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Catégorie : SDR
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Amélioration de la stabilité du SDR ADALM-PLUTO

 

Développé par ANALOG-DEVICE, ce SDR est distribué par différents revendeurs dont MOUSER.

Le PlutoSDR couvre donc la bande de 325 à 3800 MHz. Il dispose d'un ADC pouvant échantillonner jusqu'à 61,44 MSPS avec une résolution de 12 bits. La référence de fréquence est un TCXO à 40 MHz dont la précision n'est que de 25 ppm.

Pour l'émission, une puissance d'émission "déclarée" allant jusqu'à 7 dBm est disponible en fonction de la fréquence.

L’unité PlutoSDR est livrée dans une boîte en plastique bleu de 11,7 x 7,9 x 2,4 cm et d’un poids total de 114 g. Deux ports SMA sont disponibles, un pour la réception et un pour la transmission. À l’autre extrémité se trouvent deux voyants, un port USB et un port USB alimenté uniquement.
Sur le circuit imprimé, vous pouvez voir la puce frontale principale AD9363, qui est en fait une puce émetteur-récepteur. Il prend en charge une largeur de bande de canal ajustable allant jusqu'à 20 MHz. L’autre puce est le ZYNQ XC7Z010 qui est un "SoC tout programmable". Il s’agit d’un FPGA, d’un processeur et d’un CAN pour l’unité de traitement analogique/numérique.

Il est utilisé à la station pour le trafic en SSB sur le satellite QO-100 avec la configuration ci-dessous.

 

La stabilité du Pluto, surtout à la puissance maximum, n'est pas très bonne et une dérive notable est constatée durant un QSO. Il utilise un oscillateur à cristal RAKON RXO3225M dont la stabilité est seulement de 25 ppm sur sa plage de fréquences de fonctionnement de -40 à 85 ° C. Lorsque vous travaillez dans la gamme des GHz, ces 25 ppm de stabilité thermique ne sont pas suffisants. Par conséquent, si une stabilité absolue est requise, vous devez utiliser un GPSDO, par exemple une unité de Leo Bodnar. Ces excellentes unités coûtent presque autant que le Pluto SDR.

Dans ces conditions, la recherche et le remplacement de ce TCXO par un plus stable est une option à étudier.

Sur les conseils de DG9BFC j'ai remplacé le TCXO d'origine par un ASTX-13-C-40.000MHz-I05-T commandé aussi chez MOUSER.

 

 

 Image DG8BFC

Ce qui donne ceci chez moi

 

Notez que ce nouveau TCXO est alimenté en +1,8V.

Pour dessouder le TCXO d'origine, j'ai utilisé un décapeur thermique dont j'ai réduit l'orifice de sortie pour un jet d'air le plus localisé possible.

Soulever légèrement le Pluto en tenant le TCXO par des brucelles et souffler l'air chaud sur le chip. 
Dès la fusion de l'étain atteinte le chip se décolle et reste dans les brucelles. Le nouveau TCXO est bien plus petit, 2x1.6 mm.
Pour le montage du nouveau TCXO, gratter avec un cutter le vernis épargne du plan de masse sur quelques millimètres à l’endroit indiqué sur la photo et étamer cette zone.
Il faut éloigner le TCXO du chip U5 qui chauffe en émission et accentue la dérive thermique.
Le TCXO est monté "en l'air", les deux pads 1 et 2 soudé sur un fil rigide à la masse  

Faire avec une queue de résistance un petit support en équerre comme sur l'image ci-dessous et le souder sur la zone de masse que vous venez d'étamer.


Immobiliser le chip sur du papier adhésif double face, pastilles sur le dessus et souder sur les pins 3 et 4 deux fils prélevés sur un morceau de câble multi-brins. Une bonne loupe est nécessaire.

Présenter le TCXO sur son support de masse en équerre et y ssouder ses deux pads 1 et 2 restés libres.

Raccorder ensuite le fil d'alimentation de la pin 4 au PAD 1,8 Volt situé sur le circuit imprimé et la sortie 40 MHz de la pin 3 sur le pad correspondant de l'ancien TCXO.

Cette modification ne nécessite aucune technicité particulière, simplement un peu d'adresse et de doigté compte tenu des dimensions du chip.

Après modification, la fréquence est maintenant stabilisée et la dérive non décelable lors des QSO.

Merci à DG9BFC de nous avoir orienté vers ce composant, bien meilleur que le TXEADLSANF-40.000000 testé préalablement et qui n'était qu'un 2,5 ppm

 

Lucien F1TE

 

Références

MOUSER :

https://www.mouser.fr/ProductDetail/Analog-Devices/ADALM-PLUTO?qs=sGAEpiMZZMtI26rxh1qzjglFH8FXhl9K8VR3iZc2OOA%3D

 

ABRACON ASTX-13-C-40.000MHz-I05-T :

 

https://www.mouser.fr/ProductDetail/ABRACON/ASTX-13-C-40000MHz-I05-T?qs=w%2Fv1CP2dgqql1m8vF142fw%3D%3D