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Minitiouner Pro
Carte de réception et de mesure de signaux TV en DVB-S

Par Michel hB9AFO
 

 

Cette carte permet de recevoir de la TV numérique (appelée DATV chez nous) à la norme DVB-S (“S” pour  Satellite), c'est la plus répandue dans le domaine radioamateur. L'autre norme, la DVB-T ("T" pour Terrestre, la fameuse TNT), est moins utilisée car elle est plus exigeante au niveau de la linéarité mais en contrepartie elle est plus efficace dans les régions montagneuses où le signal  TV peux prendre plusieurs chemins (multipath) pour aboutir au récepteur ce qui déforme le signal et le rend incompréhensible.

 

 

Fig 1: La carte en fonctionnement (Photo Jean-Pierre F6DZP)

 

Procédure d'Installation

 

Avec le Minitiouner S (du REF)

 

Première installation sur le PC (ensuite c'est plus simple):

  1. Copier le répertoire MinitiouneV101P sur le disque C:\
     

  2. Créer une icône du fichier MiniTioune_V0_9_9_1j.exe sur le bureau
    Sélectionner le le fichier, clic bouton droit, "envoyer vers" puis sur Bureau
     

  3. Télécharger la routine de gestion du port USB du Minitiouner:
    http://www.ftdichip.com/Drivers/D2XX.htm
    Onglet D2XX Drivers

    Descendre sur "Operating system", puis sur "Windows desktop" et double-cliquer sur "setup executable" tout à droite. Le fichier CDM212364_Setup.zip apparaît dans le répertoire "Téléchargements" du PC. Double-cliquer dessus afin  de le dézipper. Le ZIP se transforme alors en EXE et il n'y a plus qu'à double-cliquer dessus pour l'exécuter. Les drivers s0'installent.





     


  4.  

  5. Insérer le Minitiouner dans sa prise USB



    15
    Si vous n’avez jamais installé Minitioune sur votre PC

    Vous décompressez le fichier ZIP téléchargé dans un répertoire « Minitioune » et vous suivez les instructions
    suivantes :

    Première Installation

    1. Je suppose que tout d’abord

    Vous avez téléchargé le pilote FTDI (D2XX driver) se trouvant ici :

    http://www.ftdichip.com/Drivers/D2XX.htm
    cliquer sur « setup executable » complètement sur la droite
    Par exemple CDM21228_Setup.zip qui décompressé donnera CDM21228_Setup.exe (ou plus récent)

    vous avez installé ce pilote FTDI (D2XX driver) en ayant exécuté le logiciel:

    CDM21228_Setup.exe (ou plus récent)


     

  6. Démarrer "Minitioune (clic sur son icône sur le bureau).
     


  7.  

 

 

 

Un des handicaps d'une liaison DATV (Digital Amateur TV) est la grande  largeur de bande qu'elle demande. Or, plus celle-ci est faible, meilleur est le rapport signal/bruit du signal reçu, donc son efficacité. A l'époque de l'analogique, il fallait 6MHz pour un signal AM et 18MHz pour un FM ce qui confinait la TV amateur (TVA) uniquement sur les bandes UHF et SHF. C'est là qu'intervient la carte Minitiouner Pro. C'est le seul moyen au monde que nous ayons pour recevoir du DVB-S low SR, en-dessous de 1MS/s, jusqu'à 75 kS/s, ce qui est extraordinaire.

 

Un récepteur TV-satellite grand public ne peut pas décoder de flux DVB-S en-dessous de 1MS/s. En DVB-T c'est pire, le minimum est de 4MHz (en DVB-T on parle de bande passante et pas de Symboles), seuls les récepteurs "Hides" et "SR-Systems" permettent de descendre à 1MHz, mais rien n'existe en-dessous. La carte Minitiouner Pro est donc unique au monde. Il faut là saluer et surtout remercier Jean-Pierre F6DZP pour son extraordinaire développement. Il a débuté en utilisant une carte TV du commerce enfichable dans un PC piloté par son logiciel "Tutioune". Puis il a remplacé cette carte par  une carte extérieure appelée "Minitiouner" connectée au PC par un câble USB ce qui permet d'utiliser un ordinateur portable plutôt qu'un fixe. Pour aboutir aujourd'hui au "Minitiouner Pro", l'objet de cette description.

 

La carte Minitiouner est reliée à un PC sur lequel tourne le logiciel de commande "Minitiouner version 7". Une prise 12 volts pour l'alimentation, une prise antenne (F), une prise USB et le tour est joué, la réception peut commencer. En plus de cela, des connecteurs et des prises sont implémentés sur la carte pour les options futures, entre autres une seconde paire prise USB-prise antenne qui permettra de faire une double réception lorsque le logiciel sera terminé. Ainsi que des prises entrées-sorties qui pourront être utilisées pour commander des équipements externes ou pour remplacer certaines commandes logicielles par des boutons. Et puis il y a un petit gadget que j'adore: un écran OLED miniature qui affiche la fréquence, le SR, ainsi que le niveau du signal d'entrée en dBm et le MER (Modulation Error Ratio = qualité du signal en dB). Ces données se retrouvent aussi sur l'écran du PC, de table ou notebook portable c'est comme on veut, c'est ça l'avantage de la liaison USB.

 

L'installation est toute simple. D'abord on peut utiliser la carte nue, sans boîtier, en la faisant reposer sur 4 entretoises afin qu'elle ne risque pas de subir des courts-circuits en touchant la table. Ce sera la solution de départ des impatients, moi par exemple. Par la suite on pourra l'enfermer dans un boîtier ad hoc. La carte  chauffe très peu, un ventilateur ne sera pas indispensable.  Mais ce sera tout de même prudent de percer quelques trous d'aération dans le boîtier.

 

Par rapport à la version précédente, le logiciel s'installe beaucoup plus facilement puisque le driver USB est déjà implémenté dans le logiciel. En gros il suffit de le télécharger sur le site de F6DZP VivaDATV, de le dézipper dans le répertoire de son choix et de suivre les instructions du fichier texte accompagnant. Ca fonctionne du premier coup.

 

Il suffira ensuite de raccorder une antenne à la carte et la réception DVB-S pourra se faire dans les bandes 144, 430, 1200 et 2400 MHz et plus haut au moyen d'un convertisseur. Du fait de sa couverture étendue en fréquences, on pourra même connecter un LNB placé au foyer d'une parabole pour recevoir le 10 GHz. Le Minitiouner Pro devra alors être réglé entre 250 et 750 MHz (10 à 10,5 GHz) en préférant le haut de la bande (10.400 MHz) afin de ne pas trop sortir de la bande de fréquence de sortie du LNB. Préférez un PLL-LNB moderne (10 Euros sur le Net) plutôt qu'un ancien modèle moins sensible et moins stable.

 

On pourra utiliser n'importe-quelle antenne à gain pour les bandes inférieures tout en sachant que le tuner de la carte est prévu pour de la TV satellite et qu'il se fait habituellement précéder d'un LNB dont le niveau de sortie est élevé. Il sera donc utile, voire indispensable pour les signaux faibles, d'installer un préamplificateur à faible souffle en tête de mât. Dans mon cas, je n'ai pas de préampli pour le 144, un préampli en tête de mât pour le 430 (20 dB), un autre pour le 1200 MHz (20 dB) avec en plus un petit ampli de 12 dB (PGA 103+) en bas, vers le récepteur. Sur 1200 MHz, les deux préamplis me donnent 20 dB de rapport Signal/Bruit sur un signal de F5DB, alors que je n'ai absolument rien sans eux.

 

 

 

Caractéristiques

  • Réception simultanée de 2 fréquences entre 144MHz et 2450 MHz ou mode simple fréquence (=MiniTiouner première version)
     

  • Décodage de tous débits, du plus élevé (27500 par exemple) jusqu' au plus bas: 75 kS/s
     

  • Affichage sur un écran séparé (OLED ou LCD) de la fréquence, du SR, du niveau d'entrée (dBm) et du MER (dB).
     

  • Possibilité de commande par bouton sur le boîtier du MiniTiounerPro
     

  • Allumage de LEDS pour indiquer l'état des réceptions
     

  • Allumages de 8 leds suivants les bandes de fréquences utilisées et commande jusqu'à 8 relais/préamplis etc...
     

  • Sortie du TS principal sur un bus externe pour attaquer un modulateur ou un analyseur
     

  • Fabrication du 13V ou 18V  pour alimernter les LNB, avec superposition du 22 kHz, + futures commandes diseqc
     

  • Courant consommé: 450mA max. Testé à 270mA constant pendant 1h, presque aucune chauffe
     

  • La carte mesure 145 x 100 x 50 mm

 

La carte "Minitiouner Pro" est disponible montée et testée sur le site de REF-Union:

https://boutique.r-e-f.org/kits-et-composants/205-minitiounerpro-avec-nim.html   Plus disponible

 

Le logiciel est téléchargeable ici:

http://www.vivadatv.org/viewtopic.php?f=60&t=448

(TestMyMiniTiounerPro_v0_1a.zip)

 

Testez votre MiniTiounerPro en recevant des chaines TV sat:

http://www.vivadatv.org//viewtopic.php?f=82&t=459#p1593

 

Utiliser son MiniTiouner ou MiniTiounerPro pour recevoir la TV:

http://www.vivadatv.org/viewtopic.php?f=81&t=458

 

 

 

Fig 2: Schéma-bloc (de Jean-Pierre F6DZP)

 

 

Fig 3: Branchement de la carte (Photo Jean-Pierre F6DZP)

 

 

 

Remarques:

  1. L'écran se branche sur la prise J3 qui se trouve à côté du NIM et pas sur les deux prises identiques qui sont côtes-à-côtes vers la prise 12 Volts. J'avais lu "J3" alors que c'était "J8". C'est piégeux car la photo de la carte (en tête de cet article) montre la fausse prise.
     

  2.  Attention au câblage de l'OLED. Sur ma version, les pins SDA et SCL sont permutés entre la carte et l'affichage.
     

  3. Ne pas oublier d'éditer le fichier Minitioune.ini, entre autres les FEC. Par sécurité  les cocher tous. Je me suis fait piéger avec le signal de F5DB. J'avais une superbe constellation mais impossible de décoder l'image. Tout simplement parce que Bernard utilisait un FEC que je n'avais pas mis à "1" dans le fichier .ini.

 

 

 

Les schémas

 

Fig 4: alimentations (schéma: F6DZP et F1TE)

 

 

Fig 5: extensions (schéma: F6DZP et F1TE )

 

 

Fig 6: FT223H-1 (schéma: F6DZP et F1TE )

 

 

Fig 7: FT223H-2 (schéma: F6DZP et F1TE )

 

 

Fig 8: NIM (schéma: F6DZP et F1TE )

 

 

Les 5 pages de schémas au format PDF (de F6BIG)

 

 

 

Les essais

 

Dès la mise en service, nous avons voulu en priorité tester ce que nous ne pouvions pas faire avec le Minitiouner version1: les ultra-low SR. La difficulté était de disposer d'un émetteur permettant de descendre à ces SR-là. C'est la carte DATV-Express qui a rempli cet office, pilotée par le logiciel "DATV-Express Transmitter" chez moi et "DATV-Express server" chez F5DB. Après pas mal d'essais, Bernard est arrivé à m'envoyer du 104 kS/s de bonne qualité. 

 

 

Fig Fig 9: Première réception de F5DB chez HB9AFO: 104 kS/s

 

 

 

Paramètres pour un SR 100 kS/s

 

J'ai pu descendre jusqu'à un SR de 90 mais le temps de latence est long et les images saccadées, faute à la carte DATV-Express. Par contre la définition des images est bonne compte tenu de la largeur de bande. Ci-dessous les paramètres vérifiés pour un SR de 100 kS/s. Attention, la caméra utilisé et ses drivers jouent un grand rôle dans la qualité et la fluidité des images. Dans mon cas, la caméra interne du notebook donne des mauvais résultats en-dessous d'un SR de 150 kS/s alors que la Logitech externe fonctionne parfaitement bien.

 

 

Fig 11: Image du Minitiouner avec ma réception 437MHz en local

 

 

 

Paramètres pour un SR 100 kS/s
 

(Les mêmes paramètres peuvent aussi être utilisés pour du 120 et du 150 KS/s)

 

J'ai pu descendre jusqu'à un SR de 90 mais le temps de latence est long et les images saccadées. Par contre la définition des images est bonne compte tenu de la largeur de bande. Ci-dessous les paramètres vérifiés pour un SR de 100 kS/s:

 

 

DATV-Express Transmitter

 

  1. Capture video: Logitech HD Pro Webcam C920, 640 480 30 I420, interlaced

    (avec 320  240 30 I420, on air format="input format" et GOP=10, c'est plus fluide mais moins net)

    Pas de son
     

  2. Codec video: H.265, GOP=2, B=1, Performance= fast, video bitrate=0.4
     

  3. SI tables: Video Pid=33, Audio Pid=49, PCR Pid=33, PMT Pid=100, Network ID=1, Stream ID=1, Service ID=1. Les autres champs sont des infos, donc sans influence.
     

  4. Options: On air format=720 576 25, Aspect ratio=1:1
     

  5. 5. Modulator:
    Common: TX freq=437000000, TX Symbol=100000, TxMode=DVB-S
    DVB-S: FEC=2/3

 

 

Le développement du logiciel Tutioune et de la carte Minitiouner Pro a été fait par Jean-Pierre F6DZP et lui a pris plusieurs années de sa vie. Grâce à lui, la DATV mondiale a fait un grand pas en avant puisque, je le répète, son système est le seul au monde à pouvoir recevoir du DVB-S à ultra-bas SR et d'en mesurer les paramètres.

 

Le design du circuit-imprimé a été fait par Lucien F1TE et c'est la logistique de REF-Union qui a fourni les cartes toutes montées à une centaine d'heureux radioamateurs. C'est  François F1CHF qui s'était chargé des kits de la première version du Minitiouner. Ce splendide équipement est donc le fruit de toute une équipe. Qu'elle en soit vivement remerciée.

 

Pour ma part, je passe mes jours et mes nuits à faire des essais avec cette carte, en liaison avec F5DB, HB9IAM et HB9ADJ. Au vu du plaisir que nous y prenons tous, je suis tenté de dire: "Pour le monde de la DATV, le "Minitiouner Pro", c'est le mouton à 5 pattes avec des dents en or" !

 

Note: Le site de référence est celui de F6DZP, www.Vivadatv.org , mais je réunis aussi ici toutes les informations que je peux obtenir sur ce développement.

 

 

Montage en boîtier

 

J'ai monté la carte dans un boîtier Hammond (Distrelec No 150 02 680) dont les dimensions conviennent parfaitement à celles de la carte.

 

 

 

 

Les 8 LED de sortie sont câblées bien qu'elle encore soient inactives pour le moment. Seule la LED "USB 1" est activée par la version actuelle du logiciel. Elle donne l'activité de la ligne primaire USB.

 

     

 


20180106_HB9ADJ sur 435 MHz en 75 kS/s

 

Avec sa carte LimeSDR en émission et DATV-Express Transmitter (1.026)
Belles images, fluides, mais avec un temps de latence de 13-14 secondes

 


20180110_Zoom sur le Minitiouner pro


Zoom sur le Minitiouner Pro
Article de F6DZP dans Radio-REF en PDF
 


20180717 Réception satellite

 

Le Minitiouner Pro peut aussi être utilisé pour recevoir les satellites commerciaux puisque c'est sa fonction première. Il faut évidemment qu'il puisse commander les fonctions du LNB qui sont la polarisation (horizontale ou verticale) et la fréquence de l'oscillateur afin de décaler la bande reçue. Je le précise car, lors de mes premiers essais, j'avais oublié l'injecteur de courant que j'avais inséré entre le LNB et le récepteur, si bien que le LNB ne recevait pas les commandes du Minitiouner.

 

 

Polarisation

  • horizontale:    alimentation du LNB par du 12 Volts

  • verticale:        alimentation du LNB par du 18 Volts

 

Fréquence de l'oscillateur du LNB:

  • 9750 MHz par défaut (prise de sortie du LNB à l'horizontale)

  • 10'600 MHz en envoyant du 22kHz sur le câble du LNB

Le récepteur TV-sat recevant de 950 à 2050 MHz, les bandes couvertes sont:

  • 10'700 à 11'800 MHz avec l'oscillateur à   9'750 MHz

  • 11'550 à 12'650 MHz avec l'oscillateur à 10'600 MHz

J'ai reçu les stations suivantes: :

 

ASTRA (19,2 degrés Est)

Station

SR Fréquence
MHz
Polar Norme Codec PID
vidéo
PID
son
22 kHz langue

LCI

29700 1607 V DVB-S2 h.264 910 921 ON fr

TV5 Monde

29700 1529 V DVB-S2 h.264 1010 1021 ON fr

Arte

22000 994 H DVB-S Mpeg2 401 408u   fr

Mont Blanc

22000 1479 V DVB-S2 h.264 101 201 ON fr

Fox News

22000 1479 V DVB-S2 h.264 2091 2092   angl
 

HOT BIRD 13C (13 degrés Est)

Nasa TV

27500 1623 H DVB-S2 h.264 5041 5042   angl
 


 


20181020_Réception TV satellite

 

Avec la parabole az-él Visiosat 92/104 cm.
Pas de réception du DVB-S2 (MER trop faible?).


 

ASTRA (19,2 degrés Est)   King of Sat

Station

SR Fréquence
MHz
Polar Norme Codec PID
vidéo
PID
son
22 kHz langue
Arte 22000 10'743'750 H DVB-S Mpeg2 401 408   fr
CGTN F 22000 11'538'000 V DVB-S Mpeg2 613 632   fr
France 24           605 625    
TV5 Monde           615 635    

Euronews F

27500 12'226'500 H DVB-S Mpeg2 2432 2435 ON fr
 

RADIO

27500 12'363'000 V DVB-S Mpeg2        
France Musique             1901    
France Inter             1905    
France Culture             1906    
TSF Jazz             1916    
Jazz radio             1978    

 


20190419_La nouvelle série des Minitiouners Pro arrive

 

 


On peut les commander ici:

https://boutique.r-e-f.org/kits-et-composants/205-minitiounerpro-avec-nim.html


C'est la version avec deux NIM ce qui permet la réception de 2 stations en même temps, ce qui est utile pour les duplex sur QO-100.
 


20191012_Scanner pour Minitioune

 

 

Explication sommaire de F6DZP

 

Vidéo explicative de F6DZP

 

Recherche sur Oscar 100

 

Mode d'emploi du logiciel

 

 

 


20200721_Nouveau Minitiouner

 

Je vous informe que le REF va distribuer à la rentrée une nouvelle déclinaison mono TS du maintenant célèbre Minitiouner.

 

Une version simple canal, compatible pour les connaisseurs avec la version Minitiouner-V2 du BATC. Mais avec la capacité de gérer séparément les tensions 14/18V des LNB sur les deux entrées du NIM. Carte CMS pré-assemblée, il ne reste que le NIM à embrocher et les diodes LED  à souder.

 

Ci-joint quelques photos du proto, toujours entièrement compatible avec les logiciels actuels de F6DZP.  Prix un peu inférieur à la version PRO2, mais la carte sera livrée avec un boitier.

 

           

 

Plus d'information dans le prochain Radio-REF de rentrée.

73, Lucien F1TE


 

 

juillet 2020

Michel Vonlanthen HB9AFO

 

LED "USB 1+