Le mode Farnsworth, du nom de son auteur américain Russ Farnsworth, consiste à émettre les caractères des groupes
à une certaine vitesse mais à augmenter les silences inter-caractères et inter-groupes.
Ici, j’ai choisi pour les vitesses de 5 à 17 WPM d’émettre les caractères à 18 WPM, les silen-ces sont augmentés en fonc-tion, pour respecter la vitesse affi chée.
En fonction générateur uniquement, on passe en mode Farnsworth (ou on le quitte) à tout moment avec un interrup-teur. Une LED s’allume quand le mode Farnworth est actif.
(Pour des vitesses de 18 à 60 WPM le mode Farnworth est bien sûr impossible, la LED reste éteinte).
Cette méthode est pratique pour l’apprentissage car la vitesse correspond à celle du trafi c courant, mais on a plus de temps pour reconnaître et écrire le caractère.
En timing standard, on défi nit l’unité de base en seconde, qui correspond à la durée d’un point. Un trait a une durée de trois points. Dans un caractère, les traits ou points sont séparés par un silence d’une unité de base. Une durée de trois unités de base sépare chaque caractère dans un mot, une durée de sept unités de base sépare chaque mot. Appelons u cette unité de base en seconde. Appelons c la vitesse désirée (WPM) corres-pondant au nombre de fois ou le mot “PARIS” est émis en une minute. Alors :
u = (1,2) / c
Par exemple, pour une vitesse c de 20 WPM (20 fois le mot PARIS émis en une minute), l’unité de base u, c’est-à-dire le temps d’émission d’un point, durera :
(1 ,2) / 20 = 60 ms.
L’espace caractères vaudra 180 ms et l’espace inter-groupes vaudra 420 ms.
En mode Farnsworth choisi ici, les caractères sont toujours envoyés à 18 WPM (pour une vitesse affi chée de 5 à 17 WPM), l’unité de base sera donc de 66,6 ms. Appelons Ta l’expression :
(1080-(37,2c)) / (18c) avec c qui est toujours la vitesse affi chée.
L’espace inter-caractères vaudra : Tc = (3Ta) / 19 L’espace inter-groupes vaudra :
TW = (7Ta) / 19
Exemple concret : mode Farnsworth à 5 WPM. L’espace inter-caractères = 1,56 s et l’espace inter-groupes = 3,65 s
Un article complet en anglais est disponible sur internet ici : http://www.arrl.org/fi les/infoserv/tech/code-std.txt
Figure 1.
matériel
RÉALISATION
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Figure 2.
L’avantage d’un keyer est que lorsqu’on appuie sur un des paddles, les traits ou points s’enchaînent automatiquement avec des temps parfaitement calibrés.
En Iambic A, lorsque les deux paddles sont pressés simultanément, le keyer va géné-rer automatiquement une alternance de signes complémentaires. Si on relâche en même temps les deux paddles, le signe en cours (point ou trait) fi nit d’être envoyé et c’est tout.
En Iambic B, si le keyer a généré une alternance de points et traits par l’appui simultané sur les deux paddles, quand on relâche ceux-ci en même temps, le keyer complète encore une fois le signe en cours. C’est très pratique à partir d’une cer-taine vitesse. Essayez !
Exemple pour la génération du R : . - .
Iambic A : paddle DIT appuyé, tout de suite après paddle DAH aussi, on relâche le tout quand le dernier point part.
Iambic B : paddle DIT appuyé, tout de suite après paddle DAH aussi, on relâche le tout dès que le trait part, le keyer com-plète automatiquement avec le dernier point.
Les cinq lettres suivantes peuvent être manipulées en Iambic B : C, F, K, Q, R
SCHÉMA (FIGURE 2)
Pour commencer, je dois dire que j’ai utilisé pour le schéma et le dessin du circuit imprimé deux logiciels français : SDS pour saisie de schéma électronique et TCI pour tracé de circuit imprimé. Ils ont été conçus par M. URBANI et sont disponibles gratuitement sur son site Internet ici : http://b.urbani.free.fr/ .
vénient de TCI est que les pastilles ont une croix de centrage. Pas vraiment gênant pour le perçage.
L’alimentation 12 V continu arrive sur un régulateur 5 V qu’on pourra équiper d’un petit radiateur. On peut aussi alimenter directement en +5 V, dans ce cas RG1 est inutile. Le PIC possède un oscillateur interne 4 MHz précis à quelques %. C’est suffi sant pour notre application et permet d’économiser le prix du quartz. De plus, la version 16F628A du PIC va bientôt sortir et alors la précision de l’oscillateur interne sera de +/- 1 %. Toutefois, si le critère de précision est primordial pour vous, on peut aussi brancher un oscillateur externe à sortie logique sur la broche 16 du PIC. Ne pas monter R27 et LD1 dans ce cas (on perd l’info Farnsworth), et programmer le PIC en spécifi ant bien oscilla-teur externe.
Les paddles de la clef Iambic entrent sur les broches 4 et 5 du PIC, la sortie en broche 2 commute T2 pour la commande du poste.
Les deux affi cheurs 7 segments LED sont multiplexés et com-mandés par T3 et T4. On voit que RB0, RB1, RB2, RB4, RB5, RB6 et RB7 du port B ont deux fonctions : affi chage et analyse des entrées. Quand on veut lire celles-ci, les transistors T3 et T4 sont bloqués, RA4 est mis à 0 et le port B (sauf RB3) est mis en entrées en validant les résistances de rappel au +5 V internes au PIC. Quand la lecture des entrées est terminée, RA4 repasse à 1, le port B (sauf RB3) est remis en sorties et le multiplexage des affi cheurs recommence via T3 et T4. Le code d’affi chage est présent sur le port B (sauf RB3). Les diodes D1 à D7 sont là pour rendre ineffi cace l’appui des touches et interrupteurs quand les affi cheurs sont commandés.
La sortie volume se fait sur la broche 1 du PIC. C’est une sortie haute impédance, c’est pourquoi on a un suiveur par le LM324. La sortie carrée PWM de l’écoute locale (pin 9) commande T1 dont le collecteur est alimenté par la sortie du suiveur précédent. Une autre cellule du LM324 avec R11 et R12 abaisse le niveau pour être compatible avec l’entrée du LM386.
Pour avoir un joli signal sinusoïdal, un fi ltrage énergique du 4e ordre est nécessaire. Les 2 cellules qui restent du LM324 vont se charger du travail. Pour le calcul du fi ltre, j’ai utilisé le logiciel de BURR-BROWN disponible aussi gra-tuitement sur Internet ICI : http://www.stanford.edu/class/
ee122/Handouts/handouts.html
Cliquez sur Filter2.zip puis exécutez le programme Filter2.exe. C’est un logiciel DOS mais les résultats sont excellents à côté d’autres logiciels Windows de présentation plus “tape à l’œil”
mais beaucoup moins effi caces en résultat concret.
Un ampli classique à base de LM386 termine l’amplifi cation pour permet-tre d’attaquer un petit haut-parleur de 8 à 32 ohms, ou un casque.
Essayer plusieurs HP, les résultats sont assez différents d’un HP à l’autre.
Figure 3 :
Figure 4 : Dessin, à l'échelle 1, UC Keyer/Géné CW F5RRB.
Figure 5 : Dessin, à l'échelle 1, face avant Keyer/Géné CW F5RRB.
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RÉALISATION
Deux circuits simple face : l’UC (fi gure 4), et la face avant (fi gure 5) qui regroupe les interrupteurs, tou-ches et affi cheurs. Pas de diffi culté particulière, ne pas oublier les deux straps sur l’UC. Les affi cheurs anodes communes que j’ai utilisés ont le brochage donné sur la fi gure 3.
Il est possible que les affi cheurs dont vous disposez n’aient pas le même brochage que les miens, de même que les touches et les trois interrupteurs (mise sous tension, keyer/géné et Farnsworth). Vous trou-verez sur le site internet du radio-club de Châlon-sur-Saône F6KMF http://f6kmf.free.fr le tracé des deux circuits imprimés ainsi que le fi chier piccw5.hex pour programmer le PIC. Avec le logiciel TCI déjà cité, vous pourrez modifi er ces deux circuits à votre convenance pour les adapter à vos composants.
Selon votre mise en coffret, on pourra monter les affi cheurs sur support pour le
réglage de profondeur. La carte UC est reliée à la carte face avant par de nombreux fi ls soudés sur celle-ci côté soudure.
Les deux ensembles appelés
“touches” et “affi cheurs”
correspondent d’une carte à l’autre. Certains fi ls sont dou-blés pour permettre la sépa-ration de la carte face avant en deux : touches d’un côté et affi cheurs+interrupteurs de
Figure 6 : Implantation des composants UC Keyer/Géné CW F5RRB.
Ne pas oublier deux straps : - les deux points S1 sont à relier entre eux, - les deux points S2 sont à relier entre eux.
U1 (PIC16F628) est découplé par C15 (100 nf) soudé côté cuivre pins 5 et 14 U2 (LM 324) est découplé par C16 (100 nf) soudé côté cuivre pins 4 et 11
Figure 7 : Implantation des cowmposants face avant Keyer/Géné CW F5RRB.
R1 ... 330 R2 ... 330 R3 ... 330 R4... 330 R5... 330 R6... 330 R7 ... 330 R8... 2,2 k R9... 2,2 k R10 ... 2,2 k R11... 100 k R12... 2,7 k R13... 8,2 k R14 ... 13 k R15... 8,2 k R16... 6,2 k R17... 12 k R18 ... 6,2 k R19... 10 k R20 ... 10 R21... 10 k R22... 10 k R23... 10 k R24... 10 k R25... 10 k R26... 10 k R27... 1 k C1 ... 100 nF
C2 ... 10 nF C3 ... 4,7 nF C4 ... 33 nF C5 ... 100 nF C6 ... 220 uF C7 ... 10 uF C8 ... 100 nF C9 ... 100 nF C10... 220 uF C11 ... 47 nF C12 ... 220 uF C13 ... 100 nF C14... 100 nF C15*... 100 nF C16**... 100 nF C17 ... 220 uF D1 ... 1N4148 D2 ... 1N4148 D3 ... 1N4148 D4 ... 1N4148 D5 ... 1N4148 D6 ... 1N4148 D7 ... 1N4148
T1... BC549C (NPN) ou éq.
T2... BC549C (NPN) ou éq.
T3... BC559C (PNP) ou éq.
T4 ... BC559C (PNP) ou éq.
AFF1... affi cheur
7 seg. A communes AFF2 ... affi cheur
7 seg. A communes LD1... LED
U1 ... PIC16F628 programmé + support 18 broches U2 ... LM 324
U3 ... LM 386
RG1... régulateur 5 V TO220 HP1... haut-parleur 8 à 32 ohms
ou casque
Divers :
3 interrupteurs à glissière (dont un de mise sous tension)
5 boutons poussoirs ronds type D6 Coffret, connecteurs
* Soudé côté cuivre entre les broches 5 et 14 de U1 (découplage).
** Soudé côté cuivre entre les broches 4 et 11 de U2 (découplage).
Toutes les résistances 1/4 W, 5 %.
Les résistances non marquées sont en ohms, k = kilohm. Tension mini des condensateurs chimiques : 16 V.