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FSK XR2206

 

CARTE FSK XR2206 pour SORTIE AUDIO ou MODULATION EMETTEUR

Nous avons vu comment envoyer les trames vers l'ordinateur pour assurer la lecture des données et l'enregistrement dans un fichier. La carte FSK XR2206 qui fait suite va convertir les signaux TTL en 0 et +5V en signaux  AUDIO de fréquences bien précises : 1200 Hz et 2200 Hz. Cette sortie AUDIO sera utile pour enregistrer les données sous forme de fichier AUDIO ou sur bande magnétique, ou dirigée vers un émetteur pour la transmission des données à distance. 

 

Les fréquences choisies sont F1 = 1200 Hz et F2 = 2200 Hz. Le niveau zéro en sortie de BS1 est converti en fréquence F1 et le niveau +5 V en sortie de BS1 est converti en fréquence F2. Il est possible d'inverser cette convention à l'aide des straps en entrée de la carte FSK. La carte FSK sort un signal d'environ 1 volt crête, si cette tension n'est pas suffisante pour attaquer correctement l'émetteur ( TX ), il faut placer un amplificateur entre le module FSK et l'entrée de l'émetteur. L'amplificateur proposé peut amplifier jusqu'à 5 volts crête ! Cette tension est nécessaire pour attaquer par exemple un émetteur de type KIWI en entrée numérique. 

Vue de la carte FSK XR2206. A gauche, les potentiomètres ajustables multitours.

Les points Tests sont Tp1 en haut à gauche pour l'entrée et Tp2 en bas pour la sortie. 

Les straps sont réalisés avec des supports "tulipes". 

Des modifications seront apportées à cette carte. Voir schéma. 

 

autre solution pour le circuit d'entrée mais non testée : 

 

Essais de la carte sous tension en 10 volts. 

Sortie visualisée à l'oscilloscope et mesure de la fréquence avec un fréquencemètre. 

  

Les fréquences sont difficiles à régler même en utilisant des potentiomètres multi tours de 25 tours. La fréquence doit être très stable, sinon il y aurait un problème sur la carte.  

Réglages et observation du signal à l'oscilloscope. 

Ici on compare le signal de sortie avec celui d'un générateur étalon très stable.

 

La carte après les modifications : l'attaque du circuit NAND est modifiée.

Suivant la position des straps, on aura une inversion ou non du signal d'entrée. 

Les tensions d'entrées seraient inversées : le zéro devient +5 V et le + 5 V devient du zéro volt. 

L'entrée du circuit XR2206 broche 9 reçoit du 0 ou du +5 V issu d'une sortie de fonction NAND 4011. L'avantage est que cette tension est indépendante de la tension d'entrée extérieure. 

Le circuit 4011 est alimenté sous la tension de +5 volts, tandis que le circuit intégré XR2206 est alimenté sous +10 volts. La masse est commune aux deux alimentations.

 

Carte FSK XR2206 terminée et installée sur la carte BS1 BASIC STAMP 1 type 2.

Le fil blanc est relié à la sortie 1k du PIC BASIC STAMP ( non installé sur son support ). 

Les alimentations fils rouge, bleu et noir sont pris sur la carte mère.

La sortie en fil vert avec masse fil noir est reliée à un jack femelle 2,8 mm.

En bas les deux straps de chois du couple de fréquences F1 et F2 sur la position 1200 et 2200 Hz. 

Calcul des résistances de réglage de fréquence :  

la relation est  Fx =  1 /  Rx .  C        avec  C  fixe  choisi à la valeur de  100 nF  (  100 . 10-9  Farad )

Rx  =   1  /  Fx . C  =    109     /   Fx  .  100   

fréquences F1 = 1200 Hz  et  F2 = 2200 Hz

R1  =   109  /  1200 .  100  =   8 333  ohms   d' où   P2 =  10 k ohms   multitours  

R2  =   109     /  2200  .  100   =   4 545 ohms    d'où   P4 =  10 k ohms  multi tours

autres fréquences :  F1 = 900 Hz  et  F2  =  1500 Hz 

R1 =   109     /   900  .  100  =   11 111 ohms  d'où  P3 = 22 k ohms  multi tours

R2 =  109     /  1500  .  100  =   6 666 ohms  d' où  P4 =  10 k ohms multi tours

Nombre de périodes par bit :   

pour une vitesse de transmission de 1200 bauds, la durée d'un bit transmis est de  t =  1 / 1200 =  0, 0008333  s  ou   833, 333 microsecondes.

la période du signal F1 est  :   p1  =   1  /  F1  =   1  /  1200  =  0, 0008333  s   donc  1  période par bit. 

pour une vitesse de transmission de 1200 bauds, la période du signal F2  est  :   p2 = 1 / F2 = 1 / 2200 =  0, 0004545 s   ou  454, 545 microsecondes.

le nombre de période par bit est  :   1,8333  période par bit. 

La transition entre les signaux F1 et F2 est progressive sans coupure. 

Quelques caractéristiques du XR2206 : 

Observation avec générateur BF en sortie signal carré et oscilloscope bicourbes et figure de Lissajous ( voir plus haut ). 

Tension de sortie crête :  suivant quelques tests

sortie crête en volts alimentation Vcc

1,5 V

8 V

1,5 V

10 V

1,4 V 

11 V

1,6 V

12 V

2,3 V 

15 V

2 V 

12,9 V

Ne pas descendre la tension d'alimentation sous 7,8 volts, sinon déformation du signal de sortie. 

La fréquence est stable même si la tension d'alimentation varie. Quelques fréquences instables à éviter : 245,5 Hz,  851,1 Hz  et  1705,6 Hz

Pour la tension d'entrée, ne pas dépasser 1,2 volt pour le bit 0. La tension d'entrée pour le bit 1 est de 3 à 5 volts. 

Essais au froid recommandé. 

La gamme de fréquence de 0,01 Hz à 1 000 000 Hz d'après le constructeur EXAR. Le rapport entre les fréquences jusque 2000/1.

Valeurs limites : 

tension d'alimentation maximale :  26 volts

plage de tension d'alimentation :  10 à 26 volts

à suivre, le XR2206 en boîtier plastique. 

XR2206 en boîtier plastique

©2002 concept par SIECLE21 toute reproduction autorisée si mention du site.09/01/2014