Revista Electronique Et Loisirs - 023

23

n

http://www.electronique-magazine.com

23nAAVRIL 2001VRIL 2001

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Vido :Digitaliseur vidosur port srie

Domotique :Rcepteur 8 canauxpar courant porteur

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Un systme de transmission volutif .................................. 84 canaux vido et audio stro sur 2,4 GHz

Dans cet article, nous vous proposons un syst-

me complet de transmission distance utilisant

des modules radio metteur et rcepteur qui peu-

vent tre facilement contrls en frquence par

lintermdiaire dune ligne bus I2C. Aprs cette premire version quatre

canaux, suivront dautres applications multicanaux. Le systme garan-

tit une porte de 100 200 mtres en champ libre et fonctionne dans

la bande des 2,4 GHz.

Un convertisseur pour HRPT et METEOSAT ........................ 22Ce convertisseur est le premier lment dune

chane complte compose de la parabole, dun

rcepteur numrique et dune interface PC. Il a

t tudi pour capter les images transmises par

les satellites dfilant HRPT. Nanmoins, il peut galement tre utilis

pour recevoir les images envoyes par les satellites METEOSAT. Toutes

les images de cet article ont t reues laide de ce convertisseur.

Un digitaliseur vido sur port srie .................................... 31Voici un systme de capture en noir et blanc, per-

mettant lacquisition dimages provenant dune

camra ou dun magntoscope. Les images sont

visibles sur lcran du PC, de faon cyclique ou par

instantans, sous contrle dun logiciel tournant sous Windows.

Un systme d'analyse des empreintes digitales ................ 52Depuis quelque temps dj, lacquisition et lana-

lyse des empreintes digitales des personnes sont

effectues laide de dispositifs lectroniques. Le

but de cet article est dtudier la technologie qui

permet deffectuer ces oprations et, en particulier, les nouveaux cap-

teurs matrice capacitive, caractriss par un faible cot et par labsen-

ce de parties optiques complexes.

Une interface 16 canaux pour commande vocale .............. 58Cette interface, prvue pour fonctionner avec la

commande vocale dcrite dans le numro 18 de

la revue, page 8 et suivantes, active 8 sorties

sur relais (fonctionnant en mode monostable ou

bistable), en fonction du numro de la commande vocale reconnue.

Les 8 sorties restantes, sont matrialises par des niveaux logiques

disponibles sur un bornier.

SOMMAIRESOMMAIREUn rcepteur 8 canaux ........................................................ 68pour commande distance courant porteur

Ce rcepteur, quip de 8 sorties sur relais, est

idal pour commander distance toutes sortes

dappareils, lintrieur dun appartement, dune

villa ou dun cabanon. Il est prvu pour tre com-

mand par le transmetteur 8 canaux dcrit dans le prcdent numro

de la revue. Il fonctionne en utilisant les cbles du secteur 220 volts.

Plante PIC ............................................................................ 79Microchip - Cours de programmation - Chapitre VILa programmation des PIC16F876 - De la thorie la pratique

Dans le chapitre prcdent, nous avons prsent

des listings simples de programme en BASIC.

Aujourdhui, nous allons continuer parler de lan-

gage de haut niveau, en vous prsentant le com-

pilateur C. Quelques copies dcran vous faciliteront la comprhension.

Cours dlectronique en partant de zro (23)

Lumires psychdliques pour ampoules 12 volts .............................. 85Le circuit "Lumires psychdliques" gre le niveau

d'clairage de trois ampoules de couleurs diff-

rentes en fonction du son de la musique. Ce cir-

cuit est identique celui install dans les disco-

thques, avec la seule et unique diffrence que, dans notre montage,

on utilise de petites ampoules de 12 volts au lieu des habituels pro-

jecteurs 220 volts. Ce montage est une application de la leon sur les

thyristors et les triacs.

Les Petites Annonces .................................................................... 93

Lindex des annonceurs se trouve page .................................. 94Ce numro a t envoy nos abonns le 22 mars 2001

Crdit Photo couverture : Futura, Nuova, JMJ

HOT LINE TECHNIQUEVous rencontrez un problme lors dune ralisation? Vous ne trouvezpas un composant pour un des montages dcrits dans la revue?UN TECHNICIEN EST VOTRE COUTE

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ELECTRONIQUE magazine - n 234

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On parle de plus en plus du BUSUSB, les derniers ordinateurs mis surle march en sont tous dots. L'Uni-versal Serial BUS (USB) a t dve-lopp afin de fournir une plate-formeuniverselle pour la liaison des pri-phriques aux ordinateurs, en rem-plaant court terme les interfacessrie et parallle des PC et des Mac.Grce aux grands dbits qu'il auto-rise et son aspect Plug and Play,qui permet de brancher ou d'enleverun priphrique sans teindre l'or-dinateur, il est aujourd'hui intgr surla plupar t des matriels informa-tiques et des automates.

Dans cet ouvrage, aprs une intro-duction aux rseaux, l'auteur prsentela spcification USB, puis les diff-rents constructeurs de circuits. Il s'at-tache ensuite plus particulirementaux circuits du fabricant Cypress, enproposant un petit outil de dvelop-pement pour raliser des expri-mentations concrtes. Les rgles deconception d'un priphrique USB ser-viront de guide pour la ralisation demontages professionnels. Une pr-sentation de l'USB2 et de sa normevient enfin conclure cet ouvrage.

Ce guide du concepteur s'adresseprincipalement aux techniciens etingnieurs de dveloppement eninformatique et en lectronique maisrien nempche de le lire pour mieuxconnatre les spcificits de ce busdsormais trs rpandu.

(disponible dans les pages librairiede la revue).

lants qui seront affichs sur un groupede 35 LED. Le message pourra conte-nir jusqu 16 caractres. La vitessedu scrolling latral est ajustable. La pro-grammation est assez simple. Grceaux touches UP et DWN, on slectionnele caractre afficher et on termine lemessage avec le symbole < . Pourchanger un caractre particulier, on dis-pose de la touche SET. Les touchesSTBY et RUN permettent respective-ment de figer laffichage ou de relancerle dfilement du message.

Lalimentation du message se fera sous9 12 V DC. La consommation est de12 mA (4 mA en veille). Une pile de 9V6F22 assure la sauvegarde du messageen mmoire.

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Amusant et du plus bel effet, ce kit,dun bas niveau de difficult, permetde crer ses propres messages dfi-

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METEO:UN CONVERTISSEUR

POUR HRPT ET METEOSAT

TV970 ........Convertisseur HRPT mont et test ........................890 F

Ce convertisseur est le premier l-ment dune chane complte compo-se de la parabole, dun rcepteurnumrique et dune interface PC. Il at conu pour capter les images tran-smises par les satellites dfilantsHRPT ainsi que celles envoyes parles satellites METEOSAT.

Alimentation : ................................................12 VDCFrquences : ..................................2,4 2,4835GHzSlection des frquences :........................DIP switchStro : ........................Audio 1 et 2 (6,5 et 6,0MHz)TX2.4G ......Emetteur mont ..........................299 F

RX2.4G......Rcepteur mont ........................299 F

TX2.4G/256 ..Emetteur mont ......................399 F

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Alimentation : ................................................12 VDC8 canaux max.Visualisation canal : ............................................LEDSlection canal : ..........................................PoussoirSorties audio : ....................................6,0 et 6,5MHz

Alimentation : ................................................12VDCFrquences : ........................................2,2 2,7GHzSlection des frquences :........................DIP switchStro : ..........................Audio 1 et 2 (6,5 et 6 MHz)

Alimentation : ................................................12VDCSlection canal :........................................DIP switchSorties audio : ................ Audio 1 et 2 (6,5 et 6 MHz)

4 CANAUX ET 256 CANAUXEMETTEUR 2,4 GHz 20 mW

4 CANAUX ET 256 CANAUXRECEPTEUR 2,4 GHz 20 mW

DOMOTIQUE:UNE INTERFACE 16 CANAUX

POUR COMMANDE VOCALE

Ce circuit dinterface pourcommande vocale peutpiloter 16 canaux compo-ss de 8 relais et de 8sorties TTL. Il tire sonalimentation de la cartevocale.

Voici un systme de capture en noiret blanc, permettant lacquisi-tion dimages provenant dunecamra ou dun magnto-scope.Les images sont visiblessur lcran du PC laidedun logiciel dvelopp pourWindows.

VIDEO:UN DIGITALISEUR VIDEO SUR PORT SERIE

Le circuit Lumire psychdliquesgre le niveau dclairage de troisampoules de couleurs diffrentes enfonction du son de la musique. Il estidentique celui install dans lesdiscothques, avec la seule et unique

diffrence que, dans notre montage,on utilise de petites ampoules de 12 V

au lieu des habituels projecteurs 220 V. Cemontage est une application de la leon sur les thyristors et les triacs.

LE COURS:LUMIERES PSYCHEDELIQUES

POUR AMPOULES 12 V

LX5021 ......Kit complet ................................................................465 F

Ce contrle distance courant por-teur est compos dun transmetteur etdun rcepteur cod afin dviter les

effets des interfrences pr-sentes

sur la ligne lectrique.Un clavier raccord lmetteur permetdactiver jusqu 8 rcepteurs et doncautant de charges rparties dans un mmerseau lectrique. Un code daccs emp-che lutilisation du transmetteur par des per-sonnes non autorises.

DOMOTIQUE:UNE COMMANDE

A DISTANCEA COURANT PORTEUR

FT338 BK ........Kit platine de base ..............................................450 FFT338 DK ........Kit partie afficheur ..............................................100 FFT361 ..............Kit interface 16 canaux ......................................370 F

FT344 ..............Tlcommande avec clavier ..............................470 FFT345 ..............Kit rcepteur monocanal ....................................420 FFT359 ..............Kit rcepteur 8 canaux........................................680 F

Circuit de haute technologie capablede reconnatre jusqu 40 commandesvocales, associ un affichage utile

pour lapprentissage et le fonctionne-ment.

FT362 ...Kit carte interface srie........130 FFT360 ...Digitalisateur livr mont ....770 F


H I - T E C H

Dans cet article, nous vous proposons un systme complet de transmission distance utilisant des modules radio metteur et rcepteur qui peuventtre facilement contrls en frquence par lintermdiaire dune ligne busI2C. Aprs cette premire version quatre canaux, suivront dautresapplications multicanaux. Le systme garantit une porte de 100 200mtres en champ libre et fonctionne dans la bande des 2,4 GHz.

lusieurs fois dj, nousavons propos vosfers souder des sys-tmes audio/vido pourla transmission dis-

tance dimages et de sons.

Presque toujours, nous avons uti-lis des modules complets, de typeAurel entre autres, auxquels il tait(pratiquement !) suffisant de four-nir un signal et une alimentationpour obtenir le rsultat recherch.

Les systmes de ce genre, srement trs beaux, ultra-com-pacts, puissants, ont tout de mme un petit dfaut : la pos-sibilit de travailler sur une frquence spcifique ou sur unmaximum de quatre canaux.

Si, dans la majorit des cas pour lesquels ces dispositifsont t tudis, cela ne reprsente pas un problme, ilexiste certains domaines dapplications o la possibilit de

modifier la frquence de travail, permetde raliser des appareils plus intres-sants.

En effet, si au lieu de quatre, les fr-quences disponibles taient plus nom-breuses, nous pourrions utiliser simul-tanment un nombre plus importantde transmetteurs, sans risquer degnrer de fcheuses interfrences.

Dans le cas dun systme de surveillance mul-tipoint, par exemple, cette possibilit devient trs intres-sante.

Ou encore, si nous avions notre disposition des centainesde frquences, nous pourrions tudier un systme de scram-bling (brouillage, utilis ici dans le sens dencodage)audio/vido, bas sur le principe relativement simple dufrequency hopping (saut de frquence) ou bien, si nouspouvions espacer ces frquences dans des limites encore

E F. T 1 7 3 - E F. R 1 7 3

vons utiliser les modules radio habi-tuels, dans lesquels il nest pas pos-sible daccder la section radio ouau PLL.

Pour raliser les projets dont nousvenons de parler, il est ncessairedemployer des modules HF pouvanttre pilots de lextrieur.

Aprs une rapide recherche, nousavons trouv ce que nous voulions :des modules TX et RX oprant sur labande des 2,4 GHz, de bonne qualitet de prix abordable.

Au-del dautres particularits,ces composants, comme onpeut le voir sur les illustra-tions, disposent duncontrle par bus I2C, grceauquel il est possible dagirsur le PLL interne et deslectionner la frquencede travail. Ce protocole estrapidement dcrit dans lafigure 1.

On peut donc contrlerla frquence mise

dans le cas de lmet-teur et la fr-quence reuedans le cas durcepteur.

Le contrle esttrs simple,dans la mesureo il suf fit defournir au divi-seur interne duPLL, deux octetsconscutifs avecles donnes cor-respondant lafrquence vou-lue.

H I - T E C H


Ces donnes sont gnres (dans laversion standard) par un microcontr-leur programm pour cette tche.

En utilisant ces deux modules radio,nous avons ralis un systme com-plet de transmission audio/vido st-rophonique sur 2,4 GHz, ayant uneporte dune centaine de mtres (le TXdlivre une puissance de 10 mW). Laphoto de dbut dar ticle illustre par-faitement la ralisation.

Dans ce numro, nous prsentons laversion de base. Dans les prochainsmois, nous verrons comment modifierces deux circuits, pour raliser des sys-tmes volus.

Cette version, dispose de 4 canaux,pouvant tre slectionns par autantde micro-interrupteurs. Elle donneradj totalement satisfaction un grandnombre de lecteurs.

Le circuit metteur

Commenons donc par nous occuperdu circuit le plus simple, le transmet-teur, dans lequel est utilis un modulerfrenc FM2400TSIM, enferm lin-trieur dun botier mtallique de dimen-sions assez rduites, comme vous pou-vez le voir sur la figure 2.

A part la prise dantenne et les prisesde masse, les broches disponibles sontau nombre de 6.

Les broches 3 et 5 sont utilises pourlentre du signal BF stro.

La sensibilit est de 1 Vpp et limp-dance de 1,4 kilohm. La modulationaudio se fait en frquence, en utili-sant deux sous-por teuses 6 et 6,5 MHz.

plus larges, nous pourrions raliser unscanner audio/vido.

Nous nous arrtons l mais les lec-teurs les plus frus auront comprisque les possibilits vont bien au-deldes exemples que nous venons dedonner.

Du module classiqueau module pilotable

Il est vident que pour pouvoir envisa-ger de telles possibilits, nous ne pou-

Le protocole I2C-bus

Le bus I2C estun protocole par-ticulier de trans-mission dedonnesentre deuxou plusieursappareils,

dont un (gnralement un micro-contrleur) excute la fonction dematre et lautre (ou les autres)celle desclave(s). Cest un sys-tme sriel, seulement deux fils,trs simple, qui permet unevitesse de transmission maximale

de 100 kbits la seconde. Il est habi-tuellement utilis lorsquune vitessede transmission leve nest pas utile

et qui doit toutefois tre gre parun processus principal.

Dans notre cas, en fait, le micro-contrleur utilise le bus I2C pourpiloter le diviseur interne du PLL.Il ny a donc aucune ncessitde disposer dune grandevitesse de communication. Lemicrocontrleur utilis est unPIC16C54-MF173T pour lmet-teur et MF173R pour le rcep-teur. Nous vous donnons sonbrochage et les fonctions de sesbroches.

Caractristiques techniquesFrquence de travail 2,4 GHzPuissance de sortie 10 mWCanaux (version standard) 4Entre signal vido 1 VppEntre audio droite 1 VppEntre audio gauche 1 Vpp

Figure 1 : Le protocole I2C-bus.

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nous avons limit quatre les fr-quences gnres: 2400, 2427, 2454et 2 481 MHz.

Pour la slection, il est ncessairedagir sur les deux premiers micro-interrupteurs de DS1 (4b), commecela est montr dans le tableau de lafigure 4.

Le circuit du transmetteur ne requiertni rglage, ni mise au point. Rappe-lons toutefois, quil faut toujoursconnecter lantenne avant dalimenterle circuit afin dviter des problmessur ltage final HF (lantenne repr-sente une charge et doit tre consi-dre comme nimpor te quel autrecomposant).

Le circuit du rcepteur est, en revanche,beaucoup plus complexe. Le moduleutilis, rfrenc FM2400RTIM, disposedun nombre de fonctions plus impor-tant que, pourtant et pour simplifier,nous nutiliserons pas compltement,tout au moins dans la fonction de base.

Dans chaque cas, il est toujours nces-saire dutiliser une srie de circuits quisparent le signal vido du signal audioet qui soient en mesure de dissocierles deux canaux stro.

Le rcepteur

Si lon veut rduire le tout sa plussimple expression, on peut dire quedes broches disponibles du moduleFM2400RTIM, nous navons utilis les

lignes SDA et SCL pour piloter le PLLinterne et pour choisir la frquence detravail.

Le schma de la figure 8 donne le bro-chage du module (8a) et son aspectrel (8b).

En se repor tant la figure 9, nousavons le schma lectrique du rcep-teur.

La premire chose que lon peutconstater, cest quil est quelque peuplus complexe de celui de lmetteur !

Nous avons aliment en 5 volts stabi-liss loscillateur interne, avec une ten-sion positive (environ 10 volts) lentredu tuner et nous avons prlev de labroche 7, la bande de base (BB), enfait, lensemble du signal (audio +vido).

U2, U3 et U4, ont pour fonction dex-traire de ce signal, la composante vidoet les deux composants audio. Quant U1 (une alimentation dcoupage)il gnre la tension ncessaire au fonc-tionnement des divers tages.

Enfin, dans ce cas aussi, nous avonsun microcontrleur qui pilote le PLL dumodule de rception, permettant dob-tenir la frquence de travail souhaite,par lintermdiaire dun bus I2C.

Dans la version de base, nous avonsprvu quatre frquences de fonction-nement, videmment identiques celles du transmetteur.

La broche 6 sert pour lalimentation en12 volts (la consommation est denvi-ron 140 mA) et le signal vido est appli-qu sur la broche 7.

Les deux lignes du bus I2C sont labroche 8 (SCL et Clock) et la 9 (SDA,data).

Sur le schma complet du transmetteurdonn en figure 3, on trouve, en plusdu module FM2400TSIM, un micro-contrleur et deux stabilisateurs de ten-sion permettant dobtenir les 12 voltsncessaires lalimentation du moduleTX et les 5 volts pour alimenter le PIC.

Pour lalimentation gnrale du circuit,il est donc ncessaire dutiliser unesource en mesure de dlivrer une ten-sion dau moins 15 volts.

Les signaux audio et vido sont direc-tement envoys aux entres corres-pondantes du module TX pendant quele microcontrleur pilote les lignes dubus I2C du module.

Les 8 lignes E/S du microcontrleursont relies un dip-switch 8 micro-interrupteurs (DS1) et autant de rsis-tances de tirage (pull-up).

En fonction de la combinaison desmicro-interrupteurs et en fonction duprogramme utilis, il est possible degnrer un maximum de 256 fr-quences.

Dans la version de base, pour lesmotifs que nous verrons par la suite,

Le module metteur FM2400TSIM

Sur la figure 2a vous avez la disposi-tion des broches de sortie et vouspouvez vous rendre compte desdimensions physiques du moduletransmetteur en 2,4 GHz utilis dans

ce projet. La figure 2b, vous laurezcompris, est la photo du module. A ladiffrence des modles identiques, lafrquence dmission peut tre impo-se de lextrieur, par lintermdiaire

dune ligne de contrle I2C, pouvanttre facilement gr par un micro-contrleur (voir figure 1). Il suffit detrois octets, pour accder au dis-positif et contrler le PLL.

Le modulateur interne esten mesure de grer ga-lement les deux signauxaudio (pour fonctionner enstro). Pour ce faire, ilutilise deux sous-por-teuses 6 et 6,5 MHz.

Le circuit est aliment laide dune tension de 12volts et consomme uncourant de 140 mA.

Le signal de sortie est dis-ponible sur un connecteurcoaxial de type SMA.Figure 2a. Figure 2b.

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Le passage dune frquence lautrese fait en appuyant le bouton poussoirSW1 plac sur le circuit imprim. Si onmaintient des fils trs courts, il est pos-sible de dporter ce poussoir sur lven-tuel botier.

La frquence slectionne est mise envidence par lallumage de lune desquatre LED connectes au microcon-trleur.

Toujours dans le cas dun ventuel bo-tier, les LED pourront tre montespour dpasser lgrement.

En appuyant plus longuement sur le pous-soir SW1, les frquences sont actives

Figure 3 : Schma lectrique de la partie mission.

Figure 4 :Position des micro-inter-rupteurs en fonction dela frquence obtenir.

11

Liste des composantsTX 2,4 GHz

R1 = 10 k trimmerR2 = 10 kR3 = 10 kR4 = 10 kR5 = 10 kR6 = 10 kR7 = 10 kR8 = 10 kR9 = 10 kR10 = 10 kR11 = 100 kC1 = 220 F 25 V

lectrolytiqueC2 = 100 nF polyesterC3 = 100 nF polyesterC4 = 220 F 25 V

lectrolytiqueC5 = 220 F 25 V

lectrolytiqueC6 = 1 F polyesterC7 = 220 F 25 V

lectrolytiqueC8 = 470 F 25 V

lectrolytiqueC9 = 100 pF cramiqueC10 = 100 nF polyesterC11 = 10 nF polyesterU1 = Rgulateur 78L05U2 = Rgulateur 7812U3 = CPIC16C54RC-MF173TTX = TX 2,4 GHzDS1 = Dip-switch 8 micro-inter.

Divers :1 Support 2 x 9 broches1 Prise alimentation pour ci3 Prises RCA pour ci1 Circuit imprim rf. S173T

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Dans notre cas, le circuitse comporte en step-down (abaisseur de ten-sion), gnrant une ten-sion de 5 volts utilisepour alimenter le moduleet le microcontrleur etune tension de 6,8 voltsemploye pour alimentertoutes les autres sec-tions du circuit. Leschma est des plusclassiques, avec labobine de puissance L1et la diode rapide D1 surla ligne de sortie du cir-cuit.

Voyons prsent ce quiladvient du signal prsentsur la broche 7 dumodule rcepteur, signalqui comprend, soit la

lune aprs lautre de manire effec-tuer un balayage complet des 4 canaux.

Cest videmment le programme impl-ment dans le PIC, qui permet de gn-rer, sur la ligne de contrle, les don-nes ncessaires pour obtenir lesfrquences dsires.

Analysons prsent les autres tagesdu rcepteur.

Devant le circuit intgr U1, nous trou-vons le rgulateur de tension dcou-page NJM2360, auquel est confie lafonction dobtenir les tensions nces-saires au fonctionnement des dif f-rents tages.

Figure 5 : Schma dimplantation des composants de la platine mission. Attention, le circuitimprim est un double face trous mtalliss et, de plus, certains composants sont en CMS.

Figure 6 : Photo dun des prototypes de la platine mission. Remarquez laconnexion des sorties du module aux pistes du circuit imprim par linterm-diaire de picots classiques.

Lutilisation dun rgulateur dcoupagepermet dobtenir un rendement lev etune faible dissipation de chaleur.

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composante audio, soitla composante vido.

En principe, il est suffi-sant demployer unesrie de filtres accords pente raide. Nous rap-pelons, en ef fet, quepour la composanteaudio, le module gnredeux sous-por teuses 6 et 6,5 MHz.

Pour extraire le signalvido, il suffit dun filtreavec une frquence decoupure infrieure 5 MHz mais il est gale-ment ncessaire dam-plifier le signal pour obte-nir la valeur standard de1 Vpp pour les signauxvido composites.

Pour cela, nous utilisonsles tages qui sarticu-lent autour du circuitintgr U2, un amplifi-cateur vido diffrentieltype A592 de National.

Le gain de cet tage peuttre rgl en agissant surle trimmer R27, de faon obtenir un signal vidodun niveau optimal.

Le transistor T2 est uti-lis en metteur-suiveur(follower), afin davoirune impdance de sor-tie trs basse, infrieure 100 ohms.

La section audio utilise, par contre, unpremier tage amplificateur, avec un

filtre passe-haut, qui prcde le tran-sistor T1. Le signal est ensuite sparvers deux tages de dcodage laide

de deux filtres cramiques, le premieraccord sur 6 MHz, le second sur6,5 MHz.

Figure 7 : Dessin, lchelle 1, du circuit imprim de la platine mission.En 7a, le ct soudures. En 7b, le ct composants.

Figure 7a.

Figure 7b.

Le module rcepteur FM2400RTIM

Similaire dans ses dimensions au module transmetteur (8a),voici comment se prsente le module rcepteur FM2400RTIM

(8b). Le circuit dispose dunplus grand nombre debroches (qui ne sont pastoutes utilises) parmi les-quelles les deux de la lignedu bus I2C, par linterm-diaire de laquelle il est pos-sible de programmer le PLLinterne et, ainsi, de modifierla frquence de rception.

Le signal de sortie (audio +vido) est disponible sur labroche appele BB (bande-base).Figure 8a. Figure 8b.

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Chacun des circuits intgrs (KIA6003)dispose dun tage amplificateur etdun dmodulateur FM contrl par unrseau LC externe.

Pour obtenir de chaque tage BF unsignal propre et dpourvu de bruit, ilest ncessaire de rgler avec le maxi-mum de prcision, les deux bobinesexternes (L7 ou L8). Le niveau dispo-nible en sortie est denviron 0,7 1

volt. La description thorique tantacheve, il nous reste passer laphase de montage des deux circuits,en commenant par le plus simple desdeux circuits, le transmetteur.

Le montage

Comme nous le voyons sur les dessinsdes figures 7 et 12, nous avons utilis

un circuit imprim double face trousmtalliss. Si vous ralisez vous-mmece circuit, nous supposons que vousconnaissez les rgles mettre en pra-tique dans ce cas.

Pour rduire les dimensions, plusieurscomposants sont dun modle pourmontage en surface (CMS). Ce type decomposant demande une certaine pra-tique pour tre mis en place. Utilisez

Figure 9 : Schma lectrique de la partie rception.

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un fer souder professionnel, ther-mostat, rgl sur 350 C et maintenezla panne toujours extrmement propre.

Soudez rapidement, sans jamais insis-ter, avec de la soudure 8/10 de mmau plus.

Vous aurez cer tainement not quenous avons prvu des pistes (aussibien dans le TX que dans le RX) qui ne

sont pas utilises. Le motif est iden-tique : plusieurs de ces pistes aurontleur usage dans de futures modifica-tions.

Le montage de lmetteur

Le module radio est plac sur la pla-tine et sa carcasse mtallique est sou-de la masse du circuit en plusieurspoints.

Les broches du module connecter,se trouvent en correspondance destrous concerns sur le circuit imprim.Le rgulateur de tension de 12 voltsest fix directement sur la platine laide dune vis.

Pour les entres et les sorties, nousavons utilis des prises pour circuitimprim, adaptes au type de signal(RCA).

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Pour le microcontrleur, il convient duti-liser un support de 18 broches, prsduquel est mont le dip-switch 8micro-interrupteurs.

Dans la configuration de base, doncdans le transmetteur quatre canaux,pour slectionner la frquence, il fautagir sur les deux premiers micro-inter-rupteurs, comme cela est indiqu surle dessin de la figure 4.

Nous verrons, dans les applicationsfutures, comment utiliser les micro-interrupteurs restants.

Le montage du rcepteur

Dans ce cas aussi, nous avons eurecours un circuit double face trousmtalliss.

Le module radio frquence est installsur un ct de la platine et sa carcasseet soude la masse en plusieurs points.

Les trous de connexions se trouventen correspondance des broches den-tre et de sortie du module.

Avant de commencer le montage pro-prement dit, il convient didentifier etde sparer les composants, spcia-lement ceux pour le montage en sur-face.

A ce propos, nous rappelons quemme les circuits intgrs, lexcep-tion du microcontrleur, sont du typeCMS.

Encore une fois, utilisez un fer sou-der professionnel, quip dune pannefine et de la soudure de petit diamtre,de trs bonne qualit.

Il faut imprativement commencer lecblage, par les composants actifs etpar ceux en CMS, en por tant unmaximum dattention aux lmentspolarise.

Attention au bon positionnement desbroches de chacun.

Quelques composants CMS sont mon-ts sous le suppor t du microcontr-leur et, de ce fait, ils doivent tres sou-ds avant le suppor t (ayez toujoursprsent lesprit la dsagrable loi deMurphy*).

Figure 10 : Schma dimplantation des composants de la platine rception. Attention, le circuit imprim est un double face trous mtalliss. De nombreux composants sont en CMS et certains sont monts sous le support du PIC.

Figure 11 : Photo dun des prototypes de la platine rception. Remarquez laconnexion des sorties du module aux pistes du circuit imprim via des picotsen bande scable.

* La loi de Murphy : Toute tartine beurrequi tombe par terre, tombe toujours du ctdu beurre ! Applique llectronique, laloi de Murphy donne : Cest toujours aprsavoir soud la 40e patte dun circuit int-gr qui justement compte 40 pattes, quelon se rend compte quil est mont dansle mauvais sens !

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Les diffrentes inductances prsentesdans le circuit sont identifies laidedu code des couleurs.

Aucun problme pour ce qui concernela bobine de lalimentation dcou-page, celle-ci la forme dun petitanneau (tore).

Les bobines des deux dmodulateursFM (L7 et L8) sont identiques desbobines de frquence intermdiaire etcomporte un noyau rgler.

Dans ce cas aussi, pour les entres etles sor ties, nous avons utilis desprises RCA souder sur le circuitimprim.

Le montage termin, la premirechose faire est de mettre en placeles antennes puis de vrifier la pr-sence des tensions dalimentationcorrectes aux diffrents points du cir-cuit.

Rappelons que le rcepteur peut trealiment avec une tension continuecomprise entre 10 et 15 volts, la

consommation tant de lordre de200 mA.

Il ne reste plus qu vrifier le fonc-tionnement de lensemble TX/RX.

Le rglage

Avant tout, alimentez le transmetteuravec une source continue dau moins15 volts et slectionnez les micro-inter-rupteurs qui contrlent la frquence surun canal dtermin (par exemple, surle premier canal, correspondant exac-tement 2 400 MHz).

Reliez, lentre, un signal vido com-posite en noir et blanc ou en couleur,dune amplitude standard (1 Vpp) et lentre basse frquence, deux signauxaudio dune amplitude comprise entre0,5 et 1 volt.

Placez le rcepteur quelques mtresde distance (pour viter de possiblesinterfrences) et connectez les sorties un moniteur et deux amplificateursbasse frquence.

Mettez sous tension et slectionnez laide du bouton poussoir du rcepteur,le mme canal que celui choisi sur letransmetteur.

A ce point, sur le moniteur vido, vousdevriez voir apparatre le mme signalvido, mais trs perturb et mme lessignaux audio doivent tre incompr-hensibles.

Rglez donc le trimmer R27 (quicontrle le gain de lamplificateur vido)jusqu ce que vous obteniez uneimage dpourvue de bruit.

Rptez lopration avec un signal cou-leur et contrlez que les mmes cou-leurs sont reproduites correctement.

Passez prsent la section audio ettournez lentement le noyau ferrite dela bobine L7 jusqu ce que vous enten-diez le son du canal droit de manireparfaite.

La distorsion totale introduite par notresystme de transmission ne dpassepas les 3 %.

Liste des composants RX 2,4 GHzR1 = 4,7 kR2 = 47 kR3 = 4,7 kR4 = 47 kR5 = 330 R6 = 2 kR7 = 4,7 kR8 = 390 kR9 = 68 kR10 = 10 kR11 = 10 kR12 = 100 kR13 = 100 kR14 = 100 kR15 = 100 kR16 = 100 kR17 = 10 kR18 = 1 kR19 = 3,3 kR20 = 680 R21 = 470 R22 = 15 kR23 = 15 kR24 = 27 kR25 = 100 kR26 = 1 kR27 = 10 k

trimmer min.R28 = 220 R29 = 100 R30 = 470 R31 = 1 R32 = 1 C1 = 220 nF polyester

C2 = 10 nF polyesterC3 = 100 nF multicoucheC4 = 100 nF polyesterC5 = 10 pF cramiqueC6 = 10 nF polyesterC7 = 220 pF cramiqueC8 = 47 nF polyesterC9 = 20 pF cramiqueC10 = 100 nF polyesterC11 = 10 nF polyesterC12 = 100 nF polyesterC13 = 100 nF polyesterC14 = 10 pF cramiqueC15 = 10 nF polyesterC16 = 470 F 16 V lectrolytiqueC17 = 220 F 16 V lectrolytiqueC18 = 220 pF cramiqueC19 = 220 F 25 V lectrolytiqueC20 = 2,2 F 25 V lectrolytiqueC21 = 470 pF cramiqueC22 = 390 pF cramiqueC23 = 680 pF cramiqueC24 = 22 F 16 V lectrolytiqueC25 = 1 nF polyesterC26 = 1 nF polyesterC27 = 43 pF cramiqueC28 = 53 pF cramiqueC29 = 20 pF cramiqueC30 = 47 F 16 V lectrolytiqueC31 = 100 nF polyesterC32 = 220 F 25 V lectrolytiqueC33 = 390 pF cramiqueC34 = 220 F 25 V lectrolytiqueC35 = 470 F 16 V lectrolytique

U1 = Intgr NJM2360U2 = Intgr NE592 video amplifierU3 = Intgr KIA6003SU4 = Intgr KIA6003SPIC = C PIC16C54RC-MF173RRX = RX 2,4 GHzD1 = Diode BAT81D2 = Diode 1N4004D3 = Diode 1N4004LD1 = LED rouge 3 mmLD2 = LED rouge 3 mmLD3 = LED rouge 3 mmLD4 = LED rouge 3 mmT1 = NPN 2SC3793T2 = NPN 2SD1383T3 = NPN 2SC2412L1 = Self 220 HL2 = Self 6,8 HL3 = Self 6,8 HL4 = Self 6,8 HL5 = Self 6,8 HL6 = Self 14 HL7 = Self 14 HF1 = Filtre cramique 6 MHzF2 = Filtre cramique 6,5 MHzSW1 = Poussoir min. pour ci

Divers :

1 Support 2 x 9 broches1 Connecteur scable 15 points1 Prise alimentation pour ci3 Prises RCA pour ci1 Circuit imprim rf. S173R

Rptez lopration pour le canalgauche, en agissant sur la bobine L8,jusqu lobtention des mmes rsul-tats.

Aprs le rglage des deux modulateursaudio, il pourrait tre ncessaire deretoucher lgrement le trimmer R27.

Essayez ce point, de changer le canal(sur le TX et sur le RX), pour vrifier quetout fonctionne comme sur le prcdent.

Vous pouvez aussi effectuer un essaide porte, en loignant peu peu lesdeux dispositifs. Ce genre de test nestsignificatif que sil est effectu en lab-sence dobstacles.

Durant les essais en champ libre, nousavons couvert une distance de 100

200 mtres, en utilisant de simplesantennes boudin.

Dans les pays o la lgislation le per-met, on peut augmenter considrable-ment la por te en utilisant desantennes grand gain.

Dans ce cas, le cble coaxial de liai-son doit tre de trs bonne qualit.En effet, si la perte dans la ligne detransmission est suprieure au gainde lantenne, le rsultat sera trsmdiocre.

Au-del des applications spciales pos-sibles, cet appareillage peut tre utiliscomme un petit relais vido de qualit.

La premire application laquelle onpeut penser est la retransmission du

signal audio/vido dun rcepteur satel-lite (install ltage de la maison parexemple), vers un tlviseur install,quant lui, dans le salon, au rez-de-chausse.

Cela, sans quun quelconque cble nesoit ncessaire.

Bien entendu, cette rediffusion peuttre faite destination dautant de tl-viseurs que dsir, pour peu que cha-cun soit quip dun rcepteur.

Le mois prochain, nous expliqueronscomment programmer les microcon-trleurs qui pilotent les PLL, pour obte-nir une frquence prcise de fonction-nement ou bien une srie defrquences diffrentes de celles stan-dards.

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Figure 12 : Dessin, lchelle 1, du circuit imprim de la platine rception.En 12a, le ct soudures. En 12b, le ct composants.

Figure 12a.

Figure 12b.


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Cot de la ralisation*

Tous les composants visibles sur la figure 5 pour rali-ser lmetteur vido et audio stro 2,4 GHz EF.173T,y compris le module TX, lantenne et le circuit imprimdouble face trous mtalliss srigraphi :364 F. Le cir-cuit imprim seul :100 F. Le microcontrleur PIC12C54RC-MF173T seul : 120 F.

Tous les composants visibles sur la figure 10 pour ra-liser le rcepteur vido et audio stro 2,4 GHz EF.173R,y compris le module TX, lantenne et le circuit imprimdouble face trous mtalliss srigraphi :364 F. Le cir-cuit imprim seul :100 F. Le microcontrleur PIC12C54RC-MF173R seul : 120 F.

* Les cots sont indicatifs et nont pour but que de donner une chellede valeur au lecteur. La revue ne fournit ni circuit ni composant. Voir lespublicits des annonceurs.

Les autres circuits intgrs utiliss sur le rcepteur

En plus du module de rception en2,4 GHz, dans le rcepteur de notresystme audio/vido, sont utilissdautres circuits intgrs. Le dmo-dulateur KIA6003 (deux exemplaires

sont utiliss) a pour fonction de dmo-duler le signal des deux sous-porteusesaudio, signal qui est modul en fr-quence (13a). Lutilisation dun rseauLC adapt, permet de rgler le circuit

audio avec prcision et dobtenirainsi, un signal de qualit. Lampli-ficateur vido diffrentiel de Natio-nal, le A592, est un circuit intgr deux tages qui permet dobtenir

un niveau damplifi-cation correct et quipeut tre pro-gramm pour ungain maximum de400 fois (13b).

Enfin, nous avonsun rgulateur de lasrie NJM2360 deJRC (13c) qui per-met dobtenir lestensions continuesncessaires au fonc-tionnement des dif-frents tages.

Ce rgulateur utilisela technique dudcoupage, avec unrendement lev etavec une dissipationthermique limite.

Figure 13a.

Figure 13b.

Figure 13c.

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Gamme de frquences ......................... 100 kHz 1 GHz*Impdance dentre ............................. 50 Rsolutions RBW ................................. 10 - 100 - 1 000 kHzDynamique ............................................ 70 dBVitesses de balayage ........................... 50 - 100 - 200 ms - 0,5 - 1 - 2 - 5 sSpan ...................................................... 100 kHz 1 GHzPas du frquencemtre ........................ 1 kHzPuissance max admissible en entre . 23 dBm (0,2 W)Mesure de niveau ................................. dBm ou dBVMarqueurs de rfrence ....................... 2 avec lecture de frquenceMesure ................................................... du entre 2 frquencesMesure de lcart de niveau ................. entre 2 signaux en dBm ou dBVEchelle de lecture ................................. 10 ou 5 dB par divisionMmorisation ........................................ des paramtresMmorisation ........................................ des graphiquesFonction RUN et STOP ........................ de limage lcranFonction de recherche du pic max ..... (PEAK SRC)Fonction MAX HOLD ............................ (fixe le niveau max)Fonction Tracking ................................. gamme 100 kHz 1 GHzNiveau Tracking rglable de ................ 10 70 dBmPas du rglage niveau Tracking .......... 10 - 5 - 2 dBImpdance de sortie Tracking ............. 50

Desc

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Cette alimentation de laboratoire vous permettrade disposer des tensions suivantes :En continu stabilise : 5 - 6 - 9 - 12 - 15 VEn continu non rgule : 20 VEn alternatif : 12 et 24 VLX5004/K ..........Kit complet avec botier ................................450 FLX5004/M ..........Kit mont avec botier....................................590 F

ALIMENTATION STABILISEEPRESENTEE DANS LE COURS N 7

SRC

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KM 1300 ............Gnrateur mont........................................5290 F



ZI des Paluds - BP 1241 - 13783 AUBAGNE CedexTl : 04 42 82 96 38 - Fax 04 42 82 96 51

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Signal de sortie : 70 dBV- Frquence max. :2 GHz - Linarit : +/ 1 dB -Attnuateur : 0,10, 20, 30 dB. Frquence de modulation :190 Hz env.Alimentation : 220 VAC

GENERATEUR DE BRUIT 1 MHZ 2 GHZ

Ce kit vous permet de transformer votreoscilloscope en un analyseur de spectreperformant.Vous pourrez visualiser nimporte quelsignal HF, entre 0 et 310 MHz environ.Avec le pont rflectomtrique dcrit dans

le numro 11 et un gnrateur de bruit, vous pourrez faire de nombreuses autresmesures

UN ANALYSEUR DE SPECTREPOUR OSCILLOSCOPE

LX1431 ..............Kit complet sans alim. et sans coffret ............538 FMO1431..............Coffret srigraphi du LX1431 ........................100 FLX1432 ..............Kit alimentation ................................................194 F

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MESURE MESURE MESURE

La recherche peut tre effectue soitmanuellement soit par scanner. Un afficheurpermet dindiquer la frquence de la porteusevido ainsi que celle de la porteuse audio. Unsecond afficheur (LCD couleur 4) permet devisualiser limage reue. Lalimentation seffec-

tue partir dune batterie 12 V interne pour une utilisation en portable(ajustement de parabole sur un toit). Deux connexions (type RCA) arrirespermettent de fournir le signal audio et vido pour une utilisation externe. Uncommutateur permet de slectionner la polarisation de la parabole (horizontaleou verticale).LX1415/K ..........En kit sans batterie et sans cran LCD ....1674 FBAT 12 V / 3 A....Batterie 12 volts, 3 ampres..........................154 FMTV40................Moniteur LCD..................................................890 F

SCANNER DE RECEPTION AUDIO/VIDEOTV ET ATV DE 950MHZ 1,9GHZ

Cet appareil mesure lintensit des champslectromagntiques HF, rayonns par lesmetteurs FM, les relais de tlvision et autresrelais tlphoniques.

UN POLLUOMETRE HF OU COMMENT MESURER LAPOLLUTION ELECTROMAGNETIQUE

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M T O


epuis long-temps, de nom-breux lecteursnous sollicitentpour publier

dans la revue des rcep-teurs HRPT capables decapter les images hautedfinition des satellitesNOAA.

Si nous navons pu, jusqu aujourdhui, leur donner satis-faction, cest parce que nous savions que pratiquement per-sonne ne dispose ou na accs un gnrateur pouvantfournir en sortie un signal identique celui transmis par lesatellite. Cet instrument est pourtant indispensable pourrgler le rcepteur.

Pour rsoudre ce problme, nous avons tudi un tel gn-rateur, dabord pour notre laboratoire mais avec lintentionde le publier. Sa ralisation acheve, nous nous sommesrendu compte que son prix de revient aurait t 10 foissuprieur au prix du rcepteur rgler !

Considrant quune fois ledit rcepteur rgl, ce gnrateurne serait plus utilis, nous navons pas retenu cette solu-tion comme valable.

Comme les composantssont tous des CMS, il nenous restait plus gurequune solution, vous pro-poser ce rcepteur djmont et rgl. Cest celleque nous avons choisie enconfiant la commercialisa-tion du TV.970 cer tainsannonceurs de la revue.

Faire de larception satellite

Pour capter les signaux transmis par les satellites dfilants,il est ncessaire de suivre leur orbite avec une parabolequipe dune source ayant une polarisation circulaire.

De nombreux lecteurs, aprs avoir constat comme il estsimple de recevoir les satellites METEOSAT, pensent quilssont devenus de supers experts pour le HRPT. Hlas, il nenest rien. Pour obtenir des rsultats satisfaisants, il faut, enpremier lieu, normment pratiquer la traque aux satellites.

Le premier accessoire indispensable pour capter les signauxtransmis par les satellites NOAA est le convertisseur, qui

Un convertisseurpour HRPT et METEOSAT

Ce convertisseur est le premier lment dune chanecomplte compose de la parabole, dun rcepteur numriqueet dune interface PC. Il a t tudi pour capter les imagestransmises par les satellites dfilant HRPT. Nanmoins, ilpeut galement tre utilis pour recevoir les images envoyespar les satellites METEOSAT. Toutes les images de cet articleont t reues laide de ce convertisseur.

T V. 9 7 0

Ainsi, le rcepteur pour lessatellites NOAA que nous vousproposons, couvrira unegamme de frquences com-prise entre 139 MHz et151 MHz environ.

Par contre, le rcepteur pour les satel-lites METEOSAT, comme nous lesavons, couvre une gamme compriseentre 133 MHz et 138 MHz environ.

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Les frquences des signaux des satel-lites NOAA-HRPT et celles de METEO-SAT sont toutes converties sur ces fr-quences :

Figure 1a : Une image HRPT du Nord de lItalie. Nousvoyons clairement la neige sur les Alpes et sur lesAppenins, le Lido de Venise, le fleuve P et les situationsdes villes le long de la voie Emilia.

Figure 1b : Vue du convertisseurprt tre mont sur la parabole.

Figure 2 : En enlevant le couvercle suprieur du botier,vous verrez apparatre le circuit imprim, avec tous lescomposants CMS. Pour lentre du signal 1,7 GHz, nousavons utilis un connecteur femelle type N afin de limiterle bruit au maximum.

Figure 3 : En enlevant le couvercle infrieur, vous verrez,soud sur le circuit imprim, le seul quartz de 4 MHz utilispar le circuit intgr PLL (voir IC4 sur la figure 5) pourobtenir la frquence de rfrence.

Bande passante 1670 - 1 710 MHzGain moyen 50 dBFigure de bruit max 0,6 dBTension dalimentation15 - 18 V (max 20 V)Consommation 160 mA

1er canal METEOSAT 1691,0 MHz sur 134,0 MHz2e canal METEOSAT 1694,5 MHz sur 137,5 MHzNOAA-HRPT 1698 MHz sur 141,0 MHzNOAA-HRPT 1707 MHz sur 150,0 MHz

permet de conver tir le signal de 1,7GHz, en une bande de frquence com-prise entre 141 et 150 MHz.

Un convertisseur valable pour les satel-lites NOAA doit tre en mesure de cou-vrir une gamme comprise entre1690 MHz et 1 710 MHz et avoir unefigure de bruit infrieure 0,6 dB.

Le conver tisseur TV.970, que nousavons tudi pour les satellites NOAA-HRPT, peut galement tre utilis pourles satellites gostationnaires METEO-SAT car il dispose des caractristiquessuivantes :

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Le schmalectrique du TV.970

Avant de procder la description duschma lectrique du TV.970, noustenons prciser, pour les lecteurs quiauraient souhait la publication de lim-plantation du montage en CMS et soncircuit imprim que, si nous ne pou-vons leur donner satisfaction, ce nestcer tes pas pour les garder secrets,mais simplement parce que cette ra-lisation ne pourrait tre entreprise quepar un trs petit nombre et que dansce trs petit nombre, le nombredchecs serait trs grand !

En effet, dans les montages SHF, onrencontre toujours des dif frencesentre le schma lectrique thoriqueet le schma pratique dfinitif, parcequen phase de rglage, il est nces-saire de modifier la valeur de diffrentscomposants pour obtenir les caract-ristiques dfinies.

Figure 4: Une stupfiante image du dtroit de Gibraltar. Prcisons que les imagestransmises par les satellites NOAA-HRPT sont toutes en noir et blanc. Elles ontt colorises par nos soins.

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4

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3

5

DG

S

DG

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3

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17

C1

L1

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C3 C4

R1

C5

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C6L2

GFT1

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L11 C26

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C28

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R8

L14

DS1

DS2

C37

C39

R12

R11

R14 R15

C41

C43

C47

R18

R17

C46C45

C49C48

XTAL

INPUT

OUTPUT

DV1

5 VVERS IC1

5 VVERS IC4 - IC5

R9C38

C19

IC5

DS3

C27

R7

R19

C50

C44

R10

R13

C40

C42 R16

DS4

Figure 5 : Schma lectrique du convertisseur. Les bobines lignes sont graves sur le circuit imprim.

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OUTPUTSWITCH

2PRESCALER

OXILL

RF INPUT

SWITCHCONTROL

STAB.

10

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1716

34

67

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1411

1

2

MIXER

IFAMP.

LOBUFFER

18

15

12

13

5

Vcc

TDA 8010 M

Figure 6 : Schma synoptique du circuit intgrTDA8010/M, que nous avons utilis comme mlangeurdans ce convertisseur.

MB 15E07

OXILL12

SELECTLD/fR/fP

SCHIFTREGISTER

PROGRAM.REF. DIV.

PRESCALER

LATCHCONTROL

PHASECOMPAR.

PROGRAM.REF. DIV.

CHARGEPUMP

10

11

9

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13

5

3

16

14

15

LD

fPfR

INTERM.MODE CONTR.12

6

4Vcc Vpp

Figure 7: Schma synoptique du circuit intgr MB15E07fabriqu par Fujitsu, utilis comme PLL dans ceconvertisseur.

R1 = 10 R2 = 68 R3 = 39 R4 = 68 R5 = 47 R6 = 47 R7 = 100 R8 = 3,3 kR9 = 1,5 kR10 = 8,2 kR11 = 8,2 kR12 = 8,2 kR13 = 47 kR14 = 47 kR15 = 47 kR16 = 8,2 kR17 = 1 kR18 = 20 kR19 = 20 kC1 = 1 pFC2 = 100 nFC3 = 4,7 F

C48 = 1 nFC49 = 15 pFC50 = 15 pFL8 = 1,5 HL9 = 0,039 HL10 = 1 HL11 = 1,5 HL12 = 0,1 HL13 = 0,033 HDS1 = Diode BAS216DS2 = Diode BAS216DS3 = Diode BAS216DS4 = Diode BAS216DV1 = Varicap BB811XTAL = Quartz 4 MHzGFT1 = Transistor ATF36163GFT2 = Transistor ATF13284IC1 = Rgulateur 7805IC2 = Rgulateur 7812IC3 = Intgr TDA8010MIC4 = Intgr MB15E07IC5 = C PIC12C508

C4 = 10 nFC5 = 1 nFC6 = 1 pFC7 = 3,9 pFC8 = 100 nFC9 = 10 nFC10 = 10 nFC11 = 1 nFC12 = 1 nFC13 = 1 nFC14 = 1,2 pFC15 = 5,6 pFC16 = 1 nFC17 = 100 nFC18 = 100 nFC19 = 10 nFC20 = 1 pFC21 = 1 pFC22 = 1,2 pFC23 = 10 nFC24 = 15 pFC25 = 12 pF

C26 = 10 nFC27 = 10 nFC28 = 22 pFC29 = 1 nFC30 = 33 pFC31 = 27 pFC32 = 22 pFC33 = 10 nFC34 = 10 nFC35 = 1 nFC36 = 10 nFC37 = 1 nFC38 = 1 nFC39 = 100 nFC40 = 100 nFC41 = 100 pFC42 = 1 pFC43 = 1 pFC44 = 2,7 pFC45 = 1 FC46 = 1 nFC47 = 100 pF

Liste des composants

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En fait, une fois le montage termin,si lon constate que le convertisseurne prsente pas les caractristiquesrequises, il faut rechercher les com-posants modifier et nous pouvonsvous assurer que de dessouder et deressouder des condensateurs et desrsistances CMS nest pas rellementune chose simple, surtout si on ne dis-pose pas des outils adquats.

Passons au schma lectrique donnsur la figure 5. Le signal, prlev de lasource fixe sur la parabole (figure 14),est amplifi par GFT1, un PHEMT rf-renc ATF36163 fabriqu par HP, quia un gain denviron 16 dB avec unefigure de bruit de 0,6 dB jusqu 4 GHz.

Le signal pramplifi par GFT1 rejointla gate du second tage pramplifica-

teur GFT2, un ATF13284, lui aussi fabri-qu par HP, qui a un gain denviron15 dB.

Les inductances L1, L3 et L4, insresdans ces deux tages, ser vent uni-quement attnuer tous les signauxen dehors de la gamme des 1 690 1710 MHz, qui sont celles mises parles tlphones cellulaires et par lesmetteurs TV.

Le signal prsent sur le drain de GTF2,avant dentrer par la broche 4 du cir-cuit intgr IC3, un mlangeur poursatellites TV rfrenc TDA8010,passe travers un filtre passe-bandecompos des condensateurs C15,C20, C21 et C22 et des inductancesdirectement graves sur le circuitimprim que nous avons appel L5,L6 et L7.

Pour conver tir les signaux allant de1691 1707 MHz dans la gamme des134 150 MHz, nous utilisons un oscil-lateur prsent dans IC3, que nousaccordons de lextrieur sur 1557 MHz laide de linductance L14 et de ladiode varicap DV1.

Si, de la frquence qui entre dans IC3,nous soustrayons ces 1 557, sur labroche de sortie 11, nous prlveronsles frquences suivantes :

Figure 8 : Une image de la Scandinavie, que nous avons colorise en bleu. Notezla dfinition des fjords et de tous les lacs prsents sur le territoire. Nous vousrappelons que pour recevoir ces images, il faut utiliser une parabole qui suivelorbite du satellite dfilant.

1691,0 1 557 = 134,0 MHz1694,5 1 557 = 137,5 MHz 1698,0 1 557 = 141,0 MHz 1707,0 1 557 = 150,0 MHz

M T O


Pour maintenir stable la frquence deloscillateur local sur 1557 MHz, nousutilisons le circuit IC4, un PLL typeMB15E07 fabriqu par Fujitsu et lequartz XTAL de 4 MHz qui fournit la fr-quence de rfrence.

De la broche 20 de IC3, est prleve, travers le condensateur C41, la fr-quence de loscillateur local divise par2 par un tage interne.

De cette broche, nous prlevons unefrquence de 778,5 MHz, pour lappli-quer sur la broche 8 dIC4, qui prcdeun diviseur par 64/65. Un diviseurinterne double module programmablepermet de slectionner la frquencede capture du PLL.

A la broche 5 dIC4, laquelle setrouve reli un comparateur de phaseinterne, est connect un loop-filter(filtre de boucle) compos de R17,R18, C45, C46 et C47 qui nous per-met dobtenir une tension qui, appli-que sur la diode varicap DV1, corrigela plus petite variation de frquencede loscillateur IC3.

Le circuit IC5, qui est un microcontr-leur PIC12C508, est utilis pour la pro-grammation des diviseurs internes duPLL, afin quil puisse convertir sur 134 150 MHz, les frquences appliquessur lentre.

Le signal converti sur 134 150 MHz,que nous prlevons de la broche 11 deIC3, est transfr, par un cble coaxialpour TV de 75 ohms, vers le rcepteurpour METEOSAT ou pour HRPT.

Pour alimenter tous les circuits int-grs du convertisseur, il faut une ten-sion stabilise de 5 volts et, du fait quede la prise dentre du rcepteur estissue une tension continue qui peut

varier de 15 18 volts, celle-ci est sta-bilise sur 5 volts laide des deux cir-cuits intgrs IC2 et IC1.

Mme si le conver tisseur est enmesure de fonctionner avec des ten-sions comprises entre 12 et 20 volts,nous conseillons de ne pas utiliser unetension infrieure 14 volts et sup-rieure 19 volts afin de ne pas fairechauffer IC2 inutilement.

Quelquesremarques importantes

Pour relier le cble coaxial lentredu convertisseur, nous avons utilis unconnecteur type N, parce que ce typede connecteur, permet de rduire dequelques dB les pertes HF sur le signalde 1,7 GHz.

Le convertisseur sera enferm dansun botier en mtal de prfrence. Lesphotos des figures 1, 2 et 3 donnentun bon aperu de la ralisation ter-mine.

Ce botier est fix larrire de la para-bole laide de deux colliers en plas-tique ou bien laide dune pice mtal-lique serre laide de deux vis etcrous.

Ayez lesprit, que les frquences quenous avons mentionnes sur le botierdu convertisseur peuvent varier lg-rement en fonction de la tempratureet de la tolrance du quartz.

Ainsi, le signal du premier canal deMETEOSAT qui, une fois conver ti,

Figure 9 : En suivant lorbite du satellite avec une parabole denviron 1 mtrede diamtre, il est possible de capter les images en partant de la Scandinavie,jusqu la Lybie et lEgypte. Sur cette photo de la Sicile, les les Eolie et Maltesont bien visibles.

Figure 10 : Image du canal de la Manche et du Nord de la France. La tachesombre, visible en haut, est la vile de Paris. Egalement bien visibles, tous lesfleuves et les rivires qui coulent dans le Nord de la France. Cette photo a tcolorise manuellement par nos soins.

M T O


devrait se trouver sur 134,00 MHz,peut tre reu sur 134,050 MHz oubien sur 133,960 MHz.

En hiver, si vous avez gard le conver-tisseur non aliment durant plusieurssemaines avec une temprature inf-rieure 0 C, il sera ncessaire dat-

tendre environ 5 minutes avant que latemprature du quartz se stabilise sur20 C, la temprature choisie en phasede rglage.

De toute faon, ne vous inquitez pas,car chaque rcepteur est quip dunsystme efficace de contrle de fr-

quence, qui permet de corriger cesvariations.

Prcisons encore, que ce convertisseurser t galement pour recevoir lessignaux des satellites METEOSAT et,en considration de sa faible figure debruit, vous noterez que les images

Figure 12 : Profitant de lorbite dun satellite HRPT qui passait au-dessus des Balkans, nous avons mmorisune image infrarouge pour voir sil tait possible dapercevoir les incendies des villes du Kosovo provoquspar les missiles. Dans cette photo, on peut voir, au centre, des petits points qui apparaissent plus sombresque les villes, car les incendies provoquent une augmentation de la temprature et sont, de ce fait, mis envidence (figure 13).

M T O


reues seront plus propres et plus par-faites que celles que vous aurez reuesjusqu prsent.

La parabole

Il y a peu de choses dire sur cet l-ment, essentiellement mcanique. Lerflecteur est ralis en grillage sp-cial trs rigide. La source, place aucentre, est videmment prvue pourfonctionner sur les mmes frquencesque le convertisseur.

La figure 14 donne un bon aperu dece premier lment de notre chane derception HRPT/METEOSAT.

N. E.

Cot de la ralisation*

Le convertisseur HRPT/METEOSATcomplet, mont et rgl : 890 F. Laparabole rectangulaire grillage :425 F.

* Les cots sont indicatifs et nont pour butque de donner une chelle de valeur au lec-teur. La revue ne fournit ni circuit ni compo-sant. Voir les publicits des annonceurs.

Figure 11 : Une photo en noir et blanc du Ploponnse et de la Crte transmisepar un satellite NOAA-HRPT. Notez la trs bonne dfinition de toutes les les dela mer Ege. Des images aussi bien dfinies se captent lorsque le satellite passesur la zone.

Figure 13 : Mme si la zone est couverte de nuages, en faisant un zoom duterritoire du Kosovo, on peut voir trs distinctement les villes et les villages enflamme. Il aurait t possible de zoomer encore plus limage, mais nous nelavons pas fait pour maintenir quelques points de rfrence, comme par exemplele golfe de Salonique (en bas droite) et le fleuve Danube (en haut droite).Nous avons coloris la photo, reue du satellite en noir et blanc.

Figure 14 : Une vue de la paraboleen situation. Remarquez laspect desa source diffrent des LNBclassiques et lemplacement centralde son bras.



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ZI des PZI des Paluds - BP 1241 - 13783 Aaluds - BP 1241 - 13783 AUBUBAAGNE CedeGNE CedexxTlTl :: 04 42 82 96 38 - F04 42 82 96 38 - Fax 04 42 82 96 51ax 04 42 82 96 51

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TRANSMISSION AUDIO/VIDEOTRANSMISSION AUDIO/VIDEO

Cordon 1m/SMA mle.. 90 F

Emetteur TV audio/vido 49 canauxAmplificateur 438.5MHz - 1 Watt

AMPTV ......Amplificateur TV mont ....................................330 F

ANT2.4G ..............................Antenne fouet ..............................65 F

Cet amplificateur 438.5 MHz et canaux UHF est particulirement adapt pour lesmissions TV. Entre et sortie 50 Ohms. P in min. : 10 mW.P in max. : 100mW. P out max. : 1 W. Gain : 12,5dB. Alim. : 9 V.

Amplificateur 438.5MHz - 1 Watt

Ampli 1,3Watt

AMP2.4G/1W.............. 850 F

Alim. : ............9V 12 VGain : ..................12 dBP. max. : ..............1,3 WF. in : ..............1800 MHz 2500 MHz

Ampli 1,3Watt

Emetteurs TV audio/vidoEmetteurs TV audio/vido

Emetteurs audio/vido radiocommand

Emetteur 2,4 GHz / 20mW / 4 canauxEmetteur 2,4 GHz / 20mW / 4 canauxAlimentation : ..............................................12 VDCFrquences : ....................................2,2 2,7 GHzSlection des frquences : ....................DIP switchStro : ........................Audio 1 et 2 (6,5 et 6MHz)TX2.4G/256......Emetteur mont ......399 F

Alimentation : ......................................12 VDCSlection canal : ............................DIP switchSorties audio :...... Audio 1 et 2 (6,5 et 6MHz)

RX2.4G/256 Rcepteur mont ..399 F

Rcepteur 2,4GHz / 20mW / 256 canauxRcepteur 2,4GHz / 20mW / 256 canaux

Emetteur 2,4 GHz / 20mW / 256 canauxEmetteur 2,4 GHz / 20mW / 256 canaux

Emetteur audio/vido 2,4GHz 4 canaux avec microEmetteur audio/vido 2,4GHz 4 canaux avec micro

FR135........Emetteur mont ................690 F

metteur vido miniature travaillant sur la bande des2,4 GHz. Les frquences de transmissions sont aunombre de 4 (2.413 / 2.432 / 2.451 / 2.470GHz) et sontslectionnables laide dun cavalier.Caractristiques techniques :Alimentation ..........12 V Consommation ......80mAPuissance de sortie ..........................................50mWDim. ..........44 x 35 x 12 Poids ............30 grammesIl est livr avec son antenne.

Emetteur audio/vido 2,4 GHz 4 canauxEmetteur audio/vido 2,4 GHz 4 canauxFR171........Emetteur mont ................550 F

metteur vido miniature travaillant sur labande des 2,4 GHz. Les frquences sont aunombre de 4 (2.413 / 2.432 / 2.451 / 2.470 GHz) etsont slectionnables laide dun dip swich.Caractristiques techniques :Alimentation ..........................5VConsommation ..................80 mAPuissance de sortie..........10 mW Dim. ........103 x 24 x 7,5 Poids ........8 grammesIl est livr avec son antenne.

ModuleEmetteur vido 2,4GHz 4 canaux aliment en 5VModuleEmetteur vido 2,4GHz 4 canaux aliment en 5V

FR137........Rcepteur mont................890 F

Livr complet avec botier et antenne, il dispose de 4 canaux (2.413 / 2.432 /2.451 / 2.470GHz) slectionnables laide dun cavalier.

Caractristiques techniques :Sortie vido ......................1Vpp sous 75Sortie audio ..............................2 Vpp max.

Rcepteur audio/vido 4 canauxRcepteur audio/vido 4 canaux

Version 1 mW

Permettent de retransmettre en VHF (224 MHz) une image ou un film sur plusieurstlviseurs la fois. Alimentation 12 V, entre audio et entre vido par fiche RCA.

ANT-HG2.4Antenne patch............990 F

Cette antenne directive patch offre ungain de 8,5dB. Elle sutilise en rceptionaussi bien quen mission et ellepermet daugmenter considrablementla porte des dispositifs RTX travaillantsur ces frquences.Ouverture angulaire :70 (horizontale), 65 (verticale)Gain : ........................8,5 dB Connecteur : ........SMACble de connexion : RG58 Impdance : ....50 ohmsDim. : ........54x120x123 mm Poids : ..................260 g

Antenne Patchpour la bande des 2,4GHz

Antenne Patchpour la bande des 2,4GHz

Emetteur audio/vidoEmetteur audio/vido

FR162 ............ 1999 F

Microscopique metteur audio/vido de10 mW travaillant la frquence de2 430 MHz. Lmetteur qui mesureseulement 12 x 50 x 8 mm offre uneporte en champ libre de 300 m. Il estlivr complet avec son rcepteur (150 x88 x 44 mm). Alimentation : 7 12 Vdc.Consommation : 80 mA.

Microscopique camraCMOS couleur (18 x 34 x 20mm) avec un metteurvido 2 430 MHz incorpor. Puissance de sortie10 mW. Rsolution de la camra : 380 lignes TV.Optique 1/3 f=4.3 F=2.3. Ouverture angulaire 73.Alimentation de 5 7 Vdc. Consommation 140 mA.Le systme est fourni complet avec un rcepteur (150x 88 x 44 mm).

CamraCMOS couleurCamra

CMOS couleur

FR163.......... 3250 F

FR170........Emetteur mont ....................499 F

V I D O


l nest pasncessaire deprciser quellectronique esten continuelle

volution dans tousles domaines.

Scanner,webcam, ou grabber ?

Un secteur dapplication extrmement int-ressant est celui qui concerne lacquisition et letraitement dimages, et plus particulirement les signauxvido, eu gard la croissante ncessit de faire aujour-dhui avec lordinateur ce quautrefois se faisait avec lesappareils photo, les chambres noires et les pellicules argen-tiques.

Une fois disponible sous forme de bits, limage peut tretraite, cest--dire utilise pour faire de tout.

Par exemple : elle peut tre retouche, superpose uneautre, modifie, envoye par voie tlmatique, et subir untas dautres traitements.

Le but des digitaliseurs consiste convertir une imageanalogique en format numrique. Autrement dit : la pr-senter sous forme de bits.

Les systmes dacquisi-tion dimages sont

nombreux et dif f-rents les uns des

autres en fonction de ce quoi ils doivent servir.

Sil sagit, par exemple, de sai-sir une photo en ordinateur, le

plus simple est de faire appel unscanner.

Si lon veut saisir des images, ce nest plus auscanner quil convient de faire appel, mais plutt une

webcam, ou un appareil photo numrique.

Si, par contre, lapplication demande de capturer un pho-togramme, ou les images dun film issues dune camra oudun magntoscope, alors, les appareils qui conviennentne sont plus, ni le scanner, ni la webcam, ni lappareil photonumrique.

Ce quil faut dans ces cas, est le grabber.

Quest-ce quun grabber ?

Pratiquement, il sagit dun appareil capable de capturer(to grab) et de mmoriser le signal vido composite pro-venant dune camra tl, de dcomposer chaque photo-

Un digitaliseur vidosur port srie

Voici un systme de capture en noir et blanc, permettant lacquisitiondimages provenant dune camra ou dun magntoscope. Les imagessont visibles sur lcran du PC, de faon cyclique ou par instantans,sous contrle dun logiciel tournant sous Windows.

E F. 3 6 0 - E F. 3 6 2

V I D O


figure 3, se prsente sousla forme dune car te (voirfigures 9 et 10) pourvue de15 points de contact, des-tins sinterconnecter lunit de contrle (voirfigures 14 et 15) et de deuxpoints de contact consti-tuant lentre du signalvido.

En gros, il chantillonne lagrandeur prsente sur sonentre, mmorise les don-nes relatives chaquepixel dans une RAM spciale(voir figure 4) puis active unemmoire tampon dont lacapacit permet de conte-

nir un photogramme entier, de sorte permettre au module dinter face dyvenir chercher les donnes, pour lesdcharger son rythme vers le PC.

Lchantillonnage est effectu par unconvertisseur A/D 8 bits (voir figure 5).

Tout le module est gr par un micro-contrleur haut de gamme, savoir unSCENIX SX18 (voir figure 6), capablede travailler une frquence dhorlogede 50 MHz, issue dun rsonateur DILintgr (rfrenc Q1 dans le schma)et arrivant sur la broche 5.

Le rle de ce microcontrleur est trsimportant.

Il gnre, entre autres, le signal dhor-loge au r ythme duquel le conver tis-seur A/D ef fectue les chantillon-nages, et synchronise - sur ce mmerythme - la mise en mmoire duneimage dans la portion de RAM rser-ve lcriture.

un moment donn, la mmoriser (enformat bitmap), sortir du programmeou encore : choisir la rsolution delimage (leve ou faible), slectionnerles tons de gris, incruster dans limagela date et lheure.

Celui que nous avons appel le curdu circuit (le grabber), savoir lemodule assurant la capture vido, nousle retrouverons dans dautres projets,que nous prparons pour les prsenter lavenir, adapts dautres usages.

Commenons donc par voir commentcelui-ci fonctionne, et remettons plustard lexamen de linterface et du logi-ciel de gestion.

Le grabber

Le grabber, autrement dit le sous-ensemble qui effectue la digitalisation,dont le schma lectri

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Revista Electronique Et Loisirs - 023