CodeMorse

Modifié par Jean-Yves Dupertuis le 12-03-2021, 17:31

Introduction

Ce travail a été réalisé par un des apprenants du centre de formation de Payerne: M Sleny Martinez..

Les fichiers de mesures sont en psdata, format utiliser par les oscilloscopes de marque Picoscope. Celui utilisé dans notre atelier est le Picoscope 5442D MSO.

FichierPsdata.PNG

Vous pouvez le télécharger https://www.picotech.com/downloads  en 2021 (PicoScope6_r6_14_36.exe). Quand il vous demande si vous avez un pico -> répondre non.

Ensuite :

fichier -> ouvrir

"le ou les fichiers que vous avez téléchargés du wiki".

Pour des remarques ou complément d'information, vous pouvez envoyer un email à hb9fou@hispeed.ch.

Le Morse, ou "Code Morse International" est un code permettant l'envoi de messages à travers des signaux (originellement de la télégraphie, aujourd'hui de la radio) extrêmement simple. En effet, se composant uniquement de son ou d'absence de son, il ne demande que peux de matériel pour le pratiquer, littéralement d'un interrupteur (plus communément utilisée sous la forme d'une "Pioche") et d'une radio.
Dans la cadre de notre "Formation de Radioamateur", nous avons la possibilité d’appréhender encore ce mode de communication bien qu'utilisé uniquement en extrêmes DX (Communication à longue distance) ou par des radioamateurs passionnés ou nostalgiques.

But

Le but de ce projet va être, en lien avec la manipulateur (Pioche) Morse que nous avons la possibilité de fabriquer, de créer un module simple oscillant à interconnecter entre le manipulateur et la Radio affin de pourvoir pratiquer le Morse sur n'importe quel radio possédant une entrée Micro.

Note:
Ce projet a été adapté en vidéo sur la chaîne YouTube de l'atelier.
Version 0.1

Version 0.1: Oscillateur Pour Manipulateur Morse

Description

Cette version sera le tout début du projet et sera en conséquent extrêmement simplifié. Ses objectifs sont:

  • Pouvoir brancher le manipulateur Morse comme commande
  • Pouvoir brancher un Jack comme sortie Audio
  • Être utilisable dans la pratique en tant qu'oscillateur Morse
    Note: Le manipulateur Morse possède une interface Jack comme décrite par cette image

De ce fait, je me suis permis rapidement de décider d'utiliser la valise d'énergie comme source d’alimentation.

Schéma

En passant les multiples tentatives de développement mises plus à mal les une que les autres dût à l'émission d'une très grande énergie électromagnétique très proche du circuit (aucun oscillateur analogique testé n'a sût y résister), j'ai dût me tourner vers un simple 555 dont la propriété "carrée" du signal n'est en réalité aucunement un problème. En effet, le signal utile étant automatiquement filtré par la radio (de 300[Hz] à 3[KHz]), les multiples harmoniques du carré (dont la 3ème, principale source de problème en radio) se feront supprimer sans que nous ayons à nous en préoccuper.
En terme de fréquence, j'ai simplement pris la fréquence de base du logiciel "Morse Learner" (disponible sur FServeur) soit 825[Hz] (entre 700 et 826[Hz] dans la pratique).
J'ai aussi décider de réaliser un montage dont le rapport cyclique est de 50% affin de faciliter le travail du filtre et d'obtenir un son plus harmonieux (et de baisser le nombre de composants utilisés).
Dernière chose, pour le contrôle du signal, j'ai décider de commander le signal à travers l’alimentation du 555. En effet, c'est une solution simple et fiable face à la problématique d'avoir un signal fidèle à la manipulation et exempté un maximum de parasitage.

Voici le schéma résultant:

schema_v0.1.bmp
Note: à l'époque de la réalisation de cette version, rien ne s'était fait numériquement mais tout étais sur papier / véroboard.

Véroboard

Ce schéma fonctionnant, je l'ai réalisé au propre sur véroboard puis testé avec succès.

V0.1_vero.jpeg

Note: J'ai dût, pour l’alimentation, fabriquer un câble cosses Femelles vers fiche DC 6.6[mm] que voici:

V0.1_alim_cable.jpg

Caractéristiques techniques

Voici un résumé des caractéristiques techniques du circuit. Les rapports complets peuvent se trouver ici pour les mesures de fréquences et ici pour les mesures de consommation.

Fréquences:

  À vide  En charge  En émission
 Upp  10.7[V]  9.7[V]  10[V] ±4.6[V]
 F  826.4[Hz]  709.6[Hz]  743[Hz]
 Rcycl  50.4%  56.7%  55.2%

Courants:

  Enclenchement  Niveau 0  Niveau 1
 Courant  760[mA]  12.5[mA]  33[mA]

V1: Batterie & Boîtier

Cahier des charges

Cette première "Vraie" version du projet a deux principaux objectifs:

  • Être autonome en énergie pour ne pas être dépendante de la (grosse et lourde) valise d'énergie
  • Être construite de manière à être pratiquement utilisable (mise en boîtier)
    J'ajouterais directement une autre information découverte par la pratique:
  • Le niveau sonore doit être de 0-10[V] pour fonctionner sur tous les handys de l'atelier (spécialement la Yaesu FT4-X)

Schéma

Grandes lignes

Après de multiples recherches et prototypes, voici la manière dont j'ai décider de traiter la demande:

  • L'énergie sera, au choix sera une batterie au Lithium-Ion de 3.7[V] et de minimum 500[mAh] affin d'avoir une autonomie en pleine charge de minimum 10[h], ou une pile R61 "bloc" 9[V] (400 - 600[mAh])
  • Un module Wavgat basé sur un TP4056 permettant la charge à travers un connecteur μUSB et sécurisant la décharge fera toute la gestion de la batterie
  • Un step-up LM2621 montera la tension de la batterie de 3.7[V] à 10[V]
  • Un interrupteur ON-ON-ON-ON ainsi qu'une LED témoin ont été ajoutés affin d'allumer et/ou sélectionner la source d'énergie
  • Le reste du circuit est le même, à l'exception du connecteur 6.6[mm] qui a été retiré car n'ayant plus de raison d'être

Schéma Brut

Sans, pour le moment, plus de précisions, voici le schéma tel que développé:
SchémaV1.bmp

Compléments d'informations

Quelques informations supplémentaires sur le circuit tel que développé.

Module gestion de Batterie

Ce module composé de 6 pins (±In raccordé directement à la connectique μUSB, ±Bat gérant la batterie et ±Out délivrant l'énergie de la batterie) aura comme but de faire la gestion de la batterie en plus de nous donner une entrée μUSB directement utilisable (le circuit peut être alimenté directement par le +5[V] du μUSB).

/!\ Attention /!\

Attention cependant à la batterie que vous utiliserez, ou plus précisément à son courant de charge. En effet, comme expliquer sur cette documentation

Interrupteur

SW1 V1.bmpSW1equ V1.bmp

L'interrupteur SW1, bien qu'un symbole peut intuitif, a en réalité une fonctionnalité aussi simple que très pratique. Il va, l'une après l'autre, connecter la patte N°1, 2, 4, 5 à la patte N°3

Batterie

Accu lithium - polymère 3.7Vdc 510mAh du type Renata ICP303450PA ( conrad 454-347-02 )

Step-Up

Step-Up V1.bmpLM2631.PNG

En ce qui concerne le step-up, j'ai simplement suivi les yeux fermés les recommandations du datasheet, mais avec quelques légères modifications.
Premièrement, les condensateurs d'entrée et de sortie on été modifiés ( 33[μF] et 100[nF] à la place du 22[μF] en entrée et 68[μF] en sortie )  affin de réduire les perturbations de l'émission très proche.
La valeur de R1 (définissant la tension de sortie) se calcule selon la formule suivante:

Rf2 = \frac{Rf1}{\frac{Vout}{1.24}-1}

Soit un classique maintient de 1.24[V] sur FB.

LEDs

La première LED d'affichage, comme son nom l'indique, permet de savoir quand le circuit est allimenté. Elle permet de connaître l'état de fonctionnement du step-up (l'émission radio pouvant le faire partir dans les choux).
La seconde, à défaut de produire un son lors de la manipulation (voir sections "Améliorations Futures"), nous fait un retour visuel de ce qui est réellement envoyé à l'antenne. La faible résistance vient par ailleurs du fait qu'elle est directement connectée à la sortie audio.

C8

Ayant fait de multiples tests pratiques, je me suis rendu compte que la présence d'un 100[nF] à la sortie de mon 555 (C8) améliore le son émit. Il n'a cependant aucune réelle fonction électronique.

Print

Voici donc le print tel que développé:

Print_total_v1.bmp

Voici quelques petits détails:

  • La forme spécifique du print vient de la forme du boîtier utilisé (Voir section "Boîtier" pour plus de détails).
  • Le remplissage supérieur est un plan de masse, d'où sa connectique avec de multiples pads.
  • On remarquera trois fois un symbole de chaleur. Ceux-ci représentent respectivement les zones de dissipation du module Wavgat, du step-up LM2621 ainsi que du NE555 (voir section "Fabrication" pour plus de détails).
  • Les trous H1 à H4 permettent de fixer le print au boîtier.

Boîtier

Parmi plusieurs possibilités, le boîtier choisi est le 1593QBK de chez Hammond Manufacturing. Il sera par la suite usiné et une vitre sera ajoutée par dessus dans le but de rendre visible les LEDs du module Wavgat et la LED témoin du fonctionnement du circuit (la LED retour du manipulateur étant visible sur la face avant du boîtier).
Voici la manière dont il doit être modifié:

BoitierV1.bmp

La colle choisie pour fixer la vitre sur le boîtier est la Loctocite 406 choisie à partir du tableau suivant:

How to select the right instant adhesive_4_0.jpg

Fabrication

Venons-en au principal: Comment réaliser votre propre oscillateur.
Envoyer un email ( hb9fou@hispeed.ch ) et nous vous ferons parvenir les fichiers Gerber, ainsi que la boom pour le montage.

Assemblage du print

Lors de la réalisation du print, vous devrez prêter attention à plusieurs détails :

Lors ce que vous souderez vos ICs, vous pourrez y ajouter une goutte de pâte thermique pour améliorer la dissipation thermique du composant (spécialement du LM2621) comme présenter ci-dessous:

pâte_thermique_IC.jpg

Le module Wavgat est prévu pour être directement soudé sur la carte par l'intermédiaire de picots. Prenez soin de mettre la partie la plus courte des picots vers le haut affin de laisser la partie coupée vers le bas donc invisible. Par ailleurs, la vis prévue sous le module ne sera pas utilisée.

Pour la connectique de la batterie, utilisez du fil 0.25[mm] que vous souderez sur les pins du Molex mâle. Ceci vous permettra de connecter le molex femelle que vous aurez installer sur la batterie au lithiumtout en faisant attention à faire correspondre la polarité de la batterie et de la carte.

connectique_pile&bat.jpeg
Notez par ailleurs le rebouclage des fils dans les trous prévus

Pour la LED du retour du manipulateur, attendez d'avoir le boîtier usiné pour plier les pattes à la bonne distance et la faire ressortir de la plaquette avant. vous pourrez alors la fixer à la colle lors de la mise en boîtier.

Adaptation d’Impédance

Un peut par manque de connaissances, mais principalement par manque d’expérience, lors de la réalisation de l'Oscillateur pour Manipulateur Morse, je ne m'était absolument pas inquiété d'une quelconque adaptation d’impédance, "balançant" directement un carré de 10[Vpp] sur l'entrée audio (600[Ω]; 2[Vpp]; plus d'info ici) ce qui m'a donné des effets indésirables.
Globalement, le but de cette amélioration sera de ne pas "bourriner" notre signal sonore dans la radio, mais d'adapter les choses pour que le signal soit plus adapté à l'entrée micro.

Définition des besoins

Globalement, l'objectif est d'adapter l’impédance de sortie de l'oscillateur en fonction de l’impédance d'entrée de la radio, ainsi que (selon nécessité) le niveau du signal.
Pour ce faire, je vais réaliser à l'aide d'un simple générateur de fonction en basse impédance (50[Ω], plusieurs tests de tension et d’impédance pour savoir quel est la meilleure configuration et ainsi développer le circuit d'interfaçage correspondant. Notons que je mesure les signaux de sortie du générateur + l'entrée de la radio.

Mesures

Schéma de mesure:

Adaptation impédence.png

Description mesure:
Tension
État charge
Bloc d'adaptation
etc... 
 Mesure  Transmission / Son
 50[Ω]; 10[Vpp]; Vide; Pas de bloc Mesure  -
 50[Ω]; 10[Vpp]; Charge; Pas de bloc Mesure  Bon (+ harmoniques)
 Hz; 10[Vpp]; Vide; Pas de bloc Mesure  -
 Hz; 10[Vpp]; Charge; Pas de bloc Mesure  pas d'émission

Deux choses à notter:

  • Contrairement à ce qui avait été remarqué sur le circuit en boîtier, aucune combinaison de tension / impédance de met la radio dans un mode de programmation, ni ne lui fait réagir étrangement dût à une sur-tension d'entrée
  • La combinaison 50[Ω] 10[Vpp] est celle qui fonctionne le mieux (sur toutes celles testées). Cela donne une piste sur la suite à adopter

Voici donc ce qui semble pouvoir être conclu:

  • L’impédance d'entrée semble être effectivement typique d'une entrée audio (600[Ω]; 2[Vpp]) comme supposé auparavant
  • Un signal à allure carrée et d’impédance 0[Ω] sera considéré comme une interaction avec un PC, des réactions illégitimes (passage en mode CLONE etc...) pourront se produire
  • Un signal à impédance haute (>10[KΩ]) ne saura pas être correctement traité et ne générera aucune réaction
    Notez qu'il ne s’agit ici que de suppositions en fonction des premiers résultats obtenu

Ainsi, la sortie du boîtier étant de 8[Ω] (trop basse), il suffirait d'ajouter en série une résistance de 600[Ω] (Δ608[Ω]600[Ω] ≈ 1%) pour que le tout fonctionne à merveille... Ce qui ne fût absolument pas le cas (aucune émission, voir mesure)

On peut ainsi ajouter aux conclusions que:

  • Le niveau d'entrée est aux alentours de 10[Vpp]
  • L’impédance d'entrée de la radio est effectivement de 600[Ω] (Uin/Uout = 2)

Ainsi, il semble qu'un équilibre doit être trouvé entre impédance se sortie et niveau du signal. Équilibre que j'ai trouvé par empirisme à... 50[Ω], mais sans régler le problème du passage en mode CLONE.
Mesures: 18[Ω]; 50[Ω]; 100[Ω]

Autre approche

Après discutions avec J-Y. Dupertuis (DUJ), il s'est avéré que je me suis dirigé dans une mauvaise direction.
Je ne veut pas m'avancer dans une direction hasardeuse en terme d'explications, car je n'ai moi-même pas bien compris, mais il faut simplement noter que l'entrée de la radio n'est pas une entrée audio conventionnelle mais une entrée pour micro capacitif (par opposition aux micro inductifs, dépend du fabriquant de la radio).
Je suis donc parti sur la création d'un simple suiveur très rapidement fonctionnel (voir mesure) que j'ai envoyé sur l'entrée de la radio sans aucun résultat, le signal s’affaissant toutefois (voir mesure).
En faisant quelques recherches suites à l'information de DUJ que l'entrée est pour micro capacitifs, j'ai fait quelques recherches et suis tombé sur deux schémas me semblant complémentaires:

schéma_adptation_micro_trouvé.bmp
Sources: Schéma 1 ; Schéma 2

Il me semble que le premier est ce qui devrait théoriquement être utilisé affin d'avoir une "vraie" entrée micro, et le second est ce qu'il faudrait utiliser dans le cas d'un signal audio comme entrée micro (voir vidéo). Je me suis donc attelé à réaliser le second schéma que j'ai mis en série au suiveur, mais sans effets escomptés (mesure).

Après avoir essayer d'autres choses par tâton n'ayant pas lieu d'être décrites car un peut faites au hasard, je me suis rendu compte que le schéma 2 faisait une conversion Line to Microphone. Sans rentrer dans les détails, je me suis rendu compte qu'il existait 3 """Types de signaux audio""" que voici:

  • Analogique simple (P.ex: sortie de l'oscillateur pour manipulateur morse) Z = Peut importe; U = Peut importe
  • Signal de ligne (P.ex: Sortie du PC) Z = 600[Ω]; U = 1[Vpp]
  • Signal microphone (P.ex Schéma 1) Z = 1-2[KΩ]; U = 1[Vpp] (Mais un peut spécial quand même)

Le truc est que (pour des raisons qui m'échappent encore), on ne peut pas vraiment passer de l'un à l'autre comme on veut. Pour passer de "Ligne" à "Microphone", le schéma 2 est une solution. Par contre, pour passer d'un "Analogique" à "Ligne", on ne peut pas (sans pouvoir vous l'expliquer) utiliser un simple suiveur ou un 555 (8[Ω] de sortie) avec une résistance de 600[Ω] en série.
Pour ce faire, il vous faudra passer en réalité par un "bon vieux" ampli classe A "comme on les aime".

ampli_audio_classeA.png
Source: Schéma 3

Mais énormément de choses sont à dire à son propos:

  • Le condo de découplage C2 doit être parfaitement dimensionnée par rapport à l'Audio_In. Si il est trop grand, il saturera l'ampli, mais si pas asser, rien ne passera au travers. Ceci ne dépend que de l'amplitude du signal d'entrée (et de son impédance dans des cas extrèmes)
  • la résistance R3 sera de l'ordre du KΩ car, V1 se retrouvant en alternatif un CC, une sorte de signal virtuel négatif remontera à partir de l'émmeteur sur le collecteur ce qui fait que R3 n'est que la moitié de l’impédance de sortie (qui doit être de 600[Ω])
  • Pour contrôler l'amplitude de sortie (qui doit être de 2[Vpp]), une contre-réaction est requise sous la forme d'une résistance sur l'émmeteur
  • La base devant être polarisée en classe A, soit pour que UC = VCC / 2

Ainsi, j'ai définit le circuit pour une tension d’alimentation de 9[V] que j'ai monté pour tester comment il réagis.
La tension d'entrée sera l'oscillateur morse à travers un pot pour régler le niveau à 2[Vpp](voir suite pour plus de précisions) et la sortie sera simplement mesurée à l'oscilloscope (chargée à 600[Ω] évidemment). Voir mesure & simulation.
Comme on peut le remarquer, l'amplitude est trop élevée car R4 est trop basse (même si à fond). J'ai donc utiliser la simulation pour définir les valeurs idéales que voici (et en E24, notons-le). J'ai donc monté le tout pour obtenir ce résultat, et ai donc adapté encore un peut les choses (pot de 200[Ω] en série à R4) pour obtenir un résultat convenable.
Ainsi, j'ai (enfin) un signal de ligne audio, à savoir 2[Vpp]; 600[Ω]; et d'une manière légitime à travers un ampli à transistor classe A. À priori, ayant déjà réalisé un convertisseur ligne vers microphone, il me suffit de mettre les deux "blocs" en série et en entrée dans le Yaesu pour que le tout fonctionne, ce que j'ai simulé puis monté pour mesure.
Premièrement, ne laissons pas plus de suspense, le VOX ne se déclenchait pas mieux. Par contre, le niveau des signaux semble corréler entre la simulation, la réalité et ce qui peut être attendu, une charge (de tête) d'environ 1[KΩ] ne s'appliquant que plus sur la partie ligne ce qui légitime les 3[Vpp] du signal.

Micro Électret

Attention: Plot-Twist en approchemesure_polarisation_radio.jpeg
à plusieurs reprises, je m'était posé la question de la nature réelle de l’entrée micro, mais sans documenter ou prendre en considération ces idées, les pistes données par DUJ me semblant plus légitimes que mes idées.
Parmi celles-ci, une que j'ai tout-de-même tester rapidement fût que l'entrée micro n'était enclenchée que si un écouteur était présent, les faits ayant rapidement mis fin à ce postula.
La réalité tout autre ayant fait parti d'une de mes suppositions mais trop vite oubliée est que le micro soit en réalité alimenté et que (sans plus de suppositions à ce niveau) cela aie une influence sur la manière d’envoyer le signal en entrée.

Et c'est ce qui s'est avéré sous la supposition de PED (David Perrin) qui m'a proposé de mesure une éventuelle tension continue sortant de la radio sans aucun signal d'entrée, tension que j'ai mesuré à 3.3[V] entre la masse (Sleeve) et les points chaud (Ring + Tip) laissant supposer unje entrée pour microphone à électret. Par chance, j'ai pût aussi en discuter avec quelqu'un d’extérieur, à savoir Dupuis Jean-Marc qui venait à ce moment nous visiter en tant qu'expert de TPI. Ainsi, il m'a confirmer ma supposition, mais surtout m'a informé par expérience que le niveau de ce types de microphones est bien plus bas que ce que j'avait jusqu'alors supposé, laissant entendre quelque-chose se l'ordre de 100[mV], ce qui explique que rien ne passe (l'entrée serait saturée). Il a conclu en me conseillant de faire des recherches sur les micro électret pour corriger mon circuit d'adaptation.
Electret_condenser_microphone_schematic.png
C'est évidemment sur cette voie que je me suis dirigé pour tomber sur le schéma de principe de ces microphones, puis sur un blog radioamateur de nombreuses informations concernant la mise en place de tel microphones. Ceux-ci proposent une simple connexion à la pointe (Tip) du signal à travers un condensateurs dans le cas d'une double tension de polarisation (sur Tip et Ring comme mesuré précédemment). Bon, il s'est avéré après réflexions que j'avait réaliser sur le câble 2.5[mm] => 3.5[mm] un CC entre T (Tip) et R (Ring), ce que j'ai commencer par retirer pour refaire ma mesure... ce qui m'a fait découvrir un problème sur celui-ci qui, au niveau du connecteur 2.5[mm], n'avait pas de connexion entre la cosse de soudure T et la pointe elle-même. Ainsi se pose la question de si ce problème n'est pas à la source de nombreux problèmes précédemment rencontré, gardant aussi un doute sur le fait que ce problème soit apparût lors de la modification que j'ai tenté de réaliser. J'ai donc changé cette fiche et refait la mesure de la tension d’alimentation de l'ampli micro électret qui, effectivement, était présent sur R mais plus T, mais surtout, et là est la meilleur nouvelle, par inattention, j'ai fait une mesure ohmique entre T et S ce qui m'a évidemment donné un résultat mauvais, mais surtout, et là est le plus sympathique, les pulses générées par l’ohmmètre pour mesurer la résistance étaient considérées comme entrée micro, émises et je les entendait avec une autre radio en réception.
Je me suis donc empressé de re-tester directement le tout, mais cette fois avec le signal correctement envoyé sur le T du jack, à nouveau le VOX enclenché etc... Ce qui a fonctionné à merveille!

(Parenthèses) Dégradation du signal & Diode de protection

Deux ressources que je souhaite tout-de-même noter car pouvant aider pour d'autre raisons.
La première, très simple, est qu'une dégradation (mineure) du signal audio se fait ressentir. Celle-ci est simple, s'agissant de l'effet de grandes radiations d'EMI à proximité proche de l’oscillateur. Pour une émission à => 5[W], cela ne pose pas trop de problème (le son restant relativement bon, voir enregistrement, puissance: 5[W] @ 70[cm], puis rapprochement de l'antenne sur l'oscillateur et le circuit d'adaptation).

Adaptation impédence-Page-3.png
La seconde chose est partie d'une question: En considérant que le signal de l'oscillateur était en réalité envoyé dans l’alimentation de l'ampli électret autant que dans l'entrée signal, qu'est-ce qui permettait d'entendre tout-de même quelque-chose, voir parfois de déclencher le VOX?
Reprenons en premier temps un schéma simplifié de ce qui se faisait.
Le principal problème était que les bornes T et R sur Jack étaient reliées ensemble, donc l'oscillateur était littéralement connecté à l’alimentation. Ainsi, aucune / très peut de variation ne passait dans l'entrée micro, et donc, rien n'était émis. C'est seulement en montant la tension de l'oscillateur que, en forçant la batterie, le signal "transpirait" à travers l’alimentation et passait tout-de même un peut dans l'entrée ce qui réussissait quand même à déclencher une émission, mais avec un signal minable.

Adaptation impédence-Copy of Page-3.png

Suite des choses

Voila une bonne chose de réglée, ne reste plus qu'à le rendre un minimum utilisable dans la pratique.
Après avoir discuter avec DUJ, il a été décider que:

  1. Un boîtier sera développé contenant l'ampli classe A + l'adaptation Line => Mic input. Celui-ci contiendra un passe-bas RC pour limiter les flancs HF trop fort ainsi qu'un potentiomètre d’entrée pour réguler les signaux trop fort, laissant ainsi une grande disponibilité en entrée
  2. Une modification documentée devra être réalisée sur les prints déjà existant pour l'oscillateur afin d'obtenir un signal de sortie adapté au boîtier classeA. Ainsi, les prints déjà existant pourront tout-de-même être utilisés
  3. Une nouvelle version de l'oscillateur devra être réalisée pour comprendre en interne l'adaptation d’impédance ainsi que la conversion Line => Mic input et pouvoir être connecté sans problème directement à toute entrée micro pour radio

Oscillateur pour Manipulateur Morse V1: Modification

Développement

Suite au développement de la partie "Adaptation D'impédence", plusieurs modifications sont à réaliser sur la carte même (à comprendre la V1 avec une sortie sans modif de 10[Vpp]).
L'objectif des ces modification est d'obtenir en sortie un signal pouvant être à terme envoyé directement dans le boîtier classeA, soit 2[Vpp] avec une impédance relativement basse / moyenne (le boîtier classeA aura une entrée à l’impédance relativement grande, 10[KΩ]).
Ma première supposition pour la réalisation de cela était en deux étapes:

  1. Bypass le step-up pour augmenter le rendement et envoyer directement le 3.7-3.5[V] dans le NE555
  2. Réaliser un diviseur de tension 3.7[V] => 2-3[V] @ 0[Ω] pour obtenir une sortie convenable

Bien évidemment, les problèmes n'ont pas attendu pour apparaître, le NE555 ne pouvant simplement pas être alimenté avec moins de 4.5[V], une simple tension continue d'environ 3.2[V] sortant du 555.
J'ai donc modifier le step-up (R1 => 50[KΩ] au lieu de 22[KΩ]) pour obtenir une allimentation de 5V (au lieu de 10[V]).
Avant de passer sur la question de comment gérer la sortie, j'aiemrais revenir sur le choix de 0[Ω] en sortie du boîtier. J'avais à ma disposition 3 possibilités s'étant dévoilées au fur et à mesure de plusieurs tests. J'était à la base parti sur une sortie à 2[KΩ], moyenne impédance, à savoir celle de l'entrée micro du Yaesu FT4-X. Le problème rencontré fût que si directement entré dans l'ampliA, un filtre passe-haut se créait et bouffait mon signal, rendant le tout peut stable à utiliser. Est venu alors l'idée de mettre la même impédance que celle que allaitait définir en entrée de l'ampliA, autour des 10[KΩ], mais qui allait à nouveau poser problème si une impédance plus faible (cas normal) allait être mis en sortie. Viens finalement l'idée de garder une impédance faible, maintenue grâce à un diviser à diode zener, mais qui s'est avérer pas faite car la dernière solution sembla être optimale.
Ce que j'ai décider de faire est parti d'une réflexion simple que je m'était déjà faite partiellement, mais que j'ai sût maîtriser grâce à l'expérience que j'ai accumulé auparavant. L'idée est que, la sortie du 555 étant de 4[V] @ 0[Ω] (8[Ω] en réalité), il suffit d'ajouter une résistance série de 600[Ω] pour obtenir un signal de ligne (une charge à 600[Ω] allant abaisser naturellement la tension à 2[Vpp]). Ainsi, il me suffit d'ajouter la conversion ligne => micro pour une entrée convenable sur la radio. Et c'est ce que j'ai fait, envoyer directement sur la radio et obtenu un son correcte! (bien que trop grâve, on y reviendra)
L'avantage de cette manière de procéder est que désormais, l'oscillateur se suffit à lui-même et peut être directement relié à une entrée micro de radio.
Concernant la connexion au jack, car là est le nerf de la guerre, les différentes radio n'ayant pas toutes l'entrée audio sur la borne T du jack (Yaesu FT4-X sur T alors que Intek KT-980HP sur R), il a été décider de définir comme fixe la connexion sur le jack de sortie, que je ferais comme précédemment (à savoir le signal sur les bornes T et R, GND sur S) et que c'est à l'utilisat·eur·rice de fabriquer son câble Jack 3.5[mm] => Fiche adaptée en fonction de ça (P.ex pour le Yaesu FT-4X, un câble Jack 3.5[mm] => Jack 2.5[mm] avec uniquement S et T relié). Notez aussi que, pour obtenir un maximum de modularité, il suffit d'ajouter une diode (typiquement une petite 1N4148) en série à l’alimentation de la radio. Ainsi, l'alim passe si elle a besoin d'être utilisée, mais elle ne peut pas bouffer les composantes AC (qui se font bloquer par la diode).
Voici donc le schéma final. Concernant la réalisation des modifications, je les développerais uniquement dans la partie dédiée au dessous.

Mode Clone sur Yaesu FT4-X

Le mode clone est enclenché quand le jack T et R sont en CC !
Ce qui est le cas côté "oscillateur morse" ! De plus le Yaesu FT4-X fait un test au démarrage, d'où l'obligation de câbler le jack quand le TX est éteind !

Schéma_modif_print_V1.bmp

À faire

Si vous avez à fabriquer un oscillateur à partir de la V1 (première production de print ressemblant à celui-ci):

Print recto-verso.jpeg

Vous aurez quelques modifications à apporter. Si vous voulez savoir pourquoi, je vous redirige vers la section au dessus qui traite de tout ça. Je vais ici me contenter uniquement d'expliquer ce qu'il y a à faire.
Voici les modifications à réaliser (Rouge = À enlever; Jaune = À modifier; Vert = À ajouter).
Je propose de réaliser les choses de cette manière (avec une remise en contexte):

 Modification  Tâche  Résultat  Note
 Step-Up @ 5[V] au lieu de 10[V]  Modifier R1: 22[KΩ] => 50[KΩ]  -  -
 Résistances LED D2  Modifier:
R6: 3.3[KΩ] au lieu de 10[KΩ] 
 -  -
 Résistance + connexion LED D3  R7 à ne pas connecter sur l'emplacement prévu, à connecter directement sur la sortie du NE555 à travers une résistance de 100[Ω]   -
 Ajout étage sortie  Couper connexion directe entre sortie 555 et sortie Jack   Peut être aussi réalisée comme imagé ici si le Jack n'a pas encore été soudé
  Ajout étage de sortie, à monter en l'air puis à souder sous le print   
 Optionnel: Stabilisateur Step-Up  Ajout résistance 10[KΩ] entre +5[V] et GND   Attention à la placer avant le manipulateur

Si tout se passe bien, votre oscillateur devrait à partir de là fonctionner à merveille avec votre radio

Réglages sur TX

utiliser un câble audio jack mâles 3,5 mm standard ( TRS - TRS )

Intek KT-980HP

Click sur "menu", se déplacer avec les flèches dans le menu 4 (VOX)et clik "menu" régler sur 2 pour sortir du réglage click "menu" et pour sortir du menu; click "exit"

Kenwood TH-D74

Click "menu" (1), "enter". Avec les flèches, se positionner sur -VOX- click "enter" et réglez -VOX- (ON), -Gain- (4), -Delay- (2000ms) et -TX on Busy (ON). Pour quitter "fléche gauche", "fléche gauche" et  "menu".

Yaesu FT-4X

Attention ! câble spécial !

La dimension des jacks sont inversée ( micro 2,5 et HP 3,5 ). Faire un câble jack 3,5mm côté générateur morse (TS) et un jack 2,5mm (TS) côté Yeasu.

Seul T, S sont câblés côté jack micro !

Jack

La touche de fonction se trouve à gauche du TX et est marquée par 2 traits ( l'un sur l'autre ).
Maintenez "fonction", se déplacer avec les touches sur le menu 43 -VOx-, click sur "fonction" et via les flèches (VOx ON). Pour quitter click "ptt".

Une fois le Vox réglé, éteindre le TX et câbler le jack dans micro. Enclencher le TX et c'est parti !

Améliorations Futures

Voici quelques pistes pour des améliorations pouvant être ajoutées au projet:

  • Lors de l'écriture, seul la LED
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Créé par Jean-Yves Dupertuis le 12-03-2021, 10:22