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Modem SIMPLEX/DUPLEX 300/1200/2400 Bits/s pour carte FSCC4

par Dominique - F1FRV

Encore un modem… Celui ci nous ramène 10 à 15 années en arrière… Les circuits utilisés présentent quelques inconvénients, comme le nombre d’ajustements nécessaires lors de la mise en service, ou le nombre de composants à changer pour passer d’une vitesse de transmission à une autre, mais ont l’énorme avantage d’être toujours disponibles sur le marché.

CARACTERISTIQUES TECHNIQUES

Utilisation soit sur carte FSCC4 (article RADIO-REF de Mai 2000), soit sur un port série avec liaison KISS.
Fonctionnement en simplex ou duplex en 300, 600, 1200 ou 2400 bits/s.
Diode LED verte de présence tension d’alimentation (PWR). Diode LED rouge de PTT.
Diode LED bicolore de visualisation des données reçues (MARK/SPACE). Cette information est validée par le signal de DCD.
Liaison série bufférisée par un 74HC244, qui sert aussi à protéger les circuits du modem.
Alimentation en 12 volts par la carte FSCC4. Un régulateur 5 volts alimente et protège le modem.
Points de test et “ rebouclage ” full duplex, en entrée et sortie du modem vers l’émetteur-récepteur.
Le transistor du PTT est un VMOS canal N, ce qui évite les problèmes de commutation avec certains émetteurs (COPILOTES par exemple). VMOS 2N7000, VN10KM, ZVN4306 ou équivalents disponibles pour quelques francs chez Radiospares ou autres fournisseurs.
Un circuit de "WATCHDOG" (pour simplex) coupe l'émission au bout de 30 secondes en cas de "plantage". 

FONCTIONNEMENT DE LA LED RX DATA / DCD 

La LED éclaire en vert pour une tonalité basse (SPACE). La LED éclaire en rouge pour une tonalité haute (MARK). Ces couleurs peuvent être inversées suivant le sens de montage de la diode.
La LED éclaire en jaune quand les signaux reçus ont la même durée de MARK et de SPACE, c’est le cas lorsque la station que vous recevez est en mode “ CALIBRAtion ” et que vous êtes sur la fréquence exacte.
Avec cette diode vous pouvez vous caler visuellement sur la bonne fréquence de réception. Ce dispositif est pratiquement indispensable en 300 bits/s sur les bandes décamétriques pour recevoir quelque chose…. 

FONCTIONNEMENT EN 1200 BITS/S 

Mode BELL 202, (1200-2200 Hz, SHIFT 1000 Hz).

FONCTIONNEMENT EN 2400 BITS/S

Quand vous passez en 2400 bits/s, les fréquence nécessaires, et le shift, sont plus importants. L’expérience a prouvé que un rapport de 1.5 des fréquences et du shift utilisés en 1200 bits /s était suffisant.
Les tonalités à utiliser en 2400 bits/s sont 1950-3150 Hz, la fréquence centrale est 2550 Hz.
Ces fréquences sont compatibles avec les modems TCM3105 en 2400 bits/s, utilisant un quartz de 6.5536 MHz au lieu du quartz 4.433619 MHz pour le 1200 bits/s. Leur fréquence centrale est 2512 Hz et les tonalités sont 1921-3104 Hz

FONCTIONNEMENT EN 300 BITS/S (Décamétrique) 

Mode BELL 103 (2025-2225 Hz, SHIFT 200 Hz).

FONCTIONNEMENT EN 600 BITS/S

Mode CCITT V23 mode 1 (1300-1700 Hz, SHIFT 400 Hz).

Ce mode intermédiaire peu connu et peu ou pas employé, est utilisable en décamétrique. Il demande un calage en fréquence moins rigoureux que le 300 bits/s et est deux fois plus rapide. 

FONCTIONNEMENT EN DUPLEX 

Rien à configurer sur le modem, à part mettre le cavalier de suppression du watchdog.
La dernière révision du driver XSCC de PE1DNN pour FLEXNET (Juillet 2000) autorise maintenant, entre autres nouveautés, l’utilisation d’un paramètre de commande pour maintenir le PTT de l’émetteur avec une temporisation après les trames. En évitant les re-synchronisations et délais divers, avec TXDELAY réduit à zéro, ceci permet un fonctionnement plus performant. 

FONCTIONNEMENT SUR PORT SERIE 

Attention : Le mode KISS est pour du full duplex uniquement.
Le modem, bien que à des niveaux TTL/HC MOS fonctionne sur la plupart des ports série RS 232.
Des résistances (R6 et R7) limitent le courant sur les entrées de U1.
Si votre carte série n’acceptait pas le fonctionnement avec des niveaux TTL / HC MOS, il vous faudrait prévoir un circuit d’adaptation dans le style du MAX 232. 

NOMENCLATURE   POUR BELL 202 (1200 bits/s)

NB

REFERENCE

VALEUR

BOITIER

 

 

 

 

2

R1, R5

470 Ohms

¼ W

2

R2, R8

270 Ohms

¼ W

2

R3, R11

100 K

¼ W

1

R4

4.7 Megohms

¼ W

2

R6, R7

1 K

¼ W

2

R9, R13

470 K

¼ W

1

R10

22 K

¼ W

1

R12

47 K

¼ W

5

R14, R15, R18, R19, R20

4,7 K

¼ W

1

R16

33 K

¼ W

1

R17

18 K

¼ W

 

 

 

 

4

C1, C4, C5, C16

10 uF

PAS 2.54

6

C2, C10, C14, C15, C17, C18

100 nF

PAS 2.54

2

C3, C11

22 nF

PAS 5.08

4

C6, C7, C8, C9

100 nF

PAS 5.08

1

C12

4,7 nF

PAS 5.08

1

C13

2.2 nF

PAS 5.08

 

 

 

 

1

Q1

2N7000

TO92

1

U1

74HC244

+ SUPPORT DIL 20

1

U2

78L05

TO92

1

U3

74HC14

+ SUPPORT DIL 14

1

U4

XR 2206

+ SUPPORT DIL 16

1

U5

XR 2211

+ SUPPORT DIL 14

 

 

 

 

3

D1, D5, D6

LED VERTE

LED STANDARD

2

D2, D7

1N4148

DO35

1

D3

LED ROUGE

LED STANDARD

1

D4

LED DCD + RX DATA

LED BICOLORE VERT/ROUGE

 

 

 

 

1

J1

DB9 FEMELLE

Pour Circuit Imprimé

1

J2

WATCHDOG

CONN-SIL 2

1

J3

DIN 5BR FEMELLE

Pour Circuit Imprimé

1

J4

TEST/LOOPBACK

CONN-SIL 2

1

J5

ALIM PAR LA SCC

CONN-SIL 2

1

J6

TEST RX

CONN-SIL 1

1

J7

MASSE

CONN-SIL 1

1

J8

CAL 1

CONN-SIL 2

1

J9

CAL 2

CONN-SIL 2

1

J10

CALIB  SPACE

CONN-SIL 2

 

 

 

 

3

RV1(option), RV5, RV6(option)

20K

CERMET 3386P

3

RV2, RV3, RV4

10K

CERMET 3386P

1

RV7(option)

500 Ohms

CERMET 3386P

Nota : Pour autres vitesses de transmission, consultez les fichiers XR2206.PDF et XR2211.PDF afin de calculer les valeurs des composants. 

APPROVISIONNEMENT DES COMPOSANTS 

Les circuits XR2206 et XR2211, bien que anciens sont toujours disponibles à un prix raisonnable.
Diode led bicolore, si vous n’en avez pas, vous pouvez mettre 2 diodes leds standard (une verte et une rouge) côte à côte tête bêche. C’est moins bien, mais cela fonctionne quand même.
Condensateurs 100 nF : La référence 220-7916 de chez Radiospares permet les pas de 2.54 ET 5.08 à très bon prix (publicité gratuite…). 

REGLAGES 

Partie émission : XR2206
Brancher un oscilloscope et un fréquencemètre sur la broche correspondante de J4.
Positionner RV5 à mi course, ce qui donne à peu près 600 mv. Le niveau de sortie est d’environ 60 mv par kilo ohm. Si nécessaire pour votre application modifiez la valeur de RV5.
Positionner RV6 et RV7 à mi course.
Régler RV4 pour avoir la tonalité haute (MARK) de 2200 Hz.
Mettre le cavalier J10, et régler RV3 pour avoir la tonalité basse (SPACE) de 1200 Hz.
Régler la symétrie et la forme du signal avec RV6 et RV7. Par mesure d’économie, et en acceptant une très légère distorsion du signal (~3%), il est possible de ne pas installer RV6, et de mettre une résistance de 220 ohms à la place de RV7.
Ne pas oublier de retirer le cavalier J10 à la fin des réglages. 

Partie réception : XR2211
Ne pas souder la résistance ajustable RV1, elle n’est généralement pas nécessaire. Remplacer par un strap.
Retirer le cavalier J8 (CAL1) et le mettre sur J9 (CAL2).
Brancher un fréquencemètre sur la broche de J8 côté R9.
Régler RV2 pour avoir la fréquence centrale  de 1700 Hz.
Ne pas oublier de retirer le cavalier J9 à la fin des réglages et le mettre sur J8 (CAL1). 

Connecter le récepteur sur le modem (prise réception sur le point « chaud » du potentiomètre de niveau BF).

Brancher l’oscilloscope sur J6, et vérifier que la tension est comprise entre 10 mv et 2 volts. Si cela est le cas, RV1 n’est pas nécessaire. Si vous êtes branché sur une sortie haut-parleur, et avez plus de 2 volts, mettre RV1, et régler pour avoir environ 0.5 à 1 volt au point de mesure J6 lors de la réception de signaux packet. 

FICHIERS ANNEXES 

Fichier XR22XX.PDF et XR22XX.PRN pour réalisation du circuit imprimé simple face.
Fichier PRN-DOC.TXT qui explique comment imprimer les fichiers .PRN, et donne quelques trucs et astuces pour l’impression des typons.
Data sheets des circuits EXAR : fichiers XR2206.PDF et XR2211.PDF avec formules de calcul des valeurs des composants, et exemples numériques. 

That's all folks

Bon trafic à tous en PACKET RADIO rapide.           REV 0              Octobre 2000

KEY.GIF (4035 octets) f1frv@sfr.fr
9600 bits/s depuis 1992      Fréquence : 144.800

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