Voici le quatrième article de la série Relais FM de A à Z, qui va décrire la partie rack radio d’un relai radioamateur.
Nous allons construire le rack qui intègre les radios et la logique du relai.

J’ai déjà décrit des racks radio dans ce blog:
F1ZBV Version 2.0, Lola toute nue !
Le relais du Mont Do, FK8ZHA donne la voix !
SvxCard: Vers un relais analogique “universel”

Commençons par le matériel nécessaire avec les liens pour les acheter.

LE MATERIEL:

2 x Emetteur /récepteur TYT TH9000D version UHF
1 x  écran Nextion 3,5″ NX4832K035
1 x Boite fusible 4 voies 
1 x Convertisseur de tension 5V sur borniers
1 x Cable dupont 10 pin
1 x Boitier Raspberry aluminium 
1 x Rallonge micro SD
1 x Connecteur châssis RJ45 femelle/femelle
1 x Cable PL -> N femelle Chassis
1 x Rack 19″ equivalent
1 x Interrupteur ON/OFF
1 x Prise power pole
1 x Logique de relais μSvxCard
1 x Ventilateur 12V 80x80x20mm
1 x Raspberry Pi

Les liens sont fonctionnels à l’écriture de cet article, il n’y a aucun partenariat, libre à vous de trouver des équivalents.

LA PARTIE MECANIQUE:

Nous allons commencez par la façade qui est démontable. J’ai choisis de remplacer par une tôle aluminium pour faciliter la fabrication.
Deux approches possibles, une fabrication complètement manuelle, dans ce cas on dessinera directement sur la plaque, il sera possible de découpe avec une petite disqueuse, en faisant des trous dans les angle et un finition à la lime.
La deuxième solution est l’utilisation d’une CNC ou alors la réalisation par une entreprise locale qui possède des moyens de découpe.
Cette dernière approche nécessite la modélisation de la façade en informatique en format de fichier vectoriel, le format DXF est le plus utilisé dans l’industrie.

Divers logiciels existe pour dessiner, ou parle de DAO (Dessin Assisté par Ordinateur).
Voici un lien à découvrir pour quelques logiciels de dessins.

Maintenant je vais peut être vous faire découvrir un logiciel simple et gratuit pour dessiner des façades.
Il s’agit de FrontDesign, vous pouvez faire directement faire vos façade ou faire un export en DXF et transmettre vos fichiers pour la réalisation.
Je ne pourrais pas ici vous expliquer et vous décrire le fonctionnement de ce logiciel.
Je vous invite à le tester il est très intuitif.
Vous pouvez aussi l’utiliser ce logiciel pour récupérer des empreintes intégré et exporter le DXF. ( port Sub-D, ventilateurs etc…)

Voila pour la face avant, passons sur la face arrière,

La partie arrière est très simple, j’ai utilisé au maximum des éléments avec des trous ronds, afin de pouvoir le faire avec un foret étagée. (voir article rack alimentation pour voir l’outils)
Ainsi nous pourrons réaliser les 2 trous pour les fiches N , le trou pour la prise RJ45 panel femelle/femelle.
Il y aura juste un trou rectangulaire pour l’alimentation Powerpole.
Un petit positionnement de l’ensemble pour vérifier tout ça, il sera nécessaire de faire des trous sur la tôle inférieur pour fixer les différents ensembles, radios, Raspberry Pi, fusible, convertisseur 5v.

Le ventilateur sera positionné à l’intérieur au dessus de l’émetteur.

Traçage

Découpe à la mini disqueuse Parkside,

Le Raspberry Pi et la uSvxCard seront placé dans un boitier en aluminium

Il faut juste prevoir des trous pour faire passer les connecteurs dupont 2x5pin pour les radio et l’alimentation et 1x4pin pour l’ecran Nextion.

Pour terminer, nous allons souder des écrous sur les étriers des radios, afin de pouvoir les fixer par en dessous.Il est possible aussi des les coller.

Voila c’est terminé pour la partie mécanique, c’est la plus longue de la réalisation car la partie câblage va être plus simple.

LE CABLAGE:

Commençons par les TH9000D, j’ai choisi ces radios car elles sont facilement trouvables et accessibles à tous.
Bien sûr vous pouvez choisir n’importe quelle radio pour fabriquer votre relais, l’essentiel étant de disposer des signaux suivants:

Pour l’émetteur:
PTT quand un signal lui sera envoyé il permettra de passer en TX
Masse
Mic Nous injecterons le signal audio qui sera transmis

Pour le récepteur:
Détection squelch sur reception d’un signal cette pin renvoi une tension.
Masse
Sortie Audio nous reprendrons le signal reçu pour l’injecter dans la logique

Pour récupérer les différents signaux et effectuer le câblage j’ai déjà décris tout dans un article sur ce Blog.
TYT TH9000D: Modifications, sortie des signaux sur DB9
Le câble prêt à l’emploi est disponible ici.

Nous allons préparer notre câble qui reliera les 2 radios avec la carte contrôleur du relais.

Ci-dessus le cordon qui raccorde le TX et le RX sur la carte contrôler relais.

Avec ce synoptique vous avez tous les éléments pour réaliser votre relais.

PHOTOS

Voici différentes photos du montage:

Prochain article réalisation traitera de la partie logiciel et paramétrages.

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Cet article traite des cavités;
Réglages et installation dans le rack d’alimentation.

LES CAVITES:

La partie cavités consistera uniquement à les fixer….  et le réglage vous aller me dire?
A savoir qu’elles peuvent être achetées et réglées à la commande.

MAIS la confiance n’exclue pas le contrôle

Il est préférable d’effectuer les mesures pour contrôler et éventuellement  ajuster. Dans mon cas, un coté était bien réglé, et l’autre coté avait besoin d’ajustement.

Je remercie Pierre F5XG pour la mise à disposition du materiel de mesure et de son temps.
Les cavités sont munies de 6 vis de réglages, 3 pour la parties émission et 3 pour la partie reception.
Pour chaque réglage, une vis et un contre écrou sont présent pour régler et bloquer la position finale, un petit coup de vernis pour conserver les réglages est un plus.
Du vernis à ongles fait très bien l’affaire.
Inutile de donner l’info à votre YL, sinon vous n’aurez plus accès au produit

Pourquoi mettre des cavités et quelles sont leurs rôles?

Afin de l’expliquer simplement,
les cavités ont un rôle de filtres, sur la partie émission, on veillera à émettre au plus prêt de la fréquence grâce aux réglages des filtres.

Sur la partie reception, le rôle des filres permettra de recevoir au plus près de la fréquence de reception.
Ainsi l’ensemble des filtres permet à l’émetteur de ne pas perturber le récepteur, et au récepteur de lui restreindre la reception.
Sans ses filtres, la sensibilité du récepteur sera largement réduite voir inexploitable.

Dans l’exemple, ci dessous on veut atteindre le marqueur Frx (fréquence souhaitée RX), Il sera nécessaire de décaler vers la gauche les 3 cavités.
Concernant le réglage chaque cavité montrera un pic sur la fréquence sur laquelle elle est réglée, la fréquence commune des réglages additionnera son efficacité.

Illustration ON5VL

Je vous conseille ce lien pour avoir tous les détails de la procédure de réglage:
https://on5vl.org/integration-et-reglage-de-duplexeurs-pour-repeteurs-uhf/

Lien pour acheter des cavités:
Des cavités VHF
Des cavités UHF

Les réglages peuvent se faire avec un analyseur vectoriel ou un analyseur de spectre muni d’un générateur interne ou externe.
Ces deux appareils sont couteux.
Ci-dessous une alternative pour effectuer les réglages:

Image source de Stéphane F4AID, vous pouvez trouver ce petit appareil pour régler les cavités pour un prix inférieur à 80 € sur Aliexpress.
Nous ne parlons pas de la même qualité de matériel mais suffisant pour ajuster les cavités.

Les photos:

Voici maintenant les photos du montage, utilisation d’un foret étagé très pratique pour percer les trous sur les boitiers.

Perçage des 3 trous avec un forêt étagé selon les entraxes des prises N des cavités.

Les autocollants présents sur les cavités ont été repris et collés sur le coffret

A l’intérieur, une équerre fixe les cavités avec 3 rivets coté cavités et 2 vis coté boitier.

Cette partie est la plus simple de cette série, elle comprend surtout de la mécanique (3 trous et vis de fixation) et bien sûr de la mesure, pour le contrôle et les ajustements.

Prochain article, réalisation du rack radio.

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