Modification d'un récepteur vidéo 2400 MHz dans la bande ATV 2,3GHz

par F5RCT Jean-Matthieu


Cet article fait référence à un transmetteur vidéo commercial dont le récepteur peut facilement être modifié pour fonctionner dans nos bandes ATV. Reportez-vous à la fin de cet article pour vous procurer ce produit.

Dans le boitier de réception nous trouvons un module récepteur 2.4GHz, un émetteur 433.92 MHz pour relayer l'infrarouge (IR) et un régulateur 7805 qui alimente le tout.

Après avoir testé l'ensemble, on commencera par supprimer le module 434 MHz et le récepteur IR.
L'antenne 2.4GHz est sommaire : sorte de monopôle plié en L !

Lors des essais, j'ai trouvé le récepteur sensible : il y a un transistor AsGa en entrée, par conséquent, ne pas bricoler sa polarisation en touchant à la résistance ajustable. Sur la résistance de 10 Ohms en série dans l'alimentation, on mesure le courant drain qui est de 16 à 17 mA. On enlèvera la goutte de soudure qui se trouve sur la ligne d'entrée contre la résistance ajustable, ceci pour favoriser ses performances à 2350MHz.

Le mélangeur est un UPC2758TB marqué C1Y. La sortie de ce mélangeur est accordée sommairement par un circuit résonnant série sur la valeur de la Fi à 479.5MHz. Puis nous trouvons un transistor non alimenté à son collecteur (?) qui était prévu pour amplifier la Fi. J'avais tenté de l'alimenter et je me suis trouvé face à un accrochage de la Fi !!!
De l'autre côté de la cloison, nous découvrons un autre étage d'amplification avant le filtre à ondes de surfaces. A la sortie de ce dernier, nous trouvons le même type d'amplificateur qu'avant le filtre. Puis nous avons un démodulateur FM à PLL SL1461SA. Ce dernier est très performant et ne consomme que 40mA sous 5V. La sortie de ce démodulateur bien qu'adaptée à 75 Ohms est chargée par un filtre passe bas comprenant une résistance de 56 Ohms.

La modification de l'oscillateur local pour couvrir 2300 à 2400MHz est sans doute la partie la plus délicate. D'origine, la fréquence de l'oscillateur local est de 479.5 MHz en dessous de la fréquence à recevoir. Il faut s'équiper d'une sonde HF connecté à un fréquencemètre 2.5Ghz, ou bien se servir d'un analyseur de spectre. Au bout d'un câble coaxial, mettre une capacité de 1pF soudée sur l'entrée du mélangeur. Plus simplement, on laissera l'âme non dénudée d'un petit câble coaxial à proximité du mélangeur, cela suffit pour voir le signal à l'analyseur de spectre.

En premier, remplacer le commutateur par un potentiomètre de 10k à 100k entre la masse et le +5V. Le curseur sera relié à la broche qui se trouve dans l'angle du module. Pour ma part, j'avais modifié les réglages des deux potentiomètres ajustables qui se trouvent à proximité du connecteur du module, pour obtenir 0.6V sur la position 4 et 4.0V sur la position 3. Ainsi, en passant entre les positions 3 et 4, on voit de suite les limites de fréquences de l'oscillateur local qui devront passer de 1821 à 1920 MHz.
Commencez par déplacer la capacité qui se trouve sur la piste d'arrivée de tension varicap parallèle au boitier. Il faut gratter le vernis épargne en face de l'empreinte non utilisée. Le coté masse devra être bien soudé, éviter toute soudure "froide".
Puis dessouder la capacité qui est en parallèle à la diode varicap pour la mettre au dessus de la capacité de base du transistor (voir illustration).
Procéder de même pour la capacité qui est en bout de ligne et la mettre au dessus de celle qui est en série avec la varicap. La ligne se trouve sans capacité mais on peut ajuster finement la plage par une nouvelle capacité en bout de ligne en essayant successivement des valeurs comprises entre 4.7pF, 6.8pF et 10pF.
Avec 10pF, l'oscillateur peut décrocher ou résonner vers les 900MHz, dans ce cas agir avec 1 à 2.2pF de plus entre la base et circuit résonnant. Pour les sportifs de la HF, il est possible d'attaquer directement le mélangeur avec un oscillateur externe synthétisé en amont de l'atténuateur en pi.
Le décalage du filtre 2.4GHz se fait en un tour de main. Découper deux morceaux de 11 x 4 mm de circuit imprimé en verre-epoxy (FR4) sans cuivre, et les plaquer contre chaque extrêmité du filtre. Maintenir ces morceaux avec de la colle thermofusible et ceci uniquement sur le dessus. C'est le dielectrique que nous apportons par le morceau de circuit imprimé qui décale la fréquence du filtre.
Mettre en place une SMA sur le coté du boitier (percer un petit trou de 3 mm) ou bien remplacer le petit câble coaxial par un cordon SMA jusqu'à la prise d'antenne.

Modification dans la Fi. J'ai supprimé le transistor qui n'était pas alimenté (à coté de la self en grecque). J'ai mis une 0R 1206 en diagonale entre base et collecteur (un bout de queue de résistance convient aussi).

Une fois le boitier fermé, il faut ajuster la PLL du démodulateur en modifiant légèrement l'écartement de la self qui se trouve dans le coin du blindage. Avec un tournevis céramique ou un cure-dents, on ajuste la PLL de telle façon qu'elle verrouille sur le bruit de part et d'autre de 479.5 MHz (le bruit sur la sortie vidéo augmente). Pour ma part j'ai mis une sonde HF au dessus du trou d'ajustage de la self. Avec une fréquence centrale de 479.5 MHz et un span de 50 MHz, on voit la PLL qui se verrouille sur le bruit.

Pour évaluer la sensibilité, j'arrive à voir à l'oscilloscope un signal de -100 dBm (2.5µV) modulé avec 1 kHz à 1MHz de déviation. La synchronisation de l'oscilloscope est en mode réjection HF.





Démodulation Audio

Le démodulateur de sous-porteuses audio a été réalisé autour du circuit U2860 de ATMEL (http://www.atmel.com).Ce circuit est fabuleux, F4EGX me l'avait fait découvrir pour des applications portables ! Il permet de démoduler deux sous-porteuses à la fois, sans le moindre réglage. Son démodulateur FM à PLL se cale automatiquement sur toute fréquence comprise entre 4,5 et 6,5MHz. Il fonctionne sous 5V/30mA et ne nécessite que des filtres céramiques pour sélectionner les sous-porteuses désirées. Dans notre application, une résistance de 22k sur la broche 10 optimise la plage de démodulation entre 5,5MHz et 6,5MHz.
Les résistances en série avec les broches 8 et 9 déterminent le niveau de sortie des broches 6 et 7. (Ne pas mettre de résistance inférieure à 200Ω pour ne pas saturer les sorties.) Normalement, il n'y a rien à retoucher, le niveau audio est suffisant.

Schéma d'application typique du U2860 d'aprè la notice ATMEL :



La voie 2 (entrée broche 14 et sortie broche 6) est pourvue d'un squelch si la broche 4 est en l'air. La mise à la masse de cette broche désactive cette fonction.
En mettant la broche 3 à la masse, on "mute" les 2 sorties en même temps. Cette fonction est indépendante du squelch et peut servir à mettre en silence les voies audio.

Pour changer la fréquence de démodulation FM à 5,5MHz, il suffit de changer un des filtres 6,0 ou 6,5MHz. La plupart des filtres peuvent être récupérés sur des platines Fi de TV ou de magnétoscopes PAL/SECAM. A ne pas confondre avec les composants marqués par CDAxxx ou CDSCxxx qui sont des discriminateurs, ou TPSRAxxx ou TPSKxxx qui sont des trappes de réjection.
Le tableau suivant donne quelques références de filtres typiques du fabricant Murata :

Ancienne RéférenceNouvelle RéférenceBande PassantePertes Max.Impédance caractéristique
SFE5.5MBSFSRA5M50BF00-B0100kHz8dB600Ω
SFE5.5MCSFSRA5M50CF00-B0140kHz6dB600Ω
SFE5.5MDSFSRA5M50DF00-B0160kHz6dB600Ω
SFE6.0MBSFSRA6M00BF00-B0100kHz8dB600Ω
SFE6.0MCSFSRA6M00CF00-B0140kHz6dB600Ω
SFE6.0MDSFSRA6M00DF00-B0160kHz6dB600Ω
SFE6.5MBSFSRA6M50BF00-B0100kHz8dB470Ω
SFE6.5MCSFSRA6M50CF00-B0140kHz6dB470Ω
SFE6.5MDSFSRA6M50DF00-B0160kHz6dB470Ω

Vous remarquerez que l'impédance caractéristique est de 470Ω pour les filtres 6,5MHz. Sous la platine, la résistance R28 à proximité du filtre 6,5MHz peut être changée à 390Ω pour adapter au mieux le filtre, ce qui fait 465Ω d'impédance présentée à l'entrée. Les puristes pourront charger la sortie du filtre par un réseau constitué de 2,2k et 1nF en série. Ainsi, la sortie du filtre se trouvera adaptée à 470Ω avec l'entrée du U2860.
Pour démoduler une sous-porteuse à 5,5MHz, on pourra remplacer le filtre 6,0MHz par un 5,5MHz. Il est également possible de souder le filtre 5,5MHz en parallèle du filtre 6,0MHz, pour pouvoir démoduler l'une ou l'autre des sous-porteuses selon qu'elle soit présente ou non. Si on regarde de plus près, la mise en parallèle des filtres n'est pas optimale. On peut remplacer la résistance R49 par 560Ω, et mieux encore attaquer le filtre 5,5MHz séparément par une autre résistance de 560Ω pour diminuer les couplages à l'entrée des deux filtres (courbe supérieure). Mieux encore, la sortie de ces filtres peut être combinée par un coupleur hybride constitué de 12 spires de bifilaire de 2/10e torsadés sur un petit tore ou prendre une self de mode commun de 11µH (ref EPCOS B82793C113N). Avec cela, la réponse des filtres est bien ronde (courbe inférieure)!






Amplificateur Vidéo

Sur le circuit imprimé principal, nous trouvons un excellent amplificateur vidéo à transistors. Le niveau vidéo est réglable par VR1, entre le régulateur et le connecteur d'alimentation. La courbe ci-dessous montre la réponse en fréquence. Il n'y a pas de filtre CCIR de type RLC, mais la désaccentuation est réalisée dès l'entrée par une réseau RC dont le point à 3dB du plateau de la réponse se trouve bien placé à 1,2MHz (marqueur 1). Il n'y a donc pas lieu de modifier quoi que ce soit. En théorie, il faudrait modifier la caractéristique du filtre passe-bas, car l'atténuation de la sous-porteuse 5,5MHz n'est que de 10dB environ (marqueur 2), ce qui peut se traduire par quelques moirages. Les fréquences des sous-porteuses 6,0MHz et 6,5MHz sont elles bien atténuées (marqueurs 3 et 4).





Vous voici à présent en possesion d'un récepteur complet pour la bande ATV 2300-2450MHz. La stabilité de l'oscillateur local est tout à fait correcte sans synthétiseur de fréquence. Pour ma part, j'ai gradué la fréquence de 10 en 10MHz.

Ne tardez pas trop à vous procurer cet ensemble de transmission vidéo. A ce jour, on trouve pour le même prix dans le commerce des modules tellement intégrés qu'il est impossible de les modifier. Le jeu de circuits des nouveaux récepteurs sont tellements récents que plusieurs OMs d'Alsace ont été déçus.

F5RCT Jean-Matthieu STRICKER


Produit Métronic Ref 475261 ou 475262 au prix de 29.90 Euros disponible dans les magasins de bricolage ou chez http://www.maisonic.com

Site internet :
rubrique : sans fil, transmetteur vidéo sans fil, transmetteur vidéo sans fil 1 source, puis visualiser la notice produit qui comporte la bonne référence.


Informations produit sur http://www.metronic.com/produits/TransSFil.htm


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