Radio Signal Monitor / RXperiment (7) Epilogue !

 Encore un tout dernier article sur le sujet ! 😀

J'ai arrêté le Radio Signal Monitor, le montage fait avec le circuit TEA5767 car j'ai constaté des défauts rédhibitoires avec ce circuit :
 - trop peu de sensibilité, même avec une antenne télescopique rallongée.
 - une sélectivité trop mauvaise qui amène à recevoir les signaux indésirables de stations sur des fréquences adjacentes.
 - des mesures de niveau de réception finalement incohérentes par rapport aux observations faites en parallèle sur d'autres récepteurs. Ce qui pose question sur les niveaux qui étaient mesurés.

Je conserve donc maintenant en fonction et en ligne uniquement le montage que j'avais nommé « RXperiment2 ». Ce bricolage est composé d'une radio Panasonic RF2400D dont la LED « Tuning » est connectée à une carte microcontrôleur ESP32-D1-R32 par l'intermédiaire d'un optocoupleur fait-maison (pour éviter d'injecter des parasites dans le récepteur radio) plus une adaptation de niveau pour une entrée analogique sur l'ESP32 (je rajouterai un schéma 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 centimètres 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 à moins de 40 Euros.
 - L'accès facile à la LED « Tuning ».
 - Son fonctionnement sur secteur.
 - La réception FM et MW. Sur la gamme de fréquences MW, outre le monitoring de stations en ondes moyennes, le montage peut aussi servir de détecteur d'orage !

Le principal défaut du récepteur :

 - Un affichage analogique de la fréquence, délicat à régler sur une fréquence précise.

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 parallèle 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 intègre 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 possède 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 récepteur radio, le principe de la mesure du niveau de réception n'est pas la mesure du niveau linéaire et progressif du signal reçu mais une mesure élaborée à partir d'une information binaire : un signal reçu dépasse un certain seuil (ou pas). La mesure qui est publiée sur Internet correspond au pourcentage d'un nombre de fois où la LED Tuning a été trouvée allumée pendant un intervalle de mesures. C'est donc une mesure de durée de réception d'un signal fort. Mais néanmoins, je trouve que ce principe de mesure se prête finalement assez bien au type d'observations envisagées : la détection des réceptions sporadiques.

- Un autre défaut, lié à l'optocoupleur en parallèle 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 brèves de la LED Tuning du récepteur ne sont pas détectées, à moins qu'elles ne se répètent rapidement. Mais ce défaut n'est pas rédhibitoire.

Schéma de l'interface récepteur / microcontrôleur :

(montage initial)

Edit 29/08/2021 : Le remplacement de la résistance de 220 k par 100 k et 47 k en série permet d'avoir un niveau plus proche de zéro lorsque la photorésistance n'est pas illuminée par la LED de l'optocoupleur. Schéma modifié :

(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 mesurés aux entrées analogiques des microcontrôleurs, ou plus précisément les valeurs moyennes de 30 mesures effectuées pendant 30 secondes (une mesure de niveau chaque seconde pour chaque récepteur). Ce ne sont donc plus des pourcentages de durée d'allumage des LED "Tuning" mais des moyennes de niveaux des 30 dernières mesures. Cela permet de voir plus finement des variations sur des niveaux plus faibles. Etant donné que les DAC des ESP32 sont sur 12 bits, la valeur des niveaux sur les entrées analogiques vont de 0 à 4095 au maximum. Dans la pratique, la valeur maxi peut être inférieure à 4095 car suivant le modèle de récepteur, le courant maximum fourni à la LED de l'optocoupleur n'est pas toujours suffisant pour illuminer fortement la photodiode. C'est le cas notamment pour le récepteur Panasonic RF2400D, où la valeur maximale du niveau sur l'entrée analogique du microcontrôleur plafonne vers 3200. Mais en fait, ce n'est pas vraiment gênant et c'est bien suffisant pour apprécier un ordre de grandeur, car ce ne sont pas les valeurs absolues qui importent mais plutôt leurs variations.

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

Pour connaître 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 ****