VOX Bipper pour FT847 (ou autres)


 

Note : 


Il est tout à fait possible de ne réaliser que le bipper, dans ce cas relier la sortie du bipper vers l'entrée micro par une capacité de 1 µF (faites quelques essais avec différentes valeurs)






Présentation :
 

Le FT847 est un transceiver qui couvre les bandes décamétriques  50, 144 et 432 MHz. A l’usage on constate l’absence de deux accessoires, certes non indispensables mais néanmoins utiles, comme le VOX et le bipper. Concernant le VOX, la politique de conception pour ce transceiver étonne quand on voit que même un modeste FT817 en est équipé d’autant que ce n’est pas la fonctionnalité techniquement la plus complexe à mettre en œuvre. 
Le bipper quant à lui est vraiment un accessoire utile sur les bandes VHF, à ma connaissance peu ou pas de transceivers intègrent cette fonction.Le cahier des charges au vu du constat effectué ci-dessus impliquait :

1 -  ajouter ces accessoires sans intervention sur le transceiver ou le microphone

2 -  la possibilité de débrayer complètement ces dispositifs

Description :

Le montage proposé est composé de deux sous-ensembles qui peuvent fonctionner indépendamment l’un de l’autre. Vous pouvez, en fonction de vos besoins, choisir de ne réaliser que l’un ou l’autre. Lors de l’implantation, j’ai fait en sorte que les deux éléments puissent être facilement dissociés.

 Bien évidemment, un VOX implanté lors de la conception d’un transceiver sera beaucoup plus efficace qu’un rajout ultérieur d’autant, comme le précise le cahier des charges, qu’aucune modification ne doit être apportée au transceiver. Cette version ne possède pas d’anti-vox, aucun signal BF n’étant disponible sur la broche micro il aurait fallu compliquer considérablement le montage pour le faire.

 Point important avant de commencer concernant le câblage du micro. Pour que le vox fonctionne, il faut bien évidemment que la tension BF issue de la pastille micro soit présente sur la broche idoine, en d’autres termes que le point chaud micro ne passe pas par un contact. Si vous utilisez le micro à main du FT847 (MH31) ou le MD100, vous n’aurez pas de problème, si vous souhaitez utiliser un autre micro, vérifiez ce point et éventuellement, modifiez le câblage. En cas d’utilisation d’un transceiver autre que le FT847, vérifiez également que le transceiver ne sorte pas de tension continue sur la broche micro, si tel était le cas, isolez par un condensateur.

Le principe du VOX consiste à détecter la présence de signal BF issu du microphone et à commuter la ligne PTT du transceiver. Quand la parole se coupe, une temporisation réglable permet de maintenir  le PTT enclenché un temps « t » puis de le désactiver.

Le micro est relié par un condensateur sur l’entrée inverseuse d’un amplificateur opérationnel dont le gain a été fixé à 10 (rapport 4700/470 W). Cet étage a deux fonctions : 

- il fournit du gain à la chaîne d’amplification
- dans le cas du fonctionnement avec bipper, il isole le micro du signal de bip, évitant ainsi de transformer ce dernier en haut-parleur, usage pour lequel il n’a pas été prévu. 

La sortie est scindée en deux parties : 
- un potentiomètre de 10 k
W permet d’ajuster l’injection vers l’entrée micro du transceiver

- un condensateur couple le signal aux étages suivants.

Le second étage composé d’un autre amplificateur opérationnel travaille en saturation, si vous observez les signaux en sortie sur la broche 1, vous devez obtenir un écrêtage sévère sur les crêtes de modulation. Cet étage est également doté d’un contrôle de sensibilité du vox, cette fonction est réalisée en modifiant la valeur de la tension continue de l’entrée non inverseuse. Il est suivi d’un dernier étage tampon de gain unitaire.

 Le signal attaque ensuite un redresseur formé de deux diodes, de résistances et d’une capacité , c’est ici que s’élabore la constante de temps. La résistance de 220 kW  permet ajuster le temps de maintien du vox en contrôlant la décharge du condensateur. Cette tension commande le premier transistor de commutation. Un seul transistor aurait pu être utilisé ici mais lors des essais le besoin d’isoler la commutation de la ligne PTT de la constante de temps s’est fait ressentir d’où la présence de ce second transistor. Ici la commutation s’effectue « état solide », ceci dit rien de vous empêche d’insérer un relais dans le collecteur du dernier transistor et de commander la ligne PTT par un contact. Cette dernière solution est plus gourmande en énergie. L’alimentation est confiée à une pile de 9V.

Fonctionnement du bipper :
La fonction de ce dernier est d’injecter sur la ligne BF micro une tonalité de l’ordre de 1 kHz pendant un temps « t » déterminé par l’utilisateur. Cette opération sera effectuée lors du relâchement de la ligne PTT par l’opérateur, il conviendra donc de mesurer en permanence cette ligne PTT et de la maintenir lors de la production de la note.

Le bipper est constitué d’un oscillateur BF formé par deux portes NAND (non ET) . Les signaux issus de cet oscillateur sont naturellement carrés et peu mélodieux. Deux cellules RC passe-bas ont pour fonction d’éliminer les harmoniques du signal et ainsi de l’adoucir considérablement. Un potentiomètre de 10 kW permet de régler le niveau d’injection. Notons que tout potentiel sur les broches 1-2 (masse ou +Vcc) bloque l’oscillateur.

La logique de commande est fort simple. Au repos en réception, le contact PTT du micro est relâché, les broches 8-9 voient le +Vcc, donc un niveau 1, la sortie 10 est à l’état 0 (les NAND sont montés en inverseur), le transistor de commande est bloqué (base à la masse). Les broches 12-13 sont également à l’état bas, la broche 11 à l’état haut. Cette tension ramenée par la diode passante bloque l’oscillateur.

Lors du passage en émission, le contact PTT applique la masse au point commun des diodes ce qui d’une part bloque l’oscillateur BF et d’autre part permet au condensateur de se charger. Parallèlement, cette masse est appliquée aux broches 8-9, la sortie 10 présente alors un état haut qui sature le transistor de commande PTT. Lors du relâchement de la commande PTT, le condensateur se décharge dans la résistance maintenant ainsi pendant un temps « t » fixé par le produit RC le transistor passant. Pendant cet intervalle de temps, l’oscillateur ne reçoit plus aucune tension sur les broches 1-2 et oscille.

Réalisation

Dimensions du circuit : 105 x  76 mm, vue représentant le côté cuivre.

La résistance de 220 kW est un potentiomètre monté à l’extérieur, sur le boîtier. On utilisera autant que faire se peut pour les liaisons véhiculant des signaux alternatifs du câble blindé.  

 

 


Celle-ci fait appel à un circuit imprimé, cette vue représente l’implantation des composants.

Trois cavaliers sont à réaliser, deux sont représentés en rouge sur le dessin de l’implantation. Le troisième qui relie la sortie du bipper à la ligne BF allant vers l’entrée micro du transceiver est à câbler sous le circuit imprimé, côté cuivre.

 










Interconnexion :

Les commutations vont faire appel à un commutateur deux circuits trois positions ce qui permettra d’obtenir trois modes de fonctionnement :
a)       Bipper inséré
b)       Commande PTT du micro sans vox ni bipper
c)       Fonctionnement en vox sans bipper.
Il ne m’a pas semblé souhaitable de prévoir un mode Vox+ Bipper, après essai cela s’est révélé très désagréable à écouter pour le correspondant. 

 



 

Toutefois ce mode de fonctionnement est possible en commandant l’entrée PTT du bipper par la sortie PTT du Vox. Concernant spécifiquement le FT847, voici le câblage minimum à effectuer, la fiche micro de panneau est vue de face. Si vous souhaitez toujours disposer des touches up/down, il faut câbler ces connexions en direct. La masse micro (broche7) sera reliée à la masse générale du montage.  

Réglages :
 

Une fois le câblage réalisé et vérifié, positionnez toutes les résistances ajustables et potentiomètres aux valeurs médianes.

-       Alimentez le montage et vérifiez que la commande PTT directe fonctionne normalement. Ajustez le potentiomètre de gain du premier étage BF de manière à retrouver un niveau de modulation identique à celui fournit par le microphone seul. 

-       Passez en position bipper et actionnez le PTT puis relâcher, vous devez observer l’apparition du bip. Avec le potentiomètre de 10 kW de la sortie bipper, ajustez le niveau de manière à ne pas saturer l’entrée micro du transceiver.

-       Commutez sur la position Vox, le potentiomètre extérieur de 220 kW permet de régler le temps de maintien tandis que le 47 kW règle la sensibilité du VOX. Ajustez ce potentiomètre pour que les bruits ambiants ne déclenchent pas le Vox.

  Voilà, votre FT847 est désormais pourvu des derniers raffinements que peut offrir la technologie.

73 et bon trafic F6CRP  

 

Liste des composants :

Transistors :
2N2222                                    : 3

Diodes :
1N4148                                     : 5


Condensateurs :

10 µF    16V                              : 6
1  µF    16V                               : 3

100 nF                                      : 5
33 nF                                        : 2
2,7 nF                                       : 1 

Résistances :
1 M                                         : 1
150k                                       : 1
47 k                                        : 5
33k                                         : 3
22k                                         : 2
10 k                                        : 4
4,7 k                                       : 1
1k                                           : 3
470                                         : 1   

 

Résistances ajustables :
470 k                                       : 1
47k                                          : 1
10 k                                         : 2 

Potentiomètre :
220 k                                       : 1

Commutateur :
3 positions – 2 circuits              : 1

Fiches :
Fiche micro 8 broches socle mâle     : 1

Fiche micro 8  broches femelle          :1

Circuits intégrés :
LM358 ou 741 boîtiers DIL 8       : 2
CD 4011 DIL 14                         : 1   





 

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