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SDR (Software Definded Radio)


 
Un récepteur SDR (Software Defined Radio) ou radio logiciel est un récepteur qui allie deux technologies.
La technologie matérielle à laquelle on associe un traitement logiciel.
La détection, le filtrage de bandes, l'oscillateur local, le mixage et l'amplification sont pris en charge pas la partie matérielle, tandis le logiciel s'occupe du décodage, de la démodulation, du filtrage et l'échantillonnage.

Je ne rentrerai pas plus en détail dans la description technique et le principe de fonctionnement de la SDR, quelques Om s'en sont déjà chargés et certainement bien mieux que je ne saurais le faire.
A ce propos, je peux vous conseiller le site d'un voisin, Denis F6CRP.

Le temps est venu de passer à la pratique et après quelques recherches sur la toile, la lecture de différents retours d'expériences, difficile de passer à côté de l'envie de se lancer dans la réalisation d'un récepteur SDR.

Les projets fleurissent mais certains semblent se distinguer du lot, couverture, facilité d'approvisionnement, composants de types cms ou traditionnels, qualité du montage, support en ligne, etc... Mon choix s'est orienté vers le modèle SoftRock v9.0 USB Xtall avec Si570 et un système de filtres commutables automatiques, l'ensemble permettant de couvrir de 1,6 à 30 MHz.

Le récepteur ou devrais-je dire les différents composants et éléments qui permettent la réalisation du récepteur sont arrivés des US une quinzaine de jours après la validation de ma commande.

Même si l'excellente qualité des circuits imprimés facilite grandement le montage, un minimum de soin et de méthode sont nécessaires au soudage des cms.

Pour la partie filtres commutables, les quelques bobinages sur tores sont également à réaliser soi-même, ce qui peut sembler être l'étape la moins plaisante.

v9_main_board.jpg 
 
Notons également que deux circuits sont identifiés par le concepteur comme très sensibles aux décharges électrostatiques, quelques précautions complémentaires sont à prendre en compte.

Deux techniques de montages sont proposées, dont une dite "pas à pas" qui permet de construire indépendamment les différents étages et de valider le bon fonctionnent à chaque étape.

Bon moyen d'éviter la déception et le désagrément de la panne lors de première mise sous tension.

Après quelques heures, la platine principale supportant l'alimentation, l'oscillateur local, le mixer, etc... est prête.

Les tests intermédiaires sont de bon augure pour la suite.
Le montage de la carte HF BPF ne demande guerre plus de temps, la part la plus longue étant réservée au bobinage des transformateurs et aux selfs sur tores.

Là encore, quelques composants de surface et traditionnels viennent compléter la réalisation des filtres.

 v9_full.jpg
 
La carte "filtres de bandes" terminée, il reste à la connecter à la carte principale pour obtenir un ensemble de dimensions réduites, approximativement  L 100 mm x l 35 mm x h 25mm.

J'ai opté pour l'ajout de quelques connecteurs pour l'alimentation, la liaison USB et le signal audio plutôt que souder directement les câbles sur les platines, en prévision d'un éventuel démontage pour maintenance et mis le tout dans un coffret.
 Il reste désormais à intercaler le tout entre l'ordinateur et l'antenne.

Même si l'offre logiciels est plus vaste pour les utilisateurs Windows, il existe néanmoins des solutions pour les adeptes de Linux.

Les premiers tests ont été effectués avec Rocky,  Winrad et Winrad HD.
Après quelques minutes d'incertitude et de tatonnement dues à la prise en mains des softs les premiers spectres sont apparus à l'écran et les signaux BF sont sortis des haut-parleurs.

v9_box.jpg v9_inside.jpg
Malgré une carte audio de qualité médiocre les résultats sont bluffants, les possibilités de filtrage et l'échantillonnage procurent une sélectivité surprenante pour une qualité d'écoute remarquable.

Les tests comparatifs d'écoute en CW et BLU, effectués entre ce récepteur SDR à 45 € et le récepteur équipant un transceiver DSP récent de marque japonnaise sont sans appel.

Le SoftRock V9 associé au traitement numérique logiciel forment une paire gagnante.

Il n'y a pas de restriction à l'écoute de ces deux modes puisque la détection est tous modes.

Les performances de l'ordinateur ne sont pas à négliger, le PC cadencé à 3GHz équipé de 2Go de ram a scotché à plusieurs reprises lors des tests de configuration du logiciel.
En phase d'écoute, les ressources machine se stabilisent entre 30% et 40% de cpu.

Cette technologie ouvre une porte vers de nouvelles expérimentations, une bonne raison de reprendre le fer à souder, d'enrichir la pratique de notre hobby et d'acquérir de nouvelles connaissances.

Pour terminer, deux captures d'écran de winrad HD et les premiers enregistrements effectués sur 80, 40 et 20m.

 Sur 40m, portion CW, un jour comme les autres.
On note sur la partie droite, le début du segment SSB.
Sur 20m lors d'un contest SSB, on voit très nettement l'alternance
des séquences d'appels suivies des périodes d'écoutes.

winradhd_40m_cw.jpg

winradhd_20m_test_ssb.jpg

80m SSB - 06/03/2009:  Les accrochages sont apparus à l'enregistrement, mauvais réglage du niveau du mixer de la carte audio.
80m CW - 07/03/2009:  Bande passante 300 Hz
40m SSB - 06/03/2009:  Pas de commentaire particulier
40m CW - 07/03/2009:  Un petit ajustement de la réjection de la fréquence image est probablement nécessaire (tonalité aigüe dans l'enregistrement)
 
La prochaine étape, dans le même esprit sera probablement de réaliser la version émetteur/récepteur du même auteur.

Catégorie : - Réalisations
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