Schema et realisation d'un detecteur de signal GSM ( MAX2015 )

 

Introduction

Dans le cadre de mon activité professionnelle je dois me rendre dans des stations de base GSM. Certains sites sont si bien intégrés à l'environnement qu'il nous arrive parfois d'avoir du mal à les localiser.

MAXIM vient de sortir un circuit intégré de mesure H.F., le MAX2015 ; étant client qualifié chez eux, je leur ai demandé deux échantillons. Ayant dans un fond de tiroir une antenne YAGI 900MHz, j'ai décidé de m'en servir pour réaliser une " baguette de sourcier " GSM.

Le MAX2015

Caracteristiques:

Information technique/de catalogue	MAX2015ETA+T
Vendeur	Maxim Integrated Products
Catégorie	Circuits intégrés, modules, unités pour RF et RFID
Type RF	GSM, EDGE, CDMA
Boîtier	8-TDFN
Série	MAX2015
Fréquence	50MHz ~ 2,5GHz
Caractéristiques	Détecteur/contrôleur RF
Conditionnement	Bande et bobine
Etat sans plomb	Lead Free
Etat RoHS	RoHS Compliant
Autres Noms	MAX2015ETA+T MAX2015ETA+T

Le montage

Ce montage est alimenté par une pile 9V suivit d'un régulateur 78L05. La sortie du MAX2015 est raccordée à un module voltmètre LCD 200mV par l'intermédiaire de deux potentiomètres qui permettent de régler le " zéro " et le gain. Le module LCD est alimenté par une deuxième pile 9V ; il n'est pas possible de l'alimenter avec la même pile que le montage, sous peine de le détruire. La platine supporte un interrupteur M/A, chargé de couper l'alimentation des deux piles 9V, et en position " Arrêt ", d'isoler l'entrée du MAX2015 et de la relier à la masse. Ceci pour éviter de griller le MAX2015 lorsque le montage n'est pas utilisé et qu'il se trouve à proximité d'une antenne puissante.

Voici le schéma :

 

 la liste des composants avec leur valeur :

C1 = 680pf céramique
C2 = 680pf céramique
C3 = 100nf céramique
C4 = 100pf céramique
C5 = 100pf céramique
C6 = 100nf céramique
C7 = 220nf céramique
C8 = 1µf 50V
IC1 = MAX2015
IC2 = 78L05 en boîtier TO92
P1 = Ajustable 220 Ohms
P2 = Ajustable 10KOhms
R1 = 1KOhms 1/4W
R2 = 47KOhms 1/4W
R3 = 75 Ohms 1/4W
SW1 = Interrupteur 4RT radio
+ 2 coupleurs de pile 9V
+ 1 afficheur LCD voltmètre 200mV

L'implantation des composants :

  

Le circuit après gravure  (gravure à l'acide) :

 

Sur la photo précédente on peut voir nettement l'encoche qui doit être pratiquée pour la connexion du câble d'antenne.

le circuit après soudure des composants :

  

 

Voici le detecteur GSM après montage et installation à l'arrière de l'antenne :

 

Les réglages

Souder R2 debout, uniquement une patte soudée vers P2 et l'autre en l'air pour pouvoir régler les potentiomètres. Souder une patte de résistance à la place de la deuxième patte de R2.
Pour l'étalonnage, raccorder R2 à IC1, shunter l'antenne et régler P1 pour avoir 0 sur l'afficheur. Ensuite, déconnecter R2 de IC1 et appliquer une tension de 1,8V sur la patte en l'air de R2 par rapport à la masse, et régler P2 pour avoir 199 sur l'afficheur.

Note:

J'ai choisi de régler les potentiomètres pour utiliser la dynamique maximale de l'afficheur ; le MAX2015 ayant une tension de sortie proportionnelle à la puissance d'entrée en dBm, il est possible de régler les potentiomètres pour avoir directement un affichage en dBm. La bande passante du circuit va de 100MHz à 3GHz ; le montage peut être utilisé avec une antenne 1800MHz ou 2200MHz. Certains revendeurs proposent des antennes YAGI bibande 900/1800.