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vendredi 30 juillet 2021

Radio Signal Monitor / RXperiment (7) Epilogue !

 Encore un tout dernier article sur le sujet ! 😀

J'ai arrĂȘtĂ© le Radio Signal Monitor, le montage fait avec le circuit TEA5767 car j'ai constatĂ© des dĂ©fauts rĂ©dhibitoires avec ce circuit :
 - trop peu de sensibilitĂ©, mĂȘme avec une antenne tĂ©lescopique rallongĂ©e.
 - une sĂ©lectivitĂ© trop mauvaise qui amĂšne Ă  recevoir les signaux indĂ©sirables de stations sur des frĂ©quences adjacentes.
 - des mesures de niveau de rĂ©ception finalement incohĂ©rentes par rapport aux observations faites en parallĂšle sur d'autres rĂ©cepteurs. Ce qui pose question sur les niveaux qui Ă©taient mesurĂ©s.

Je conserve donc maintenant en fonction et en ligne uniquement le montage que j'avais nommĂ© « RXperiment2 ». Ce bricolage est composĂ© d'une radio Panasonic RF2400D dont la LED « Tuning » est connectĂ©e Ă  une carte microcontrĂŽleur ESP32-D1-R32 par l'intermĂ©diaire d'un optocoupleur fait-maison (pour Ă©viter d'injecter des parasites dans le rĂ©cepteur radio) plus une adaptation de niveau pour une entrĂ©e analogique sur l'ESP32 (je rajouterai un schĂ©ma en fin d'article).

Les mesures de réception de RXperiment2 sont en ligne ici :
 https://io.adafruit.com/guyvano/dashboards/rxperiment2 

RXperiment2 n'est pas parfait non plus, mais néanmoins il fait le job avec une meilleure sensibilité et une meilleure sélectivité. J'ai rallongé l'antenne télescopique du récepteur d'une trentaine de centimÚtres afin d'avoir environ la dimension d'un quart d'onde sur la bande FM.

Les avantages du récepteur Panasonic RF2400D pour ce bricolage :

 - Son prix Ă  moins de 40 Euros.
 - L'accĂšs facile Ă  la LED « Tuning ».
 - Son fonctionnement sur secteur.
 - La rĂ©ception FM et MW. Sur la gamme de frĂ©quences MW, outre le monitoring de stations en ondes moyennes, le montage peut aussi servir de dĂ©tecteur d'orage !

Le principal défaut du récepteur :

 - Un affichage analogique de la frĂ©quence, dĂ©licat Ă  rĂ©gler sur une frĂ©quence prĂ©cise.

Néanmoins, on peut s'aider d'un autre récepteur à affichage numérique pour repérer une station faible sur laquelle se régler et faire l'écoute en parallÚle lors de la syntonisation.

Lorsqu'on ne peut se baser sur la réception faible sur la fréquence écoutée, on peut s'aider d'un kit main libre Bluetooth si ce dernier intÚgre aussi un petit émetteur FM que l'on peut régler la fréquence souhaitée, la syntonisation précise du récepteur sera alors grandement facilitée. J'utilise cette méthode car je possÚde un kit main libre Plantronics K100 (l'inconvénient du Plantronics K100 : un incrément de fréquence par pas de 200 kHz avec la décimale des MHz toujours impaire).

Autres défauts du montage RXperiment :

- Comme on se base sur l'allumage de la LED 
« Tuning » du rĂ©cepteur radio, le principe de la mesure du niveau de rĂ©ception n'est pas la mesure du niveau linĂ©aire et progressif du signal reçu mais une mesure Ă©laborĂ©e Ă  partir d'une information binaire : un signal reçu dĂ©passe un certain seuil (ou pas). La mesure qui est publiĂ©e sur Internet correspond au pourcentage d'un nombre de fois oĂč la LED Tuning a Ă©tĂ© trouvĂ©e allumĂ©e pendant un intervalle de mesures. C'est donc une mesure de durĂ©e de rĂ©ception d'un signal fort. Mais nĂ©anmoins, je trouve que ce principe de mesure se prĂȘte finalement assez bien au type d'observations envisagĂ©es : la dĂ©tection des rĂ©ceptions sporadiques.

- Un autre défaut, lié à l'optocoupleur en parallÚle sur la LED Tuning du récepteur, il a été fait-maison avec une LED et une photorésistance trouvée dans un starter-kit Arduino. Il y a un petit temps de réaction pour la photorésistance à changer de valeur lorsqu'elle est illuminée. En conséquence, les impulsions brÚves de la LED Tuning du récepteur ne sont pas détectées, à moins qu'elles ne se répÚtent rapidement. Mais ce défaut n'est pas rédhibitoire.


Schéma de l'interface récepteur / microcontrÎleur :



(montage initial)



Edit 29/08/2021 : Le remplacement de la rĂ©sistance de 220 k par 100 k et 47 k en sĂ©rie permet d'avoir un niveau plus proche de zĂ©ro lorsque la photorĂ©sistance n'est pas illuminĂ©e par la LED de l'optocoupleur. SchĂ©ma modifiĂ© :


(remplacé 220k par 100k + 47k en série)

Edit 03/09/2021 : publication des valeurs brutes de niveaux

Depuis quelques temps, au lieu de pourcentages, je publie les niveaux bruts mesurĂ©s aux entrĂ©es analogiques des microcontrĂŽleurs, ou plus prĂ©cisĂ©ment les valeurs moyennes de 30 mesures effectuĂ©es pendant 30 secondes (une mesure de niveau chaque seconde pour chaque rĂ©cepteur). Ce ne sont donc plus des pourcentages de durĂ©e d'allumage des LED "Tuning" mais des moyennes de niveaux des 30 derniĂšres mesures. Cela permet de voir plus finement des variations sur des niveaux plus faibles. Etant donnĂ© que les DAC des ESP32 sont sur 12 bits, la valeur des niveaux sur les entrĂ©es analogiques vont de 0 Ă  4095 au maximum. Dans la pratique, la valeur maxi peut ĂȘtre infĂ©rieure Ă  4095 car suivant le modĂšle de rĂ©cepteur, le courant maximum fourni Ă  la LED de l'optocoupleur n'est pas toujours suffisant pour illuminer fortement la photodiode. C'est le cas notamment pour le rĂ©cepteur Panasonic RF2400D, oĂč la valeur maximale du niveau sur l'entrĂ©e analogique du microcontrĂŽleur plafonne vers 3200. Mais en fait, ce n'est pas vraiment gĂȘnant et c'est bien suffisant pour apprĂ©cier un ordre de grandeur, car ce ne sont pas les valeurs absolues qui importent mais plutĂŽt leurs variations.

Voici un exemple de réception avec trois récepteurs différents en utilisant ce principe :



Pour connaßtre l'état des réceptions en cours :
consultez le document web : 
https://bit.ly/RXperiment


pour des infos complémentaires ou plus récentes
sur le sujet, 
suivez-moi sur Twitter  : @guyvano
(+ hashtag #RXperiment)


**** Cordiales 73 ! Guy - F8ABX - 30/07/2021, 29/08/2021, 03/09/2021 ****