Emetteur ATV 2.3GHz "NixiTV"



Voici un autre émetteur ATV dans la bande 2300 - 2450 MHz, commandé par un PIC16F84 et dont l'affichage est réalisé à l'aide de tubes Nixies.

Tout est parti, lors de la rénion hebdomadaire du REF67, de l'intervention de F1GWO Denis qui nous a apporté la boite de ces retransmetteurs. Il n'a pas pu résister à la tentation d'ouvrir les boitiers et a constaté la présence d'une PLL d'un type connu dans le tuner émission. Du coup, tous les "ATVistes" se sont procurés ces boitiers et on a commencé à réfléchir aux modifications possibles.


F5RCT Jean-Matthieu a lancé le bal, en modifiant le récepteur (qui n'est pas synthétisé) et dont l'article est disponible ici.
Ensuite, j'ai à mon tour jeté un oeil sur les données constructeur de la PLL, et j'ai constaté que nos platines de commande de PLL I2C fonctionneraient sans problème.
Entre temps, F6CMB Camille avait déjà cablé, sur la platine d'origine, un PIC et un afficheur LCD miniature.
Ne pouvant en rester là, et ayant récupéré une platine d'affichage d'un ancien appareil de mesures à base de tubes Nixies, j'ai décidé de réaliser cet émetteur.

A l'origine, ces modules Emission - Réception fonctionnent sur 4 canaux, sélectionnés par un interrupteur.
En fait, un circuit préprogrammé interne commande les tuners émission et réception en I2C, car ceux-ci contiennent un circuit PLL SP5655, compatible avec la PLL TSA5055.
Le tuner émission d'origine est solidaire d'une antenne (enfin un bout de cuivre coudé !) et fournit une puissance HF d'environ 5mW sur 2410, 2434, 2452 et 2473MHz.
Les boitiers contiennent aussi des modules E/R 433MHz pour la retransmission des signaux infrarouges d'une télécommande. Ces modules seront démontés et récupérés pour une éventuelle utilisation future...

Première étape : Modification du Tuner


Tout d'abord, il faut dessouder le contrôleur interne, situé sur la face inférieure, et ajouter 2 straps pour relier les signaux de commande I2C de la PLL au connecteur en ligne du Tuner.


Ensuite, il faut décaler la fréquence d'oscillation libre du VCO, pour que la PLL puisse couvrir de 2300 à 2450 MHz. Pour cela, il faut "jouer" sur la quantité de soudure sur les connections autour de la varicap et du transistor formant le VCO. Cette manipulation nécessite d'alimenter simplement le tuner en +5V et de disposer d'un fréquencemètre en sortie HF. La fréquence d'oscillation libre du VCO sera la fréquence maximale que devra atteindre l'émetteur, il convient donc de l'ajuster aux alentours de 2450MHz (Au départ, elle doit se situer aux alentours de 2500MHz).
Il faut donc procéder par tatonnements en retirant ou ajoutant de la soudure aux points montrés ci-après.
Petite Astuce : Moins il y a de soudure, plus la fréquence est basse.



Le tuner est donc prêt à être utilisé dans la bande 2300-2450MHz.
Au niveau du traitement vidéo, il contient une préaccentuation conforme CCIR en interne, ainsi que la génération des sous-porteuses son 6 et 6.5MHz. Sur la platine de commande qui sera réalisée pour remplacer la platine d'origine, il est prévu le cablage de cette préaccentuation, en composants "traditionnels". Il faudra donc veiller à ne pas cabler ces composants, si la préaccentuation interne est conservée.



Etape suivante : Câblage de la platine de remplacement


Il faut dessouder les composants, connecteurs et interrupteurs de la platine d'origine et les réutiliser sur la nouvelle platine qui assurera les fonctions de commande de l'émetteur grâce à un microcontrôleur PIC16F84, l'alimentation du tuner et la génération de la Haute Tension (environs 186V) pour l'anode des tubes Nixies).



Etape finale : Platine Affichage

Les tubes Nixies sont des tubes dits "à cathodes froides", c'est à dire que l'on applique la haute tension sur l'anode, et qu'il suffit de commuter la cathode correspondante au symbole que l'on désire allumer à la masse.
Le principe retenu est de réaliser un affichage multiplexé, ceci pour limiter le nombre d 'E/S du PIC nécessaires au fonctionnement de cette platine. Il faut donc 4 signaux de commande de la tension d'anode (1 par tube) et l'utilisation d'un circuit décodeur BCD-Décimal spécialisé (74141) a permis de limiter le nombre de signaux de sélection des cathodes à 4 également.
La commutation de la tension des anodes est assuré par 4 paires de transistors MPSA42 et MPSA92, capables de supporter une tension Vce de plus de 250V, pour un courant maximal de 500mA.
La platine sera fixée sur le dessus du boitier d'origine, et reliée à la platine interne à l'aide d'un cable en nappe 14 conducteurs.




Fonctionnement :

Il est des plus simples : L'émetteur dispose de 3 boutons poussoirs, 4 digits pour l'affichage de la fréquence et 2 LEDS (rouge : présence 5V, verte : PLL Verrouillée / Erreur I2C).
La fréquence de départ est 2300MHz. Les 2 poussoirs de gauche permettent la sélection de fréquence (DN et UP) et le troisième permet l'appel d'une mémoire fixée à 2373MHz.
La LED verte indique le verrouillage de la PLL sur la fréquence affichée. En cas de problème de dialogue avec la PLL, cette LED clignote avec une période de 2s. (Il faut alors redémarrer l'émetteur.)


Voici les fichiers pour la réalisation :
























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