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

1	Synoptique

The basic principle of the SID receiver is to measure the amplitude of a VLF station and to convert it to digital data.

The signal from the antenna (usually a loop antenna) is filtered out to limit the signals to the frequencies of interest in the VLF and lower-LF frequency range.

The RF pre-amplifier section is built around one non-inverting amplifier with a gain of 21 and two inverting amplifier stages with gains adjustable between 0 and 25.

The signal is then filtered in the tuning section. The MAX275 is a continuous-time 4th-order active filter. The MAC275 is configured as a bandpass filter; center frequency, gain and Q are adjusted by resistors.

The following section is the RF post amplifier. It has a gain adjustable between 0 and 10. A buffer provides an optional carrier output with a 50Ω impedance.

Then, a full-wave rectifier and peak detector is used as a linear detector converting the RMS value of the VLF station to a DC voltage level. This level is averaged (default time constant around 1 minute) to produce a signal strength value.

DC offset can be applied to the signal strength value, before further amplification in the output amplifier section (selectable gains of x3.25, x4 and x10).

Finally, the analog to digital conversion is performed by the 12-bits ADC MAX187.

The interface between the MAX187 and the computer is done though an USB port.

Le design du récepteur a été inspiré du récepteur du Stanford Solar Center. Voir Stanford SID monitor.

Vous trouverez ci-dessous les schémas du récepteur SID, ainsi que la liste des composants :

Schéma du récepteur SID v1.1		(application/pdf, 116Kb, 05 Mar 2011)
Schéma de l'alimentation du récepteur		(application/pdf, 20Kb, 05 Mar 2011)
Liste des Composants du récepteur		(application/pdf, 88Kb, 10 Apr 2011)
Valeurs des résistances de réglage de la fréquence		(application/pdf, 45Kb, 17 Mar 2011)
Manual de construction du récepteur		(application/pdf, 15609Kb, 12 Jul 2011)

Pour visualiser ces fichiers, vous pouvez utiliser un logiciel tel que SumatraPDF (Windows) :  ou Adobe® Reader® (Windows, Mac, Linux) : 

0	Circuit Imprimé

0

Réglages

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')