Le RX23

       RX23-A.jpg (19959 octets)                                                                                          
    Le RX23 est un récepteur à synthèse et évasion de  fréquence prenant la suite de nos RX16 (1992) et RX19
    (1994). Nous vous ferons remarquer que ce type de  récepteur, introuvable commercialement, encore de nos
    jours, existe donc, pour nos fans, depuis plus de 10 ans. Quand nous constatons que certains chroniqueurs de
    modélisme s'émerveillent de la  naissance récente chez   tel ou tel fabriquant d'un produit, pâle reflet de nos
    créations, nous ne savons réellement  que penser !!
    Les RX16 et 19 fonctionnent parfaitement et permettent d'échapper au risque de brouillage sur le terrain,
    brouillage le  plus souvent occasionné par un modéliste distrait ou qui ne sait même pas sur quel canal HF il émet.
    Mais ces  récepteurs  sont un peu volumineux  (52x32x32 mm) car leur électronique est répartie sur deux circuits
    imprimés, l'un dans le fond  du boîtier, l'autre dans le couvercle. Il s'en suit par ailleurs une réalisation un peu plus
   délicate et la présence de fils  d'interconnexion entre les deux platines.
    Les RX16 et 19 fonctionnent avec un microcontrôleur ( µC ) de la famille HC11 ( HC811E2 et HC711D3 ), famille
    qui date un peu chez MOTOROLA et qui fait craindre une obsolescence future. Ces composants, en boîtier PLCC
    sont  aussi  un peu encombrants, ceci expliquant cela !
    MOTOROLA sort actuellement une nouvelle famille , la HC908, certes moins performante que la HC11, mais attractive
    car on y trouve des composants à partir du boîtier SO8, jusqu'au QFP64, donc de 8 à 64 broches, en passant par les
    SO16, SO20, SO28 .. donc pour tous les goûts ! Cela nous a incité à cogiter un peu et a permis la naissance du
    nouvel  RX23 que nous avons le plaisir de vous présenter ci-dessous.

LE SCHEMA.

. SCH-RX23.jpg (73950 octets)
      Le RX23 est toujours bâti autour du MC3362 de MOTOROLA, composant  lui aussi en voie de disparition mais que
      l'on trouve encore assez facilement. S'il disparaissait complètement nous en serions marri car c'est un excellent circuit
     qui nous donne entière  satisfaction.       Le MC3362 est un double changeur  de fréquence : La fréquence reçue est
       convertie en 10.7 MHz par le premier  mixer dont l'oscillateur local est   synthétisé par un MC145170 à
       programmation série assurée par le µC. Le 10.7 MHz est appliqué, après  passage dans un filtre à quartz, au
       second mixer dont l'oscillateur  local à quartz 10245 kHz permet d'obtenir le 455 kHz classique. Cette  seconde
       fréquence intermédiaire est envoyée, dûment filtrée par un élément  céramique qui assure le sélectivité du  récepteur,
       à un ampli à très fort gain. Le 455 kHz est transmis finalement au discriminateur de fréquence, associé à  L4, qui
      délivre le message BF transmis,  message qui est mis en forme par un comparateur interne sortant SRx aux
       niveaux CMOS requis par le µC.

      Notons l'existence de l'ampli HF d'entrée  ( L1, T1, T2 ) donnant au  RX23 une très bonne sensibilité et par  ailleurs
      celle du circuit de CAG ( commande automatique de gain ) bloquant T1 si le signal HF est fort, ce qui permet de réduire
      nettement les  risques d'intermodulation.
      La commande de CAG est issue du 3362 qui donne une mesure de l'amplitude du 455 kHz ( en dB ) sous la
      forme d'un courant RSSI que nous exploitons avec  T2 et T3. Si le signal est faible, T1 est normalement alimenté
      sous + 4V. Si le signal est fort, cette tension tombe à 0 V. A noter que, dérivé du 455 kHz sortant du filtre 455 kHz,
      le signal RSSI a la même bande passante que lui. Il est donc insensible à tout ce qui n'est pas le signal utile, donc aux
      émetteurs des autres  modélistes. ( contrairement à ce qui s'écrivait dans je ne sais quel forum du Web !! )
     C'est un µC du type 68HC908JK3 qui, outre la mission qu'il a de programmer le synthétiseur de fréquence, a aussi la
     charge du décodage du signal SRx. Ce dernier est codé suivant un format que nous appelons "PPCM". C'est en effet un
     signal PPM tout à fait classique à 7 voies, mais il possède la particularité d'avoir une signature PCM incrustée dans la
     séquence. C'est en fait, un nombre de 0 à 255 choisi par l'utilisateur et qui permet au RX23 de rester insensible à tout
     signal qui n'a pas cette signature.
     Voir la description du RX19 dans le MRA de n° 660 ( Déc 94 ) pour plus de détail à ce sujet.

     Pour ce faire, le µC mesure très précisément tous les paramètres de la séquence : temps de voies, durées des impulsions
    de séparation, durée de la synchro… Si la séquence est correcte, le µC exploite les valeurs mesurées pour fabriquer un
     signal CLOCK /DATA qu'il envoie sur l'entrée d'un registre à décalage 4015. Ce dernier sortant les signaux de voies
     V1 à V8. Si la séquence est incorrecte, pour quelque raison que ce soit, le µC reprend les dernières mesures valables
     pour les envoyer au 4015, ou des valeurs programmées par défaut, si l'utilisateur a choisi cette option.

     Le RX23 ( comme ses précurseurs ) est programmé sur deux fréquences de réception : La "normale" et celle de
     "secours". En l'absence de séquence reçue valable, il "scanne" de l'une à l'autre ( toutes les 700 ms ) et cherche
      inlassablement le bon signal. Dès qu'il le trouve, sur l'une ou l'autre fréquence, il se bloque sur cette porteuse et délivre
      les ordres transmis par l'émetteur.
     En cas de perturbation momentanée ou durable, il scanne à nouveau jusqu'à retrouver … ce qu'il cherche !

     Par contre, après 3 basculements de fréquence, il passe en mode "fail-safe", à choisir par les inters I1 et I2 entre
     -    simplement garder les servos dans la position correcte juste avant brouillage ( I1 et I2 sur "off" )
     -    comme ci-dessus, mais en positionnant la voie 7 affectée au gaz sur ralenti ( I1 "on", I2 "off" )
     -    placer toutes les voies sur des positions choisies à l'avance ( I1 et I2 sur "on" )
                                                                                                                                    dessin du Cimpr donné à titre indicatif ( non à l'échelle )
     La programmation du RX23 se fait par le biais du connecteur à 4 points que l'on observe à droite du µC sur le schéma.Cimpr-RX23.jpg (22348 octets)
     Elle présente deux aspects :                                                                                                                                                                                    

     -    Programmation des deux fréquences et du code PPCM. Elle est faite par l'émetteur lui-même, via un cordon de
           liaison. Cet émetteur est un SUPERTEF. Vous n'en disposez pas !! Dommage, mais de toutes façons que
           feriez-vous d'un récepteur à évasion de fréquence dans ce cas ! Car votre émetteur MachinTruc ne peut pas
           changer de fréquence, ni fournir le bon code PPCM ! Ne pleurez pas ! Il vous est toujours possible de faire le
           "bon choix" !!!
     -     Programmation des valeurs utiles pour le fail-safe. Il suffit alors , les gouvernes étant là où vous voulez qu'elles
           aillent à ce moment, de faire passer "Prg" à la masse par un poussoir externe. Mais nous y reviendrons plus tard.

                                                                                                  La  REALISATION

 LISTE des COMPOSANTS            cliquez  pour   afficher cette liste                                                                                                                   Possibilité de téléchargement des figures ( Téléchargements )

Le CIRCUIT IMPRIME

      Nous n'en sommes pas peu fier ! Car loger tout ce petit   monde sur une plaquette de 30 x 50 mm, avec des liaisons  extra courtes, ce n'était pas si simple !
      Nous avons fait fabriquer de superbes circuits, avec vernis   épargne et trous métallisés, épaisseur de 16/10 de l'époxy  pour une grande  rigidité.
      Monter le RX23 dans ces conditions est un vrai plaisir. Les connecteurs sont montés en bout, dans le sens de la longueur sur une plaquette spéciale.                                        
      Des éléments ajoutés  permettent de réaliser les  connecteurs spéciaux pour la programmation ( 2 pièces ).

Le BOITIER

      A faire AVANT TOUTE CHOSE ! Trop de réalisateurs se précipitent sur le fer à souder et les composants et bien sûr,  après coup c'est plus difficile !
      Nous vous renvoyons à la page CONSEILS, pour la fabrication, sachant que le RX23 a les dimensions du RX18.
      Le couvercle n'aura aucune découpe. Le fond aura deux encoches de 1.6mm de large permettant l'encastrement des deux  tenons du circuit imprimé, de manière à l'amener à 2.5 mm de l'alu..
      Une découpe totale dans le rabat inférieur ( voir photo ) pour le passage des connecteurs de voies, une seconde  rectangulaire sous le fond pour le connecteur de programmation, un trou
      de 3.5 mm pour l'accès à l'ajustable et un  autre  pour le passage du fil d'antenne.
       Fixation du circuit imprimé par deux vis de 1.6 mm à têtes fraisées + entretoises de 2. 5mm, trous taraudés dans  l'époxy.

POSE des COMPOSANTS

      Cmp-RX23.jpg (72796 octets)

                                                                                                                            
     



      Il faut se reporter aux figures ci-dessus .
      C'est un montage CMS à 99% !
      Nous commencerons par la pose des R et C
      Utiliser la technique du grain de soudure développée en images
      dans la page CONSEILS.
      Nous avons soudé des centaines de composants de cette façon à
      notre totale satisfaction.
      Rappelons que la loupe d'atelier est indispensable, qu'il faut utiliser
      de la soudure de 5/10 au max, voire de la 35/100.
      Qu'il faut systématiquement mesurer tous les condensateurs 
      non marqués avant leur pose
      Souder ensuite les composants actifs.






  
 
                                                         RECTO
                                                                                 VERSO    

           Enfin les "grosses pièces" : bobines, filtres. Placer un isolant sous le quartz  de 10245 ( conseillé) et un autre sous le filtre à quartz ( obligatoire ).
           Ne pas coller les coupelles avant premiers essais. Ne pas poser les blindages. Par contre veiller à ce que les mandrins de L1 à L4 soient bien d'aplomb.
           Pour le Qz de 10 MHz,   voir NB et  photo ci-contre. Souder les deux inters DIL, bien  d'aplomb, en engageant les cosses dans les deux trous prévus, indication  "ON" vers le  haut

     RX23-R.jpg (36217 octets)RX23-V.jpg (29992 octets)
    

       
      
     
      
      
      
      
      
      
      
     
     
     
      



       Pour terminer, souder la plaquette des connecteurs, parfaitement d'équerre, sur la ligne des plots du Cimpr principal  en veillant à laisser dépasser un peu de cuivre de chaque côté.
      Attention : bien  mettre le plot +B ( il est séparé de la  ligne +servos ) du bon côté,  c'est-à-dire à droite. Un point de soudure de chaque  côté sur tous  les plots de voies et sur ceux  des  masses.
      Souder maintenant les 3 lignes de 9 picots  HE10, en commençant par  ceux du bas.
      Enfin relier le plot +B de la plaquette connecteurs au point +B du Cimpr  principal par un fil droit rigide servant  ainsi d'arc-boutant.
      Relier les deux cosses de masse du  haut des inters DIL à la ligne de masse, en  haut de la plaquette connecteurs.
      Souder le fil d'antenne de 1 m

NB. Le quartz 10 MHz remplace en fait un résonateur que nous avons dû abandonner car il perturbait la réception.
       avec un temps de montée de 1/100 de celui du quartz !  Le quartz, bas profil est à souder sur les deux pistes prévues
       en lui donnant des connexions aussi courtes que possible. Il s'approche, sans le toucher du blindage de L3.
       Voir photo ci-dessus.

La MISE en SERVICE

      Evidemment après une minutieuse vérification.  Peut-être une relecture de   CONSEILS/Réglages HF !!

      Nous conseillons le fonctionnement du RX23 avec 3 ou 4 éléments NiMh de format AAA, d'une capacité de 750 mAh  minimum, ce qui vous donnera une autonomie de plus de 50 h !
      Cette batterie a une capacité en fait excessive mais  possède une résistance interne très faible qui assure une tenue parfaite de la tension en fonctionnement.
      Une zener de référence, associée au convertisseur A/D du µC mesure cette  tension et déclenche une alarme ( sortie Led du connecteur de programmation ) si le résultat est inférieur à un
      seuil que  vous pouvez programmer. Monter 4 éléments dans le cas général et 3 si vous avez réellement des problèmes de poids ou de place dans la cellule.

      Munir les quatre bobines de leurs coupelles et noyaux
      1.  L'intensité consommée est de l'ordre de 14 mA, à vérifier immédiatement à la mise sous tension initiale. ( Attention : le - de la batterie est en haut !!! )
      2. Connecter l'oscilloscope sur le point "test verrouillage et régler le noyau de L3 pour observer un niveau  haut avec de fines impulsions négatives ce qui confirme le bon fonctionnement de
          la synthèse de fréquence.
      3. Porter l'oscilloscope sur le point "test BF" et régler L4 pour observer un souffle d'amplitude maximum.
          Si tout va bien jusque là, coller à l'araldite les coupelles de L3 et de L4. Laisser durcir. Vérifier à  nouveau les réglages de L3 et L4.
      4. Mettre l'émetteur en marche sur la fréquence programmée par défaut dans le RX23 ( 72350 kHz ou  41100 kHz ou 35500 kHz ) . Code PPCM = 86.
          Une ampoule 12V/0.1A en guise d'antenne.
      5. Le souffle est remplacé par le signal de l'émetteur qui doit normalement se placer au même niveau  vertical sur l'écran de l'oscillo.
          L'y amener, si ce n'est pas le cas en retouchant le condensateur ajustable. Le niveau BF doit se situer entre 700 mVcc et 1Vcc
      6  A partir de là, les signaux de voies doivent être actifs sur les sorties V1 à V8. Le vérifier à l'oscillo.
      7  Vérifier le fonctionnement de la CAG : +4V env sur "test CAG", émetteur arrêté et 0V, émetteur en  marche et à proximité.
      8. Oscillo sur ce point test, éloigner l'émetteur en marche, pour obtenir + 2V env. Régler alors les noyaux de L1 et L2 pour DIMINUER au maximum cette tension.
          Au besoin, déplacer l'émetteur  pour un maximum de précision. Si ces réglages réagissent correctement, coller les coupelles de L1 et L2
      9  Souder les quatre blindages. Monter le circuit imprimé dans le fond de boîtier. Reprendre tous les réglages dans l'ordre ci-dessus.
     10  Immobiliser les noyaux à la cire


ACCESSOIRES de PROGRAMMATION.

PROG-RX23.jpg (22833 octets)

      Noter que les points PRG et DATA du connecteur RX23 sont reliés.
          - Si le connecteur RX23 est branché sur le RX23 AVANT sa mise sous tension, le RX23 passe en attente de programmation de Fn, Fs et code
          - Si le connecteur RX23 est branché sur le RX23 APRES  sa mise sous tension, on pourra effectuer la programmation des paramètres.

CON-19B.jpg (11195 octets)
      1. Cordon SUPERTEF.
          Si vous possédez déjà un RX19, il suffit de faire une petite rallonge .
          La photo ci contre montre le connecteur que nous avons monté en
          bout du cordon equipé de la DIN 7 ou 8 broches
          Il est réalisé sur un petit morceau de VeroBoard évitant de faire un
          circuit imprimé.  On y distingue la diode led activée par la ligne PD1 du
          RX19 . Un petit poussoir est ajouté pour la programmation des
           paramètres 
           Sous la plaquette, non visibles, les 5 picots HE10 mâles.
           La rallonge RX23 aura donc un connecteur femelle 5 points
           s'embrochant  sur les picots et sera équipée en bout du petit connecteur
           spécial, montré sur la photo qui suit.
           Si vous n'avez pas de RX19, montez la même plaquette avec son cordon
           à DIN, mais prolongez là directement vers le connecteur RX23.
            plaquette connecteur RX19

      Rappel de la procédure :CON-23.jpg (5311 octets)                                                                                                                                                                                                                          connecteur spécial RX23

      - RX23 et SUPERTEF sur arrêt.
                ( Le Supertef a été programmé sur fréquences et code choisis )
      - Brancher le cordon, côté RX23 et mettre le RX23 sous tension : La led s'allume.
      - Mettre le Supertef sous tension, puis brancher la fiche DIN du cordon de programmation
      - Attendre le passage en écran de programmation.
      - Appuyez sur "P" puis "E". La led s'éteint : c'est fait.
      - Le tout sur arrêt ( ou seulement le RX23 ) Supprimer le cordon.
      - Remettre en marche et vérifier le bon fonctionnement

2. Cordon des paramètres. Voir figure 5.
      Il peut être commun avec le précédent si on accepte de le brancher RX23 SOUS TENSION.
      Mais comme cette opération n'est pas très facile, nous conseillons de faire un cordon distinct, en utilisant le second circuit imprimé disponible.
      Dans ce cas, PRG et DATA seront séparés et non réunis comme ci-dessus et on branchera uniquement le poussoir et la led de contrôle.
      Le tableau suivant indique les programmations possibles, par ce poussoir selon les positions des deux inters I1 et I2

Inter 2

Inter 1

PROGRAMMATION de :

OFF

OFF

Impulsion moyenne

OFF

ON

Position des gaz

ON

OFF

Positions des 7 voies

ON

ON

Seuil alarme batterie

      A noter que les 3 premières ne peuvent se faire que lorsque le RX23 est sous contrôle de l'émetteur.
      Lors de l'appui sur le poussoir de programmation, la diode led témoin s'allume très brièvement Elle s'éteint donc  immédiatement si l'enregistrement est correct.
      Pour prendre en compte le ou les nouveaux paramètres, il faut mettre  le RX23 sur arrêt, puis le remettre en marche.
      La programmation de l'impulsion moyenne est facultative. Elle permet d'affiner la valeur moyenne prise en compte par  le µC pour savoir si l'impulsion de voie est de 300 ou de 400 µs,
      ce qui lui permet de décoder la signature PPCM
      Pour cette programmation, le code PPCM du signal reçu doit obligatoirement  compter quatre "0" et quatre "1"
      C'est le cas du code "86" choisi par défaut, qui s'écrit "$56" en hexa et "01010110" en binaire.
      Pour programmer le seuil batterie il faut   alimenter le RX23 par une alimentation réglable. L'amener à la  valeur souhaitée et .... appuyer sur le poussoir.
      Ne pas oublier de repositionner, après coup, les inters I1 et I2 sur les positions choisies pour le fail-safe


CONCLUSION

      Nous rappelons que le RX23, comme tous les récepteurs à synthèse que nous avons créé, nécessite deux batteries.
      - La batterie du récepteur lui-même. Voir ci-dessus ( 3.6 V , 250 mAh ) ( connecteur repéré "B" )
      - La batterie des servos qui peut être de 4.8 V ou de 6V,capacité minimum de 600 mAh ( à connecteur sur une sortie
        de voie non utilisée, de préférence la voie 8, ou par l'intermédiaire d'un cordon en Y, si toutes les voies sont utiles )

      RAPPEL : Pour tous les connecteurs ( B et les 8 voies ) Le moins de la connexion est en HAUT
                       Nous conseillons l'utilisation d'un INTERTEF1 pour le récepteur lui-même et d'un INTER AUTOMATIQUE type 1 ( MRA n° 636 ) pour les servos

COMPARAISON entre RX16/19 et RX23

      Dimensions : 52 x32 x32 mm pour RX16/19 , 52 x 32 x16 mm pour RX23
      Poids : 60 g pour RX16/19 , 32 g pour RX23 sans compter le gain de poids sur la batterie Rx.
      Prix : gain sur le µC : 16 €, gain sur le Cimpr : 7.50 € soit environ - 25 € pour le RX23

      Par contre, nous avons dû abandonner sur le RX23, la possibilité de passer en entrée annexe de signal ( c'était la quatrième possibilité de fail-safe ! )  
     A notre connaissance, cette possibilité n'a guère été exploitée.