Suite à la construction d’un émetteur petites ondes à transistors, il semblait évident que le principal problème rencontré par les bricoleurs de tout poil restait l’oscillateur.
Cet étage important dans un émetteur est souvent source de problèmes lors de sa réalisation avec les techniques traditionnelles.
Il convenait de trouver une issue facile et fiable, tout en restant très économique, pour contourner les contraintes habituelles.
Le passage par une solution numérique peu usitée permet de contourner facilement toutes les petites misères des oscillateurs traditionnels, à condition d’admettre certaines restrictions quant à la plage de variation en fréquence.
Le principe consiste à utiliser un oscillateur à quartz 80 Mhz du commerce, et à le diviser par un nombre variable, pour obtenir une fréquence plus basse, issue du résultat de cette division.
En l’occurence, au travers de 2 compteurs binaires prépositionnables 74AC193, ont peut obtenir un taux de division compris entre 255 et 1, ce qui devient particulièrement intéressant pour générer notre signal pilote dans la gamme petites ondes.
Pour une division de l’oscillateur 80 Mhz par:
64 = 1.250000 Mhz 0000 (0)
63 = 1.269841 Mhz 0001 (1)
62 = 1.290322 Mhz 0010 (2)
61 = 1.311475 Mhz 0011 (3)
60 = 1.333333 Mhz 0100 (4)
59 = 1.355932 Mhz 0101 (5)
58 = 1.379310 Mhz 0110 (6)
57 = 1.403508 Mhz 0111 (7)
56 = 1.428571 Mhz 1000 (8)
55 = 1.454545 Mhz 1001 (9)
54 = 1.481481 Mhz 1010 (A)
53 = 1.509433 Mhz 1011 (B)
52 = 1.538461 Mhz 1100 (C)
51 = 1.568627 Mhz 1101 (D)
50 = 1.600000 Mhz 1110 (E)
49 = 1.632653 Mhz 1111 (F)
A l’aide d’un simple switch 4 bits, ou d’une roue codeuse hexadécimale, on peut facilement programmer un jeu de 16 fréquences en faisant varier la consigne du premier diviseur (poids faibles).
Le deuxièmes diviseur (poids forts) est configuré de manière fixe, pour une simple commodité de réalisation.
Le tableau précédent reprend les combinaisons les plus intéressantes pour l’utilisation de 1.250000 Mhz à 1.632653 Mhz.
Le nombre binaire en fin de chaque ligne représente la combinaison à afficher sur les switches ou la roue codeuse.
Bien sûr, il existe d’autres possibilités, en utilisant d’autres rapports de division.
La technologie de ces diviseurs synchrones comporte toutefois un inconvénient pour notre usage.
En effet, la sortie divisée ne représente qu’une période du signal d’origine, ce qui, dans notre cas représente une « aiguille » négative de seulement 0.0000000125 secondes, soit 12.5 nS.
Impossible donc d’utiliser ce « pic » sans le rallonger fortement.
C’est le but de la bascule monostable, construite à l’aide de 2 portes 74HC132.
Le rapport cyclique est ainsi rétabli à environ 50% grâce à cette astuce élémentaire.
Les 2 portes restantes sont mise en parallèle, et servent de buffer pour attaquer le filtre passe-bas sous 50 ohms.
Il ne reste plus qu’à récupérer un magnifique signal sinusoidal en sortie, totalement débarrassé de tous ses harmoniques.
Le fonctionnement est absolument parfait, et ne comporte aucun réglage, ce qui répond totalement à l’idée de départ.
Les 74AC193 peuvent être remplacés par des 74HC193, à la condition impérative qu’ils soient de marque NXP (Philips). (Grosses différences de rapidité selon les constructeurs)
En espérant n’avoir ennuyé personne…