Emetteur DATV 436MHz en DVB-C



Ce n'est pas, à proprement dit, une réalisation personnelle, mais ayant été un des instigateurs des essais en DVB-C, cet émetteur trouve naturellement sa place dans mes réalisations ATV.
Comme à l'accoutumée, c'est lors des discussions du mercredi soir au Radio-Club de Strasbourg, qu'est venue l'idée de relancer l'ATV dans la bande 400MHz.

Il était, bien sûr, hors de question de refaire de l'ATV en AM analogique.
Nous avons alors fait un tour d'horizon des moyens existants en numérique :
- Norme DVB-S avec un convertisseur 430 -> 1200 pour tous les OMs désirant recevoir le relais.
- Norme DVB-T permettant une réception directe, sous réserve de disposer d'un récepteur capable de recevoir en hyperbande.
- Norme DVB-C en utilisant un récepteur cable numérique, mais nécessitant la conception d'un préamplificateur "de course".

La première solution, bien que se rapprochant de notre relais existant (F5ZUY au Bischenberg), fût rapidement laissée de coté car il n'est pas aisé d'équiper un maximum d'OMs à prix réduit, en concevant un convertisseur performant et simple à réaliser par tout OM.

Le DVB-T, avec l'arrivée de la TNT dans la région, nous aurait beaucoup séduit, mais deux problèmes se posaient alors :
- Il fallait être sûr de trouver des récepteurs capables de recevoir directement des émissions dans la bande 430-440MHz, avec possibilité de sélectionner tous les paramètres manuellement (Fréquence, Modulation, SymbolRate, etc...).
- Les émetteurs norme DVB-T ne sont pas du tout bon marché et ne sont pas loin du double de prix par rapport au DVB-S ou DVB-C.
Au vu de ces inconvénients, le DVB-T a été rapidement écarté, malgré les différentes remarques de plusieurs OMs qui faisaient remarquer, à juste titre, que ce serait pourtant la modulation la plus adaptée au trafic amateur, même en mobile.

Restait alors le DVB-C. Mais là, levée de bouclier de pas mal d'OMs :
- "C'est une modulation sans correction d'erreur, non prévue pour la tranmission sur l'air".
- "Ca ne marchera jamais, c'est pour le cable".
- "Ce sera pire que le 1200, faute de correction d'erreur, et avec la bande LPD en plein milieu, on va être gêné en réception".

Qu'à cela ne tienne, le propre du radioamateur, c'est l'expérimentation, alors on s'est jeté dedans.
Nous avons donc commandé un module minimod DVB-C de chez SRSystems, avec un encodeur MPEG2.

Restait à trouver un récepteur adéquat : En fouillant un peu sur le net, et en regardant ce qui se vendait sur un site d'enchères connu, je suis tombé sur un récepteur tout à fait adapté à nos besoins : Le TECHNISAT DIGITAL PR-K.

D'après la notice que j'ai téléchargée, on peut le paramètrer en mode manuel, en lui indiquant Fréquence, Modulation et SymbolRate.
Autre fonctionnalité sympathique : Le menu peut être affiché en Français!
La sensibilité annoncée aux alentours de -60dBm (47 dBµV) de 51 à 858MHz me paraissait acceptable et facilement améliorable par un préamplificateur faible bruit.
Mon choix était donc fait et, quelques enchères plus tard, je recevais mon récepteur.

Une fois le minimod reçu, j'ai réalisé les premiers essais, en intercalant un atténuateur variable entre la sortie du minimod et le récepteur.
Je surveillais également le spectre d'émission, pour voir comment influaient les paramètres ajustables par le logiciel du minimod.
Après ces essais, j'ai opté pour les paramètres offrant le meilleur compromis entre bande passante et sensibilité au niveau du récepteur :
- SymbolRate : 2000kB/s (pour une bande passante à 2MHz).
- Modulation : QAM16.


On a ensuite "bricolé" des amplificateurs linéaires, car le minimod ne sort que 0 dBm moyen, ce qui donne un "plateau de modulation" aux alentours de -16 dBm.
C'est à ce moment qu'on a fait les premiers essais sur l'air avec F6CMB Camille.
Les conditions coté émission n'étaient pas des plus idéales : Une colline plus haute de 100m se situe entre nos deux QRA. Malgré cela, avec environ 5W moyen (20W crête) dans une Yagi 12 elts de 2m de long en polarisation horizontale, Camille m'annonce "B5" !
Bon, il est vrai que l'image saute souvent, mais Camille se trouve en zone urbaine, avec son lot d'émetteurs 433MHz, avec un préampli large bande de 10/15 dB en bas de 50m de RG213 connecté à sa 21 elts TONNA.

Donc, ca marche !

Il ne reste plus qu'à demander à F5RCT Jean-Matthieu de nous concevoir un préamplificateur de course, pour compenser les médiocres performances de nos récepteurs câble.
Comme d'habitude, sitôt dit, sitôt fait, une semaine plus tard, Jean-Matthieu arrive au RC, avec les composants nécessaires et les donne à Camille pour réaliser le prototype du préampli.
Il fera l'objet d'un article spécial, mais en voici le descriptif succint :
Le premier étage est composé d'un réjecteur 144MHz suivi d'un LNA faible bruit de 17dB de gain à transistor ATF54143.
Pour s'affranchir au maximum de la bande ISM (433.92MHz), il est suivi par 3 filtres SAW : 2 filtres réjecteurs 433.92MHz et un filtre passe-bande 430-440MHz.
Tout ceci est suivi d'un ou deux MMIC (BGA616) donnant un gain supplémentaire de 18dB chacun.



Personnellement, j'avais réalisé le modèle à deux BGA616 et je l'ai mesuré à 53dB de gain !
J'ai fini par retirer le second BGA, pour me contenter de 35dB (ce qui est suffisant pour ne pas saturer mon récepteur).

Ensuite, il fallait "mettre en boîte" tout cela. Pour être sûr de ne pas perturber plus que nécessaire les autres utilisateurs de la bande, j'ai ajouté un filtre passe-bande à 6 cavités en sortie de l'amplificateur. Ce dernier est composé de 5 étages polarisés en classe A suivi d'un final en classe C (SD1470) et est alimenté en 28V, ce qui a conditionné l'alimentation de tout le rack.



J'ai aussi réalisé la face avant de commande du minimod : en effet, ce dernier se paramètre à l'aide d'un PC connecté via une ligne série. Il existe aussi une face de commande qui fonctionne via le bus I2C du minimod. C'est cette dernière que j'ai réalisé en "espionnant" le bus I2C. J'en ai déduit le câblage de l'afficheur, des leds et des interrupteurs. Ceci nous permet donc d'accéder aux paramètres du minimod sans obligation d'y connecter un PC.





Pour la période d'essais en point haut, j'y ai intégré une mire de ma fabrication à base de PIC16F84A cadencé à 20MHz avec un MC1377 comme codeur PAL. Je la décrirai prochainement sur ce site, avec plusieurs variantes de programme.






Le rack est prêt à être utilisé dans un relais, grâce à un connecteur de télécommande de type DB9 à l'arrière. On y trouve 2 entrées de pilotage des alims du PA et du convertisseur d'alimentation du minimod, en cas de reset nécessaire de celui-ci.
Il y a aussi les 3 fiches BNC des entrées Vidéo et Audio, ainsi que la fiche N de sortie Antenne.
Le connecteur d'alimentation 28V du rack est un connecteur rond 4 contacts de type JAEGER. Toutes les tensions nécessaires au fonctionnement des différents éléments sont obtenues par un convertisseur 28/12V puis des régulateurs linéaires (5V polarisation étages amplificateurs).



Voici donc le rack en tests sur table (et charge 50 Ohms) dans mon garage.
Le contrôle est réalisé depuis la station avec le récepteur sur antenne (avec préampli).
La puissance d'émission a été ajustée à 3W moyen, ce qui correspond à environ 12W crête.






A bientôt pour les essais depuis le site du Bischenberg, là où se situe déjà notre relais sortie numérique DVB-S 1291MHz F5ZUY.



Pour de plus amples informations, n'hésitez pas à me contacter.