Publié le 5 novembre 2013 - par

Un wobulateur avec le Raspberry Pi

wobulateur_250Wobulateur ? Mais qu’est-ce ? C’est un appareil qui génère un signal de fréquence variable. On s’en sert pour mesurer la bande passante d’équipements haute fréquence par exemple…

Tom Herbison a concocté cet appareil à base de Raspberry Pi à l’occasion du concours organisé pour le centenaire de la RSGB (Radio Society of Great Britain).

Il présente sur son blog les étapes de la réalisation de cet outil indispensable pour tout amateur de hautes-fréquences.

Remise du prix de la RSGB par Eben Upton

presentation2Ci-dessus c’est Eben Upton (à gauche) de la Fondation Raspberry Pi qui remet son prix à Tom. Eben était également membre du jury.

Principe du Wobulateur

Le principe du wobulateur (on peut l’écrire aussi vobulateur) est le suivant :

schematic2Un signal en forme de dent de scie fait varier la fréquence d’un VCO (Voltage controlled Oscillator = Ocsillateur contrôlé par tension). La tension en dent de scie est également utilisée pour commander la déviation horizontale (X) de l’oscilloscope.

La fréquence produite par le VCO (à tension constante) est appliquée au circuit à mesurer. La sortie de ce circuit attaque l’entrée verticale de l’oscilloscope. Celui-ci est chargé d’afficher la courbe résultante, c’est à dire l’amplitude du signal à la sortie en fonction de la fréquence du VCO.

schematicEt le Raspberry Pi là-dedans me direz-vous ? Hop là le voici ! Il va piloter un module DDS (Direct Digital Synthesis = Synthèse de fréquence directe) qui va attaquer le circuit à mesurer. La sortie du circuit à mesurer est appliquée à un convertisseur Analogique-Numérique (ADC) ADC-Pi de ABelectronics. Le module Pi ADC comporte un amplificateur à gain programmable intégré (PGA) pour chaque canal d’entrée avec un gain sélectionnable de 1x, 2x, 4x et 8x, ce qui augmente efficacement la sensibilité des canaux d’entrée par un facteur allant jusqu’à 8. Ainsi, la plage de tension d’entrée du canal 1 sera d’environ 0 à 250 mV cc si le gain maximum est sélectionné, qui est du même ordre de grandeur que la tension maximum délivrée par le module DDS. Un détecteur d’enveloppe transforme le signal HF pour pouvoir attaquer le module ADC.

Détecteur d'enveloppe

Détecteur d’enveloppe

Le module DDS équipé d’un circuit AD9850 se trouve sur ebay pour quelques euros, le module ADC-Pi est vendu 18£ par ABelectronics.

Le module DDS AD9850

Le module DDS - Sortie 0 à 40 MHz

Le module DDS – Sortie 0 à 40 MHz

    Le module DDS - Sortie 0 à 40 MHz

Le module DDS – Sortie 0 à 40 MHz

Le module ADC-Pi

    Le module ADC-Pi

Le module ADC-Pi

Exemple d’utilisation

Tom donne un exemple d’utilisation du wobulateur : la mesure de la bande passante d’un transfo moyenne fréquence :

ifcoil2

La mesure avec le wobulateur permet d’obtenir la courbe suivante :

455k_coilLa fréquence de balayage va de 200 à 700 Khz. La courbe montre la réponse du transfo avec une pointe vers 450 KHZ.

160mCette courbe montre la réponse d’un filtre plus complexe réalisé avec plusieurs transfos.

Mise à jour du 28 décembre 2014 :

Tom a réalisé un circuit imprimé avec Design Spark. Il en a commandé quelques exemplaires qui devraient lui être livré entre noël et nouvel an (2013). Il pense commercialiser ce circuit aux environs de 12£, et peut-être aussi un kit de composants.

  circuit_imprime_600RPi_Wobbulator_schematic_600

Conclusion

Appareil de mesure indispensable dès qu’on aborde le domaine de la haute fréquence, le wobulateur présenté ici a tous les avantages pour séduire un (radio-)amateur : faible coût, faible encombrement, réalisation modulaire…

La réalisation de Tom devrait se retrouver dans beaucoup de shacks… Il développe son projet sur Elektor Labs et le code source est sur Github.

wobby173’s aux OM’s qui ont lu cet article jusqu’au bout.

N’hésitez pas à laisser vos commentaires ci-dessous.

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À propos François MOCQ

Électronicien d'origine, devenu informaticien, et passionné de nouvelles technologies, formateur en maintenance informatique puis en Réseau et Télécommunications. Dès son arrivée sur le marché, le potentiel offert par Raspberry Pi m’a enthousiasmé j'ai rapidement créé un blog dédié à ce nano-ordinateur (www.framboise314.fr) pour partager cette passion. .

3 réflexions au sujet de « Un wobulateur avec le Raspberry Pi »

  1. Ping : Un wobulateur avec le Raspberry Pi | Framboise ...

  2. Fuzat

    Bonjour,

    en tant que radio amateur, je suis très heureux d’apprendre que vous réalisez un wobulateur. Jusqu’à présent je n’en ai pas trouvé un de qualité dans le commerce. Commercialisez-vous cet appareil ? Dans l’affirmative comment l’acquérir avec une documentation française ?
    Vous êtes vraiment attendus par les radio-amateurs qui malheureusement ne peuvent travailler sur l’optimisation des filtres.
    Je vous remercie pour votre réponse.

    Bien cordialement 73

    Répondre
    1. admin Auteur de l’article

      Bonjour Fuzat
      Je ne fais que reprendre les infos publiées par Tom Herbison sur son blog. C’est là que vous trouverez les détails de sa réalisation.
      Pour le moment le circuit imprimé est annoncé aux environs de 12£ et Tom espère pouvoir commercialiser un kit de sa réalisation. Une affaire à suivre donc.
      Lorsque le projet aura abouti, je pourrai traduire la notice de Tom en français (s’il en propose une)
      Bonne fin d’année
      73’s
      François

      Répondre
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