1	Caractéristiques

Voici les caractéristiques principales du récepteur :

• récepteur mono canal, testé entre 15 kHz et 80 kHz
• amplificateur d'antenne intégré
• filtre passe-bande actif d'ordre 4 (bande passante inférieure à 200Hz pour les stations en dessous de 30 kHz)
• mesure de l'amplitude RMS
• sortie linéaire, réglage d'offset
• numérisation sur 12 bits
• interface USB
• alimentation intégrée

0	Synoptique

1	Circuit Imprimé

Une petite quantité de cartes ont été réalisées par un fabriquant professionel de circuits imprimés.
L'auteur propose ces cartes au prix de 30 euros plus frais de port et d'emballage.
Merci de me contacter pour connaître les disponibilités.

Le stock de cartes est épuisé. Il n'est pas prévu de lancer la production d'un autre lot.

Voici une photo de la carte :

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Réglages

Le réglage du récepteur impose l'utilisation d'un générateur de signaux et d'un analyseur de spectre ou d'un oscilloscope. Heureusement, les faibles fréquences utilisées permettent de s'appuyer sur une simple carte son... Pourvu que la fréquence d'échantillonnage soit de 96kHz ou 192kHz, une carte permet pour quelques dizaines d'euros de remplacer tout un labo d'électronique...
Téléchargez ensuite Spectrum Lab, un analyseur de spectre audio qui offre toutes les fonctionnalités dont nous avons besoin et plus encore. Les principes de réglage décrits ci-dessous supposent que le lecteur sait manipuler Spectrum Lab.

Tout d'abord, déconnectez JP1 et JP3 pour isoler la section 'Tuning'
Réglez le générateur de signaux de Spectrum Lab en génerateur de bruit d'un niveau de -72dB. La fonction s'appelle 'Test Tone Generators' dans le menu View/Windows.
Réglez Spectrum Lab de sorte qu'un canal de l'analyseur soit associé à la sortie du générateur de signaux(canal gauche par exemple) et l'autre relié à un canal d'acquisition de la carte son. Pour cela, utilisez la fonction 'Spectrum Lab Components' dans le menu View/Windows.

Connectez le signal généré au point de test IN.
Reliez le point MID à l'entrée de l'analyseur de fréquence.
Réglez R102A3 de sorte que le pic du filtre passe-bande corresponde à la fréquence souhaitée.
L'image suivante illustre cette étape pour une fréquence de 23.4kHz. La partie gauche du graphe montre le niveau de bruit. La partie droite est la sortie du premier filtre du MAX275.

Reliez le point OUT à l'entrée de l'analyseur de fréquence.
Réglez R102B3 de sorte que le pic du filtre passe-bande corresponde à la fréquence souhaitée.
L'image suivante illustre cette étape pour une fréquence de 23.4kHz. La partie gauche du graphe montre le niveau de bruit. La partie droite est la sortie du second filtre du MAX275.

Enfin, déconnectez le générateur et reconnectez JP1. Reliez le cable d'antenne et une entrée de l'analyseur de fréquence (canal gauche) à IN. Reliez l'autre entrée (canal droit) à OUT. Vérifiez que la station choisie est effectivement sélectionnée.
Voir l'exemple ci-dessous pour une fréquence de 23.4kHz. La partie gauche correspond au signal reçu à la sortie du préampli RF. Plusieurs stations VLF sont visibles. La partie droite correspond à la sortie du filtre avec seulement la station sélectionnée. Cette image montre la très bonne réjection des canaux adjacents.

Les dernières étapes consistent à régler le gain RF (R007, R010), ainsi que le gain final (R203, JP4/JP5) et l'offset (R504) de manière à utiliser pleinement la plage de tension du convertisseur ADC. En l'absence de signal, la sortie doit être proche de zéro (quelques centaines de mV au plus). Au milieu de la journée, la tension doit être entre 1.5 et 2V.

1	Assemblage final

La carte doit être installée dans une boîte métallique avec le transformateur, le fusible et l'interrupteur.
Voir les photos ci-dessous à titre d'exemple :

1	Protocole de Transfert de données

Voici quelques précisions sur le protocole de tranfert de données entre le MAX187 et l'interface RS-232.

Les signaux du MAX187 sont affectés ainsi aux broches RS-232 :

• /CS ↔ RTS
• SCLK ↔ DTR
• DSR ↔ DOUT

Le standard RS-232 définit une tension positive comme correspondant à un niveau logique zero et une tension négative comme un niveau logique 1.

Le protocole de communication est détaillé dans les documents suivants :

•  Datasheet du MAX187
•  Application note Maxim n°827. Cette note contient un code C à titre d'exemple.

La séquence globale est la suivante :

• Mettre RTS à '0' (RTS=-5V; /CS='1') pour désélectionner le MAX187
• Mettre DTR à '1' (DTR=+5V; SCLK='0')
• Mettre RTS à '1' (RTS=+5V; /CS='0') to selectionner le MAX187. Cela initie la conversion.
• Attendre que la conversion soit complète (DOUT doit être à '1'; DSR=-5V)
• Créer 12 bits d'horloge et récupérer les bits. Les bits de poids fort sont les premiers disponibles :
  • Mettre DTR à '0' (DTR=-5V; SCLK='1')
  • Mettre DTR à '1' (DTR=+5V; SCLK='0')
  • Lire un bit (signal DOUT, DSR)
• Rajouter un 13^ième front descendant :
  • Mettre DTR à '0' (DTR=-5V; SCLK='1')
  • Mettre DTR à '1' (DTR=+5V; SCLK='0')
• Mettre RTS à '0' (RTS=-5V; /CS='1') pour déselectionner le MAX187
• Mettre DTR à '0' (DTR=-5V; SCLK='1')