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Tout d'abord merci à Jean-Matthieu F5RCT Président du Radio Club F5KAV (67) auteur de cet article.
(Article modifié le 9 Janvier 2010)

Micro Balise VHF de F5RCT :


Nos activités de chasse aux renards ou radiogoniométrie peuvent être utiles pour suivre un animal dans la nature. Cette technique permet de garder la trace d’un animal domestique et pourquoi pas de lui porter secours. C’est ainsi que nous avons équipé une chatte aveugle qui avait tendance à se perdre en terrain inconnu pendant sa pension de vacances. Equipée d’un collier émetteur, elle était localisable dans un rayon de 300m. Cette activité fait aussi la joie des enfants qui ne manquent pas d’imagination pour inventer un jeu de recherche puisque la cible se déplace !

Nous allons vous décrire une micro-balise de 26.6 x 23.6 mm et qui ne pèse que 30 grammes !
Il a fallu penser à l’autonomie et à la miniaturisation. Pour économiser l’énergie, la balise fonctionne comme un émetteur télégraphique en émettant une porteuse pendant un court instant. Pour recevoir le signal il faut être équipé d’un récepteur de radiogoniométrie VHF en mode CW ou BLU. Selon l’accord du récepteur on entendra un « bip » plus ou moins aigu dont l’amplitude sera la plus forte dans la direction de propagation. La miniaturisation dépend de la source d’énergie qui est ici une pile de 3 V au lithium type CR2032. Ce type de pile ce trouve facilement dans le commerce et sa capacité atteint 180mAh.
Les composants CMS sont incontournables pour miniaturiser l’ensemble. Il faut une bonne vue ou une bonne loupe. Ces composants sont aujourd’hui une réalité, avec un peu de patience on y arrive !

Ce montage émet des « bips » de courte durée, toutes les secondes environ.
A gauche du schéma se trouve un oscillateur RC de très faible consommation. Le condensateur C1 se charge lentement par R1 et se décharge rapidement par R2 quand la diode D1 conduit. Le signal est ensuite inversé deux fois par les portes U1B et U1C pour éviter que la charge de l’oscillateur HF ne perturbe le générateur d’impulsions.
Les portes non utilisées U1D, U1E et U1F voient un niveau logique imposé pour ne pas consommer de courant. Le circuit 40106 est alimenté directement par la pile.
A droite du schéma nous avons l’oscillateur HF à quartz. Cet oscillateur de type Colpitts est conçu pour faire osciller le quartz sur sa 3e harmonique (mode overtone3). Le quartz Y1 est donc prévu pour résonner sur 72.3 MHz en mode overtone 3. La self L1 associée à la capacité C5 empêche le transistor d’osciller sur le mode fondamental du quartz. Dans le collecteur du transistor on recueille l’harmonique 2 du courant pour ainsi doubler la fréquence. Le circuit accordé formé par L2 avec C3 privilégie ainsi la fréquence de 144 MHz. Enfin les éléments C6 et L3 adaptent l’antenne qui est un fil de 41cm.
La puissance de cette balise ne dépasse pas 0.1mW. Avec un bon récepteur de chasse aux renards on peut détecter cette balise jusqu’à 300m. Avec une pile CR2032 l’autonomie est de 2 à 3 semaines environ.

La réalisation demande un peu d’adresse et de dextérité pour pouvoir miniaturiser celle-ci à la taille de la surface de la pile CR2032. Le prototype fut câblé sur un circuit imprimé pastillé avec plan de masse, puis routé avec un logiciel. Le coté plan de masse est en contact avec le pôle négatif de la pile. Le porte-pile ramène le pôle positif sur l’autre face par le côté.
Le schéma a été agencé pour pouvoir effectuer le câblage le plus directement possible.

mb-sch.bmp
Pour une vue plus grande, clic droit et "afficher l'image".

La mise au point est très simple. Alimenté sous 3 V le générateur d’impulsion doit fonctionner aussitôt (brancher la sonde de l’oscilloscope sur la broche 6 de IC1).
Pour tester l’oscillateur HF, court-circuiter la capacité C1 pour avoir un état logique haut sur la broche 6 de IC1. Vérifier le signal à l’aide d’un analyseur de spectre ou un récepteur VHF. Suivant la longueur d’antenne on peut ajuster C6 et /ou L3 pour le maximum de rayonnement à 144 MHz.
Aucun interrupteur n’est prévu pour couper la balise, on peut se servir d’un petit bout de carton ou de plastique que l’on insère entre la pile et le porte-pile. Bonne chasse !
F5RCT Jean-Matthieu STRICKER   f5rct.jm>@<gmail.com

Sur la photo ci contre, « Pépette » qui est aveugle suit à un empoisonnement. L’antenne est un fil enroulé autour du harnais.
balise500px.jpg



Taille réelle 26.6 x 23.6 mm

mb-impl.bmp

mb-bot.bmp

MB-implantation.jpg
MB-top.jpg

Liste des composants:
liste compo.jpg



Date de création : 03/01/2007 - 21:51
Dernière modification : 09/01/2011 - 16:13
Catégorie : - Technique ARDF.
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Réactions à cet article

Réaction n°4 

par Fox4EGX le 13/03/2012 - 23:15

Je viens juste de terminer le montage de la partie émission, ça fonctionne du premier coup.
En branchant un bout de fil sur l'antenne, de mon côté, il faut encore que je travaille l'étage de sortie car j'ai aussi belles raies sur 217MHz et 289MHz. 
e

Réaction n°3 

par f1nqp le 09/01/2011 - 15:54

Réponse de F5RCT:

"Le 40106 utilise une des 2 branches d'ampli OP mais le  + 3 v à travers une 1 nf sur la borne 1 ne doit pas l'alimenter normalement !!! et rien n'indique ou l'alimenter en  + 3 volts !!!"
Réponse de F5RCT: le +3V sur la broche 14 et la masse sur la broche 7.

"Les selfs de 220 nf et 82 nf sur le transistor CMS BFS17 n'ont aucune indication en nombre de spires , diamètre, et n'existe pas à ces valeurs dans le commerce, même pas chez DAHMS ou F5RCT à l'habitude de s'approvionner, voyez comme nous sommes bien renseignés !!!"
Réponse de F5RCT: Il faut utiliser des selfs CMS de taille 1210 ou 0805, disponible en écrivant à F5RCT : f5rct.jm<at>gmail.com

"Nous avons essayé une VK200 à la place de 220 nh et avons envoyé directement du 3 v au travers de la 33 K sur la base du BFS17 et l'oscillation ne démarre pas pour autant alors que les impulsions provenant du 40106 sur la borne 6 devrait déclencher toutes les secondes l'oscillateur."
Réponse de F5RCT: en remplaçant le quartz par un résistance de 22 Ohms et 1 nF en série l'oscillateur doit osciller librement et cela se voit à l'analyseur de spectre.
e

Réaction n°2 

par arlais le 05/06/2007 - 15:52

Micro-balise, excellent article que nous avions prévu réaliser au sein de l'Association des Radio Amateurs de Loire Atlantique, ( ARALA voir le site )mais déception, elle ne fontionne pas !!

Il faut dire que le schéma est très incomplet et là est peut être la raison.

Le 40106 utilise une des 2 branches d'ampli OP mais le  + 3 v à travers une 1 nf sur la borne 1 ne doit pas l'alimenter normalement !!! et rien n'indique ou l'alimenter en  + 3 volts !!!

Les selfs de 220 nf et 82 nf sur le transistor CMS BFS17 n'ont aucune indication en nombre de spires , diamètre, et n'existe pas à ces valeurs dans le commerce, même pas chez DAHMS ou F5RCT à l'habitude de s'approvionner, voyez comme nous sommes bien renseignés !!!

Nous avons essayé une VK200 à la place de 220 nh et avons envoyé directement du 3 v au travers de la 33 K sur la base du BFS17 et l'oscillation ne démarre pas pour autant alors que les impulsions provenant du 40106 sur la borne 6 devrait déclencher toutes les secondes l'oscillateur.

Nous n'avons pas non plus d'impulsions en sortie 6 du 40106 mais nous pensons que sur le schéma, des données sont manquantes, comme la mise à la masse peut-être par la borne 7, l'alimentation 3 v qui ne doit pas se faire au travers d'une capa de 1 nf sur la borne 1 mais peut-être sur la borne 14 comme certain montage, bien que sur la chaine inutilisée, l'alimentation 3 volts est identique à ce qu'aurait du être la chaine d'ampli que nous utilisons.

Si l'on regarde bien le schéma, le 40106 n'est pas alimenté !!!

En tout cas rien ne fonctionne, nous avons même tenté de polariser la base du BFS17  ( nous avons utilisé 2N2369 ) pour constater son oscillation complètement absente, mais peut être liée au fait que nous n'avons pas la bonne self sur l'"émetteur bien que le montage est assez simple, l'oscillation est sur la base /émetteur du BFS17 en overtone 3 de la fondamentale et le circuit collecteur est accordé en doubleur pour obtenir du 144.

Nous aurions pourtant bien voulu même en oeuvre ce petit renard pour le plaisir mais nous sommes restés sur notre faim !!!

Meilleures 73

  


Réaction n°1 

par bernard42 le 09/01/2007 - 21:40

bonsoir ,

pourriez vous  me dire si cette balise peut vraiment être utiliser pour suivre un animal (un chien perdu lors d'une journée de chasse) , la portée approximatif ,quel récepteur utilisé pour recevoir la balise et si il existe des kits

je vous en serais reconnaissant de me donner ces renseignement

merçi