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La fréquence de réception du module 2,4 GHz est définie d'une part par la fréquence de l'oscillateur local piloté par une boucle à verrouillage de phase (PLL) de marque Fujitsu : le MB15E07SL ; d'autre part, par la fréquence intermédiaire (FI) de 480 MHz (source : Jean-Claude, F1AIA). Pour modifier la fréquence de réception, il faut pouvoir accéder aux trois broches de commande de la PLL, afin de pouvoir lui envoyer les deux mots de 19 bits qui permettent de la configurer ; les données sont envoyées "en série", c'est à dire bit par bit, à la queue-leu-leu.

Voici le rôle des trois broches :

• La broche "Data" (= donnée) : c'est sur cette broche que l'on doit présenter chacun des bits à envoyer.
• La broche "Clock" (= horloge) : chaque bit est validé par un front montant (un "0", puis un "1") sur cette entrée ; il rentre alors dans le registre à décalage de la PLL, qui est prête à recevoir le prochain bit.
• La broche "LE" (= Latch Enable = autoriser le verrouillage) : cette broche est normalement au niveau logique bas ; à la fin du transfert de chacun des deux mots de 19 bits, elle est mise pendant un court instant au niveau haut, afin de transférer les données qui sont actuellement dans le registre à décalage de la PLL, vers les "verrous" internes de celle-ci.

1ère étape : commençons par démonter le module 2,4 GHz de la carte du récepteur :

En utilisant une pompe et / ou de la tresse à dessouder, aspirez les soudures cerclées en jaune (sur le verso), puis retirez délicatement le module, en faisant attention à la partie antenne qui est soudée à 90° sur l'excroissance du circuit imprimé. Vous découvrez que, sous le blindage inférieur, le dessous du module comporte également des composants. L'ensemble tient dans un blindage de 4cm x 5cm x 1cm, donc les manipulations seront délicates et demanderont du soin.

Dessus :	Dessous :
Petit zoom Gros zoom	Petit zoom Gros zoom

Zoom	Selon les indications de Jean-Claude, voici la partie VCO. La diode varicap semble porter la mention "U", ce qui correspondrait à une BB545 de la marque Infineon (Siemens). La mesure de la tension de sortie du VCO permettra de déterminer sa plage de capture, c'est à dire l'étendue de la gamme des fréquences susceptibles d'être reçues (si le filtre d'entrée n'est pas trop étroit).

En parlant de composants, voici quelques documentations techniques, en anglais, au format PDF :

• Le MB15E07SL, (261 ko) : la PLL Fujitsu que nous allons essayer de reprogrammer.
• Le EM78P153E, (569 ko) : le microcontrôleur d'origine qui pilote la PLL.
• Le SL1461, (279 ko) : le démodulateur FM, pour les signaux "vidéo".
• Le TDA9820, (156 ko) : le démodulateur FM, pour les deux sous-porteuses "son" (stéréo).
• La BB545, (28 ko) : la varicap qui équipe (probablement) le VCO.

2ème étape : dessoudage du EM78P153.

La PLL était originellement commandée par un petit microcontrôleur CMOS 14 broches, en version PROM bon marché, le EM78P153EN ; il est donc exclu de chercher à le reprogrammer. J'avais dans un premier temps envisagé de simplement le supprimer, mais il semble probable que ce soit lui qui fasse osciller le quartz 4 MHz fournissant la fréquence de référence à la PLL, et en l'absence de schéma électrique complet de l'ensemble, on ne peut pas exclure que certains états logiques (ou signaux) générés sur les sorties soient indispensables au fonctionnement correct du système. La modification aura donc uniquement pour but d'en isoler les broches 12, 13 et 14 responsables des signaux de commande des pattes "DATA", "CLOCK" et "LE" de la PLL, et de leur substituer nos propres signaux.

Notons au passage que le EM78P153 est alimenté en 5V (+5V = Vdd = broche 4 / 0V = Vss = broche 11), mais que la PLL fonctionne en 3V et que les signaux qui lui sont envoyés ne doivent pas dépasser cette valeur sous peine de destruction ; les niveaux de sortie du EM78P153 sont de 2,4v à l'état logique "1", ce qui se rapproche plus de la logique TTL (bien que le circuit soit en technologie CMOS) ; mais il nous faudra en tenir compte dans la conception de nos réalisations personnelles.

Il doit être possible de laisser en place le EM78P153, en sectionnant délicatement les trois broches 12, 13 et 14 au cutter et en les retirant avec le fer à souder, mais j'ai choisi une autre démarche afin de préserver ce circuit (retour en arrière possible) et pour avoir plus de place pour souder les trois fils de commande. Nous allons le dessouder, puis le ressouder en le faisant pivoter de 120°, pour dégager les broches 8 à 14. Mais chaque chose en son temps...

Comment procéder ? c'est assez simple, mais il faut être minutieux :

• Mettre un tournevis plat entre le blindage et le boîtier du EM78P153 (côté broches 1 et 14, vers le méplat).
• Chauffer assez rapidement avec le fer alternativement les deux rangées de broches, en faisant éventuellement couler une petite goutte de soudure.
• Faire levier avec le tournevis, le CI finit par se détacher. Ne pas trop prolonger le chauffage.
• Nettoyer rapidement à la tresse le trop plein de soudure sur le circuit imprimé, et sur les broches du circuit intégré.

Méthode un tantinet barbare, mais efficace...

Avant...	Après...	Taille du CI !
Zoom	Zoom	Zoom

3ème étape : ressoudage du EM78P153.

Comme le montrent le schéma et les deux photos qui suivent, le CI est tourné de 120° (presque les pattes en l'air), et seule la rangée des broches 1 à 7 est ressoudée aux emplacements originaux ; pour cela, le plus simple est d'étamer légèrement les sept pastilles du circuit imprimé, de placer le EM78P153, et de juste chauffer une à une les pattes sans rajouter de soudure.

1°) CI soudé : Zoom
2°) Ajout des 6 fils : Zoom

Ensuite, il faut reconnecter la patte 11 du CI (= Vss) à la masse, que l'on prend à gauche du circuit, sur la zone étamée (voir photo). Puis reconnectez les broches 9 et 10 à leur emplacement original, par deux fils fins, et ajoutez pour terminer les 3 fils "CLOCK", "DATA" et "LE" qui serviront à piloter la PLL.

4ème étape :

Zoom	Le circuit ressoudé dépasse du blindage, nous n'allons donc pas ré-installer le module 2,4 GHz tel quel ; pour l'instant reconnectons-le à son emplacement original par une nappe de fils (ou des fils indépendants). Ne pas oublier de rajouter le fil de masse ; je l'ai pris sur un pied du blindage, et amené jusqu'à la carte au niveau de la masse du régulateur. Il est peut-être possible de plaquer davantage le EM78P153, mais je n'ai pas osé lui tordre les pattes.
Zoom	Ajoutons deux fils au verso de la carte "récepteur" pour prélever le +5v (fil rouge) et la masse (fil noir), ils viendront alimenter le dispositif (l'interface PC ou le module autonome) générant les trois signaux de contrôle de la PLL (CLOCK, DATA et LE)...
Zoom	...signaux acheminés grâce aux trois fils que nous avons implantés.

Il faudra étudier ultérieurement une solution simple permettant de refixer le module 2,4 GHz sur la carte du récepteur, mais pour l'instant il est préférable de le laisser indépendant, notamment pour tenter de faire des mesures de la tension de contrôle du VCO (vers la varicap), et pourquoi pas de la CAG du démodulateur vidéo (broche 7 du SL1461)...

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Pierre COL, F4EGQ.
Dernière mise à jour : le 28 mars 2004.
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