améliorer un peu l’oscillateur avec un contrôle de température au niveau de quartz.

En vrac…

Un petit post rapide sur quelques trucs en cours.

Patch d’un Softrock Ensemble TXRX pour inclure une sortie PTT. L’info est choppée à la sortie du photocoupleur et un BS170 est utilisé pour fournir un signal de commande.

Patch du Softrock pour ajouter une sortie PTT

Ajustement de mon PA pour lequel je commence –enfin– à avoir des résultats intéressants. Ce devait être un 250W, mais au final, ce sera un 150W car j’ai fais l’erreur de me fier au spec’s constructeur… 🙂 Pour la linéarité, l’analyseur de spectre est top-shape et le dual tone tout mignon à l’oscillo.

1er réglages grossiers avec un deux tons pour se faire une idée

 Plus de détails dans un prochain post. Have fun!

Petit tour d’horizon UHF

Qu’est-ce que l’on peut faire en UHF lorsque l’on n’a pas une belle antenne sur le toit. Pas grand-chose certes, et les bandes amateurs semblent bien vide… Mais si l’on écoute/regarde un peu autour, il y pas mal d’activité !

Les canaux des services d’urgences sont en général très puissants, tout comme les communications numériques des réseaux de pagettes (pagers) qui sont faciles à écouter. Au passage, j’ai été étonné que ce type de communication ne soit pas chiffré et que tous ces petits messages soient visibles par tout le monde sans trop d’effort. Les modulations sont en général simples et cela sonne –vieux modem– à l’oreille 🙂

Voici une capture d’écran de ce que l’on peut voir en mode waterfall, et ce qui arrive au niveau de l’oscilloscope une fois le signal démodulé en FM:

HDSDR fonctionnant avec le FCD et aligné sur une fréquence d’un pager

Visuellement, c’est intéressant de voir la transcription temporelle dans le domaine spectral. Je me suis aussi amusé à regarder différents types de modulations (POGSAG, FLEX…) dans leurs différentes déclinaisons et terme de débit. Illustration ci-dessous avec un comparatif POGSAG 512 et POGSAG 1200 :

Comparatif POGSAG 512 et 1200

La base de temps est la même, et l’augmentation du débit est ici visuellement observable. Selon les cas, on voit de temps en temps des mix de différents bitrates à l’intérieur de la même transmission (exemple ici et ici avec du FLEX).

L’encodage P25 utilisé par les services d’urgences (ex: pompiers) est un peu différent. Visuellement, voilà ce que l’on peut observer une fois la démodulation FM effectuée :

Le mode P25 à l’oscillo une fois démodulé en FM (des captures des waterfall sont consultables pour l’USB et la démod FM)

Sur 2Mhz de bande passante, voici l’activité que l’on peut constater visuellement :

Vue sur le segment 866 à 868MHz

A noter que centaines communications sont en clair (modulation FM), d’autres sont numériques (mais décodables avec un logiciel) et d’autres encore sont chiffrées. Il y a aussi pas mal d’activité en amont, mais je n’ai pas identifié l’encodage (capture visible ici, channel spacing: 12.5k).

Si l’on monte un peu, on tombe sur les bandes de la téléphonie mobile. Ce sont les canaux descendants émis par les BTS (les canaux montants étant 80k en amont). Ces émissions sont en général assez fortes et faciles à identifier de par la technologie utilisée. La 3G n’utilise pas moins de 5Mhz par canal… Mais bon, ce sont des canaux partagés. Pour le fun, une vue étendue du spectre allant de 850MHz à 892MHz (cliquer pour zoomer):

Représentation visuelle de l’activité autour du GSM

Tout ça, c’est bien joli, mais cela ne me dit pas s’il y a de l’activité sur la bande des 33cm ! (petite blagounette adressée à certains OM français 😉

USRP N210 Fix

Dernièrement, j’ai craqué pour un USRP N210, joli petit joujou disposant d’une bande passante monstrueuse (25 MHz) et permettent même de faire une station de base GSM (avec OpenBTS). La bête n’est pas donnée, et généralement, lorsque l’on casse la tirelire, on s’attend à disposer de perfs au top, avec une qualité irréprochable. Après un petit quart d’heure de manipulation, je dois bien reconnaître que la déception à remplacé l’enthousiasme.

Une fois aligné sur un transmetteur GSM1900 qui dispose d’une horloge interne de qualité (atomique ou GPS), on peut constater les fluctuations de l’oscillateur interne du N210. Bien entendu, le quartz de référence de 10 MHz multiplié par un facteur de 190 perd nécessairement en stabilité, mais dans ce cas de figure, les fluctuations étaient rapides et anormales, au point de faire jammer la PLL qui se trouve derrière. Ce qui m’a invité à creuser la question, c’est le fait qu’un petit FunCubeDongle affiche une très bonne stabilité face au N210. Le FunCubeDongle ne fait que 100$ et dispose d’un seul petit quartz…

J’ai donc sorti les schémas dans l’espoir de voir ce qui pourrait causer cette instabilité, et j’ai identifié un petit bout de circuit accolé à l’oscillateur qui ne me parlait pas trop. Après m’être décidé, j’ai sorti le fer à souder pour retirer 2 diodes et un condensateur, puis déplacer une résistance. C’est toujours un peu tendu de bidouiller un matériel neuf et cher, sans être sur que le fix va apporter une amélioration, surtout lorsque l’on manipule du 0402

Mais j’ai vu juste et au final ma bidouille a considérablement augmenté la stabilité de l’oscillateur. Voici une petite capture d’écran, avant et après :

Stabilité de l’oscillateur du N210, avant et après le patch (défilement vertical) – Images source ici : avant, après

Pour les curieux, voici une partie du schéma, centrée sur l’oscillateur :

Cliquer sur l’image pour agrandir le schéma

J’ai retiré le pont D502 et le condensateur C529, et j’ai déplacé R522 à la place de C529. Le schéma modifié est consultable ici. Maintenant, la grande question que je me pose, c’est : d’où sort cette topologie et pourquoi ces deux diodes… J’ai beau retourner le problème dans tous les sens, je ne comprends pas l’utilité de cette pincée de composants.

Aussi, si quelqu’un à la réponse, je suis preneur. Je pourrais trouver une réponse, mais je serais alors médisant : Difficile d’imaginer que quelqu’un qui a mis au point un transceiver SDR aussi complexe se soit trompé sur un simple petit montage oscillateur. Si c’est légitime, pourquoi dégrader la stabilité ?

Une raison que l’on pourrait y voir, c’est qu’un module optionnel GPS est vendu 750$ (module qui doit valoir au passage dans les 150$), alors quitte à faire des sous, autant en faire beaucoup… en vendant des modules GPS pour combler un –manque– de stabilité…

Mais avant de tirer à vue, je vais laisser le concepteur de l’USRP répondre à mon courriel concernant cette performance de stabilité.

En attendant, si vous avez une explication sur l’oscillateur “diodé”, je suis preneur, car moi, les diodes je m’en sers justement pour faire varier la fréquence de mon émetteur WSPR.

UPDATE : Après 1 mois, aucune réponse du constructeur. Conclusion ?

Fabrication d’un MEPT

Dernièrement, je m’étais amusé avec des montages 3D. C’est bien, simple et rigolo, mais j’ai vite compris le revers de la médaille. Loin du plan de masse, avec des fils qui font des détours dans tous les sens, je me suis vite retrouvé avec des inductances parasites et des signaux indésirables, avec pour conséquence une petite dérive hasardeuse de mon oscillateur (toute relative puisqu’elle n’excédait pas +/- 8Hz).

Donc on enlève tout et on recommence, cette fois-ci à plat ! Et ça donne ceci :

L’oscillateur, l’étage de sortie et le filtre qui arrive sur une dummy load (autre image ici)

A noter qu’entre temps, le montage à bien évolué. L’oscillateur de type Colpitt s’est vu doté d’un étage de sortie basé sur un PNP 3906. Pour une grande partie des MEPT, l’étage de sortie est constitué d’un MOSTFET comme un BS170 ou un 2N7000. C’est tout à fait adapté (haute impédance d’entrée et faible en sortie), mais je voulais juste tenter quelque chose de différent. Un PNP monté en émetteur commun devrait pouvoir faire le même travail, et un 3906 peut monter jusqu’à 200mA, ce qui est largement suffisant pour les 250mW de sortie que je visais.

La modulation FSK est faite avec une diode électroluminescente, très bonne idée que j’avais repérée il y a quelque temps sur le site de Hans (G0UPL). Un petit microcontrôleur devrait piloter tout ceci bientôt.

Voilà le schéma pour les curieux :

 

Schéma de la partie centrale de mon petit MEPT

 J’ai ensuite modifié le zinzin pour pouvoir en faire un WSPR autonome. L’astuce n’est pas bien compliquée, il faut juste balancer une séquence de 162 symboles sur deux minutes environ (pour le détail du protocole, voir la doc. de K1JT). Il n’y a que 4 états avec WSPR et 2 bits suffisent donc. Une échelle de résistance 2R-R fonctionne donc à merveille pour un simple petit DAC. Côté réalisation, voici ce que cela donne :

 

 La dernière version de la platine, avec les 2 boutons à l’arrière pour piloter les deux états FSK.

Ça marche au poil pour la modulation 2 bits, mais il faudra attendre une autre version pour arriver sur les logs de WSPRnet car mon cristal est axé sur 7MHz et non sur 7.038. Qu’à cela ne tienne, j’ai du 10.140MHz, j’irais donc prochainement sur la bande des 30m 🙂

Coté qualité du signal, pas de surprise à l’oscillo (normal vu le filtre 7 pôles).

Peu informatif par rapport à un analyseur spectral, mais permet néanmoins de voir que les tension de sorties sont correctes

La stabilité me chagrine un peu par contre. Il est stable à +/-1 Hz, ce qui est déjà pas mal, mais limite pour du WSPR ou comme osc. de référence pour des fréquences plus hautes. Je vais encore regarder du côté du découplage du 1er transistor (3904) car ce n’est pas impossible que ces mini-fluctuations proviennent de charges parasites. Voici une capture d’écran du grabber :

 

Grabbeur QRSS axé sur la fréquence du MEPT

Un de ces prochains week-end, VA2LTF devrait donc arriver sur le 40m. Allumer vos grabber QRSS :p

Jeu des différences : L’OM attentif aura remarqué une erreur flagrante sur les photos (par rapport au schéma). Cette erreur n’a cependant pas d’influence sur le bon fonctionnement du MEPT. Le premier qui la reporte aura droit à 1 bon point 🙂

Montage 3D

Peu d’activité visible sur mon blog ces derniers temps. Rien en surface, mais dessous, ça bosse ! Je me suis essayé au montage 3D, qui en général me fait rire ou me laisse dubitatif. C’est total impro, rigolo et un poil artistique 🙂 Bref, sans plus de blabla, deux des petits oscillo que j’avais modélisé et un proto avec, pour une fois, de l’ampérage.

Montage inspiré de l’oscillateur Vackář, malheureusement les résultats ne sont pas au rendez vous et j’ai du merdé sur le design :/

Montage inspiré de l’oscillateur Colpitt, une valeur sure, bien stable, tourne au poil !

Le montage précédent (Colpitt) modulé FSK. Servira pour le prochain MEPT QRSS du lab.

Ca c’est le –bidule– 🙂 Pour une fois, je joue avec les centaines de volts. Aucun mort à déplorer pour le moment, même pas un petit nuage de fumée :p