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TRANSCEIVER SDR

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L’idée :
L’idée de ce transceiver est née lors de l’utilisation de la carte LimeSDR Mini que j’avais acheté initialement pour m’équiper satellite QO-100. Une fois l’expérience satellite réalisée, j’ai récupérer la carte pour en faire un transceiver décamétrique.
Malheureusement la carte ne descend pas en dessous de 30MHz et l’emploi de convertisseurs a été nécessaire pour recevoir et émettre en décamétrique.
Les premiers essais en réception m’ont convaincu et je me suis lancé dans la construction du transceiver.

La carte LimeSDR Mini ci-dessous :

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La réception :
Le module LimeSDR mini couvre la bande 30 à 3800 MHz et la réception des bandes décamétriques requiert un convertisseur. Celui-ci a été approvisionné chez SV1AFN. Il est assez simple de conception et d’utilisation. Il intègre un mélangeur à diode ADE-1, un oscillateur 200MHz à quartz et un ampli commutable, le tout alimenté en 5V.
La fréquence injectée à l’entrée est transposée de 200MHz et appliquée au LimeSDR Mini.
Un jeu de filtres passe-bande provenant de la même source assure la présélection en entrée du convertisseur.

La carte LimeSDR Mini et le convertisseur réception SV1AFN :

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Le pack de filtre passe-bande

L’émission :
L’intérêt majeure de la carte LimeSR Mini est d’incorporer la partie émission. A l’identique de la réception, la bande couverte démarre à 30MHz et à nouveau, un convertisseur est nécessaire.
Celui-ci est réalisée autour d’un SRA-2H, d’un oscillateur TCXO à 300MHz et de 2 MAV11 pour adapter les niveaux. La bande décamétrique de 1.8 à 30MHz est donc transposée de 301.8 à 330MHz en sortie du LimeSDR Mini.

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Rien de particulier dans ce module qui est suivi d’un petit PA d’une quinzaine de watts et de son jeu de filtres passe-bas.

Le convertisseur émission est situé sous le module réception :
En bas à gauche le PA et les filtres passe-bas.

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Le PA utilise un MRFE6VS25 particulièrement facile à mettre en œuvre du fait des impédances d’entrée/sortie très proche de 50 ohms. Par contre une alimentation 45/50V est nécessaire pour obtenir un rendement correcte. Le driver est un 2N5109 sous 12V.
La génération du 50V est assurée par un convertisseur DC/DC sur le 12V général.
Le +5V est également fournit par un second convertisseur 12/5V


Le logiciel :
A ce stade, si on se contente de la seule partie réception, nombre d’applications sont disponibles : GQRX, HDSDR entre autres. Si la partie émission est prévue, il faut alors se tourner vers SDR Console par exemple. C’est cette application qui a été retenue ici.

La mise en œuvre n’est pas toujours évidente, la reconnaissance de la carte LimeSDR n’est pas obligatoirement acquise du 1er coup : les drivers Windows en sont souvent la cause. Une fois l’installation réussie, l’utilisation est assez simple et agréable. La réception est bien aidée par les nombreux filtres et réducteurs de bruit intégrés.
La fonction « Offset » permet facilement d’attribuer les offset de 200MHz en réception et de 300MHz en émission nécessaires pour avoir un affichage direct de la fréquence de travail.
Un petit ajustement tributaire des oscillateurs à quartz peut s’avérer nécessaire pour être bien calé sur la fréquence de réception du correspondant.

La commande des filtres :
Les éventuelles informations de fréquence ou de bande issues du LimeSDR ou de l’application SDR Console ne sont pas utilisées. La commande des filtres liée au changement de bande est confié à un Arduino Nano. La sélection est double : filtre passe-bande d’entrée et filtres passe-bas de sortie. L’utilisateur a donc en charge de sélectionner la bande correspondante à la bande affichée sur l’application SDR Console. Cette sélection s’effectue par deux poussoirs en face avant.
L’affichage de la bande est confiée à un LCD  de 2×16 caractères connecté via I2C à l’Arduino.

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La commande émission / réception :
SDR Console permet la connexion de relais USB, c’est ce qui a été utilisé ici. Attention, toutes les cartes du commerce ne sont pas compatible bien que certaines se ressemblent beaucoup.
Une carte USB comprenant 2 relais sert à couper l’alimentation du convertisseur réception en Tx , l’application de la tension de polarisation du  FET PA et la commutation des relais d’aiguillages Rx/Tx.
Une commande E/R d’un amplificateur linéaire a également été prévue via un connecteur RCA en face arrière.

Conclusion :
Il est encore tôt pour donner un avis définitif sur cette réalisation qui a d’ores et déjà permis des QSO sur les bandes 80 et 40m en phonie.
La réception est « limpide » malgré le fort QRM électrique et n’a rien a envier à mon ICOM.
Un module convertisseur regroupant les deux fonctions est à l’étude..

 

 

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