| FP50, fréquencemètre simple et performant... | Retour |
L'utilité d'un fréquencemètre pour les radioamateurs n'est
plus à démontrer. Encore faut-il qu'il soit simple, précis et
facile à intégrer dans n'importe quelle application, notamment
dans un émetteur-récepteur QRP.
Le premier fréquencemètre, qui est décrit dans ces pages
depuis un certain temps, englobait deux de ces paramètres, à
savoir la simplicité et la précision. Il lui manquait des
qualités d'intégration, mais il est vrai qu'il avait été
conçu spécialement pour l'émetteur-récepteur BLU, décrit
également dans ces pages. Il a donc été décidé de
développer un nouveau fréquencemètre, qui prend en compte ce
paramètre d'intégration puisque ses dimensions correspondent à
la taille de l'afficheur LCD et que les connexions se limitent à
l'entrée du signal à mesurer et à l'alimentation. Sur l'ancien
modèle, en plus de ces deux connections, il fallait rajouter 12
fils pour relier l'afficheur LCD à la platine principale.
Sur l'ancien modèle, il fallait également compiler le programme
du microcontrôleur avec la valeur de FI désirée. Cette
opération n'est plus nécessaire, puisque le nouveau
fréquencemètre est entièrement programmable par le biais d'une
liaison RS232.
Et, cerise sur le gâteau, le calibrage est entièrement
automatique.
Enfin, ce fréquencemètre est disponible soit en kit, soit en
version terminée, et les circuits imprimés seuls peuvent
également êtres fournis.
| Caractéristiques principales : - Fréquence d'utilisation : jusqu'à 55 MHz, et au-delà avec un niveau d'entrée supérieur - Niveau d'entrée : 50 mV garanti jusqu'à 55 MHz - FI programmable par soft - Calibrage automatique ou manuel - Gestion des modes : LSB, USB et CW ou fréquencemètre simple - Décalage +/- 1,5 KHz paramétrable - Décalage +/- FI paramétrable - Alimentation : jusqu'à 15V |
 Cliquer sur l'image pour récupérer le fichier PDF |
| Description : Comme le montre le
schéma de principe, on ne peut pas faire mieux côté
simplicité. Le signal à mesurer traverse le condensateur de liaison C3 puis attaque l'entrée différentielle de IC1 (NE592), qui est un amplificateur à large bande. Le gain est fixé par la résistance R2. Ce circuit est alimenté sous 12 à 15V par sa broche 6, le condensateur C5 assure le découplage de l'alimentation. L'entrée (RA3 et RA4) du microcontrôleur 16F84 (IC2) est polarisée par les résistances R3 et R4 afin d'avoir environ 2,5V crête à crête. Le condensateur C6 empêche la tension continue d'arriver sur la sortie de IC1. Cette entrée (RA3 et RA4) est un trigger de Schmitt, et va charger les registres du pré-diviseur et du compteur. Le bit RA3, permet de ' clocker' le pré-diviseur en fin de comptage, afin de transférer son contenu dans le registre compteur. En effet le registre du pré-diviseur n'est pas accessible en lecture et il faut donc recourir à cette petite astuce. La résistance R5 permet de stopper l'arrivée du signal durant la phase de 'clockage'. Le comptage de la fréquence s'effectue en comptant le nombre d'impulsions dans une fenêtre temporelle de 100 ms. Le calibrage automatique du fréquencemètre consiste à ajuster cette fenêtre temporelle en fonction de l'erreur du quartz de référence X1 et ceci par rapport à une fréquence de référence connue que vous injectez. Le quartz, ainsi que les condensateurs CA1 et C7 assurent la synchronisation du microcontrôleur. Le condensateur CA1 n'est pas forcément nécessaire, il peut être remplacé par un condensateur de 33pF. Nous avons placé ce condensateur ajustable par sécurité, au cas où la calibration automatique ne serait pas correcte à 100%, de ce fait une correction manuelle est encore possible. Sur les prototypes, CA1 n'a été d'aucune utilité. L'autre raison est que ce condensateur ajustable permet également de calibrer le fréquencemètre de façon manuelle, pour les personnes ne possédant pas d'ordinateur individuel. Les cavaliers S1 à S5 permettent de configurer différentes options détaillées plus loin. Les pull-ups pour ces cavaliers sont interne au PIC16F84. Le résultat final, après comptage et calculs, est envoyé par le microcontrôleur sur un afficheur LCD de une ligne de 16 caractères en mode 4 bits. La résistance ajustable P1 permet de régler le contraste, la résistance R9 limite le courant pour le rétro éclairage et le condensateur C9 découple son alimentation. Le cavalier S7 permet de mettre ou non en service le rétro éclairage. La programmation du PIC16F84 se fait via une liaison RS232 en mode unidirectionnel. La résistance R6 et le transistor Q1 transforment les signaux RS232 en TTL. Pour finir, l'alimentation 5V de l'afficheur et du microcontrôleur est fournie par le régulateur IC3. C1 et C2 sont des condensateurs de découplage, évitant une éventuelle auto-oscillation du régulateur. |
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| Montage: Le montage du
fréquencemètre ne pose pas de problèmes particuliers,
et peut être réalisé par les débutants. Il faut
compter deux petites heures pour le montage et les
réglages. Tous les éléments prennent place sur un petit circuit imprimé simple face de dimensions 80x37 mm. - Mettre en place toutes les résistances. - Placer le régulateur et le visser sur le circuit, et souder le quartz X1. - Souder tous les condensateurs, en terminant par CA1. - Mettre en place le support 18 broches et le circuit IC1. - Placer les cavaliers S1 à S7 et le transistor Q1. - Souder une barrette tulipe sur l'afficheur et le relier au circuit avec des queues de résistances. Serrer les écrous avant de souder ces queues sur le circuit. Reglages:
Comme toujours (cela doit être un réflexe),
vérifier les soudures, l'absence de court circuit et le
bon emplacement de chaque composant. Utilisation : Pour utiliser le
fréquencemètre, voici comment gérer les cavaliers de
configuration : Raccordement : Le FP50 se raccorde
sur l'oscillateur local des émetteurs-récepteurs quel
que soit leur mode de conversion de fréquence (conversion
directe, infradyne, supradyne, etc…). Conclusion : Vous avez là un petit fréquencemètre très performant et facile à réaliser. Le cœur de ce montage étant principalement du soft, les réglages se réduisent à presque rien et ne demandent pas de matériel de mesure spécial. Il pourra servir dans tous vos montages QRP, ainsi que de petit fréquencemètre à tout faire, bref les applications sont nombreuses et variées. |
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Cliquer sur les images ci-contre pour le circuit imprimé (format PDF) et le schéma d'implantation, afin de les agrandir, pour en avoir un exemplaire utilisable. Les PDF sont directement imprimables. Les dimensions du circuit sont: 82 x 36,2mm. Ne pas oublier d'ajuster l'échelle à l'impression. |  |
| Liste des composants: R9
: 22 Ohms |
X1: Quartz 16 MHz Q1 : 2SC1841 IC1 : NE592-8 IC2 : PIC16F84-20 IC3 : Régulateur 78L05 IC4 : Afficheur 1 x 16 cractères S1 à S7 : Cavaliers Logiciel pour le PIC à télécharger ici... Logiciel de paramétrage à télécharger ici... Fournisseur
composants: |