Convertisseur 70 MHz → 437 MHz pour DATV

Ce convertisseur est construit à partir de modules Radiocom 2000 Matra.  On utilisera le synthétiseur que l'on calera sur 367 MHz et le module émission. La puissance de sortie est de 10 mW, ce qui permet d'attaquer le PA bien connu des "ATVistes". L'ensemble est blindé dans un boîtier en alu moulé.
La pureté spectrale est excellente grâce aux 3 filtres de bande.

Les entrées du mélangeur étant apériodiques, le système fonctionne pour d'autres valeurs de FI que 70 MHz, par exemple 25 MHz (OL calé sur 412 MHz). Il suffit que la somme des fréquences de l'OL et de la FI tombe dans la bande 430-440 MHz.

Module émission

Le module émission est composé d'un oscillateur à quartz 31,4 MHz, d'un mélangeur à diodes SBL1 et d'un amplificateur sélectif à 3 étages délivrant +10dBm. Nous allons supprimer, la partie oscillateur et ne garder que le mélangeur et l'amplificateur. Ceci est très facile car les parties sont bien séparées et blindées séparément.

La photo du module montre les différentes parties: en haut à droite, la partie modulation, à gauche la boucle à verrouillage de phase de l'oscillateur 31,4 MHz que l'on voit au milieu.

La partie RF qui nous intéresse se trouve en bas à droite. On y voit le mélangeur SBL1 à gauche et les 3 filtres de bande en hélice.

Sur le dessous, on retrouve le même blindage en alu moulé, le circuit imprimé étant tenu entre les deux blindages.

Modifications à effectuer

Partie mécanique (voir les photos)

Dévisser toutes les vis de fixation et désolidariser le circuit imprimé et les deux blindages.
Scier les deux blindages de manière à ne conserver que le compartiment RF.
Scier le circuit imprimé pour ne conserver que la partie RF (faire une marque au feutre pour que le CI et les blindages coïncident).
Percer 1 trou dans le blindage supérieur, coté gauche (à coté du mélangeur), pour 1 fiche subclic (entrée 70 MHz).
Percer un trou pour un by pass (alimentation).
Recouper le couvercle à la nouvelle dimension, c'est terminé pour la partie mécanique.

Partie électronique

Examinons le schéma de la partie RF . L'oscillateur local 367 MHz est injecté sur la prise subclic et attaque l'entrée LO du mélangeur, rien à modifier ici.

Le 31,4 MHz était appliqué au mélangeur par l'intermédiaire d'un transistor 2N2222A monté en émetteur suiveur.

Nous allons supprimer cet étage et entrer le 70 MHz directement dans le mélangeur par l'intermédiaire d'un atténuateur, en té ou en pi (mettre éventuellement un potentiomètre), de manière à ce que le niveau injecté ne dépasse pas 0 dBm (1mW). Dessouder tous les composants qui arrivent à la patte 1 du mélangeur et câbler l'atténuateur entre la prise subclic et la patte 1. Raccorder la ligne d'alimentation au by pass. Il ne reste plus qu'à réaligner sur 437 MHz.

Ne pas oublier de récupérer:
- dans la partie modulation, les deux transformateurs d'isolement bien utiles pour coupler le TRX à la carte son du PC.
- dans la partie PLL, les 3 FET J310, la diode varicap et les petites selfs moulées.

Le module doit ressembler maintenant à la photo ci dessous.

Module synthétiseur

Le synthétiseur est bâti autour des circuits Philips HEF4750/HEF4751, avec une fréquence de référence de 5 MHz.

L'affichage de la fréquence s'effectue en clair au pas de 12,5 kHz à l'aide de petits commutateurs rotatifs.

Le VCO utilise un JFET J310 en boîtier CMS. La ligne imprimée possède un ajustable qui permet de centrer la bande. Il oscille d'origine autour de 400 MHz, nous allons le faire descendre sur 367 MHz (ou autre fréquence, notamment 412MHz).
La référence était fournie par un OCXO  externe, que nous allons remplacer par un quartz de 5MHz.
Le module possède deux sorties bufferisées (BFR90) délivrant +10 dBm.
Le synthétiseur est alimenté en 12V, les régulateurs sont intégrés. Voir le schéma.

Modifications à apporter

Fréquence de référence 5 MHz

Nous allons utiliser l'oscillateur interne du HEF4750V (voir notice).

- Connecter un quartz de 5 MHz (valeur très courante) entre les pattes 21 et 22 du HEF4750.
- Mettre un condensateur de 47 pF entre la patte 22 et la masse et un condensateur ajustable de même valeur entre la patte 21 et la masse. Ajuster ces valeurs en fonction du quartz pour avoir 5MHz à quelques dizaines de Hz près.
- Supprimer la résistance de charge de 51 Ω reliée à la prise coaxiale subclic via un petit condensateur de liaison (important, sinon l'oscillateur ne démarre pas).

On peut aussi utiliser un oscillateur externe que l'on rentre sur la prise subclic, dans ce cas, il n'y a rien à modifier.

Augmentation de la fréquence de lecture des switches de programmation.

Le circuit vient lire les commutateurs de programmation de la fréquence avec une période donnée par un oscillateur construit avec deux NAND 4093 (MN03).
La période sur le circuit d'origine est d'environ 1 minute, ce qui n'est pas gênant dans le cas d'une fréquence fixe, mais est franchement désagréable lorsqu'on veut changer fréquemment de fréquence.
Démonter les commutateurs rotatifs (4 vis)
Remplacer la résistance de 2,2 MΩ reliée aux pattes 12 et 13 du 4093 (R34) par une 220KΩ et le condensateur de 47µF (C41) par 1 µF non polarisé (ces éléments sont situés sous le commutateur des 100 MHz, complètement dans le coin comme le montre la photo ci contre). Voir aussi l'implantation des composants sur le circuit imprimé.

Calage de la fréquence du VCO

Afficher 367.00 sur les commutateurs de programmation et connecter un fréquencemètre en sortie.
Tourner le condensateur ajustable jusqu'à obtenir la bonne fréquence. Lorsque la boucle est verrouillée la LED s'éteint.
Si le VCO ne descend pas assez bas ( la boucle ne verrouille pas et la LED ne s'éteint pas), rajouter une capacité de 10pF en parallèle avec le condensateur cms de 4,7 pF qui se trouve lui même en parallèle avec l'ajustable.

Ce module synthétiseur peut être remplacé par un oscillateur 367 MHz tel que celui décrit ici.
 

73 de Joël F6CSX

dernière mise à jour le 18 mai 2012