Le bricoleur ou le radioamateur finit toujours par douter de son materiel. Suis-je sur
la bonne frequence, ou est-ce mon correspondant qui ne lfest pas ? Jfai construit un
frequencemetre comment lfetalonner, quelle est sa precision ? Tant de questions
qufon entend sur lfair ou que lfon peut se poser. La reponse est dans les lignes qui
vont suivre, mais tout dfabord voyons de quelle precision nous avons besoin.
A lfatelier, ce recepteur sert a piloter le frequencemetre et le generateur HF, plus on
monte en frequence plus la precision est indispensable.
A la station, il servira a verifier un recepteur ou controler votre emetteur-recepteur
decametrique (les notices donnent souvent des procedures de reglages a partir
dfune porteuse etalon). Les amateurs de SHF, au-dela du GHz, apprecieront dfetre
exactement sur la frequence dfun rendez-vous.
$ODTXrWHGXSSP
La recherche dfune precision absolue peut sfapparenter a un ideal. On sfen
approche toujours mais on y arrivera jamais. La derive dfun oscillateur a quartz ne
sfevalue pas en %, mais en ppm (partie par million) ou en puissance de dix. 1 ppm =
10-6 = 0,0001 %. Le tableau ci-dessous donne les ordres de precision pour differents
types dfoscillateurs.
TYPE DfOSCILLATEUR PRECISION en ppm
quartz informatique pas cher 50 a 200 ppm
quartz de telecommunications 1 a 10 ppm
oscillateur compense 0,1 a 1 ppm
oscillateur thermostate 0,001 a 0,1 ppm
oscillateur atomique environ 0,0000001 ppm
Si vous possedez un frequencemetre de 8 digits et que vous voulez profiter du
maximum dfaffichage, il vous faudrait atteindre une precision dfau moins 10-8 (0,01
ppm). Quand au quartz qui est dedans dont la precision est de lfordre de 10 ppm,
vous pouvez compter que sur les 5 premiers digits de la frequence affichee !
Dommage de ne pas disposer dfune meilleure precision !
/pPHWWHXUGH)UDQFH,QWHU
Lfemetteur de France Inter se trouve a Allouis au Nord-Ouest de Bourges dans le
Cher a 4710fN, 212fE. Sa frequence dfemission est de 162 kHz - 1850 m de
longueur dfonde. Imaginez une antenne quart dfonde ! La puissance dfemission dans
lfantenne est nominalement de 2 MW dans la journee, elle est reduite a 1 MW la nuit
(entre 0 h et 6 h). Lfantenne est omnidirectionnelle (cfest un pylone rayonnant de
300m de hauteur) avec toutefois une antenne reflective dans lfaxe Nord-Sud pour
permettre une meilleure diffusion dans les zones dites difficiles du Sud de la France.
La carte ci-dessus montre le champ approximatif sur le territoire francais. On
distingue deux zones ou le champ est faible :
- a lfEst, toute la plaine dfAlsace;
- au Sud, les departements du Var, des Alpes Maritimes et de la Corse.
Rassurez-vous, ce recepteur a ete developpe en Alsace et teste dans le Sud au port
de Toulon (derriere le Mont Pharon !). On capte France Inter egalement en Suisse,
dans le Nord-Est de lfAllemagne et les pays du Benelux.
Cet emetteur a pour premiere vocation de diffuser un programme radiophonique en
modulation dfamplitude. Il diffuse aussi deux autres informations qui nous
interesseront pour notre recepteur.
Une porteuse etalon asservie en phase par XQ RVFLOODWHXU DWRPLTXH DX &pVLXP
avec une precision de +/- 10-12.. En reception, lfonde recue est affectee dfun certain
bruit de phase provenant de la propagation et des diverses modulations qui lui sont
ajoutees (amplitude et phase). La precision recue en region parisienne peut etre
estimee a +/- 10-7 par seconde et +/- 10-8 sur 10 secondes. Cette precision est
largement suffisante pour lire une frequence exacte sur un frequencemetre a 8
digits. Si lfon desire controler une frequence plus precisement, il faut compter sur
une periode allant jusqufa une journee pour 10-12.
En plus de la modulation dfamplitude par lfaudio, la porteuse est modulee en phase
par des GRQQpHVKRUDLUHVLes informations horaires sont diffusees avec le meme
format que DCF77 (emetteur de Francfort sur 77,5 kHz). A chaque seconde
correspond un ff 0ff ou un ff1ff durant les 60 secondes de la minute. Toutes les
minutes, on dispose de lfheure exacte pour la seconde 0 de la minute suivante. Les
informations horaires sont celles du temps legal en France (ete/hiver). La modulation
de phase est triangulaire avec une periode de 100 ms pour un ff0f ou 2 periodes qui
font 200 ms pour un ff1ff, sauf pour la 59eme seconde qui nfest pas modulee du tout
pour la synchronisation minute.
La figure ci-contre represente la
repartition des informations sur
une minute. Entre les secondes
16 et 18, on a lfinformation pour
le changement horaire ete/hiver
et son decalage par rapport a
lfheure GMT. Puis suivent les
minutes, les heures, le
quantieme du mois, le jour de la
semaine, le mois et lfannee sur
deux chiffres.
Le codage de chaque information horaire est suivi par des donnees numeriques
(a ce jour non utilisees) pendant 700 ms avec les memes signaux triangulaires que
les donnees horaires chaques 25ms (ce qui peut donner des paliers et des pentes
differentes). Et enfin, il reste 100 ms qui ne sont pas modulees en phase pour
permettre la synchronisation des recepteurs de frequence etalon.
0
50
40
30
20
10
P3 80 40 20 10
8
4
2
1
10
8
4
2
1
4
2
1
20
10
8
4
2
1 P220108 4 2 1 P14020108
4
2
1
1
0
+1
+2
chgt
-
donnees de
service
decalage et
changement
par rapport a
G.M.T.
minute
heure
quantieme
du mois
mois
annee
La modulation de phase dfune seconde est representee enILJXUH. La deviation de
phase correspond a +/- 1 radian (57). Cfest une variation de phase importante, mais
toutefois lente puisque elle peut aussi varier au maximum de -1 a +1 rad en 25 ms.
En derivant ces variations de phase, il en resulte une modulation de frequence de +/-
6 Hz sur 162 KHz qui est imperceptible sur lfaudio. Avec un recepteur BLU, on peut
entendre la modulation de phase par un effet de ffTremoloff sur le battement avec la
porteuse.
Si vous recevez le signal audio sur un recepteur AM muni dfune antenne ferrite, il nfy
aura aucun doute pour que le recepteur de frequence etalon recoive egalement.
Lorsque le champ devient plus faible et que lfon nfentend plus lfaudio, le decodage
des signaux horaires resiste encore sur plus de 10 dB dfattenuation !
Figure 1 : Modulation de Phase de France Inter.
8QHDQWHQQHSRXU)UDQFH,QWHU
Avant de decrire la partie recepteur, realisons une antenne sur 162 KHz.
Par ses dimensions reduites, lfantenne ferrite est bien adaptee dans la gamme des
ondes longues. La realisation suivante est un compromis pour obtenir des
performances optimales a 162 kHz avec des composants faciles a trouver (voir
article precedent sur la realisation dfune antenne pour les VLF). Elle est munie dfun
amplificateur adaptateur dfimpedance pour pouvoir lfeloigner du recepteur par un
cable coaxial. On peut lfappeler ainsi antenne active.
La precision de la phase du signal dependra de la qualite du champ qui risque dfetre
fortement perturbe par des parasites domestiques ou industriels (television,
ordinateur moteur a balais, alimentation a decoupage...). Pour minimiser ces risques,
on soignera le facteur qualite de la bobine et de la ferrite, ainsi que lfintermodulation
au niveau de lfamplificateur.
Le batonnet ferrite employe a une longueur de 10 a 15 cm ; il convient largement
pour recevoir un champ de quelques mV/m. Si lfon se trouve dans un rayon inferieur
a 200 km, on peut reduire la longueur a quelques centimetres ! Toutefois, le facteur
de qualite de lfantenne est important, on preferera une ferrite cannelee a faible perte
(materiau 3D3 de Philips).
La bobine peut tres bien etre faite en fil monobrin de 2/10eme de mm (le fil divise
isole en soie est parfois difficile a trouver). Sur une carcasse de pot RM8, on
bobinera 200 spires jointives sur plusieurs couches. Puis, la bobine sera bloquee au
centre du batonnet avec de la cire ou avec un pistolet a colle.
0 100 200 900 0 Temps (ms)
info horaire
+1
-1
Debut de la
seconde Seconde
suivante
Phase (rad)
donnees numeriques silence
Lfaccord sur 162 kHz sera ajuste finement apres avoir determine la capacite fixe
(150 a 330 pF) en Styroflex, en Mica ou en ceramique NPO/COG (certaines
ceramiques ne sont pas bonnes pour le facteur de qualite). La capacite C102
depend de la capacite repartie du bobinage et de lfisolant du fil employe
Lfamplificateur est un double collecteur commun dont le rapport dfimpedance est
tres eleve. Lfalimentation transite par le cable coaxial avec le signal recu. Le cable
coaxial 50 Ohms peut faire plus de 100 m de long, car les pertes sont tres faibles a
162 kHz !
Figure 2 : Schema de lfantenne active
En respectant les donnees du schema, lfantenne a un facteur de qualite de 55 soit 3
kHz de bande passante !
La liaison entre la bobine et la platine sera aussi courte que possible avec du petit fil
torsade.
A la sortie de lfamplificateur, on partira avec du petit coaxial vers lfembase BNC ou
SO239.
La ferrite est fragile mecaniquement. Pour la fixer, on peut se servir de passe-fils en
caoutchouc ou bien de cavaliers en plastique. En aucun cas, la fixation ne doit faire
une spire en court-circuit avec une boucle conductrice.
Pour essayer lfantenne, on cablera entre deux fiches coaxiales deux condensateurs
et une resistance dfapres la ILJXUH :
antenne active
cable
1KW
1N4148
recepteur
+ 12 V 100nF
100nF
Figure 4 : adaptation pour les essais
Puis sur lfindication du S-metre dfun recepteur decametrique, on reglera le CV a un
maximum de signal recu tout en jouant sur lforientation de la ferrite. Si la capacite
dfaccord est trop grande, le signal augmente en ecartant la bobine vers lfune des
extremite de la ferrite. Dans ce cas reduire C102 puis centrer la bobine au milieu.
Le facteur de conversion de cette antenne a ete mesure a -18 dB ; ce qui signifie
qufavec 20mV/m de champ soit 84 dBV/m on obtient sous 50 Ohms 2,2mV environ
soit 66 dBV. La sensibilite du recepteur est de 10 a 20 V au verrouillage, il y a
donc largement assez de marge avec cette antenne !
3UpVHQWDWLRQGXUpFHSWHXU
La reception de l'emetteur de France Inter en modulation de phase exige une
certaine rigueur dans la mise en oeuvre du recepteur. Le recepteur doit etre avant
tout selectif et tres stable en phase.
Le synoptique montre l'ensemble du recepteur de l'entree antenne aux sorties de
frequences etalon et de signaux horaires. La selectivite s'obtient par un filtrage tres
etroit de la frequence intermediaire d'un recepteur a structure super heterodyne. Ce
type de recepteur est bien meilleur qufun systeme a amplification directe qui serait
Passebas
Passebande
Melangeur
162kHz 2kHz Limiteur
VCXO
20MHz
Diviseurs de
frequence
2kHz 160kHz
Verrouillage
demod. phase
echantillonneur
Comparateur de phase
Filtre de
donnees
10MHz
4MHz
1kHz
microproc.
PIC
Filtre de
boucle
tops horaires
Sortie des
comp.
phase
Signalisation
moins sensible et selectif. Le signal a recevoir (162 kHz) est melange a du 160 kHz
pour obtenir un battement a 2 kHz. Le filtrage de cette frequence intermediaire de 2
kHz n'utilise ni filtre a quartz ni bobinage. De simples filtres actifs RC et un filtre
passe bande a surtension elevee permettant d'obtenir une bande passante tres
etroite de 100 Hz. La frequence image de ce recepteur a l'inconvenient d'etre tres
proche de 162 kHz. A 158 kHz, on est tout juste a la limite de la bande laterale du
signal audio de France Inter, mais cela n'influencera pas le recepteur car l'energie
dans cette bande est plus faible que la porteuse.
Apres filtrage de la FI, on passe le signal dans un limiteur a diodes pour eliminer la
modulation d'amplitude. La fonction de reception s'arrete au niveau du comparateur
de phase. Le reste du montage consiste a traiter la modulation de phase et asservir
l'oscillateur a quartz (VCXO) sur la porteuse par une boucle a verrouillage de phase
entre le 2 kHz du recepteur et le 2 kHz de l'oscillateur a quartz 20 MHz divise.
L'erreur de phase se traduit par une tension qui corrige l'oscillateur a quartz pour etre
parfaitement verrouille.
Le comparateur de phase delivre deux autres informations : la modulation de phase
redressee et une information sur lfetat de verrouillage de la boucle.
La modulation de phase est traitee par un filtrage et un microcontroleur pour obtenir
les signaux horaires. Le microcontroleur extrait aussi le silence de modulation qui
precede le top horaire.
Pendant le silence de modulation, lfechantillonneur bloqueur est ferme pour asservir
le VCXO. Le reste du temps lfechantillonneur est ouvert pour eviter que le VCXO
suive la modulation de phase. Ce systeme de verrouillage exclusif permet un
asservissement dfune tres grande purete et reduit les variations de phase du 10 MHz
de sortie. La precision a court terme est bien meilleure par rapport a un recepteur qui
resterait verrouille en permanence.
Afin de faciliter le verrouillage du systeme, lfechantillonneur bloqueur est active
uniquement apres une duree de 30 secondes si la boucle de phase est verrouillee.
Bande
laterale audio
superieure
Bande
laterale audio
inferieure
frequence
recue
frequence
image
Frequence
Amplitude
160kHz 162kHz 158kHz
Oscillateur
local
Puis, il faut encore compter 1 minute pour obtenir la synchronisation minute et
seconde du microcontroleur pour arriver a une frequence exacte.
La deuxieme partie sera consacre a la realisation du recepteur et lfexploitation des
signaux horaires. A bientot
Fin de la premiere partie.
675,&.(5-HDQ0DWWKLHX)5&7#).)*)&$/)5$(8
Circuit imprime de lfantenne et
implantation des composants
Liste des composants :
Quantite Reference Designation
1 C100 10-40pF ou 8-60 pF ajustable
1 C101 100nF
1 C102 150pF styroflex voir texte
1 J1 BNC ou SO239
1 L1 bobine 200 spires voir texte
2 Q100,Q101 BC559C
2 R100,R103 10k
2 R101,R102 1k
1 3D3 Ferrite 3x8x12.5
&216758,6(=815(&(37(85'()5(48(1&((7$/21(7'(6,*1$8;
+25$,5(6685)5$1&(,17(5N+]
Apres avoir fait connaissance avec France Inter, poursuivons notre quete de
lfabsolu. Etudiez bien le schema qui va suivre, puis prenez votre fer a souder en
main !
Description du schema
La disposition des differentes fonctions sur le schema correspond au synoptique
precedent. Lfentree antenne est en haut a gauche et les sorties sont a droite.
A lfentree antenne, le transformateur T1 adapte lfentree 50 Ohms au transistor MOS
Q1 et envoie lfalimentation de lfantenne active par R1.
Le melangeur Q1 a transistor MOSFET et double grille realise le produit du 162 kHz
venant de T1 par 160 kHz des circuits de division U1 a U3. La charge de Q1 est un
gyrateur, cfest-a-dire un amplificateur Q4 et une capacite C33 qui se comportent
comme une self avec le condensateur C2. Ce type de montage est equivalent a une
self de plus de 280 mH ! Lfetage suivant est un filtre passe bas actif qui attenue
toutes les frequences au-dela de 2,5 kHz avec une pente de -18 dB par octave. A la
sortie de Q3, le signal subit un filtrage passe haut par C3 et lfimpedance de lfetage
suivant. Lfamplificateur operationnel U4 est monte en filtre passe bande reactif. Ce
filtre a un facteur de qualite de 50 ! Le redresseur D5 et D6 delivre une tension
continue proportionnelle au champ recu. Sur JP1, on raccordera un galvanometre de
quelques centaines de A qui sera tare par une resistance en serie. Cet indicateur
de champ servira a orienter lfantenne, il devie pour 50 a 500 V a lfentree du
recepteur. Le limiteur diodes D1 et D2 elimine la modulation dfamplitude.
Le comparateur de phase est le circuit 4046 qui en contient deux :
- Le premier P1 est un OU-EXCLUSIF dont sa sortie est filtree par un triple reseau
RC pour extraire la modulation de phase et eliminer les residus superieurs a 100 Hz;
- Le deuxieme P2 est un comparateur trois etats qui possede en plus une sortie PP
indicateur de verrouillage.
Les impulsions du comparateur P2 traversent lfechantillonneur bloqueur, puis sont
filtrees et integrees par C43 pour delivrer une tension parfaitement continue sur la
varicap D7. Lfoscillateur unique oscille sur 20 MHz associe a la diode varicap D7, il
devient un oscillateur commande en tension (VCXO). La plage de variation est
limitee a quelques centaines de Hertz autour de 20 MHz ; le condensateur ajustable
C47 et la determination de C28 centrent la plage de lfoscillateur pour 2,5 V sur la
varicap. La modulation de phase extraite par le comparateur P1 correspond au
module de la variation de phase de France Inter. En effet, la comparateur P1 (ou
exclusif) delivrera la meme deviation pour un ecart de +1 radian ou -1 radian (parce
qufil est centre sur un dephasage nul par le comparateur P2). Il en resulte un effet de
redressement de la modulation qui ne genera pas le decodage horaire. Le circuit
U5A est un comparateur a seuil, puis U5B filtre les donnees pour ffboucher les
trousff.
A la sortie de U5B, on retrouve les impulsions horaires suivies des donnees
numeriques et du silence de modulation.
Les sorties des frequences etalon sont filtrees et adaptees a 50 Ohms pour eviter les
problemes de reflexions en fonction de la longueur des cables. Le microcontroleur
PIC recherche le silence de modulation et filtre les donnees horaires. Il surveille
aussi le verrouillage du comparateur de phase.
Sur les sorties du PIC, on trouve les signaux suivants :
- Lfinformation de verrouillage ffLockff qui allume une LED (D8) si la PLL reste
verrouillee pendant au moins 30 secondes.
- Le signal de commande de lfechantillonneur bloqueur dont la LED ffechantff (D9)
sfallume quand le 4066 est ferme. Il est egalement ferme si la PLL est deverrouillee.
- Les tops horaires de 100 ou 200 ms qui sont compatibles avec le format de DCF77.
Une sortie de ces tops sur une prise DB9 permet dfexploiter les signaux horaires sur
PC avec un programme de HB9GAA. Une autre sortie commande le transistor Q5 et
la LED D4 pour exploiter les tops sur la sortie JP5 avec un module ffCONRADff par
exemple (code 0640140-11).
Realisation pratique
Tous les composants, ainsi que le montage en kit sont disponibles chez Cholet
Composants . Vous y trouverez egalement le microprocesseur PIC programme.
Le circuit imprime est en simple face au format Europe 100x160mm, avec quelques
straps. Dans un coin se trouve le circuit pour lfantenne que lfon decoupera avec une
petite scie avant de monter les composants.
Pour le montage de lfantenne, reportez vous a la partie precedente de cet article.
La realisation du recepteur doit fonctionner des la derniere soudure. Avec un peu
dfordre et de methode ainsi que de bons outils, on doit y arriver sans erreur de
parcours. Chaque fois que lfon soude un composant, le cocher sur la nomenclature...
Procurez-vous un fer a souder muni dfune panne fine que lfon essuiera sur une
eponge humide.
Soudez les condensateurs et les resistances sans oublier de les cocher un a un sur
la liste des composants... Sur le plan dfimplantation, les condensateurs
electrochimiques sont reperes par un rectangle plein du cote du pole negatif.
Le regulateur RG2 doit etre engage a fond dans ses trous pour que lfensemble du
montage puisse aisement rentrer dans le boitier en tole etamee.
Q1 se monte avec la reference sur le dessus et la patte la plus longue (drain)
toujours du cote de C2. Le drain dfun mosfet est reperable par un petit carre blanc
sur le marquage du composant.
Soudez le support du PIC et les circuits integres en veillant bien a les orienter dans
le bon sens. Si necessaire, plier legerement leurs pattes contre la table pour faciliter
lfinsertion.
Nfoubliez pas les straps qui sont reperes par des traits continus.
Avant de passer aux essais et reglages du montage, effectuez une verification
visuelle des soudures et de lfimplantation des composants.
Soudez cote cuivre une capacite ceramique de 470pF entre les broches 14 et 9 du
circuit U9 (4046), qui sert a eliminer les fronts parasites et les erreurs de phase sur
lfentree analogique.
La mise en boitier est prevue dans un coffret Schuber (EU 30) en tole etamee de
dimensions 102 x 162 x 30. En percant le flanc du coffret, arrangez-vous pour
amenager le trou du connecteur BNC et RCA tout en ayant le sommet du 7810 a la
limite du couvercle superieur (il reste ainsi environ 5 mm entre le cote soudure et le
couvercle inferieur). la decoupe du connecteur DB9 est facile avec une cisaille a tole
dans lfun des flancs. Le blindage du recepteur est imperatif si on veux obtenir une
stabilite optimale.
Mise au point et reglages
Apres le montage des composants, prenez soin de verifier une derniere fois
lforientation des composants et la qualite des soudures.
Alimentez le montage entre 12,5 V et 15 V sur JP7 (attention au sens)et verifiez que
lfintensite ne depasse pas 70 mA. La LED D9 doit rester allumee tant qufil nfy a pas
de signal ou que le recepteur nfest pas verrouille. Verifiez les tensions de
polarisation (sans lfantenne) de la partie reception et la presence du 10 MHz et des
autres frequences.
Branchez lfantenne, prereglez la vis de T1 pour qufelle soit au meme niveau que le
mandrin de plastique noir. En surveillant la tension continue sur JP1 ou en sortie de
U4, rechercher un maximum dfamplitude avec la vis de T1. On agira aussi sur
lforientation de lfantenne et son CV dfaccord. Le signal en sortie de JP1 est affecte
dfune legere modulation dfamplitude. A lfoscilloscope, on peut deja voir la modulation
de phase sur la sortie de U4 qui fait sautiller la sinusoide comme un ressort. La
partie reception fonctionne, orientez lfantenne dans la direction maximale du champ.
Il convient ensuite de regler le quartz pour que la boucle verrouille correctement.
Avec un voltmetre haute impedance (>10MW) ou un oscilloscope sur le + de C43 et
la masse mesurer la tension continue qui doit etre comprise entre 0 V et 5 V. Agir
lentement sur C47 pour obtenir 2,5 V. On peut sfaider dfun frequencemetre sur la
sortie 10 MHz qui indiquera si lfon se trouve proche de 10 MHz a quelques 10 Hz
pres.
Si la tension de C43 est inferieure a 2,5 V et que C47 est completement ferme,
souder C28 = 10 pF. Si la tension est superieure a 2,5 V et que C47 est
completement ouvert, enlevez C28 (4,7 pF).
On peut aussi effectuer ce reglage en forcant la tension de C44 a 2,5 V avec deux
resistances de 1K entre C44, la masse et le +5 V. Puis on regle C47 pour
sfapprocher au plus pres de 10 MHz a quelques 10 Hz pres. Enlevez tout instrument
de mesure et les resistances et observez les LEDs :
- D4 (Tops horaires) doit clignoter au rythme de la seconde. Des clignotements par
saccades doivent cesser au bout dfune minute environ des que la synchro seconde
est trouvee (sec 59).
- D8 sfallume si le recepteur est verrouille sur France Inter pendant au moins 30
secondes. Elle indique un verrouillage primaire de la boucle dfasservissement de
phase.
- D9 reste allumee tant que le recepteur nfest pas correctement verrouille et clignote
quand D8 sfallume. D9 clignote avant D4. Sfil y a un parasite important, D8 sfeteint
et D9 sfallume tant que le recepteur nfest pas verrouille pendant plus de 30
secondes environ. Puis, le cycle de clignotement reprend. A la seconde 59, on peut
observer un trou dans le clignotement.
Entre R30 et R31, on peut observer les triangles de la modulation de phase
redresses par rapport au zero Volt.
La sensibilite au verrouillage se situe entre 10 et 20 V, avec lfantenne on peut
fonctionner jusqufa 200 V/m de champ ! Ce recepteur a ete teste sans defaillance
pres de la frontiere Allemande a 10 km de lfemetteur dfEurope 1 (183 kHz) qui est
aussi puissant que France Inter !
Exploitation de la frequence etalon
La purete de la reception de la frequence etalon est plus sensible que le signal
horaire. Avec la directivite de lfantenne, on recherchera le maximum de champ, mais
on peut aussi lforienter pour attenuer un signal parasite lorsque la ferrite pointe vers
la source parasite. A 1 metre dfun ecran SVGA, la reception est encore possible
avec moins de 10 mV/m de champ a Strasbourg. On peut sfaider dfun petit recepteur
PO-GO dont la ferrite sera dans la meme direction que celle de notre recepteur. On
peut entendre un sifflement qui provient de lfoscillateur local a 160 kHz en
rapprochant les antennes.
A lfatelier, ce recepteur sert a piloter le frequencemetre et le generateur HF, plus on
monte en frequence plus la precision est indispensable.
A la station, il servira a verifier un recepteur ou controler votre emetteur-recepteur
decametrique (les notices donnent souvent des procedures de reglages a partir
dfune porteuse etalon). Les amateurs de SHF, au-dela du GHz, apprecieront dfetre
exactement sur la frequence dfun rendez-vous. On sfassurera toujours du
clignotement regulier de D9 et D4 (sans salves).
Exploitation des signaux horaires
La precision de France Inter sont aussi bonnes que DCF77 car elles sont controlees
par le Bureau International de lfHeure en France dont depend lfheure du monde
entier. Et les interruptions sont moins frequentes sur France Inter que DCF77 qui
nfemet plus en cas dforage. Si lfon veut une seconde parfaite, il faut connaitre le
temps de propagation de lfemetteur au recepteur, et du recepteur meme ainsi que
lfinstant precis du Top seconde. Pour lfamateur, la precision relative suffit amplement
(1.10-12 correspond a une seconde tous les 300 000 ans !). En fonction du temps
universel, une seconde peut etre ajoutee ou enlevee. Les changements dfheure
dfete/hiver sont automatiques, lfheure diffusee est celle du temps legal en France.
Mise a lfheure dfune horloge radio-pilotee
Sur le marche, il existe beaucoup dfhorloges pilotees par DCF qufil est facile de
modifier pour France Inter. A partir de la sortie JP5, on obtient les tops horaires
negatifs de 100/200 ms, qui seront adaptes par le montage ci-dessous pour un
module ffConradff alimente sous 1,5 V. Il faut attendre 2 a 3 minutes pour recevoir
correctement le codage avant que lfheure sfaffiche.
Mise a lfheure de votre ordinateur personnel
Les horloges temps ffreelff des PC sont les derniers soucis des fabricants, les derives
atteignent plusieurs minutes au bout de quelques jours si les interruptions sont
masquees par certains softs. Lfheure est importante pour la mise a jour de fichiers
partages par differents utilisateurs ou lors de la saisie dfinformations (journal de
trafic).
La prise DB9 du recepteur correspond au brochage dfune RS232 standard qufil
convient de raccorder par un cable (non croise !) directement a un port serie de votre
PC.
Sous DOS avec DCF6.15 de HB9GAA
Le logiciel de H39GAA est un resident tres complet que lfon peut configurer sur
nfimporte quel port du PC. La documentation traduite par F5HBN est tres detaillee.
Apres copie du programme dans un repertoire adequat, on editera le fichier
DCF_615F.BAT qui donne la ligne de commande pour demarrer le programme en
fonction de la configuration choisie. Le cablage de la DB9 correspond au masque
ffM20ff sur une RS232. Essayez la ligne de commande suivante que lfon mettra dans
un fichier fftest.batff (copie de DCF_615F.BAT sans le texte qui comporte des
REMs).
C:\rep\'&)B&20',036607;= pour le port COM2
(/PS2).
Aussitot le programme lance, on voit lfheure qui sfaffiche en haut de lfecran et la LED
D13 clignote comme D4. Puis dans le repertoire du programme, lancez
TEST_DCF.exe. Une montre sfaffiche et allume les bits au fur et a mesure du
decodage. Lorsque le PC est synchronise, D12 sfallume et lfaffichage dans le cois a
droite passe de ffNot Syncff a ffSyncff.
A chaque mise sous tension, on peut lancer la mise a lfheure avec la ligne suivante
dans lfAutoexec.bat
C:\rep\'&)B)&20',036
Sous Windows 3.11 ou WIN95
Le programme de DF8JB est semblable a celui de HB9GAA pour le principe de
configuration.
Recopiez les fichiers WINDCF.EXE, BWCC.DLL et WINSYS.DLL dans le repertoire
principal de WINDOWS (la ou se trouvent aussi dfautres DLL). Creer une icone ou
un raccourci avec les outils de Windows. Lancer le programme et cliquer dans le
Control-Panel et remplir la fenetre comme suit :
) derriere 3RUWDGUHVVH pour le COM2 (COM1 = 3F8, COM3 = 3E8, COM4 =
2E8).
Cochez la case a droite de lfadresse (,VW%DVLVDGUHVVH ...). Mettre pour le
%LWPDVNH sur la RS232 et 150 ms derriere 0LWWHOZHUWGHU,PSXOVOlQJHQ. Fermer la
fenetre par OK. Le petit carre noir doit clignoter, ainsi que D13. Au bout de quelques
minutes, le point reste allume en affichant ff6\QFKURQLVLHUWff. Pour lancer WINDCF au
demarrage de Windows, reduire le programme a lfutilisation et faire glisser lficone
dans le groupe demarrage qui tournera en tache de fond. Il se peut qufen fermant
Windows une erreur se produise, dans ce cas nfutiliser WINDCF que de temps en
temps. Sur Internet on trouve aussi dfautres programmes en recherchant efDCF77ff
sur les sites Allemands.
Maintenant, vous nfaurez plus de raison de ne pas etre a lfheure ou dfetre decale en
frequence !!
Jean-Matthieu STRICKER F5RCT @ F6KFG.FCAL.FRA.EU
1RPHQFODWXUHGHVFRPSRVDQWV
Qte Reference designation
6 C1,C5,C13,C14,C45,C46 47uF/16V
3 C2,C9,C20 22nMKT 5.08
11 C3,C8,C11,C12,C50,
C51,C52,C53,C54,C55,C56 10n 5.08
8 C4,C17,C18,C24,C29,C30,
C48,C57 100n 5.08
1 C6 470p2% Mica
1 C7 909pF1% Mica
3 C10,C19,C33 220nMKT 5.08
1 C15 47pF ceramique
1 C16 39p ceramique
3 C21,C27,C42 2n2 ceramique
2 C23,C41 100pF Styroflex ou ce.
2 C25,C26 4u7/16V
1 C28 4p7 ceramique
2 C34,C35 2nF Styroflex
1 C36 680p ceramique
1 C37 180pF Styroflex ou cer
1 C38 330pF Styroflex ou cer
1 C39 1nF Styroflex ou cer
1 C40 680pF Mica ou ceramique
1 C43 10uF 16V Tantale
1 C44 1uF 16V Tantale
1 C47 10pF ajustable
1 C49 220uF/16V
8 D1,D2,D3,D5,D6,D10,D11,
D14 1N4148
5 D4,D8,D9,D12,D13 LED 3mm
1 D7 BB105 varicap
1 JP8 DB9 femelle
1 L1 1,5uH axiale
1 L2 2,7uH axiale
1 Q1 BF961
2 Q2,Q3 BC547B ou 547C ou equ.
1 Q4 BC549C ou 184C ou equ.
2 Q5,Q6 BC184 ou NPN
5 R1,R26,R46,R49,R50 1k
7 R2,R5,R6,R7,R28,R30,R38 100k
2 R3,R16 220k
5 R4,R8,R9,R15,R32 680k
9 R10,R19,R27,R29,R34,R39,
R40,R43,R52 10k
1 R11 178k ou 180k 1%
2 R12,R31 470k
2 R13,R14 35,7k ou 36k 1%
2 R17,R23 1M
5 R18,R20,R25,R36,R37 47k
3 R21,R22,R47 150
1 R24 10.
1 R33 10M
4 R35,R45,R48 22k
3 R41,R44,R51 390
1 R42 82k 1%
1 RG1 78L05
1 RG2 7810 ou 78L10 voir texte
1 T1 transfo 455k ref:709601
1 U1 74HC393
2 U2,U3 74HC390
1 U4 TL081
1 U5 LM324
1 U6 PIC16C61-04-/P ou /JW
1 U7 74HC4060
1 U8 4066
1 U9 4046
1 Y1 20MHz parallele 30pF
1 support 18 broches
0RGLIVFRPSOpPHQWDLUHV
Afin dfameliorer un peu plus la stabilite, on peut changer C43, C44, R27, comme
suit :
& o)
& o)
5 N
Implantation des composants.
Cuivre cote soudures