Attention, certaines de ces modifications sont prises en compte dans les nouveaux circuits imprimés de l'Audine. En particulier les points 3 (gain), 4 (résistances 10K), 5 (alim ampli). Il conviendra de vérifier cela avant application des consignes ci-dessous.
Voici un recueil des améliorations réalisables sur l'électronique d'une Audine et les conséquences de certains réglages.
Cette page est amenée encore à évoluer en fonction de vos remarques ou vos propres expériences. N'hésitez pas à consulter les deux éléments les plus importants pour comprendre tout cela, c'est à dire le site officiel de l'Audine et la page Audine Connexion. Ce document Word est aussi un recueil très intéressant en partie repris ici... D'autres choses concernent un message un peu délicat de Robert Soubie sur des changements de condensateurs qu'il faudrait effectuer dans la gestion des tensions d'horloges (entrée/sortie des amplificateurs) et qu'il reste encore à confirmer par l'expérience ? Qui se lance...
N'oubliez pas que ces modifications sont faites pour se mettre en accord avec les tensions à appliquer au capteur monté. Certaines tensions étant différentes et certaines pattes non reliées, une fois une électronique adaptée, il est déconseillé de monter un autre capteur sur une électronique non adaptée.
1) Vérification des liaisons des pattes du CCD et des corrections au circuit imprimé
Une correction est normalement effectuée sur tous les circuits, elle
consiste à reliée la patte 14 du CCD (VSUB) à la masse. Une autre à faire
est la liaison manquante entre le + du condensateur C19 et la cathode de la
diode D6.
De là on vérifie, suivant le capteur employé si certaines des pattes sont N/C
(=Non Connectée) ou VSUB (=reliée à la masse). Par exemple, une mauvaise
liaison pour un KAF3200 peut lui être fatal... Ce
fichier peut y aider...
2) Désactivation de l'électroluminescence de l'amplificateur de sortie du CCD
L'électroluminescence est un phénomène "naturel" de l'étage de sortie du CCD. Il convient de l'éliminer en changeant un cavalier de position. Ce cavalier, situé entre les deux MAX333 de la carte supérieure doit être positionné vers l'extérieur de la carte.
3) Diminution du gain
Le gain défini dans l'Audine de base a été ajusté pour couvrir la
capacité des capteurs KAF400. C'est à dire, obtenir un offset (non réglable)
autour de 2000-2500ADU et une saturation du convertisseur (valeur 32767)
atteinte un peu avant que le capteur lui-même ne sature provoquant une anomalie
de linéarité préjudiciable à la photométrie. Toute atteinte de ce niveau
32767 doit alerter l'opérateur que la zone de l'image ne sera pas exploitable.
L'apparition des nouvelles versions des capteurs (401E et 402ME et leurs grands
frères) ont offert un supplément de dynamique qui se trouvait inexploité et
un plus grand offset (environ 4000ADU) à cause d'une sensibilité de l'étage
de sortie plus élevée. Il s'avère donc nécessaire (plus que conseillé...)
de diminuer le gain pour profiter de cette dynamique supplémentaire et d'en
profiter pour diminuer aussi l'offset. Il faut pour cela agir sur la résistance
R20. Une formule de calcul permet de trouver préalablement le nouveau gain et
de calculer la nouvelle valeur de résistance. On peut aussi choisir alors de
souder une résistance en parallèle de la résistance d'origine ce qui facilite
la manipulation. Par exemple on soudera une 47KOhm en parallèle de R20 ou on la
remplacera par une 10 à 12KOhm. Toujours vérifier ensuite l'offset et la plage
de variation de la saturation (surtout que le convertisseur sature toujours
avant le capteur). Attention certains réglages de tensions vont ensuite agir
encore sur ces valeurs... contrôler en final.
4) Diminution de la consommation (composant U6 qui chauffe)
Il faut changer les résistances R23 et R24 par des 10KOhm.
5) Correction de l'alimentation de l'amplificateur (fonctionnement anormal de la coupure)
Correction assez délicate qui consiste à soulever/couper la patte 12 de U5 (faire sauter le picot du support) et à la relier à D8 (à côté pin 6 VSS du CCD) avec une résistance de 10 à 30 Ohm. Ceci corrige un problème de mauvaise alimentation du CCD qui pourrait être fatal...
6) Suppression des diodes d'entrée
Les entrées des tensions +15V et -15V de l'Audine sont protégées par des diodes. C'est une bonne chose dans le cas où il y a un risque d'inverser la polarité de l'alimentation (c'est alors l'alimentation qui sera en CC mais pas l'Audine), mais hélas cela (à cause de la tension de seuil de ces diodes) diminue ces tensions d'environ 0,7V ce qui est préjudiciable au bon fonctionnement du capteur. Il est donc d'avis, lorsque l'on utilise une alimentation qui n'autorise pas d'erreur de branchement, de supprimer ces deux diodes (mettre des straps bien sûr...). Attention toutes les tensions sont à re-régler/re-vérifier après cela.
7) Ajout de condensateurs de découplage sur le 12V ventilateur-obtu et 5V peltier
Il a été constaté que le fonctionnement du ventilateur et de l'obturateur pouvait être "électroniquement bruyant". Dans ce cas, un découplage supplémentaire peut être réalisé au plus près de ceux-ci, c'est à dire sur les plots de la tension 12V correspondantes. Il convient alors de mettre en place deux condensateurs (un 1µF et un 10nF) en parallèle. Il peut être fait de même au niveau du Peltier/Résistance-Chauffante avec deux condensateurs (un 1µF et un 10nF) en parallèle.
8) Vérification de l'absence de variation du niveau d'offset pendant la lecture
Il peut apparaître dans certaines conditions de légères (2-3 ADU) variations du niveau de l'offset pendant la lecture. Ce phénomène semble arriver en particulier pendant des phases de fortes variations de l'alimentation du peltier, lors d'une régulation non encore atteinte par exemple. Les découplages précédents peuvent aider à résoudre ce problème, mais c'est surtout une batterie (ou alimentation secteur) plus costaud qui évite ces variations...
9) Vérification de l'absence de rampe sur le début des lignes
Il apparaît que certains capteurs (probablement pour une raison de capacité d'entrée du registre horizontal), lus à pleine vitesse (donc mieux vu avec l'Ethernaude), présentent un phénomène de rampe sur quelques dizaines de pixels. Rampe très légère puisque le niveau monte de 10ADU en 30 pixels environ et est parfaitement reproductible d'une image à une autre. Ceci par rapport à un offset situé à environ 3000ADU...
10) Mesure du bruit de lecture, niveau d'offset et influence du réglage des tensions
Le bruit sans CCD, mesuré par le sigma de l'analyse statistique locale sur
la soustraction de deux images consécutives (préalablement divisé par racine
de 2) doit tourner à moins de 2ADU...
Le bruit avec CCD, mesuré dans les même conditions peut aller de 4 à 10ADU...
le réglage des tensions horizontales du CCD ont une influence non négligeable
sur ce bruit et sur le niveau de l'offset...
Pour rapprocher cela d'un nombre d'électrons, il faut estimer/mesurer le
rapport de conversion... Ensuite la vérification de la linéarité, efficacité
de transfert, forme des horloges, ... Tout cela me fait penser que tellement de
choses peuvent être rajoutées sur ces sujets... j'ai encore des copeaux à
fabriquer... Merci pour votre aide...