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Raspberry DATV - Raspberry DATV
 
La Rubrique Raspberry DATV est gérée Par jean yves F1DJO.
 
                 MODULATEUR  DVBS 437Mhz SUR RASPBERRY PI ET SES APPLICATIONS
 
 Commencé en 2015, ce projet est le résultat d'une collaboration entre F5OEO, F1HUS,
F4FGW, F4NAS, F1DJO, chacun ayant apporté ses compétences à la réalisation du projet.
 L'objectif était de réaliser un prototype de modulateur simple, autonome et performant, permettant
de construire plusieurs versions de transmetteurs DVB/s.
 
     modul1.jpg      modul2.jpg
 Le prototype, une petite caméra HF, est réalisé sur la base d'un Raspberry Pi  avec le logiciel de
F5OEO. Il nous a permis de tester le modulateur et de faire évoluer le soft.
     modul3.jpg     modul4.jpg
 L'écran de 3,5 ''connecté sur le Raspberry, permet de paramétrer, mais aussi de visualiser en 4/3, la
vidéo de la caméra ou de la mire, en mode émission. L'ensemble est ainsi autonome.

A noter que la latence est inférieure à une ½ seconde en MEPG4.

Le modulateur utilisé est un U2790.

Filtre passe bande 433Mhz , pour limiter les harmoniques, monté à la base de l'antenne verticale:
 
 
 Schéma du modulateur:
schmodul.jpg
 Implantation du modulateur:
 
     cimodul1.jpg
Sorties I et Q, pin 32 et 33 sur connecteur Raspberry. Masse pin 9.
L'ampli monolithique SGA sort environ 35mW. Un 2ème étage est prévu sur le CI.
 
 Photo du modulateur:
 
     cimodul2.jpg
     (CI à trous métallisés disponible CIMKO)
 
 L'oscillateur synthétisé 437.000Mhz:

 Il suffit de changer le quartz de ce module de transmission SYN115 433MHZ ASK, utilisé dans de
nombreuses radiocommandes domestiques, pour en faire un oscillateur 437 ou 438,5 Mhz.
Cet oscillateur remplacera avantageusement les 432CT ou autres oscillateurs plus complexes.
 
     osq4371.jpg  osq4375.jpg
 
 Le faible bruit généré par le synthétiseur, n'impacte pas le MER, test F4NAS et confirmé par nos
essais.
Dessouder le quartz d'origine et le remplacer par le quartz de votre choix.
Le coëfficient multiplicateur est de : 32.
437/32 = 13.65625 Mhz
438,5/32 = 13.703125 Mhz
 
     osq4372.jpg     osq4373.jpg
 
 Il faut relier le + (VCC) à l'entrée data (DAT) par une résistance cms de valeur quelconque, 10 ohms
par exemple pour débloquer la HF.
 
     osq4374.jpg
 
 Vous pouvez ajuster la fréquence avec une grande précision. Montez des capas de 10, 12 ou 15 pf,
reliées sur chaque patte du quartz, à la masse.
Cet oscillateur est parfaitement stable au 1/1000ème. Il est utilisé sur nos émetteur DATV et sort
entre + 4 à 5 dBm
Notre référence quartz Hybrico : HC49T-13.65625 Mhz 18pF
Fabricant de quartz consulté : HYBRICO, ZAE Les Glaises
2, bis rue Léon Blum, 91120 PALAISEAU
Compter 24 euros HT le quartz, 16 euros par 20, 13,20 euros par 50
http://www.ebay.fr/itm/231509373152?_trksid=p2060353.m2749.l2648&ssPageName=STRK
%3AMEBIDX%3AIT
 
 Le filtre passe bande:
 
     fpb1.jpg     fpb2.jpg
 
 Ce filtre permet de réjecter les harmoniques, il est indispensable.
https://www.foxtechfpv.com/433mhz-band-pass-filter-p-1220.html
 
Une solution pour trouver le filtre 433, faire une requete avec les thermes suivant dans un moteur de
recherche: 433 MHz Bandpass Filter Band Pass; 5 MHz Bandwidth
 
 Les filtres de Nyquist:
 
     fpb3.jpg
 Ils sont interchangeables. Nous avons testé SR 1500, SR1000 et SR250.
Voir les valeurs dans le tableau du schéma.
 
     fpb4.jpg     fpb5.jpg
      Modulation sans filtres de nyquist                         Avec filtres de nyquist
 
                                     fpb6.jpg
 
 
 Réception d'un SR1000, avec un filtre nyquist SR1500 sur un PIPO avec minitiouner.
Logiciel RTLSDR Scanner et clé USB.

 Photos de la caméra prototype et son ampli MW2723 :
 
     pcp1.jpg     pcp2.jpg
 
 Après ces essais encourageants, nous sommes passés à l'étude d'un transceiver, car entre-temps,
Evariste F5OEO avait beaucoup travaillé sur le soft et présentait à CJ, son prototype de récepteur
sur raspberry.
                                       rxtx1.jpg
 
 S'il reste encore des mises au point, cela nous permet d'entrevoir la réalisation d'un ensemble
complet émission/réception, avec un seul raspberry.
 
 
 Transceiver de 60W:
 
     t60w1.jpg     t60w2.jpg
 
 Nous n'entrerons pas dans la description détaillée de ce transceiver, hormis le modulateur et son
soft, car les autre éléments, amplificateurs, filtres, oscillateurs, etc... ont déjà été décrits et sont
classiques.
 
     t60w3.jpg     t60w4.jpg
 
t60w5.jpg
 
 L'ensemble, tel qu'il se présentera avec la réception (clé DVBT, préampli, filtre)
A noter la présence d'un connecteur type HDMI pour relier la caméra avec un câble HDMI
classique :
http://www.lextronic.fr/P36916-raspberry-pi-camera-hdmi-cable-extension.html

Pour utiliser une caméra autre que celle du raspberry, avec sortie HDMI, camescope, appareil photo,
il existe aussi une interface HDMI :
http://www.auvidea.eu/index.php/theme-styles/2014-12-30-22-32-06/b101

 Les liaisons audio avec le raspberry se font via une clé et un casque bluetooth (micro et retour son).
Connection sur un port USB.
 
 L'amplificateur 60W:
 
 Ampli de 60watts avec un RA60H4047 (CI à trous métallisés, disponible CIMKO)
A partir de l'écran tactile de 5'', lors du passage en émission, une tension de 3,3V apparaît
sur la sortie GPIO n°40. Cette tension actionne le relais HF et en même temps la commande PTT
de l'amplificateur.
 
ampl60w1.jpg    ampl60w2.jpg
 
 Trois ensembles ont été réalisés, autonomes, ils permettent de trafiquer en mobile ou portable.
(Led temoin de passage en émission)
 
 L'écran tactile:
 
     ecran1.jpg
 
  L'écran tactile de 5'' et ses commandes.

 A noter que pour d'autres versions, le modulateur peut-être aussi directement enfiché sur le
Raspberry, à l'aide d'un connecteur, mais il faut alors brancher un écran par la fiche HDMI. A partir
de là, tous les paramètres de configuration sont accessibles.
Exemple :
 
     sanecra1.jpg
     Version modulateur sans écran enfichable.
 
 Interchangeabilité des filtres de nyquist:
 Les filtres nyquist du transceiver sont interchangeables, par le côté du boitier.
 
     changfi1.jpg
 
 SOFT F5OEO :
 Le soft développé par Evariste F5OEO pour le raspberry, permet à la communauté radioamateur
d'accèder à la télévision numérique pour un coût modeste. Nous le saluons et le remercions pour ses
efforts et sa ténacité.
Le programme écrit par Evariste est installé dans une microcard SD. Il pourra être fourni sur
demande.

 CARACTERISTIQUES DU SOFT:
Emission :
MPEG2 et MPEG4
Latence inférieure à 1⁄2 seconde en MPEG4.
SR paramétrables de 150 à 4000 en mode IQ.
150 à 1000, en mode ugly.
FEC : 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 ,7/8.
Patern : mire en JPEG, à pré-enregistrer.
TS file : vidéo.ts, à pré-enregistrer.
Son avec un micro usb (possibilité de liaison bluetooth).

 CONCLUSION:
Ce petit modulateur fonctionne à coup sûr et permet de se lancer dans le DVBS, avec un petit
budget. Simple à réaliser, performant, vous pourrez l'accomoder à toutes vos idées !

Bonne réalisation.
 
 
                   LISTE DES COMPOSANTS POUR MODULATEUR DVBS/F1DJO
                           (description publiée sur le site vivadatv, de F6DZP)

 Pour faciliter vos commandes de composants, ci-dessous, liste et références des fournisseurs :

Voir sur vivadatv, rubrique PI DATV :
Re : MODULATEUR QPSK POUR RASPBERRY PI
et : OSCILLATEUR SYNTHETISE 437MHZ
Vous pouvez décharger les 2 PDF

Changer le quartz 434mhz et le remplacer par un quartz 437mhz (5 euros) :
CIMKO : 0240345657, Email : cimko@free,fr

Modulateur QPSK :
Circuit imprimé modulateur (10 euros), circuit imprimé filtres nyquist* (3 euros) et modulateur
U2790 (7 euros) :
CIMKO : 0240345657, Email : cimko@free,fr
*1 ci fait les I et Q

Composants pour modulateur :
http://fr.farnell.com/

condensateur 100nF(4) : 718-646 ( références Farnell pour commander)
condensateur 10nf (5) : 360-6156
condensateur 1nf (1) : 136-2558
condensateur 220pf'(2) : 360-6089
condensateur 18pf (2) : 165-0895
condensateur 1μf (1) : 922-7865
condensateur 10μf (1) : 145-7414
condensateur 22μf (1):145-7420
inductance 68nH (1) ou (2) : 228-6941
régulateur 3,3V (1) : 120-2826
résistance 75 ohms (2) : 205-7810
résistance 180 ohms (1) : 250-2616
résistance 51 ohms (1) : 110-0157

Filtres nyquist SR 1000 (1024) :
résistance 100 ohms (2) : 924-0888
résistance 470 ohms (2) : 924-0926
résistance 1k (2) : 924-0942
condensateur 1,2nF (4) : 175-9338
condensateur 3,9nF (2) : 175-9344
inductance 27μH (2) : 245-5249
inductance 33μH (2) : 240-7469

Chez Farnell, vous pouvez aussi commander vos raspberry pi et caméra.
(port gratuit à partir de 30 euros de commande, livraison sous 24h00)
 

Pour relier votre camera à votre raspberry, il existe 2 petites platines interface :
http://www.lextronic.fr/P36916-raspberry-pi-camera-hdmi-cable-extension.html
 
 
 
 
 
 

Date de création : 12/04/2017 @ 15:00
Dernière modification : 21/06/2017 @ 12:16
Catégorie : Raspberry DATV
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