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Publié parGrégory Potier Modifié depuis plus de 10 années
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SDR : Software Defined Radio Rupture ou continuité ? Première Partie
F6AZZ
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- Les récepteurs à conversion directe ou FI Zéro,
SOMMAIRE - SDR : Mais qu’est-ce c’est ? Quel intérêt ? SDR, DRM ? Différence - Les récepteurs à conversion directe ou FI Zéro, Les RX à changement de fréquence - SDR : Nouvelle structure de Récepteur, Nouveaux circuits : Echantillonneur, Détecteur de Tayloe - Une SDR sans ordinateur ?!!! - Quelques exemples de réalisation de récepteurs OM, commerciaux et professionnels - Conclusions
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La SDR : Software Defined Radio ou Radio logicielle
CMS, Circuits Intégrés exotiques, Ordinateur, logiciels …. C’est tout nouveau !!!! ? Peut-être pas autant qu’on le croit …. Encore une activité de plus, pourquoi en ferais-je ? J’en ai bien assez avec mon trafic, l’ATV, l’APRS, le Packet, etc…
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SDR : Mais qu’est-ce c’est ?
Quel intérêt ? SDR, DRM ? Différence
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Radio logicielle http://fr.wikipedia.org/wiki/Radio_logicielle
En anglais : Software Radio ou Software Defined Radio (SDR). On entend par radio logicielle, une radio définie principalement par logiciel et dans une moindre mesure par le matériel. Les radios logicielles sont par exemple utilisées dans les réseaux radio mobiles (GSM, UMTS, ...) au niveau des stations de base (BTS : Base Transceiver Stations). Elles présentent les avantages suivants : possibilité d'émettre (et de recevoir) des signaux simultanément dans plusieurs canaux, à l'aide d'un unique émetteur/récepteur performances accrues en réception par rapport à des technologies radio traditionnelles possibilité de mettre à jour logiciellement les BTS pour supporter de nouvelles modulations (exemple : migration de la norme GSM à la norme EDGE)
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SoftRock-40 V.4
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SoftRock-40 V.5
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SoftRock-40 V.6
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Récepteur DRM Elektor Mars 2004
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SDR : Software Defined Radio, Radio logicielle
Modulations analogiques et numériques Nouvelle structure du récepteur DRM : Digital Radio Mondiale Modulation Numérique multi porteuses Récepteur “classique”
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à changement de fréquence, à conversion directe ou FI Zéro
Les récepteurs : à changement de fréquence, à conversion directe ou FI Zéro
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Récepteur Superhétérodyne
Mélange infradyne ou supradyne : FI FI Fréquence Image OL Station A OL : Oscillateur local FA – FOL = FI FOL – FImage = FI FI Fréquence Intermédiaire – IF Intermediate Frequency
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Récepteur Superhétérodyne
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Emetteur-récepteur CW Toucan (40, 30 ou 20m)...
Mégahertz Avril 2003 ://f5ad.free.fr/
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Le récepteur à conversion directe ou FI Zéro
Récepteur le plus simple, le moins cher : Débutants, QRP
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Le récepteur à conversion directe ou FI Zéro
Défaut majeur : Pas de suppression de la Fréquence Image FI FI 14,101 MHz – 14,100 MHz = + 1 KHz 14,099 MHz – 14,100 MHz = - 1 KHz Fréquence Négative ? !!!
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Récepteur simple pour débutants...
Mégahertz Mars 1999
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Récepteur simple BLU-CW 80, 40 et 20 mètres...
Mégahertz Décembre 2001
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SDR : Nouvelle structure du Récepteur Nouveaux circuits :
Echantillonneur, Détecteur de Tayloe
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Mesure de l’Amplitude et de la Phase :
Le Plan I & Q, le Phaseur (Phasor) - Démodulation Amplitude : ex AM, SSB Analogie Réception « Mono » : UNE information : l’AMPLITUDE - Démodulation tout type : AMPLITUDE et PHASE Analogie Réception « Stéréo » : DEUX informations Exemple : Phase, QAM Analogie : Stéréophonie, jumelle stéréoscopique
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Rappel : Impédance Z = R + j X
Avec X = j L w ou/et j/ C w
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Mesure de l’Amplitude et de la Phase :
Le Plan I & Q, le Phaseur
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These pictures were taken using a SoftRock V5, with a 14
These pictures were taken using a SoftRock V5, with a MHz crystal. This trace is of the IQ Audio output when the antenna input is driven with a -21 dBm MHz input. KD5TFD
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Une SDR sans ordinateur ? !!!
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Quelques exemples de modulations numériques
Binary phase-shift keying (BPSK) Quadrature phase-shift keying (QPSK) 8–QPSK π / 4–QPSK π / 4–QPSK π / 4–QPSK 8-QAM 16-QAM 16-QAM Quadrature amplitude modulations (QAM)
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Un nouveau circuit : Le détecteur de Tayloe Tayloe detector :
Tayloe detector : The switch rotates at the carrier frequency so that each capacitor samples the signal once each revolution. The 0° and 180° capacitors differentially sum to provide the in-phase (I) signal and the 90° and 270° capacitors sum to provide the quadrature (Q) signal.
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Echantillonage du signal
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Vous prendrez bien une tranche de spectre ?
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Tout se passe ensuite en BF ! :
Selon la carte son : 48 KHz 96 KHz 192 KHz
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Elektor Mai 2007
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Elektor Mai 2007
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Elektor Mai 2007
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SoftRock-40 V.4
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Les Logiciels : Conversion AD/DA Filtrage (FFT) Pilotage RX, TRX
Affichage Analyseur de spectre
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Une SDR sans ordinateur ? !!!
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NC2030 Receiver Specs • MDS (3db S+N/N) : -135 dbm (0.1 uV) • Receiver Bandwidth (-6db) : Hz • IP3 DR: 93db (2KHz), 105 db (5 KHz), 109 db (10 KHz) • BDR: 119db (2 KHz), 128.5db (5 KHz), 139db (10 KHz), 142db (20 KHz) • Image rejection : ~ >45 db over the band • Receiver current drain : ~11 ma at 12v
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NC2030 at 5 KHz is 13 db better than the best. NC2030 at 2 KHz is still better than all the rest at 5 KHz. Not a true apple-to-apples comparison since NC2030 is at full sensitivity while other rigs have pre-amps off
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Récepteur R2 Prévisions pour un récepteur du futur
KK7B QST Janvier 1993
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Récepteur R2 KK7B QST Janvier 1993
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9A2HL experimenting with his Tayloe receiver
The Polyphase network on perfoboard 45 x 60mm
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OH7SV / PA0RWE
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Quelques exemples de réalisation de récepteurs :
amateurs, commerciaux et professionnels
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Récepteur SDR 1000
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Récepteur SDR 1000
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20 m Antenna, Reflection mode
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Report of the ARRL Software Defined Radio Working Group DOC #23B
This year saw real improvement. Flex modified the front-end only slightly, by changing one active device and a few capacitors and resistors and made the SDR-1000 receiver one of the best in the world. Flex has measured the front-end performance at >30 dBm IP3 without the preamp and >20 dBm IP3 with the preamp. They also measured the best 2 Khz dynamic range of ANY receiver in comparison with the receivers listed on the well-known Sherwood Engineering web page comparisons.
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SDR-14 Software Defined Receiver
& Spectrum Analyzer SDR-IQ™ Software Defined Receiver and Panoramic Adapter
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PERSEUS - High Performance SDR Receiver for VLF-LF-HF
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FireFly Transceiver by Dan Tayloe, N7VE
Hendricks QRP Kits Surface Mount Board
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FireFly Transceiver by Dan Tayloe, N7VE
Hendricks QRP Kits Through Hole Board
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SDR projects built by author Tasa YU1LM/QRP
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Soft66DB JA7TDO
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SoftRock v.6.1 - IF module for the Elecraft K2
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Attention FDM 77 : ça a la couleur …..
1750 €
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CONCLUSIONS Du 137 KHz à l’EME ….! « So Many Interests... So Little Money ... » La SDR un pont entre : le QRP, les techniques numériques (PSK, TNT, DATV etc.) Une réception simple et des performances élevées Un peu de HF, beaucoup de BF, de l’informatique. La possibilité d’expérimenter comme au début de la radio Un retour aux circuits de base tout en utilisant les circuits les plus récents
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Récepteur Ultra-sons / Chauve-Souris
Elektor Septembre 2007 Récepteur Ultra-sons / Chauve-Souris
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