Le XTR-434 d’Aurel

Dans cette voie, un objectif impor tant a été atteint par la société Aurel avec son nouveau module baptisé XTR-434, un transmetteur simplex opérant en 433,92 MHz, en modula-Disponible depuis quelques mois sur le marché, ce nouveau module

Aurel destiné à l’émission de données, est non seulement caractérisé par une vitesse de transmission élevée, mais également par une bande passante importante. Ces deux qualités permettent, bien entendu, son utilisation pour l’échange d’informations numériques puisque c'est pour cela qu'il a été conçu, mais aussi pour la transmission de l’audio, en modulant un signal rectangulaire en PWM… C'est ce que nous vous proposons !

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caractéristi-que dominante est la vitesse élevée de transmission des données, 100 kbps aussi bien en émission qu’en récep-tion.

Le composant se présente extérieu-rement comme un parallélépipède de dimensions 8 x 23 x 33 mm avec deux rangées de pattes au pas standard de 2,54 mm.

Son boîtier métallique contribue à limi-ter les émissions radiofréquence et à protéger le récepteur des interférences externes, en effet, le XTR-434 est con-forme aux normes EN 300 220 et ETS 300 683.

Nous pouvons donc affirmer que ce produit est idéal pour chaque applica-tion nécessitant la transmission sans fil d’informations digitales lorsque la vitesse de transfer t des données est l’objectif prioritaire.

A la différence des modules hybrides que nous avons utilisés dans le passé, l’utilisation du XTR-434 n’est pas aussi simple, qu’il paraît l’être au premier abord.

Pour exploiter au mieux ses potentia-lités, il convient de connaître exacte-ment les modalités de fonctionneexacte-ment, même pour ce qui concerne l’étude du circuit imprimé, il est nécessaire de mettre en œuvre une série de règles afin d’obtenir les meilleurs résultats.

Nous pouvons résumer brièvement quelques-unes de ces règles :

- L’alimentation 5 volts doit être stabi-lisée et bien filtrée.

- Les pistes qui véhiculent le +5 volts doivent, autant que possible, être dédiées au seul module et doivent par-tir des bornes d’alimentation ou du régulateur placé sur le circuit imprimé sur lequel se trouve le XTR-434.

- Entre les pattes 17 (positif) et 10 (masse), il faut placer un condensateur de 100 nF pour écouler les éventuel-les interférences de la section radiofré-quence.

- Le composant doit être placé à une distance d’au moins 5 mm des autres composants, cela concerne en particu-lier les microprocesseurs et

microcon-trôleurs, pour le cas où les unités d’hor-loge ne seraient pas ou mal blindées, la même précaution est prescrite pour la pastille de connexion de l’antenne.

Il y a aussi quelques règles concernant la modulation, qui se fait en fréquence et où, dans notre module hybride, elle est contrôlée par l’amplitude du signal digital d’entrée.

En pratique, le niveau haut détermine le déplacement de la fréquence entre les marges de déviation admises, le niveau zéro laissant le transmetteur dans l’état d’absence de modulation.

Les expériences en laboratoire ont con-firmé un détail impor tant, par ailleurs expliqué par le constructeur dans la fiche technique du produit.

Le démodulateur FM de la section réceptrice ou, mieux, l’étage de remise en forme des impulsions placé sur la sor tie afin de maintenir un équilibre correct, doit travailler avec des signaux rectangulaires dont le rappor t cyclique ne s’écar te pas d’une étendue com-prise entre 30 et 70 % durant 2 milli-secondes.

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Le composant à la base du système de communication audio décrit dans cet ar ticle est un transmetteur simplex via radio, fonctionnant dans la bande UHF (433,92 MHz) en modulation de fréquence.

Il contient un étage transmetteur équipé d’un oscillateur SAW, modulé en FM par une diode varicap (celle-ci, piloté par une tension variable, présente une capacité dont la variation influence sur la fréquence transmise). Cet étage est capable de délivrer une puissance de +10 dBm

(envi-Les phases de fonctionnement du récepteur Caractéristiques physiques du module Aurel XTR-434

Schéma synoptique interne du XTR-434

Figure 1 : Tout ce qu’il faut savoir ron 10 mW) sur une antenne de 50 ohms d’impédance.

Le module inclut également un récepteur, avec un étage d’accord superhétérodyne, lui aussi équipé d’un réso-nateur SAW, ainsi que d’un étage de remise en forme du signal de sor tie. Cet étage ne fonctionne correcte-ment que lorsque le rappor t cyclique du signal digital démodulé se maintient entre 30 et 70 %. La sensibilité du récepteur est de –100 dBm (quelques microvolts), ce qui est excellent.

Dans notre application, nous avons détourné l’aptitude des modules XTR-434 à transmettre et à recevoir des signaux mumériques à la vitesse de 100 kbps, pour réaliser un système de transmission à distance d’un signal audio. Pour faire cela, nous avons modulé en fréquence une forme d’onde rectangulaire à l’aide de la composante BF. En d’autres termes, il a été produit une onde por teuse modulée en PWM par le signal audio à transmettre.

Figure 2a : Photo de la partie transmetteur, tous les composants à leur place.

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Sélectivité/fréquence

Variation température/fréquence Caractéristiques

sur le module Aurel XTR-434

Donc, –100 dBm est le niveau minimum que la por teuse radio doit avoir à l’entrée (patte 2) de la section RX, afin que le démodulateur restitue un signal qui, après remise en forme, soit lisible.

Le récepteur, lorsqu’il est activé, requier t environ 3 mil-lisecondes pour être opérationnel, soit 1 milliseconde pour passer de l’état de repos à l’état actif et 2 millise-condes durant lesquelles le transmetteur doit envoyer un “préambule” constitué par des données

quelcon-ques (par exemple un signal carré), comme cela est représenté sur le dessin des phases de fonctionnement du récepteur.

Sur le site internet de la revue (www.electronique-magazine.com), dans la rubrique “Téléchargement”, vous trouverez le fichier XTR_434.PDF (en anglais) contenant tous les détails liés à l’utilisation de ce module, sûrement un des plus complexes et des plus intéressants produits par par la société Aurel.

Pour recevoir ce signal audio, nous utilisons la partie réceptrice du XTR-434

afin d’extraire les impulsions logiques, qui passent ensuite dans un filtre dans le but d’obte- nir de nouveau l’enveloppe de la composante BF transmise. Dans ce mode, nous obte- nons, entre autres avantages, une transmission, qui, captée par un récep-teur classique, serait inintelligible. La por tée du système, en utilisant comme antennes deux simples morceaux de fil de cui- vre rigide, est comprise entre 50 et 300 mètres en l’absence d’obstacles.

Figure 2b : Photo de la partie récepteur, tous les composants à leur place.

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Le mieux étant, évidemment, de res-pecter le canonique 50 %, mais, comme vous le verrez dans l’ap-plication décrite dans cet ar ticle, en voulant utiliser le dispositif pour l’échange de signaux PWM, cela n’est pas possible.

Mis à par t ces détails, le XTR-434 est un élément très fiable et per-formant, capable de garantir des liaisons simplex à haute vitesse, bien supérieure à celle des plus rapi-des MODEM pour lignes téléphoni-ques commutées.