Radioamateur & Audio

 

1. LA FIN DE LA RADIO DE PAPA ...

En moins de 10 ans, les radiocommunications professionnelles ont considérablement évolué. Les liaisons radioélectriques "longue distance" établies sur des fréquences décamétriques (ondes courtes) ont été progressivement abandonnées par un grand nombre de départements ministériels, les services maritimes ou les agences de Presse au profit de systèmes plus modernes. Cette évolution a également touché les services "ondes courtes" des organismes mondiaux de radiodiffusion. Le maintien de structures techniques était certainement trop couteux alors que se profilait à l'horizon la diffusion sur Internet. Tous les passionnés de la Radio ont vécu, en direct, la mort des liaisons radiotéléphoniques internationales et la fin du code Morse...

Récepteur de qualité professionnelle - JRC NRD-515
Unité mémoire NDH-518 - 96 canaux
haut-parleur NVA-515
Filtre audio multi-mode Datong FL2

2. QUE FERA-T-ON DEMAIN ?

Les infrastructures dédiées aux télécommunications sont aujourd'hui très sophistiquées, mais la complexité de leurs systèmes gérés par informatique les rend aussi plus fragiles. Une situation de crise se caractérise par un accroissement considérable du trafic et parfois par une dégradation partielle ou totale des infrastructures terrestres. Elle génère donc un besoin de liaisons très fort dans un contexte difficile. Les liaisons satellitaires ne peuvent, à elles seules, constituer l'alternative aux sytèmes dits obsolètes car elles ne permettent pas l'écoulement d'un trafic volumineux. Alors il est grand temps de réfléchir aux solutions.

3. L'UTILISATION DE LOGICIELS AUDIO

Quel que soit le mode de trafic utilisé, le son finit toujours par sortir d'un haut-parleur ! Il y a donc matière à travailler. Cordons et connexions ne posent aucun problème. On récupére la BF au niveau de la sortie "ligne" de tout récepteur ou tranceiver. Cette sortie sera raccordée à la "LINE-IN" de la carte audio du PC au moyen d'un cordon adapté. On peut aussi sortir la BF d'une prise casque, mais il faudra ajuster le volume sonore pour éviter les saturations lors des enregistrements.

3.1. Fonction magnétophone

Les fichiers au format wav sont enregistrés sur le disque dur au moyen d'un logiciel audio plus performant que le magnétophone de Windows dont la capacité est limitée par la RAM disponible. Inutile d'enregistrer en stéréo. On choisira par exemple la fréquence d'échantillonnage 11,025 KHz - 8 bits - mono (0.63 Mo/mn). Ces valeurs sont suffisantes pour obtenir une bande passante de 5 KHz avec une faible taille des fichiers. Si vous avez de la place sur le disque dur, vous pouvez aussi choisir les paramètres 22,050 KHz - 16 bits - mono (2.52 Mo/mn). Si l'enregistrement est relativement long, c'est parfois le cas de certains QSO, il faudra se souvenir de ces valeurs.Par la suite, les fichiers wav seront nettoyés s'ils présentent un fort bruit de fond ou des éléments indésirables.

3.2. Archivage d'enregistrements sur CD

Vous possédez un graveur de CD. Les fichiers wav sont désormais stockés sur le disque dur, mais pourquoi en rester là sachant que ces précieuses informations peuvent être perdues en quelques secondes. Il n'y a pas si longtemps, on pratiquait les enregistrements sur cassettes audio, aujourd'hui, on numérise les informations afin de les conserver sur CD.

Suivant l'utilisation envisagée, il est possible de graver les fichiers au format audio ou données. Le CD audio peut être lu par le lecteur CD du PC ou par un lecteur CD classique (chaîne HIFI, autoradio CD). L'archivage de données dans un format compressé du type MP3 (bitrate 64 kbps-mono) est intéressant car il permet de loger un nombre important d'enregistrements sur chaque CD. Dans ce cas le CD sera lu au moyen d'un player MP3 installé sur le PC ou sur un lecteur de salon compatible avec ce format.

3.3. L'analyse spectrale

Les logiciels audio les plus courants ne permettent pas, sauf exception, l'analyse en temps réel du signal entrant dans la carte audio .On peut néanmoins tester la BF sortant du haut-parleur en mode différé, c'est-à-dire après avoir enregistré le fichier audio sur le disque dur. Si cette contrainte est vraiment gênante il faut alors s'orienter vers des produits dédiés aux mesures en temps réel.

Après ouverture d'un fichier, l'analyse spectrale s'effectue en choisissant une option du menu. Celle-ci active une fenêtre identique aux graphiques ci-dessous. On peut alors visualiser les bandes passantes des différents filtres du récepteur, comparer les effets d'un filtre DSP multi-modes, d'un filtre notch ou de tout réducteur de bruit ou d'interférences.

Les écrans présentés dans cette page ont été réalisés avec coolEdit

 

3.3.1 - RX JRC NRD 515 - filtre 6 KHz
réception en USB sur une fréquence sans émission

 

3.3.2 - RX JRC NRD 515 - filtre 2.4 KHz

 

3.3.3 - RX JRC NRD 515 - filtre 0.6 KHz

 

3.3.4 - Emission de Spoutnik
1er satellite artificiel soviétique (1957)

Le même type d'analyse que ci-dessus mais ici le bouton SCAN de la fenêtre a été activé pour produire un filtrage efficace. Le fichier doit être, au préalable, partiellement ou totalement sélectionné. On notera la valeur du "peak" sur la ligne frequency : 876,79 Hz.

 

3.3.5 - Emission CW enregistrée avec un filtre 600 Hz

La fenêtre principale d'un éditeur audio donne un affichage de type waveform. Certains logiciels comme Cool Edit permettent aussi d'afficher une vue spectrale d'un enregistrement. Les fréquences les plus basses apparaissent vers le bas de l'affichage, alors que les fréquences les plus élevées se situent vers le centre et le sommet.

Plus une fréquence domine, plus la couleur qui lui est associée est lumineuse. Ces couleurs vont du bleu-foncé au jaune lumineux.

Dans la partie gauche le signal d'origine. On voit déja l'effet du filtre 600 Hz sur cet enregistrement (CQ=appel général). A droite, le même signal après application d'un filtre passe-bande 70 Hz. Le bruit de fond a été considérablement réduit.

 

4. FONCTIONS SUPPLEMENTAIRES

Les éditeurs audio disposent généralement d'une fonction permettant d'obtenir des statistiques. Parmi les informations disponibles, on peut trouver la position du curseur et la valeur de l'échantillon à cette position. Si vous rencontrez le paramètre "zero crossing" suivi d'une valeur de fréquence, il indique le nombre de changements de sens de l'onde par unité de temps. Cette simple indication de fréquence n'est valable que pour des signaux simples. D'autres fonctions comme les générateurs de signaux sont aussi proposées (DTMF, bruit, tonalités).

 

5. AUTRES LOGICIELS AUDIO

Les éditeurs audio permettent de réaliser des mesures, mais ils ne sont pas spécialisés dans ce domaine. Ils sont plutôt destinés à l'enregistrement, l'édition et la retouche des fichiers sonores. L'application d'effets est aussi l'une de leurs grandes fonctions.Ils corespondent aux besoins très particuliers des musiciens, sound designers ou bricoleurs de sons, mais leurs possibilités sont intéressantes si on souhaite disposer d'un logiciel polyvalent. De nombreux logiciels sont conçus par et pour les radioamateurs. Vous connaissez tous leurs principaux sites de téléchargement. Voici quelques exemples qui vous permettront de télécharger des logiciels destinés à l'analyse et aux mesures de signaux BF.

ANALYZER 2000
Une excellente application pour tester toutes sortes de signaux et en particulier ceux qui sortent d'un récepteur. On peut aussi l'utiliser pour l'analyse des voix ou des instruments de musique. Il permet des mesures générales (THD ; SNR-SINAD).

SPECTROGRAM
Un logiciel pour l'analyse de signaux audio.

SOUND TECHNOLOGY
Tous ces produits sont dédiés aux mesures et à l'analyse de signaux. Ils permettent un monitoring en temps réel de la "LINE-IN" mais également l'analyse de fichiers enregistrés sur le disque dur. On peut les utiliser dans des domaines aussi variés que l'acoustique, l'audio, l'analyse de voix ou pour des applications musicales. Ils constituent de véritables bancs de mesures à usage professionnel.

SPECTRUM LAB
Il s'agit d'un logiciel très perfectionné et gratuit, qui fonctionne avec la carte son. Il permet une multitude d'applications et en particulier la possibilité de mettre le PC à l'heure lorsqu'on possède un récepteur qui descend à 60-77, 5 KHz (info F6ACU).

 

6. EN CONCLUSION

Généralement d'esprit curieux, bricoleur de HF et de BF, je ne doute pas qu'un radioamateur puisse trouver d'autres applications utiles. La diversité des bandes de fréquences et des modes du service amateur offre une infinité de possibilités pour la mesure ou la comparaison de signaux. A elle seule, l'étude de la propagation représente déjà un vaste domaine pour les expérimentations (émissions de balises, signaux horaires...)

 

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