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Discussions générales sur le DIY Audio : choix des HP, comparaisons des principes : clos vs BR, etc

REPEAT (REPEteur Agnostique de Télécommande Infra-Rouge)

Message » 09 Déc 2014 14:07

Hello,

Ma salle HC possède une salle technique séparée qui accueille toutes les électroniques. Certaines d'entre elles nécessitent une gestion par télécommande infrarouge et comme la porte doit rester fermée à cause du bruit des ventilateurs de mes ampli pro, il me faut un circuit capable d'acheminer le signal infrarouge de ma télécommande vers la salle technique.

Je ne suis pas parti sur une solution commerciale principalement car je n'ai pas trouvé une solution qui permette de réemettre le signal infra-rouge vers différents appareils avec une portée suffisante pour ne pas avoir à coller des émetteurs IR à proximité de chaque appareil. Je ne désire pas en effet ajouter encore plus de fillasse à ce que j'ai déjà. Et puis je trouve cela pas très élégant, techniquement parlant.

J'ai bien évidemment regardé ce qui se faisait en DIY sur le web et j'ai évalué une première solution pour valider que cela allait marcher. Ou pas, justement.

Beaucoup des solutions que j'ai alors vues étaient un peu basées sur le même principe :
- utiliser un récepteur infrarouge avec démodulateur intégré (le signal électrique est débarrassé de la porteuse 36kHz)
- acheminer ce signal vers une autre unité avec une liaison filaire
- remoduler une porteuse 36kHz (souvent générée à partir d'un timer 555)
- réémettre ce signal par un diode infrarouge

Un peu dans le genre : http://www.cedarnet.org/smartware/Hardware/IR_Repeater/

Pour quoi donc démoduler un signal pour ensuite remoduler? J'y vois deux raisons :
- l'essentiel des composants récepteurs infrarouges disponibles sur le marché démodulent le signal car le but est d'envoyer des données logiques à un microcontrôleur et lui épargner les taches de démodulation qui consomment du temps CPU. C'est le type de composant qui est utilisé dans chaque TV, lecteur, ampli...
- si l'on cherche à transmettre un signal sur une distance assez importante sans prendre trop de précaution (pas de câble blindé...), il est plus facile de le faire quand le signal est à basse fréquence donc, démodulé (certains disent : en bande de base).

J'ai donc fais un premier proto qui est une variante du circuit mis dans le lien plus haut. Je l'ai modifié pour mettre la partie remodulation (avec le 555) du coté local technique et travaillé un peu les niveaux et impédances pour rendre l'ensemble immunisé aux parasites éventuels (les câbles HP, secteur, hdmi et autres circulent dans les mêmes passages de câbles sur près de 10m). Un de mes objectifs était aussi d'avoir le maximum de portée entre le réémetteur et les appareils.

Ce premier essai qui n'a pas vocation à être définitif est visible sur ce post : post178325793.html#p178325793

Alors, ca marche? Oui, super. Avec ma télécommande Yamaha, je commande bien mon Ampli HC Yamaha. Avec ma télécommande Sony, je commande mon lecteur BluRay Sony. Mais pas très bien là pour le Sony... faut limite que je tire à bout portant sur le récepteur...

Quelques lectures de documentations plus tard, après avoir ressorti le scope et fait quelques mesures, j'en ai conclu les choses suivantes :
- chaque constructeur prend beaucoup de liberté avec le "standard" infrarouge
- la fréquence de modulation peut varier entre 30 et 40kHz selon les marques (standard NEC, Panasonic, Sony, RC5...)
- le data rate varie énormément d'une marque à l'autre, y compris la gestion répétitives des trames en cas d'appui prolongé... (Certains émettent plusieurs trames, d'autres font suivre la première trame d'impulsions...)
- un récepteur unique (j'ai utilisé un TSOP31436 pour m'aligner sur la 36kHz de Yamaha) ne sait pas correctement gérer les différentes fréquences de porteuse et données (à cause entre autre de la commande automatique de gain (CAG) qui est adaptée à chaque protocole)

Bon, bref, démoduler/remoduler, ce n’est pas la voie ouverte à une chose universelle...

Donc j'ai étudié une autre approche :
- réception des signaux infrarouge par un récepteur sans démodulation (il sort la porteuse modulée telle quelle)
- transmission de ces signaux vers le local par du filaire
- réémission par une diode infrarouge

Ca a l'air plus simple en plus... une fois que l'on a mis la main sur l'un des plutôt rares composants pouvant recevoir sans démoduler (composant utilisé dans les télécommandes universelles pour faire l'apprentissage d'un code) : http://fr.farnell.com/vishay/tsmp1138/r ... t=tsmp1138

Le schéma :

Image

Le récepteur est alimenté depuis le 220V par un transfo. Le 5V nécessaire au récepteur TSMP1138 est fourni par un 78L05. Les signaux de sortie du TSMP1138 sont envoyé sur la base d'un BC547 (sans problème car la sortie du TSMP est de type collecteur ouvert avec résistance de pull up). Le BC547 transforme le signal en signal 12V actif à l'état haut (12V=présence IR). Ce signal est envoyé sur un couple BC547/557 dont le rôle est de sortir en basse impédance (=du courant si nécessaire) pour driver la "ligne de transmission" vers l'émetteur. Une diode blanche clignote au niveau du récepteur au rythme des impulsions IR. A l'autre bout de la ligne, un BC547 commande la grille d'un MOS BS170. Il y a forcément moyen de faire plus simple, peut être en éliminant le BC547 et en remplaçant le MOS par un transistor bipolaire. Mais j'ai pris le max de précaution pour que cela marche du premier coup, les signaux sont bien propres au scope. Le MOS commande en parallèle la diode infrarouge et la diode blanche de l'émetteur. Un peu moins de 100mA circule dans la diode IR, d'où la bonne portée.

Coté implantation, j'avais cru voir large avec les boitiers que j'ai commandé, mais je me suis planté dans une cote et j'ai du faire un câblage serré pour rentrer au chausse pied coté récepteur. On ne voit pas bien les trois transistors cachés derrière le TSMP :

Image

Coté émetteur, vu que c'est le même boitier, il y a du coup plus de place :

Image

EDIT DU 10/12/2014

Quelques dernières infos sur la réalisation.

Le cablage est donc réalisé sur des plaques à trous :

Image

Les boitiers utilisés avec les électroniques en cours de montage :

Image

Les orientations des boitiers sont différentes coté emetteur et récepteur. Le récepteur sera fixé à plat près de l'écran TV alors que l'émetteur sera fixé sur le mur de la salle technique (cela sera décrit plus en détail sur le post de ma salle). Un trou a été amenagé au dessus des vis des borniers afin de permettre de cabler l'ensemble. On voit sur la photo le trou qui permet au signal infra-rouge d'atteindre le récepteur. Il a été agrandi depuis suite à des essais.

Test avant mise en place dans le HC :

Image

Des tests que j'ai faits hier soir, ça marche très bien cette fois avec n'importe quelle télécommande!

Pour ceux qui voudraient réaliser le montage :
- le montage est relié au secteur : respecter les distances d'isolation de sécurité entre les connections du primaire et toute autre partie du montage
- je posterai quelques autres photos pour montrer le câblage que j'ai fais
- cherchez les datasheet des différents composants pour vérifier les brochages
- l'intégralité des composants y compris les boitiers se trouvent chez http://fr.farnell.com/
Dernière édition par Nexus.6 le 10 Déc 2014 11:28, édité 6 fois.
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Message par Google » 09 Déc 2014 14:07

 
 
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Message » 09 Déc 2014 14:27

Superbe réalisation!

Mais pourquoi trois fils entre récepteur et ré-émetteur?
Tu aurais pu "couper" plus bas, et n'envoyer que le drain du BS170 et le +12V, en déportant les deux diodes et les deux résistances.
Tu n'aurais eu que deux fils...
Peut être que c'est lié à ton problème de place dans le boitier récepteur?
Bravo pour la découverte du TSMP1138, ça peut être très utile...
Philby
 
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Message » 09 Déc 2014 14:33

Total respect :ohmg:
Et merci pour ce partage riche de détail :thks:

La configuration dans mon profil


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Message » 09 Déc 2014 14:35

Merci pour ton partage.
Petit circuit qui peut rendre service. Je le place directement dans la catégorie des sujets DIY intéressants. :wink:
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Message » 09 Déc 2014 14:53

Philby a écrit:Mais pourquoi trois fils entre récepteur et ré-émetteur?
Tu aurais pu "couper" plus bas, et n'envoyer que le drain du BS170 et le +12V, en déportant les deux diodes et les deux résistances.
Tu n'aurais eu que deux fils...

Oui, en effet. Le circuit original se justifiait plus en liaison 3 fils (du 3x0.75² qui me reste de mon installation électrique). Le but était de véhiculer un signal basse fréquence faible puissance (mais en basse impedance) afin de le reconstruire "en puissance "sur place. Puis avec les modifications, j'ai préféré garder le concept même si le signal n'était plus si basse fréquence. Précaution pour éviter les contaminations vers les autres cables qui courent en parallele sur près de 10m (video et audio). Mais c'est une précaution probablement superflue!
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Message » 09 Déc 2014 15:03

L'important c'est que ça fonctionne!
Encore bravo (j'adore les plaques à trous!!!)
Philby
 
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Message » 10 Déc 2014 11:29

Mise à jour du premier post avec dernière photos sur la méca et le montage.
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Message » 10 Déc 2014 13:57

Nexus.6 a écrit:Mise à jour du premier post avec dernière photos sur la méca et le montage.


Le transfo fait combien de VA?
Il aurait pu être plus petit non?
Philby
 
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Message » 10 Déc 2014 14:17

Le transfo est "un peu" gros. 3.2VA alors que je consomme 100mA en crête dans la LED IR plus quelques dizaine de mA dans les Led blanches. Le modèle 1.5VA passait large. Je pensais à l'origine à une autre utilisation avec plusieurs LED IR et finalement le projet s'est simplifié.
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