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Modules HF hybrides MIPOT


Source : Article tiré du mensuel Électronique Radio Plans numéro 573 pages 39,40,41,42.

Sommaire :

INTRODUCTION :
EMETTEUR AM :
RECEPTEURS AM SUPER REACTION :
RECEPTEURS AM SUPER HETERODYNE :
EMETTEURS FM :
RECEPTEUR FM SUPERHETERODYNE :


modules.jpg (15748 octets)


INTRODUCTION :

    L'attribution de fréquences VHF bien précises aux systèmes de transmission de données à faibles débit 433,92 MHz (Europe) et 224,5 MHz (France) a provoqué l'émergence depuis environ 7 ans de modules HF miniatures préréglés tant en émission qu'en réception, modulation d'amplitude ou de fréquence. L'emploi de ses sous-ensembles de faibles coût que l'on peut considérer comme un simple circuit SIL simplifie considérablement la tâche du concepteur ou de l'amateur électronicien. MIPOT, firme transalpine, dont les produits sont distribués en France par les établissements Lextronic, propose une des gammes les complètes que nous vous proposons de découvrir.

    Pour vous présenter la gamme de façon simple, mais pratique, nous avons choisi de détailler chaque module avec ses principales caractéristiques, son brochage et son domaine d'applications allant du plus simple au plus évolué et donc par ordre croissant de coût, en examinant à chaque fois les émetteurs puis les récepteurs. Ces modules sont soit réalisés en technologie hybride couche épaisse et CMS, soit en époxy multicouches et CMS, selon qu'en production des réglages et ajustements s'avèrent nécessaires.

    C'est la raison pour laquelle les récepteurs AM super réaction sont réalisés en hybride - substrat céramique - , le réglage des résistances " d'accord " s'effectuant une fois pour toutes au laser sur les dépôts résistifs concernés. Bien que destinés à la transmission de données en NRZ, biphase, PWM etc. à des débits allant de 2400 à 9600 bauds, nous verrons que dans certains cas il est possible de transmettre des signaux purement analogiques ; ces produits ne sont pas destinés à ce genre d'exploitation et dans ce cas les caractéristiques données (uniquement valables pour signaux logiques) ne sont évidemment pas garanties. Enfin la plupart des modules sont disponibles dans les deux fréquences standards : 224,5 MHz et 433,92 MHz en 5, 12 volts ou 3, 5 volts avec des versions faibles consommation. MIPOT peut aussi, par quantité, réaliser des adaptations : autre fréquence, autre largeur de bande, circuit imprimé spécifique, etc.

 


EMETTEUR AM :

    Ces émetteurs existent en version 3, 5 et 12 volts, 224,5MHz et 433,92 MHz. Le premier AM TX (433) est réalisé à partir d'un oscillateur à résonateur SAW, modulation tout ou rien par alimentation de l'oscillateur, et dispose d'une antenne imprimée. En version 12V, la puissance d'émission avoisine 1mW (0,5 mW en 5V). Cet émetteur est garanti pour un débit de 2400 bauds maximum.

memamtx.jpg (2682 octets)          emetAMTXACC.jpg (3002 octets)

Emetteur AMTX                                  Emetteur AMTX ACC

    Le second, AMTX ACC (433), se décline dans les mêmes tensions et fréquences et la modulation s'effectue par diode PIN avec réseau d'adaptation et filtrage 50 ohms en sortie, sans antenne. Il est conçu pour attaquer sous 50 ohms un ou plusieurs étages de puissance externes. Du fait du modulateur utilisé, on peut envisager de moduler avec un signal analogique (bande vocale). Ses performances sont supérieures au premier modèle : harmonique 2 à 55 dBm (par rapport à la porteuse), modulation 25 dB, débit d'information garanti : 9600 bauds ; les consommations sont identiques. Les brochages des deux modèles sont donnés ci-dessous :

schamtx.jpg (8589 octets)

Brochage de l'émetteur AMTX

 

schAMTXACC.jpg (8551 octets)

Brochage de l'émetteur AMTX ACC

 


RECEPTEURS AM SUPER REACTION :

    Deux modèles sont proposés et chaque modèle existe en 3 et 5V ; 224,5 et 433,92MHz.

AMRXSTD224.jpg (3214 octets)      AMRXSTD433.jpg (3066 octets)

Récepteur AMRX STD en 224,5MHz           Récepteur AMRX STD en 433MHz

    Selon les fréquences, seule l'inductance de réaction change et les ajustements résistifs sont effectués au laser (technologie hybride couche épaisse) ; ces récepteurs sont composés d'un étage d'amplification RF simple ou cascode, d'un étage oscillateur / détecteur, d'un amplificateur avec filtrage du signal démodulé et d'un comparateur délivrant les niveaux logiques compatibles CMOS/TTL. Le brochage est fourni ci-dessous:

schARXSTD.jpg (8531 octets)

Brochage du récepteur AMRX STD

    On peut, mais ce n'est pas conseillé, exploiter la broche 13 (sortie de l'amplificateur / filtre du signal démodulé) délivrant des signaux analogiques mais attention car un récepteur super réaction n'a ni la sélectivité ni la réjection des parasites d'un super hétérodyne. On exploitera donc ces ensembles de très faible coût là où l'intégrité du signal démodulé n'est pas critique : système anti-intrusion avec codage redondant à faible débit, contrôle domestique avec validation des ordres. commande à distance faible protée, etc.

    Deux versions existent ou la seule différence ce situe au niveau de la consommation : la version standard (224,5 et 433,92) - AMRX STD 5B absorbe 2,5mA sous 5V (existe aussi en 3V) alors que la version faible consommation est disponible en deux références : AMRX FC 220 ou 650, pour une intensité consommée de 220 ou 650uA. Les caractéristiques principales de la version standard en 5V sont un seuil de récepteur de -102 dBm pour 12 dB S/B ; une bande RF de 3MHz à -100 dBm et une bande BF de 3kHz. Le signal rayonné (oscillateur / détecteur) est de -60dBm. Le brochage de ce dernier modèle est fourni ci-dessous :

schAMRXFC.jpg (9187 octets)

Brochage du récepteur AMRX FC

 


RECEPTEURS AM SUPER HETERODYNE :

    Un modèle proposé en version 3 et 5V pour 224,5 et 433,92 MHz, dont l'allure et le brochage sont fournis ci-dessous :

recepams.jpg (3458 octets)

Récepteur AM superhétérodyne AMSH

 

schRECEPAMSH.jpg (7686 octets)

Brochage du récepteur AM superhétérodyne AMSH

    La fréquence intermédiaire FI vaut 10,7 MHz et l'oscillateur local exploite un ROS (Résonateur à Ondes de Surface), ce qui permet d'obtenir une précision de calage de +-100kHz max. Le mélangeur exploite un MOSFET bigrille, qui assure un bon rendement de conversion et est précédé de deux étages RF avec filtrage. Ce module affiche les caractéristiques suivantes :

     bande passante FI : 200 kHz ;
     sensibilité : -100 dBm pour S/B = 20 dB ;
     rayonnement : -62 dBm ;
     consommation : 11mA(5V)
     débit d'information garanti de 9600 bauds.

Comme pour le récepteur à super réaction - les brochages sont d'ailleurs compatibles et permet l'interchangeabilité des modules - , la broche 13 peut être utilisée en tant que sortie analogique avec cette fois de meilleures performances dues à l'augmentation de la sélectivité.

Les applications sont mêmes mais d'une part le débit garanti augmente et d'autre part on peut  prétendre à une portée augmentée vis-à-vis du module super réaction.

 


EMETTEURS FM :

Trois modèles sont proposés par Mipot :

     un émetteur avec antenne intégrée en versions 3, 5 et 12V - 224,,5 MHz et 433,92 MHz, référence FMTX - tension - B, voir ci-dessous:

emetfmtx.jpg (2966 octets)

Emetteur FMTX

schEMETFMTX.jpg (10069 octets)

Brochage de l'émetteur FMTX

 

     un émetteur avec sorite filtrée adaptée 50 ohms, versions 3 et 12 V mêmes fréquences, FMTX ACC, voir ci-dessous:

EMETFMTXACC.jpg (3710 octets)

Emetteur FMTX ACC

schEMETFMTXACC.jpg (12035 octets)

Brochage de l'émetteur FMTX ACC

 

     Un émetteur modèle faible consommation 500 uA à antenne intégrée (pas de photos disponibles).

    Ces émetteurs sont réalisés en technologie hybride et leur oscillateur de référence bâti autour d'un ROS. Un contrôle d'activation permet de réduire la consommation à moins de 50 nA en mode stand-by.

    La version antenne intégrée délivre une puissance de 1 mW (0dBm) en 12V, avec une excursion de +-25kHz (0 logique : -25kHz, 1 logique : +25 kHz) le débit maximum d'information garanti est de 9600 bauds.

    La version accordée 50 ohms présente des caractéristiques identiques hormis une puissance fournie à l'adaptation de 8 mW typique et un brochage légèrement différent. Nous ne disposons pas actuellement de données concernant la version faible consommation.

 


RECEPTEUR FM SUPERHETERODYNE :

    Un seul modèle FMRSSH (5B) proposé, qui est aussi le plus coûteux des modules de la gamme, le récepteur se décline en versions 3 et 5V, 224,5 MHz et 433,92 MHz.

RECEPFMSH1.jpg (3467 octets)  RECEPFMSH2.jpg (3132 octets)

Face avant et arrière du récepteur super hétérodyne FMRSSH

    L'oscillateur local est piloté par ROS décalé de 10,7 MHz, valeur de la FI. Ce récepteur est très sélectif, bande passante FI : 200kHz, présente une précision de calage de +-50 kHz et un rayonnement OL inférieur à -60dBm, la sensibilité avoisine -100 dBm à S/B = 15 dB.

    Le débit d'information garanti vaut 9600 bauds. Là encore, l'accès de la BF avant le comparateur logique permet de restituer des signaux analogiques. Ce n'est d'ailleurs qu'en transmission FM que cette utilisation peut être vraiment conseillée. Ce récepteur de faibles dimensions et de très haute qualité est réalisé en multicouches et composants de surface. On utilisera de préférence dans les applications où le taux d'erreur bit doit être très faible, dans les transmissions à débit relativement élevé. Une broche signale la présence d'une porteuse au 1 logique - brochage ci-dessous:.

schFMRSSH.jpg (9649 octets)

Brochage du récepteur super hétérodyne FMRSSH

 

    Tous ces modules s'exploitent très facilement, comme un composant SIL (Single In Line). MIPOT a de plus eu la bonne idée d'harmoniser les brochages. Ainsi par exemple si un récepteur super réaction s'avère "juste" dans une application donnée, on peut très facilement, sans rien changer, le remplacer par son homologue AM superhétérodyne.

    Enfin, signalons que Lextronic pour les applications "pointues" propose un jeu de modules Émetteur / Récepteur FM-PLL à 433,92 MHz plus particulièrement destiné aux applications de contrôle industriel ou pour de la transmission série entre PC en half ou full duplex. Il s'agit des modules Astrel AST 214 (émetteur FSK) et AST 215 (récepteur FSK PLL). La sélectivité et la portée sont accrues et la sensibilité du récepteur à un taux d'erreur bit de 10e-3 vaut -100 dBm.
 

ast214.jpg (4174 octets)       ast215.jpg (4577 octets)

Emetteur FSK AST 14                    Récepteur FSK-PLL AST 215

 

schAST214.jpg (8492 octets)

Brochage de l'émetteur FSK AST 14

 

schAST215.jpg (8155 octets)

Brochage du récepteur FSK-PLL AST 215
 

    Pour tout renseignement complémentaire (prix, quantité, etc.) s'adresser à : 

Lextronic   -   34/40 rue du Général de Gaulle    -   94150 La Queue-en-Brie  - www.lextronic.fr

 * MIPOT est une marque déposée.

Source : Article tiré du mensuel Électronique Radio Plans numéro 573 pages 39,40,41,42.
 

 


 


 

 

 


 


 


 



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