Projet 2 : balise CW QRP
Pour ce deuxième projet, nous allons voir la réalisation d’une balise CW (morse) pouvant être utilisée pour les « chasses aux renards » ou comme balise d’étude de la propagation. Merci à Nicolas F4HTN pour sa grande contribution dans cette réalisation. Pour ce projet, nous nous sommes inspirés du travail de Tyler N1QQ.
La balise fonctionne avec l’AD9850 (générateur DDS) qui permet de monter à une fréquence maximum de 30 MHz (en acceptant une légère déformation de la courbe). Pour le projet, nous nous somme arrêter au bandes amateurs classiques (160 m, 80 m, 40 m, 20 m, 10 m). En effet, en dessous de 1,8 MHz, le générateur ne fonctionne plus et au dessus de la bande des 28 MHz le générateur n’a quasiment aucun niveau de sortie. On a la possibilité de modifier la fréquence de fonctionnement au démarrage de la balise grâce à un écran LCD, à deux boutons de montée descente et à un potentiomètre permettant de décaler l’émission jusqu’à +20 KHz de la fréquence initiale. Une fois notre fréquence correctement réglée, il suffit d’appuyer une fois sur le bouton S1 permettant de basculer la balise du mode « configuration » vers le mode « transmission ». Pendant le fonctionnement en mode « transmission », la fréquence de la balise ne peut être modifiée, pour permettre la modification il suffit de faire un reset de l’Arduino ce qui remettra la balise en mode « configuration ».
Liste du matériel
- Un Arduino Uno
- Un DDS AD9850
- Deux potentiomètres 10 KOhms
- Un écran LCD de 2 lignes et 16 colonnes
- 3 boutons poussoirs NO
- 3 résistances de 10 KOhms
- Des fils de cablage
La balise fonctionne grâce à un Arduino Uno, un Méga pourrait très bien convenir. L’Arduino pilote le générateur DDS grâce à une liaison parallèle. Le potentiomètre P1 permet le réglage de l’accord fin en fréquence tandis que le potentiomètre P2 nous permet de régler la luminosité de l’écran LCD. Pendant cette expérimentation, nous avons pris des mesures à l’oscilloscope pour nous permettre d’avoir une idée des signaux de sortie de la balise. Nous allons détailler et commenter chaque oscillogrammes.
Bande des 160 m
C’est la bande sur laquelle la balise fonctionne le mieux: le niveau de sortie de l’AD9850 est de 842 mV crête à crête. Le signal de sortie a une belle allure de sinusoïde ce qui garantie la qualité du signal émis.
Bande des 80 m
La balise fonctionne très bien sur cette bande de fréquence avec un niveau de sortie de 656 mV crête à crête. La courbe représente bien une sinusoïde ce qui garantie encore la qualité du signal émis.
Bande des 40 m
L’émission est toujours très bonne avec un niveau de sortie qui descend vers 376 mV crête à crête. La courbe est toujours très propre, la qualité est encore garantie.
Bande des 20 m
Le niveau de sortie s’écroule à 118 mV. La courbe commence à présenter des petites distorsions qui ne sont pas encore trop gênantes pour le fonctionnement, la qualité du signal est un peu moins présente.
Bande des 10 m
C’est la dernière bande sur laquelle la balise peut fonctionner : le niveau de sortie tombe à 59 mV crête à crête. Le signal de sortie présente maintenant de grandes distorsions ce qui commence à gêner le fonctionnement correct de la balise. C’est là qu’il faut s’arrêter après nous n’aurons plus aucun signal en sortie.
Conclusion
C’est une très bonne balise pour de la chasse aux renards ou pour faire une balise de propagation mais le niveau de sortie s’écroule vite et donc limite plutôt le fonctionnement de la balise entre 1.8 MHz et 14 MHz. Concernant la puissance émise, on est proche des 1 mW sur le 160 m pour descendre progressivement vers 80 microwatts sur 10 m.
Schéma et téléchargement du code
Voici un petit schéma qui vous aidera pour réaliser le montage. Un grand merci à Nicolas F4HTN pour sa participation à ce projet et pour la réalisation du schéma.
Explication du schéma
Le DDS AD9850 est directement relié à l’Arduino: il nécessite 4 câbles pour son fonctionnement et il est alimenté par du 5v provenant de l’Arduino. L’antenne est quand à elle reliée à la sortie « Sin A » du DDS. L’écran LCD est piloté en mode parallèle 4 bits (donc 4 fils de données) et les boutons sont reliés sur les entrées analogiques A1,A2 et A3 de l’Arduino. On peut faire commuter un étage d’amplification grâce à la sortie 13 qui crée un « PTT ». Pour modifier le message transmis par la balise, il suffit de modifier la variable « transmitString » à la ligne 61 par le message que vous souhaiter transmettre. La vitesse d’émission est réglable à l’aide de la variable « WPM » à la ligne 1: par défaut il est à 20 mots/minute.
Vous pouvez télécharger le code ci-dessous
Cliquez ici pour afficher le code.
Fonctionnement du keyer par Nicolas F4HTN
Fonctionnement du keyer par F-61073 Nicolas
Voici une petite vidéo montrant la balise en fonctionnement sur 160, 80, 40, 20 et 10 m, merci à Nicolas F-61073 pour son aide, bonne réalisation à tous.