It's raining elephants – VA2GKA

Voila le dernier petit montage de mon lot de réalisations, et certainement le plus important car il s’agit me mon récepteur SDR perso. Pour commencer, je suis resté prudent : Je n’ai pas intégré de convertisseur analogique-numérique (ADC) et j’ai utilisé un oscillo fixe. Une fois un petit peu d’expérience acquise, je rajouterais un DDS, deux ADC (canaux I et Q) et un micro-contrôleur PIC32 pour balancer le flux audio vers le PC via UDP.

Pour le moment, voici à quoi ressemble mon SDR perso une fois assemblé :

Mon récepteur SDR assemblé

Quelques détails sur la configuration utilisée. L’oscillateur CMS monobloc est calé sur 14.318MHz, ce qui nous donne une fréquence centrale de 3.579MHz une fois le signal mixé. Comme j’utilise une carte son 96kBps, je couvre donc la plage : 3,531 – 3,627. Du more, du numérique et un bout de phonie, c’est parfait pour mes tests.

L’oscillateur alimente une double bascule Flip-Flop D comme beaucoup de réalisations SDR utilisent. Ceci permet de disposer de deux signaux de 1/4 de la fréquence de l’oscillateur, décalés de 90° (signaux en quadrature). La bascule est une très classique 74AC74.

Derrière, les deux signaux alimentent à la fois deux ADG704. Il s’agit d’un multiplexer 4:1 de chez Analog Device. Le chip tient bien jusqu’à 200MHz et dispose d’une résistance passante de 4.5 ohms. La sélection d’un des quatre canaux se fait donc avec les signaux en quadrature.

Deux ADG704 sont utilisés pour faire un mixer (en quadrature) différentiel. Comme pour le SoftRock (et comme sur d’autres réalisations de SDR), le signal issue de la BNC arrive sur un transformateur double à point milieu. Sur ce point milieu est appliqué un offset de 2.5V. Ressort ainsi deux signaux différentiels qui alimentent chacun un ADG704. Le signal se fait ainsi saucissonner et l’on applique le résultat à un ampli-op d’instrumentation (mode différentiel). J’ai lu des notes qui reportaient que l’utilisation du mode différentiel n’apportait pas grand chose, ce que je veux bien croire après une petite réflexion.

Au final, le signal rabaissé en fréquence arrive sur un INA163. Ce chip est notamment utilisé dans le SDR-1000 et il a de très bonnes performances. Contrairement au SDR-1000 qui l’utilise de façon très simple, j’ai rajouté quelques condos et résistances pour faire dans le même temps un filtrage actif anti-repliement.

C’est très petit, mais ça se soude bien avec la technique de la goutte d’étain

Et au final ? Et bien il n’a pas marché du premier coup… J’ai même passé ma fin de week-end à chercher ce qui n’allait pas ! L’alim était OK et la génération des signaux en quadrature aussi. Mais pour les deux étages principaux, impossible de savoir ce qui n’allait pas. La visualisation du spectre avec un waterfall laissait apparaître un gros pâté de saturation dans les basses fréquences. Bizarre et navrant à la fois.

J’ai donc commencé à torturer mon beau circuit flambant neuf. On commence soft… Un petit patch, une petite résistance, et pis ça vire au carnage et à la boucherie ! Quand j’attaque les pistes à la Dremel, hummm, c’est pas bon signe :/ (pour isoler les étages) Bon, je m’attendais bien à avoir une petite vérole sur mon montage, mais là, ce n’est pas beau à voir.

Et puis j’ai compris ! Et à ce moment précis, j’ai été, mais alors, encore plus navré qu’avant ! Au total, mon logiciel de routage ne m’aura pas mis dedans une fois, mais deux ! Tout simplement, la sortie jack audio était mal câblée. La masse et le coté gauche étaient inversés. Tout ça pour ça…

Bon, je retrousse mes manches et je recâble les pistes coupées. Et une fois tout remis en place, ouf, ÇA MARCHE ! Dur dur pour ce premier SDR, j’aurais pu éviter de lui faire la peau si je n’avais pas fait confiance dans quelques libs bâclées…

Bref, je repart de plus belle, avec cette fois-ci un CI modulaire, histoire de pouvoir tester et comparer différentes approches et architectures des SDR low cost. Affaire à suivre :)