L'ATR2400 est un émetteur-récepteur de la marque ALCATEL, conçu à l'origine pour un fonctionnement dans la bande RADIOCOM 2000 de 414-428 Mhz.
Deux versions ont été construites, la plus répandue étant la version Duplex ATR2400 ERD avec écart de fréquence de 10 Mhz. Il existe une version ATR2400 ERA fonctionnant en alternat conçue pour les réseaux privés.
Espacement entre canaux : 12,5 Khz
Ecart duplex : 10 Mhz
Type de modulation : phase
Puissance émetteur : 2 ou 11 Watts commutable
Excursion maximale TX : 2,5 Khz
Puissance BF : variable par 6 bonds de 1 à 3 W
Sensibilité : 1,5uv pour S/B de 20 dB
La version ATR2400A pourra être utilisée sur des links packet radio simplex en alternat. Toute autre utilisation classique d'un transceiver en alternat est envisageable. L'avantage de cette dernière version est de posséder une platine de commutation antenne émission/réception.
Par adjonction d'un duplexeur externe, l'une ou l'autre version pourra servir de relais UHF avec écart de fréquence 1,6 Mhz, par exemple.
Une description par F1TE et F1DIW a permis de démocratiser ce matériel dans le monde radioamateur. La modification essentielle consiste à remplacer la platine logique de commande par une nouvelle platine avec un micro-contrôleur 68705P3. La documentation de modification au format PDF, par F1TE est ici, pour plus d'infos.
Les autres modifications décrites sont l'augmentation de la bande passante réception pour être compatible avec le 9600 bauds, la modification du duplexeur pour le recaler dans la bande amateur et celle du synthétiseur émission pour obtenir le bon shift émission/réception.
Un certain nombre de ces émétteurs-récepteurs modifiés sont utilisés en France sur des nodes packet ou des relais phonie avec d'excellents résultats.
Le propos de cet article est d'éviter d'avoir à remplacer la carte logique et d'utiliser la carte d'origine pour piloter l'ensemble du poste.
Les autres modifications peuvent être reprises telles que décrites par F1TE.
Principe de fonctionnement.
Il a été décidé de faire tenir le logiciel de programmation et de gestion interne dans une EPROM 27C256 qui remplacera l'EPROM (27C256 ou 27C512) d'origine.
Un simple programme de terminal DOS ou WINDOWS suffira pour configurer le poste dans son ensemble. Tous les paramètres sont sauvegardés dans l'EEPROM 9346 qui est implantée sur la carte logique.
Saluons au passage le colossal et excellent travail de F1BEH à l'origine de cette modification.
Une fois programmé, le poste relira les paramètres dans l'EEPROM à chaque démarrage.
Toutes les entrées/sorties se font sur le connecteur DB25 latéral et conservent leurs fonctions d'origine. Seules la sortie "Klaxon" a été changée en information "détection de porteuse".
ATTENTION, seule l'exploitation en duplex ou semi-duplex (alternat à 2 fréquences) est actuellement prévue.
Descriptif de la modification :
1) Programmation d'une EPROM 27C256 qui remplacera la 27C512 d'origine.
2) Réalisation d'une interface de programmation.
3) Modification de la platine synthétiseur émission en fonction de l'écart de fréquence souhaité.
4) Modification du duplexeur pour un écart de fréquence de 9,4 Mhz.
7) Brochage du connecteur DB25 de l'ATR2400
Il suffit de programmer une EPROM 27C256 avec le contenu de ce fichier ATR2400.BIN fourni qui est au format binaire brut.
Remplacer l'EPROM d'origine par la nouvelle. ATTENTION à bien respecter le sens d'implantation !
C'est tout !
2) Réalisation d'une interface de programmation
L'ATR2400 ne possédant pas de signaux au standard RS232, il est nécessaire de réaliser une interface TTL <-> RS232 externe pour communiquer avec le port série de l'ordinateur. L'annexe 1 donne le schéma de cette interface ainsi que le dessin du cicrcuit imprimé.
Cliquez ici pour obtenir la documentation technique du MAX232 au format PDF.
Photo de l'interface
Toute autre interface RS232 <-> TTL fera l'affaire à condition de respecter les signaux d'entrée/sortie sur la DB25 de l'ATR2400,à savoir :
1- Masse
6 - TXD
22 - RXD
ainsi que ceux du port COM de votre ordinateur.
3) Modification du synthétiseur EMISSION :
L'ATR2400 utilise deux synthétiseurs, un appellé "synthétiseur réception" (aussi appellé VCO) qui fournit une fréquence variable pour l'oscillateur local en réception et un autre appellé"synthétiseur émission" qui fournit une fréquence fixe qui est mélangée à la première pour fournir la fréquence d'émission.
La fréquence de ce dernier synthétiseur est d'origine fixée à 31,4 Mhz soit, soit la valeur de la fréquence intermédiaire de 21,4 Mhz + l'écart de fréquence émission/réception d'origine de 10 Mhz. La modulation du signal émission est obtenue en modulant le synthétiseur émission en phase.
Dans notre cas, il faudra modifier la fréquence du synthétiseur émission en fonction de la valeur de l'écart émission/réception que vous aurez choisie, en changeant le rapport de division du diviseur.
Pour un shift de 9,4 Mhz il faudra que la fréquence du synthé soit égale à 21,4 Mhz + 9,4 Mhz soit 30,8 Mhz d'où un rapport de division de 308
Pour un shift de 1,6 Mhz : 21,4 Mhz + 1,6 Mhz = 23 Mhz d'où division par 230
Pour modifier ce rapport de division, il faudra modifier les états sur les pattes du MC145151, soit +5V pour un état haut et 0V pour un état bas. Il faudra soit couper des pistes côté soudure ou isoler les pattes du circuit afin de mettre les pattes à la bonne valeur.
Pour un écart de 9,4 Mhz mettre les pattes 13 et 15 au +5V et pattes 12 et 14 à la masse, les autres pattes restant inchangées. (pour plus de détails, consulter la modification décrite par F1TE)
4) Modification du duplexeur pour un écart de fréquence de 9,4 Mhz :
Se reporter à la documentation réalisée par F1TE/F1DIW.
Une fois toutes ces modifications effectuées, raccordez un terminal(HYPERTERMINAL de WINDOWS marche très bien) réglé à 9600 bauds, sans bit de parité, 1 Bit de STOP et sans contrôle de flux au poste par l'intermédiaire de l'interface RS232<->TTL.
Allumez le poste en basculant l'interrupteur M/A relié entre les pins 12 et 25 de la DB25. Le relais de la carte logique devrait coller et alimenter l'ensemble du poste y compris l'interface de programmation.
L'ergonomie du logiciel est quelque peu "sommaire", mais suffisamment complète. Il a été décidé de ne pas trop sophistiquer cette partie.
Appuyez sur la touche ESPACE du terminal. Le logiciel devrait alors vous afficher le contenu de l'EEPROM sur votre écran. Ne pas tenir compte des valeurs indiquées qui sont pour le moment erronées.
Avant de poursuivre et afin de vérifier si tout va bien et que l'EEPROM se laisse programmer, modifier légèrement la valeur de la fréquence du VCO en appuyant plusieurs fois sur la touche 7 (- 1 Mhz) de votre clavier. La fréquence affichée du VCO devrait varier.
Un appui sur la touche W devrait écrire la nouvelle valeur dans l'EEPROM.
Noter la fréquence du VCO et la valeur des mémoires (les 8 lignes en bas à gauche de l'écran)
Eteignez puis rallumez le poste.
Appuyez à nouveau sur la barre ESPACE et vérifiez si la fréquence affichée ainsi que la valeur des mémoires sont bien celles programmées auparavant.
Si tout est correct, nous pouvons poursuivre la programmation. Sinon, il vous faudra remplacer l'EEPROM 9346 par une 93C46, ce qui a été notre cas. Il s'agit probablement d'un problème de timing de l'écriture de l'EEPROM, une modification du logiciel est à l'étude pour corriger ce problème.
COPIE d'ECRAN pour une fréquence émission 430,450 Mhz et réception 439,850 Mhz shift - 9,4 Mhz
Commencer par saisir les paramètres relatifs au calcul des fréquences, à savoir :
- la valeur du synthétiseur émission SYNTH TX à l'aide des touches Z et z (30800 Mhz dans notre exemple)
- le shift émission/réception à l'aide des touches S et s (-9400 MHz dans notre exemple)
- ajuster la fréquence du VCO afin que la fréquence de réception affichée soit celle désirée à l'aide des touches 7 (- 1Mhz) 4(-100Khz) 1 (-12,5Khz) et 8 (+1Mhz) 5 (+100Khz) 2 (+12,5Khz)
- vérifier la valeur de la fréquence émission, corriger éventuellement la valeur du shift et du synthé TX
Choisissez la puissance émission entre 2W et 10W à l'aide de la touche A, la valeur de la tempo TX (maintien de la porteuse après disparition du PTT) à l'aide des touches T et t
Choisir le mode de fonctionnement de la BF (niveau, expanseur etc...) à l'aide des touches M,P, E,et N
Une fois tous ces paramètres correctement saisis, appuyez sur la touche W pour écrire ces paramètres dans l'EEPROM. La touche X permet de passer à la mémoire suivante et de programmer un autre canal. (pas utilisé pour le moment).
Le contenu des mémoires est visible sur les 8 lignes et 4 colonnes en bas à gauche de l'écran.
Les touches J j K k permettent de moduler l'émetteur avec des tonalités de 136, 164, 1200 et 1800 Hz qui sont les valeurs des modems de la carte mère. Celà peut être utile pour des réglages de modulation.
ATTENTION, si vous souhaitez moduler le TX à partir de la prise DB25, n'oubliez pas de mettre le paramètre blu à 1, sinon rien ne se passera !
Réglage du VCO :
Débloquez l'écrou sur la self LX1 de la platine synthé réception, et régler le noyau afin de vérouiller le synthétiseur réception. L'indicateur "VEROUILLAGE PLL" sur l'écran vous indiquera si le VCO est vérouillé. Mesurez alors la tension en 6 de MA03(LF441N) et ajustez le noyau pour une valeur de 3,8 Volts.
Eteignez et allumez le poste pour vérifier si le vérouillage est immédiat. (pensez à appuyer sur la barre d'ESPACE pour rafraîchir l'affichage)
Réglage de la chaîne réception :
Raccordez un haut-parleur entre les bornes 11 et 13 de la DB25. Injectez un signal de quelques dizaines de uV à l'entrée du récepteur, augmentez le niveau jusqu'à entendre quelque chose dans le haut-parleur.
Le niveau BF de réception peut être modifié par logiciel à l'aide des touches M et P.
Alignez les noyaux des filtres FL1, FL2 (platine RX) pour obtenir la meilleure sensibilité, pour celà diminuez le niveau du générateur au fur et à mesure de l'amélioration de la sensibilité. On doit arriver à 18 dB pour 0,5 uV.
Profitez en pour vérifiez si la valeur RSSI affichée varie correctement après avoir validé le RSSI par la touche I.
Réglage de la chaîne émission :
Réglez le synthé émission par la résistance ajustable R4 afin d'obtenir 3,8V sur la pin 6 de MA4. (platine synthé émission)
Les deux synthétiseurs de l'ATR2400 fonctionnant en permanence, si tout est correct vous devriez entendre quelque chose sur la fréquence d'émission en approchant un TRX portable de l'ATR2400
Connectez un wattmètre en sortie antenne. Passez en émission en mettant une des entrées PTT à la masse, la variable DETECTION EMISSION devrait passer de OFF à ON et l'indicateur de vérouillage du Synthé ne doit pas changer.
Réglez les noyaux des filtes FL1 et FL2 (platine synthéTX) pour un maximum de puissance. ATTENTION les réglages sont pointus et parfois difficiles à trouver.
Vérifiez que vosu avez bien la bonne fréquence en sortie.
La touche A du logiciel vous permet de passer en 2W ou 10W.
Se reporter à la documentation de F1TE/F1DIW pour plus d'informations.
Quelques remarques :
Le logiciel n'a pas été prévu pour une émission en bande haute et réception en bande basse, une correction sera faite si la demande est suffisante.
Les valeurs indiquées des fréquences TX et RX sont fausses. Il faut alors calculer la fréquence du VCO à l'aide de la formule suivante : Fvco(Mhz) = Frx (Mhz) - 21,4 soit pour l'exemple ci- dessous : RX 430,450 Mhz - 21,4 Mhz = 409.050 Mhz. (VCO)
Les autres paramètres SYNTHE TX et SHIFT doivent être programmés comme sur la copie d'écran ci-dessous. Ne pas tenir compte des informations données sur l'écran pour la fréquence émission.
Copie d'écran avec TX 439,850 Mhz et RX 430,450 Mhz.
ATTENTION à la valeur du SHIFT qui doit être équivalente à l'écart entre l'émission et la réception. Si vous programmez un shift différent de cet écart, le logiciel forcera le synthétiseur émission à chaque passage en émission. Celà est utile dans le cas d'un fonctionnement en simplex pour éviter un brouillage de la réception par le synthétiseur émission qui fonctionne en permanence.
Dans certains cas, lorsque la commande PTT est effectuée par un transistor, cas d'un TNC par exemple, il peut arriver que l'émetteur reste en émission au passage en réception. Ceci est dû au très faible courant de commande nécessaire (100 µA) sur la ligne PTT pour activer le TX.
J'ai pour ma part modifié la valeur de la résistance R165 connectée à la pin 13 de MN11, de 47 KOhm à 2,2 KOhm.
Conclusion :
Voilà, vous êtes prêt à transmettre en 1200 bauds ou en phonie en utilisant les signaux PTT, entrée micro et sortie BF présents sur les pins de la DB25.
Le haut-parleur se connectera entre les pins 11 et 13 de la DB25, le PTT en 14, la masse logique en 1, la BF émission en 5. L'arrêt/marche se fera en mettant la pin 25 et 12 (masse).
Pour utiliser l'ATR2400 en 9600 bauds, l'entrée BF émission et la sortie BF réception doivent se faire à des endroits bien précis afin d'éviter tout filtrage BF.
La connexion réception doit se faire sur la sortie BF du récepteur en A3 du connecteur J01 de la platine logique.
En émission se raccorder sur la pin B1 du connecteur J03 de la platine logique.
ATTENTION, pour un fonctionnement correct, il faut isoler l'entrée BF du synthétiseur émission de la sortie de l'ampli opérationnel MA02 de la platine logique. Pour ce faire on peut couper la piste du circuit imprimé au niveau de la pin B1 de la platine logique.
Le PTT peut être pris en soudant un fil directement sur la pin 13 du circuit MN11.
A votre convenance, sortir ces connexions à l'aide de câbles blindés vers un connecteur DIN (ou tout autre type) fixé au châssis ou au bout d'un câble blindé sortant du TRX.
Nous espérons avoir pu rendre service en publiant cette modification, bon trafic et 73.