Modifications du modem 9600 bauds ATEPRA

par Michel - F1COW
(REV. 10 juin 99)

Nombreux, semble-t-il, sont les OM's qui ont éprouvé de sérieuses difficultés à les faire fonctionner correctement ensemble .
Vous trouverez plus loin le fruit de notre modeste experience en la matière que contrairement à d'autres nous n'hésitons pas à vous faire partager.
Nous avons rencontré deux types de problèmes portant d'une part sur le traitement analogique des signaux que dans un premier temps nous pensions être la source unique de difficultés et d'autre part sur l'acheminement des signaux logiques entre la carte SCC4 et le MODEM.

LES PROBLEMES ANALOGIQUES sont pour l'essentiel liés au choix qui a été fait par les concepteurs d'alimenter les amplis operationnels et comparateur avec une tension de 5 Volts.
Il en resulte une dynamique réduite des chaines d'amplification et de filtrage aussi bien en réception ou il est difficile d'obtenir une amplitude suffisante pour un bon fonctionnement du comparateur sans écréter les signaux démodulés, qu'en émission ou l'on peut difficilement dépasser 1.5 Volts crête à crête sans distorsions du signal émis.

Le remède est simple, il suffit de passer l'alimentation du TL062, du LM324 et du LM393 à 12 Volts ce qui nécessite de couper 3 pistes du circuit imprimé ainsi que l'ajout de quelques fils et condensateurs de découplage .
On supprimera également R6, R7, on coupera la liaison entre C5 et R8 où l'on inserrera un condensateur de 10 Microfarads tantale (le + vers R8).
On soudera une résistance de 10 Kohms entre le vc (une des extrémités de C5) et l'extrémité de R8 reliée à 10 Microfarads tantale ajoutée.
R10 sera supprimée ainsi que R13 et R17.
R19 pourra être remplacée par un pont.
R2 passera de 68 à 100 Kohms et R3 sera remplacée par un condensateur de 1 Microfarad tantale.
On remarquera à ce stade une certaine analogie avec le schéma du G3RUH qui n'est pas fortuite.
Enfin, R39 telle que décrite dans la DOC. ATEPRA au chapître modification du préamplificateur réception pourra être avantageusement remplacée par un potentiomètre ajustable genre Dralowid T7YA. de 1 Mohms.

Ainsi modifiée la chaîne réception permet d'obtenir un signal démodulé à l'entrée du comparateur de plusieurs Volts crête à crête garant d'un bon fonctionnement de celui-ci.

De même en émission on disposera de signaux d'une amplitude suffisante quelque soit le type d'émetteur utilisé.

LES PROBLEMES LOGIQUES se manifestent essentiellement en émission:
Alors que, dans la configuration d'emploi conseillée par la DOC. ATEPRA et après avoir effectuées les modifications précedemment décrites, la réception semble excellente, l'émission fait l'objet de nombreux REJECT qui rendent les MODEMs pratiquement inutilisables et ce même dans le cas où ceux-ci ne sont reliés entre eux que par deux fils blindés.

Un essai de resynchronisation des data (TXD) par une bascule D 74HCT74 sur la carte MODEM à l'instar du G3RUH a fait apparaitre un phénomene cyclique de perte de synchronisme d'où l'essai suivant qui a consisté à utiliser un signal d'horloge pour le modem (307.2 KHZ) issu de la carte SCC4 (PIN 1 du 4024 correspondant au port utilisé).

Il s'avère nécessaire de buffériser ce signal par une porte d'un 74HCT04 monté à l'emplacement SPARE de la SCC4 (on pourrait aussi utiliser le buffer libre du 74244).
Sur la carte MODEM a été ajouté pour faire bonne mesure un trigger de Schmitt 74HCT14 sur l'entrée horloge.
ET LA MIRACLE ! tout fonctionne parfaitement. La phase de l'horloge semble indifférente mais par contre la longueur des fils de liaison entre la SCC4 et le MODEM est critique et ne doit pas pratiquement dépasser 1 mètre (fil blindé 8 conducteurs plus tresse) ce qui n'est pas anormal pour des signaux TTL à la fréquence considérée.

PRATIQUEMENT: Les circuits intégrés additionnels sont montés SOUS le circuit imprimé du MODEM ATEPRA; certaines pattes: masse, + 5 Volts, horloge, étant repliées vers le haut et soudées aux emplacements correspondants des circuits d'origine, les autres sont pliées à l'horizontale ou vers le bas et cablées en l'air suivant une méthode que l'on pourrait appeler "PIGGY BELLY" par analogie avec la méthode "PIGGY BACK" mieux connue:

Un 74HCT74 est monté sous IC2 (74HCT393).
Retourner vers le haut les pins 3, 7 et 14 du 74HCT14 et les souder au circuit imprimé sur les pins correspondantes de IC2.
La pin 2 du 74HCT14 allant vers 13 de IC2.
Les pins 3, 5, 9, 11, 13 du 74HCT14 allant vers 7 de IC2.
Mettre tous les Dip-switch de sélection de Baud-Rate sur OFF.
Supprimer le strap J14.

LE SEUL REGLAGE NECESSAIRE hormis le niveau de sortie émission, est celui du gain du préampli réception (potentiomètre de 1 Mohms) que l'on effectuera avec un oscilloscope branché sur TP2 pour arriver en limite d'écrêtage sur le bruit du discriminateur en l'abscence de signal. Un gain plus élevé est acceptable pour autant que le signal utile (l'oeil) ne soit jamais écrêté, mais rend plus critique le calage en fréquence du récepteur par rapport à celui du correspondant et risque également de poser des problèmes si ce même correspondant émet avec une excursion supérieure à la normale (3 kHz).

On peut s'interroger enfin sur le choix initial de filtres actifs de type BUTTERWORTH par G3RUH qui apportent une distorsion non négligeable des signaux recus ou émis.
Des filtres de type BESSEL (constant delay) paraitraient mieux adaptés.
Ceci fera peut-être l'objet, si nous en trouvons le temps, de futurs essais.

En attendant 73s à tous et bon PACKET.

Michel - F1COW@F6KBF.FRPA.FRA.EU

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