Modifications de l'émetteur
-récepteur Radiocom 2000
RADIOTEL ER2001UD
pour utilisation dans la bande amateur
430 - 440 MHz
Joël Redoutey - F6CSX
PRESENTATION DE L'ER2001UD
L'ER2001UD est un émetteur - récepteur UHF portable Radiocom 2000 fonctionnant dans la bande 414 - 424 MHz en full duplex avec un shift de 10 MHz.
Réception : 424 à 430 MHz
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Il se présente sous la forme d'un boîtier en plastique noir, muni d'une poignée et d'un combiné. A l'intérieur, on trouve un logement pour une batterie et un boîtier métallique renfermant la partie radio et l'électronique de gestion spécifique au système radiocom 2000.
Seule la partie radio sera utilisée en association avec une nouvelle carte de commande.
Elle est située au fond du boîtier métallique, dans un compartiment entièrement blindé et se compose de 5 cartes logées dans des alvéoles jouant le rôle de blindage:
Le récepteur est du type superhétérodyne à double changement de fréquence:
Première FI sur 21,4 MHz et seconde FI sur 470 kHz
Le premier changement de fréquence utilise un mélangeur à diodes SBL1
L'amplification FI et la démodulation FM sont assurées par un circuit intégré SL6652 de Plessey.
L'amplificateur BF SL 6310 n'est pas sur la platine Réception.
L'appareil fonctionnant en full duplex, il possède deux synthétiseurs séparés RX et TX de type N fractionnaire. Chaque synthétiseur utilise un circuit PLL NJ8822 et un prédiviseur à deux modules SP8718 (64/65). L'oscillateur de référence, commun aux deux synthétiseurs, est un TCXO 10,6MHz.
Le pas des synthétiseurs est de 12,5 kHz.
La platine émission se compose d'un étage driver équipé d'un transistor BLU98 suivi d'un module hybride MHW720A1 ou MX20.
La puissance de sortie est ajustable de 0 à 20W. Un circuit de détection de TOS réduit la puissance en cas de désadaptation en sortie.
Comme indiqué précédemment, la partie radio est entièrement située dans un caisson étanche (à la HF). Tous les signaux et l'alimentation transitent par un seul connecteur type DB25 dont le brochage est le suivant:
N° Broche Fonction N° Broche Fonction 1 Masse 14 Masse 2 Masse 15 3 Réglage puissance de sortie (0…5V) 16 +12V 4 +12V 17 +12V 5 Entrée BF TX 18 6 19 Validation émission (+5V=TX) 7 20 Enable TX 8 Enable RX 21 Clock 9 DATA 22 10 +12V 23 11 Masse 24 S mètre (RSSI) 12 Sortie BF RX 25 Squelch 13 La partie contrôle est située sur deux cartes superposées qui s'enfichent sur le connecteur DB25.
Cette partie sera retirée et remplacée par une nouvelle carte dont la description suit.
Cliquer sur l'image pour obtenir le schéma au format GIF
L'alimentation de l'appareil s'effectue en 12V continu, négatif à la masse. Un fusible associé à la diode D1 assurent la protection contre l'inversion de polarité. Deux régulateurs, que l'on pourra récupérer sur les platines inutilisées, fournissent le 5V et le 8V utilisés par les divers circuits.
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L'amplificateur BF se trouve d'origine sur une platine qui n'est pas réutilisée. Il a donc été reconstruit sur la nouvelle platine avec le même circuit intégré SL6310 selon le schéma donné par Plessey dans la notice. Le circuit est alimenté sur le 8V régulé et délivre une puissance de sortie de 400 mW sur 8W.
Cliquer sur l'image pour obtenir le schéma de l'ampli micro et du générateur de tonalité au format GIF
L'amplificateur BF émission est bâti autour d'un quadruple amplificateur opérationnel TL084 (ou LM324) alimenté en 8V régulé. Il est composé de trois étages amplificateurs en cascade. Le quatrième amplificateurest monté en masse virtuelle et fournit une tension de 4V sous faible impédance pour la polarisation des trois autres.
Le premier étage a un gain en tension de 22 (rapport R3/R5) et une impédance d'entrée d'environ 7,5 kW. Le condensateur C6 placé à l'entrée évite les retours de HF dans le circuit. La bande passante est limitée vers les fréquences élevées par le condensateur C3.
L'expérience montre qu'on a intérêt à baisser fortement ce gain (5 ou 6 suffit) et à diminuer la valeur de C3 pour ne pas trop couper les aigues.On peut aussi diminuer les capacités de liaison de manière à augmenter la préaccentuation.
Pour utiliser un micro à électret, connecter une résistance de 33 kW entre le +8V et l'entrée micro.
Le second étage est un amplificateur sommateur qui reçoit le signal amplifié par le premier étage et la tonalité 1750 Hz pour le déclenchement des relais. Le gain en tension est de 8 (R6/R7) pour la voie micro et de 1 (R6/R12) pour la tonalité. On pourra le cas échéant réaliser une entrée supplémentaire à ce niveau, par exemple pour des données. Il suffit pour cela d'injecter le signal sur l'entrée inverseuse par l'intermédiaire d'une résistance de valeur appropriée.
Le signal est ensuite dirigé vers le dernier étage (gain de 8) par l'intermédiaire d'un potentiomètre permettant d'ajuster le niveau de modulation. La sortie attaque la platine synthétiseur et module le VCO émission.
Générateur de tonalité 1750Hz
On utilise ici un timer 555 monté en astable avec un rapport cyclique voisin de 50%. Le potentiomètre RV3 permet un ajustement précis de la fréquence alors que RV2 règle le niveau envoyé au sommateur.
Les signaux carrés de la sortie sont filtrés sommairement par le circuit R11-C11.
L'alimentation du 555 s'effectue à partir du 8V par l'intermédiaire d'un transistor PNP rendu conducteur par appui sur le bouton Tonalité. L'appui sur ce bouton provoque automatiquement le passage en émission via la diode D3.
Un niveau bas sur l'entrée PTT rend le transistor PNP Q2 conducteur, ce qui provoque le passage à +5V de l'entrée de validation du PA, et l'allumage de la LED D6. L'entrée RA2 du PIC est tirée au niveau bas par l'intermédiaire de la diode D5 (faible chute: schottky ou germanium).
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Le contrôle des synthétiseurs émission et réception s'effectue au moyen d'un microcontrôleur PIC16F84 qui gère également un afficheur LCD (1 ligne de 16 caractères) et un certain nombre de boutons qui constituent l'interface utilisateur.
L'ER2001 possède deux synthétiseurs, de type N fractionnaire, indépendants bâtis autour de circuits PLL NJ8822 et de prédiviseurs SP8718 de Plessey (devenu Mitel).
La fréquence de référence Fref est fournie par un TCXO à 10,6 MHz. Le pas de chaque synthétiseur est de 12,5 kHz.
La fréquence intermédiaire étant de 21,4 MHz, le VCO réception doit être calé 21,4 MHz plus bas que la fréquence à recevoir. Le VCO émission oscille directement sur la fréquence d'émission.Dans ce type de synthétiseur, la fréquence du VCO est donnée par la formule:
FVCO = (Fref / R)(N.P+A)
On remarque que Fref / R est le pas du synthétiseur (c'est le plus petit incrément de la fréquence de sortie).
Ici nous avons Fref = 10,6 MHz et un pas de 12,5 kHz, la valeur de R est donc:R = 10 600 / 12,5 = 848
Mais comme le NJ8822 possède un diviseur interne par 2, le paramètre R = 424.
Le prédiviseur utilisé (SP8718) divise par 64/65, donc P=64
La formule devient dans le cas de l'ER2001 :
FVCO = 12,5(64N + A)
Chaque fois que l'on augmente N de 1, la fréquence de sortie augmente de 12,5.64 = 800 kHz. (Pour obtenir un shift de 1,6 MHz pour les relais il suffit d'ajouter ou de retrancher 2 à N)
Toute variation d'une unité de A provoque une variation dans le même sens de 12,5 kHz de la sortie.
On voit donc que les trois paramètres R, N et A permettent de contrôler complètement le fonctionnement du synthétiseur.
Ces paramètres sont envoyés séquentiellement par le microcontroleur aux synthétiseurs au moyen d'une liaison série à 4 fils:DATA et CLOCK sont communs aux deux synthés,
ENABLE RX et ENABLE TX permettent d'aiguiller les données vers l'un ou l'autre synthétiseur.Le PIC16F84 possède 13 entrées/sorties configurables par logiciel.
Quatre sont utilisées pour le contrôle de fréquences, sept pour l'interface avec l'afficheur LCD (mode 4 bits) dont deux sont communes avec la gestion de fréquence (car jamais utilisées en même temps), une gère le passage émission - réception et les trois dernières sont utilisées pour l'interface utilisateur.
On dispose donc de trois boutons, actifs à l'état bas, dont les fonctions seront définies par le logiciel (par exemple sélection du mode simplex/duplex/reverse, augmentation ou diminution de la fréquence, etc ).La fréquence d'oscillation de l'horloge interne du 16F84 est réglée à environ 4MHz par le circuit R26-C22 (choisir RC pour la configuration de l'oscillateur au moment de la programmation, en général la configuration par défaut est XT oscillateur à quartz).
Le tableau suivant précise les affectations des entrées- sorties:
NOM Numéro de broche AFFECTATION RA0 17 Par le logiciel (selon version) RA1 18 Par le logiciel (selon version) RA2 1 PTT RA3 2 Enable RX RA4 3 Par le logiciel (selon version) RB0 6 Enable TX RB1 7 Clock / LCD (RS) RB2 8 Data / LCD (R/W) RB3 9 LCD (E) RB4 10 LCD (données) RB5 11 LCD (données) RB6 12 LCD (données) RB7 13 LCD (données)
Actuellement deux versions du logiciel sont opérationnelles:
Cette version autorise le trafic sur les relais FRU1 à FRU24 en mode normal ou reverse et le trafic simplex sur les fréquences 433.400 à 433.575 au pas de 25 kHz, conformément au plan de bande actuellement en vigueur. La couverture en fréquence est volontairement limitée de manière à faciliter les QSY.
Cette version utilise deux boutons configurés comme suit:
En mode Relais l'afficheur LCD indique :
En réception : RX Relais RUxx D (xx : numéro du relais)
En émission : TX Relais RUxx DEn mode Relais inversé l'afficheur LCD indique :
En réception : RX Relais RUxx R (xx : numéro du relais)
En émission : TX Relais RUxx REn mode simplex l'afficheur indique:
En réception : RX 433.xxx MHz S (xxx : 400 à 575)
En émission : TX 433.xxx MHz SPar appui sur le bouton canal on peut incrémenter le numéro du canal relais ou la fréquence simplex au pas de 25 kHz.
L'initialisation s'effectue sur le canal FRU1 ou sur 433.400 (modifiable dans le programme).Pour télécharger cette version du logiciel au format Intel, cliquer ICI
Cette version est destinée aux voies "user" pour consultation de BBS ou connexion à un DX cluster.
Le mode est uniquement simplex (émission et réception sur la même fréquence).
L'initialisation s'effectue sur 433.700 MHz. La fréquence peut ensuite être réglée à l'aide de deux boutons UP et DOWN au pas de 12,5 kHz.
La fréquence est mémorisée en permanence dans l'EEPROM du PIC16F84. Lorsqu'on met l'appareil en marche, il s'initialise sur la dernière fréquence utilisée.
Il y a deux VFO indépendants (A et B) dont la fréquence est mémorisée .L'affectation des boutons est la suivante:
L'afficheur LCD indique:
En réception : RX xxxxxx kHz y (xxxxxx : Fréquence en kHz, y : A ou B selon le VFO utilisé)
En émission : TX xxxxxx kHz yPour télécharger cette version du logiciel au format Intel, cliquer ICI
C'est une version plus éléborée qui permet de se déplacer sur toute la bande (dans la mesure ou le VCO suit) et de choisir le mode.
L'affectation des boutons est la suivante:
Chaque mode est indépendant et mémorisé dans l'EEPROM du PIC.
L'afficheur LCD indique:
En réception : RX xxxxxx kHz y - Avec la correspondance suivante : xxxxxx : Fréquence de réception en kHz, y : R, D ou S selon le mode utilisé. (* pour le shift 9,4MHz)
En émission : TX xxxxxx kHz y - Avec la correspondance suivante : xxxxxx : Fréquence d'émission en kHz, y : R, D ou S selon le mode utilisé. (* pour le shift 9,4MHz).Les centaines de Hz ne sont pas affichées.
Pour télécharger cette version du logiciel au format Intel, cliquer ICI
Une version plus récente pour PIC 16F628 est disponible. L'utilisation de l'horloge interne du 16F628 permet de dégager 2 entrées supplémentaires qui servent à la mémorisation (RA6 - pin #15) et à la sélection de deux VFO A ou B indépendants (RA7).
Télécharger le typon du circuit imprimé double face et l'implantation:
Côté cuivre au format PRN, Côté composant au format PRN, Implantation au format BMP
ou de préférence le Fichier complet au format ARES ou BMP (Zippé).
Tous les composants nécessaires, à l'exception de l'interrupteur d'alimentation et du relais d'antenne, sont rassemblés sur un seul circuit imprimé qui s'enfiche à la place des deux anciennes cartes.
L'arrivée de l'alimentation 12V s'effectue sur un bornier à vis.
Attention, sur la face composant du circuit imprimé il y a quelques pastilles sans trou, ne pas percer à cet endroit au risque de faire un court circuit avec les pistes de l'autre côté. Les straps ou composants doivent y être soudés en surface.
Photo de la carte
D'origine, la couverture des VCO ne permet pas une utilisation de toute la bande. Ceci est très génant, surtout pour l'exploitation du shift 9,4 MHz.
La modification consiste à augmenter la tension de commande des VCO de manière à couvrir largement les 10 MHz de la bande.
Documents en cours d'élaboration.
Bon trafic sur 70 cm!
Dernière mise à jour le 7 janvier 2006
