Transceivery. Širokopásmový přijímač RTL-SDR. Poslech amatérských rádiových konverzací na počítači a telefonu Postranní kanály příjmu SDR přijímače

Dnes snad neexistuje radioamatér, který by alespoň v obecné rovině nevěděl, co je SDR (Software-Defined Radio). Na toto téma již bylo napsáno mnoho a v rámci tohoto článku není třeba se podrobně rozepisovat, co to je a jak to funguje. Budeme předpokládat, že čtenář má v této oblasti určité porozumění a určité zkušenosti.

Tato relativně nová technologie zpracování signálu stále více proniká do našeho amatérského rádiového života a mnoho radiostanic využívajících SDR transceivery je již ve vysílání. Někteří radioamatéři poslouchají vzduch a vizuálně sledují situaci na přijímačích SDR, ale stále vysílají svůj signál do vzduchu pomocí běžného „klasického“ transceiveru. Kromě vynikající kvality příjmu signálu jsou radioamatéři využívající technologii SDR přitahováni přítomností krásného a informativního vysílaného panoramatu na obrazovce počítače. Ale vysílání z konvenčního transceiveru má své výhody. Například většina dovážených transceiverů má zpravidla „standardní“ výkon 100 W a mnoho modelů má také vestavěný automatický tuner. Většina SDR transceiverů nabízených k zakoupení nebo opakování poskytuje nízký výstupní výkon vysílače (ne více než 20 W) a nemá vestavěný anténní tuner. Následně se v budoucnu budete muset postarat také o přídavný lineární výkonový zesilovač a výstupní dolní propusti. Obecně platí, že SDR transceiver může být docela drahý.

Pro mnohé amatéry existuje i určitá psychologická bariéra – virtuální. Transceiver na obrazovce počítače nevyhovuje každému a lidé raději nemají na stole nepopsatelnou krabici s několika LED a konektory, ale skutečný transceiver s krásnými tlačítky a knoflíky, které lze nahmatat a otočit. Ne každý může mít obojí a při výběru stále většina preferuje „klasiku“. Co byste tedy měli dělat, pokud máte dobrý běžný transceiver, nejsou peníze na nákup samostatného transceiveru SDR, ale je módní i žádoucí využívat „výhody“ SDR?

Existují dva hlavní způsoby s vlastními výhodami a nevýhodami. Zvažme je samostatně.

Prvním způsobem je zakoupit nebo vyrobit samostatný, plnohodnotný přijímač SDR a pracovat na přenosu staromódním způsobem, z běžného transceiveru. V tomto případě se musíte postarat minimálně o dvě věci - přepínání antény, která musí být připojena k SDR přijímači v režimu příjmu a k výstupu transceiveru při vysílání, a synchronizaci frekvence ladění a provozních režimů transceiveru a a. samostatný SDR přijímač. Pokud se rušení s transceiverem neplánuje a není pro jeho majitele přijatelné, pak se jedná o velmi pohodlnou možnost pro implementaci příjmu SDR. Pravda, ne nejlevnější a nejjednodušší.

Dobrým příkladem je přijímač Hunter (cena cca 200 $), který má vestavěnou anténní spínací jednotku. Schéma zapojení tohoto přijímače je k dispozici na stránkách výrobce. Tam můžete najít mnoho zajímavých obvodových řešení (zejména spínací jednotky), pokud si chcete podobný systém příjmu SDR vyrobit sami.

Co se týče synchronizace nastavení SDR přijímače a transceiveru, není vše při vlastní výrobě tak jednoduché. Přijímač si musí umět vyměňovat informace o frekvenci a provozních režimech s programem SDR, který zase musí umět komunikovat s jinými programy. A výběr je zde v zásadě malý. V podstatě pro ovládání přijímače každý využívá USB rozhraní počítače a používá frekvenční syntezátor na bázi čipu Si570 (kvůli dostupnosti softwaru pro mikrokontrolér pro ovládání syntezátoru a přijímače). Tento syntezátor se používá v mnoha SDR přijímačích a transceiverech řady SoftRock a lze jej zakoupit i jako samostatné zařízení od přijímače.

Informací o výrobě i o možnostech zakoupení různých SDR sad na internetu je mnoho a pokud budete chtít, nebude těžké je najít v jakémkoli vyhledávači. Stačí zadat klíčová slova „sdr softrock“ nebo podobná. Svou recenzi můžete začít například na velmi informativním a zajímavém webu RV3APM. Právě jedna ze stránek tohoto webu stručně popisuje synchronizaci samostatného přijímače a transceiveru.

Druhým způsobem implementace příjmu SDR je připojení jednoduchého přijímače SDR (panoramatický set-top box) na jedné pevné frekvenci do mezifrekvenční cesty transceiveru. Tato metoda je podrobně popsána na stránkách WU2X - autora speciálního programu POWERSDR/IF STAGE. Jako příklad také poskytuje popis připojení takového přijímače SDR k IF výstupu transceiveru TS-940S.

Jedinou nevýhodou tohoto schématu připojení je, že ne každý transceiver má mezifrekvenční výstup s vyrovnávací pamětí a dokonce i širokopásmový, to znamená odkloněný z přijímací cesty do hlavního filtru výběru. A pokud takový IF výstup neexistuje, budete si ho muset vyrobit sami nebo tuto metodu opustit a vrátit se k prvnímu - samostatnému přijímači. Pokud jste dostatečně kvalifikovaný radioamatér, pak na schématu zapojení vašeho transceiveru snadno najdete první směšovač přijímače a zapojíte k němu vyrovnávací stupeň, z jehož výstupu můžete vyvést IF signál přijímače na zadní panel transceiver. Například na Obr. Obrázek 1 ukazuje fragment obvodu transceiveru IC-735 s vestavěným zesilovačem vyrovnávací paměti.

Předpokládejme tedy, že máme IF výstup. Nyní musíte vybrat přijímač. V této fázi také dojde k určitému oddělení možností v závislosti na mezifrekvenční frekvenci transceiveru.

Pokud je frekvence IF „nízká“ - méně než 40 MHz a dokonce „kulatá“, například 9 MHz, máte štěstí. Nejjednodušší možností je koupit si například zde levnou (21 USD) sadu jednopásmového přijímače SDR „Softrock 6.2“ nebo podobného, ​​určeného pro příjem s dosahem 40 nebo 30 metrů, a 12 MHz quartz rezonátoru. Obvod lokálního oscilátoru přijímače umožňuje buzení tohoto rezonátoru na třetí harmonickou, tj. na frekvenci 36 MHz. Protože signál lokálního oscilátoru v přijímači je před přivedením do směšovače dělen čtyřmi, získáme přijímací frekvenci SDR asi 9 MHz. Jde o nejlevnější a dalo by se říci ideální variantu.

Podobný přijímač s pevným IF si ale můžete sestavit sami. Internet nabízí mnoho možností pro jednoduché přijímače využívající různé komponenty. A zde nelze nezmínit slavného a uznávaného radioamatéra Tasa (YU1LM), který vyvinul a publikoval mnoho druhů SDR přijímačů a transceiverů. Velmi užitečné je navštívit jeho webové stránky, kde najdete schémata a podrobné popisy fungování jeho návrhů, nákresy desek plošných spojů (i když to vše je v angličtině).

Vše je v pořádku a přehledné, pokud máte k dispozici quartzový rezonátor pro požadovanou frekvenci. Co když tam není? Co dělat? Výběr je malý. Buď opusťte tuto myšlenku, nebo vytvořte frekvenční syntezátor, o kterém bude řeč níže.

Nyní se podívejme na nejsložitější (a bohužel nejběžnější) možnost - transceiver s „vysokým“ IF a tedy konverzí „nahoru“. Drtivá většina značkových transceiverů je vyrobena s použitím této struktury, ale ne všechny digitální mikroobvody typicky používané v přijímačích SDR jsou schopny pracovat na frekvencích kolem 80 MHz. Je také nutné mít quartzový rezonátor na požadované frekvenci. Existují další potíže.

V tomto případě autoři některých návrhů používají dvojí frekvenční převod. Signál z prvního IF transceiveru (ve většině případů 45...80 MHz) je přenášen do druhého IF, na frekvenci, na které je přijímač SDR schopen pracovat. To není nejlepší způsob, protože dvojitá konverze snižuje dosažitelné dynamické parametry přijímače a může vytvářet další vnitřní rušení příjmu, pokud nejsou správně zvoleny frekvence konverze.

Dynamický rozsah panoramatického set-top boxu je třeba brát vážně, i když dál přijímáte na transceiveru a jen se díváte na panorama. Jakékoli přetížení, jak prvního směšovače transceiveru, tak směšovače přijímače SDR, jakož i vstupu zvukové karty počítače, povede k výskytu falešných, neexistujících signálů v panoramatickém snímku. Jakékoli produkty omezení amplitudy a intermodulační komponenty budou v panoramatu jasně viditelné.

Proto je nutné dobře koordinovat celou cestu příjmu SDR z hlediska úrovní signálu. Vyvarujte se přetěžování. Jednoduché kritérium - v „nejklidnějším“ rozsahu by se šumová stopa panoramatu měla jen mírně zvýšit, když je anténa připojena k transceiveru, tj. je potřeba malá hranice citlivosti, ale ne více. Neměli byste dopustit situace, kdy hluk vzduchu při připojení antény zvedne šumovou stopu panoramatu o polovinu obrazovky, tedy o desítky decibelů. Jednoduše ztratíte signál v šumu, omezí dynamický rozsah celého systému. Použijte atenuátory transceiveru nebo samostatný atenuátor na vstupu panoramatického set-top boxu.

Nezanedbávejte také dobrou pásmovou propust pro frekvenci přijímaného IF na vstupu vašeho SDR přijímače. Na výstupu prvního směšovače transceiveru je široký rozsah všech možných kombinačních frekvencí a přijímač SDR má také postranní přijímací kanály (např. na lokálních oscilátorových harmonických) a je možné, že se může objevit rušení příjmu např. tento důvod. A pokud v konvenčním transceiveru slyšíme rušení pouze tehdy, když spadá do propustného pásma hlavního výběrového filtru, pak při příjmu SDR vidíme v panoramatu vše. Toto jsou obecná doporučení. Dále přejdeme k zvážení panoramatické přílohy navržené pro opakování, jejíž schéma je znázorněno na obr. 2.

Zařízení je přijímač s přímou konverzí na pevnou frekvenci a svým obvodem se velmi blíží ^"SoftRock 6.2". Tato varianta má výborné dynamické parametry a velmi dobrý poměr jednoduchost/cena/kvalita.

Hlavním rozdílem oproti původnímu „SoftRocku“ je použití frekvenčního syntezátoru na čipu Si570 CAC000141G (DD2) místo quartz oscilátoru. Toto řešení umožňuje nakonfigurovat panoramatický set-top box na frekvenci příjmu prvního IF signálu libovolného transceiveru a není potřeba hledat potřebný quartzový rezonátor. Nejedná se o levné řešení (čip Si570 stojí přibližně 30...40 $), ale je nejkvalitnější a nejjednodušší v návrhu obvodu. S takovým syntezátorem můžete přijímat signály od 1 do 80 MHz a ještě vyšší. Čip Si570 (verze CMOS) je schopen generovat signál s maximální frekvencí až 160 MHz, ale maximální frekvence příjmu bude omezena rychlostí analogových přepínačů použitých v směšovači - čipu FST3253 (DD4). Provoz set-top boxu byl skutečně testován na frekvenci transceiveru ICOM - 70,4515 MHz.

Obvod přijímače lze vybrat v jedné ze dvou možností. Přijímací část a syntezátor jsou u obou verzí panoramatického set-top boxu stejné, rozdíl je pouze ve fázových posunovačích. Jakou možnost si vyberete, je na vás. Deska plošných spojů je také navržena pro dvě možnosti.

První možností je použití fázového posuvníku na děličce po čtyřech, tedy nejběžnější, poskytující v našem případě maximální přijímací frekvenci 40 MHz (160 MHz/4) a nevyžadující úpravu fázového posuvníku. Tato možnost je vhodná pro transceivery s nízkým IF.

Druhou možností je použití integračního RC obvodu jako fázového posunovače, který zpožďuje signál jednoho z kanálů fázového posunovače vůči druhému kanálu o 90° ve fázi (obr. 3). Tato možnost vyžaduje volbu kapacity kondenzátorů fázového posunu a jemné doladění pomocí trimovacího rezistoru.

Takový fázový posuvník místo frekvenčního děliče po čtyřech umožňuje generovat dva signály přímo na pracovní frekvenci syntezátoru, aniž by ji dělil. V případě syntezátoru na bázi Si570 je možné získat výstupní frekvenci fázového posunovače až 160 MHz. Tato maximální frekvence bude určena rychlostí použitých měničů a vlivem kapacity instalace při vysokých frekvencích.

Podobná možnost je použita v přijímači YU1LM "Monoband SDR HF receiver DR2C". Na jeho stránkách naleznete kompletní schéma přijímače s podrobným popisem činnosti tohoto fázového posunovače. Diagram YU1LM také ukazuje přibližné hodnoty kapacity kondenzátoru fázového posunu v závislosti na přijímané frekvenci (frekvence prvního IF vašeho transceiveru).

Vstupní pásmový filtr 2. řádu - C17L1C18 - je poměrně širokopásmový. Diagram ukazuje hodnocení pro mezifrekvenční kmitočet v pásmu 8,10,7 MHz. Pro jinou hodnotu IF je nutné přepočítat jmenovité hodnoty filtračních prvků. To je velmi jednoduché a pohodlné pomocí programu RFSim99.

K ovládání frekvenčního syntezátoru Si570 je použit oblíbený a levný mikrokontrolér Atmega8 (DD1) s programovými kódy ze souboru SOFT_UNIPAN.hex zapsanými do jeho paměti EEPROM.

Cívka L1 obsahuje 24 závitů, navinutá drátem PEV-2 0,35 na prstencovém magnetickém jádru T30-6 od Amidonu. Směšovací transformátor T1 je navinut na podobném magnetickém jádru a se stejným drátem. Počet závitů primárního vinutí je 9, sekundárního vinutí je 2x3.

Čip 0PA2350 (DA4) lze nahradit jiným nízkošumovým duálním operačním zesilovačem. Zesílení se nastavuje volbou rezistorů R8 a R10.

Celé zařízení je sestaveno na desce plošných spojů o rozměrech 60x65 mm (obr. 4) z oboustranné folii sklolaminátu a na Obr. Obrázek 5 ukazuje umístění dílů na něm (vše pro verzi přijímače s přepážkou po čtyřech). Téměř všechny odpory a kondenzátory jsou velikosti 0805.

K programování regulátoru je vhodné použít programátor USBasp. Je to relativně levné a pohodlné, protože využívá připojení USB k počítači. Na internetu je o těchto programátorech a programech pro ně spousta informací. Programátor je připojen k panoramatickému set-top boxu standardním (součástí většiny prodávaných programátorů) ISP kabelem pro programování.

Konfigurace mikrokontroléru je nastavena podle Obr. 6 v okně programu, který slouží programátoru, tj. programují pouze konfigurační bity nutné pro práci s interním 8 MHz oscilátorem (CKSEL=0100 a SUT=10). Dále je potřeba nastavit bity EESAVE=0, BODEN=0, BODLEVEL=1 (2,7 V).

Ovládání syntezátoru je extrémně jednoduché. Po nahrání programu je standardně frekvence generování nastavena na 35,32 MHz, což při použití děliče čtyřmi dává frekvenci 8,83 MHz, což odpovídá IF frekvenci transceiveru TS-940S.

Generační frekvenci lze měnit v širokém rozsahu pomocí tlačítek „FR-“ (SB3) a „FR+“ (SB4). Rychlost ladění se zvýší stisknutím a podržením tlačítka „FAST“ (SB2). Po nastavení požadované frekvence stiskněte tlačítko "SAVE" (SB1) a nová hodnota se zapíše do energeticky nezávislé paměti mikrokontroléru - EEPROM. Tato frekvence bude nastavena při každém zapnutí panoramatického set-top boxu. Kmitočet kmitů syntezátoru lze sledovat měřicími přístroji nebo poslouchat na transceiveru nebo jiném přijímači.

Konektor X3 "MUTE" může být užitečný pro blokování příjmu SDR v době vysílání, pro které by měly být kontakty tohoto konektoru sepnuty. Čip DA1 - detektor podpětí (dohlížitel). V jeho nepřítomnosti se v jiných provedeních vyskytly případy ztráty dat v energeticky nezávislé paměti.

Přijímač nevyžaduje prakticky žádné nastavování a při správné instalaci začne okamžitě fungovat.

Na fotografii Obr. 7 znázorňuje pohled na hotovou panoramatickou konzolu. Je poněkud odlišný od navrhovaných možností, protože na něm byly zpracovány a testovány obě možnosti - s děličem po čtyřech a RC fázovým posuvníkem. Malé rozměry v mnoha případech umožňují umístit tento nástavec přímo dovnitř transceiveru a z výstupu transceiveru pak hotový I/Q signál pro připojení na lineární vstup zvukové karty počítače. No, pak je třeba nainstalovat do počítače program POWERSDR IF STAGE a pečlivě prostudovat všechny informace na webu WU2X.

Na závěr bych rád poznamenal některé výhody použití panoramatického set-top boxu oproti použití samostatného přijímače SDR. To je relativní jednoduchost a nízká cena samotného set-top boxu a snadné připojení k transceiveru. Pokud není potřeba ovládat transceiver z programu SDR, t.j. spokojíte se s ovládáním a frekvenčním laděním transceiveru, pak můžete pro prohlížení panoramatu a příjmu SDR použít téměř jakýkoli SDR program (není potřeba synchronizovat frekvence samostatného přijímače a transceiveru). Nevýhoda - potřebujete IF výstup v transceiveru.

V současné době se panoramatický set-top box používá s transceiverem Kenwood TS-940S.

Program mikrokontroléru a výkresy druhé verze desky plošných spojů přijímače lze stáhnout.

Literatura

1. Hunter - SDR přijímač/panadaptér. - http://www.radio-kits.co.uk/hunter/.

2. Syntezátor QRP2000 řízený USB. - http://www.sdr-kits.net/QRP2000_ Description.html.

3. SDR-SOFTWARE DEFINE RADIO - program definuje funkce rádia. - http://www.rv3apm.com/rxdx.html.

4. Jak používat panorama SDR s jakýmkoliv transceiverem-přijímačem. - http://www.rv3apm.com/sdrtrx.html.

5. STUPEŇ POWERSDR/IF. - http://www. wu2x.com/sdr.html.

6. Five Dash Inc/Váš zdroj pro SoftRock. - http://fivedash.com/.

7. Stránka amatérského rádia věnovaná homebrew, QRP a Low Power Contesting. - http://yu1lm.qrradio.com/.

8. RFSim99 v ruštině. - http://dl2kq.de/soft/6-1.

Datum publikace: 15.07.2013

Názory čtenářů

• Vlad / 4. 2. 2015 - 20:16
  Děkuji autorovi za informaci. Velmi dlouho jsem se snažil najít a koupit toto zařízení, můžete mi to říct? S pozdravem Vladimír [e-mail chráněný]
• stejný radiomechanik / 08.07.2014 - 18:36
  Měl bych přidat. No, prakticky jsem neviděl ty, kteří by pracovali úspěšně a podle očekávání „na papíře“. Z nějakého důvodu, pro mě a přátele, které znám již dlouho, přijímače s jedním IF fungovaly dobře - i když nezvykle, podle měřítek mnoha, vysoce. Vždy se najde nějaký druh „ošklivého“, který se proplíží množstvím dalších přijímacích kanálů.
• radiomechanik / 07.08.2014 - 18:25
  Nesmíme zapomínat, že „komplikovaný“ přístup nemusí nutně fungovat lépe! a vzít v úvahu možné nejvíce méně než ideální podmínky příjmu na praktickém místě příjmu!!! genialita spočívá v jednoduchosti návrhu obvodu, pečlivosti a promyšlenosti výroby.
• Lena / 13.05.2014 - 10:29
  ...tak tady. To si mnozí vůbec nemysleli! Velmi si vážím radioamatérské kreativity. Radioamatér by mi zjevně vybitou baterii nepodal. Přeji vám všem hodně zdraví a úspěchů.
• Lena / 13.05.2014 - 10:19
  Promiňte. Vážený damen og herene, použil jsem notebook dědečka své poslední (doufám) manželky. zatímco šel (tři obchody v okruhu rozptylu úlomků odpovídající situaci granátů "středního" tanku. koupit baterii nebo něco pro můj. Souhlasím s tím, že jsem ho viděl trčet v... (prázdnota, doufám mýlím se).
• Sergey / 05/10/2014 - 06:53
  Řečeno na rovinu, šílenství sílí Aneb autor nemá v cizině a v teple co dělat, to už podle mě není vlastnost radioelektroniky, ale oboru medicíny - psychiatrie. Myslím, že jsem se (bohužel) nemýlil, nemluvě o rozboru textu respektovaného autora. Co se dá dělat - nostalgie ho nejspíš trápí...

Jsem si jist, že pro mnohé z vás, stejně jako pro mě nedávno, bylo to, co se dělo v rádiu, skutečným kouzlem. Zapneme televizi nebo rádio, vezmeme mobil, určíme svou polohu na mapě pomocí satelitů GPS nebo GLONASS – a to vše funguje automaticky. Díky RTL-SDR máme nyní dostupný způsob, jak nahlédnout do všech těchto kouzel.

Jak již bylo zmíněno, RTL-SDR je celá rodina levných TV tunerů, které mohou plnit funkci SDR přijímače. Tyto hračky mají různá jména a značky, ale jedno mají společné – všechny jsou postavené na čipsetu RTL2832. Jedná se o čip obsahující dva 8bitové ADC se vzorkovací frekvencí až 3,2 MHz (nad 2,8 MHz však může docházet ke ztrátě dat) a USB rozhraní pro komunikaci s počítačem. Tento čip přijímá na svém vstupu toky I a Q, které musí přijímat jiný čip.

R820T a E4000 jsou dva nejpohodlnější čipy pro SDR, implementující RF část SDR: anténní zesilovač, laditelný filtr a kvadraturní demodulátor s frekvenčním syntezátorem. Obrázek ukazuje blokové schéma E4000.

Rozdíl mezi nimi je ten, že E4000 pracuje v rozsahu ~52-2200 MHz a má o něco větší citlivost pod 160 MHz. Vzhledem k tomu, že výrobce E4000 zkrachoval a čip se přestal vyrábět, jsou zbývající tunery stále obtížnější a jejich ceny rostou.

R820T pracuje v rozsahu 24–1766 MHz, ale rozsah ladění vnitřních filtrů velmi ztěžuje provoz R820T nad 1200 MHz (znemožňuje například příjem GPS). V současné době lze tunery založené na tomto čipu snadno koupit a stojí asi 10–11 dolarů.

Prodávají se i tunery založené na čipech FC0012/FC0013/FC2580 - mají velmi vážná omezení provozních frekvencí a je lepší je nekupovat. Z jakého čipu je ladička vyrobena zjistíte v popisu produktu nebo dotazem u prodejce. Pokud nejsou informace o použitých čipech, je lepší koupit jinde.

Nákup

V maloobchodech je neseženete, takže nám pomůže aliexpress.com. Do vyhledávání napíšeme R820T nebo E4000, seřadíme podle počtu objednávek, pozorně si přečtěte popis (mělo by tam být jasně uvedeno, že tuner používá čipy RTL2832 + E4000 nebo RTL2832 + R820T) a můžete objednávat. Obvykle jsou zasílány ruskou poštou do 3-6 týdnů.

K tuneru dostanete i malinkou anténu - je samozřejmě lepší ji vyměnit. Dobrých výsledků lze dosáhnout při použití konvenční pokojové televizní antény MV-UHF „horn“. V popisu produktu je třeba věnovat pozornost i anténnímu konektoru - a buď hledat tuner s běžným TV konektorem, nebo vyndat páječku a vyrobit adaptér / přepájet konektor. Je velmi snadné zabít vaše zařízení statickou elektřinou při pájení, takže se nezapomeňte uzemnit.

Na mnoha tunerech nejsou v blízkosti anténního konektoru (v tomto případě U7) žádné ochranné diody - buď je můžete připájet sami (jednu na zem, jednu na zem - já jsem např. připájel 1N4148), nebo je nechat tak, jak jsou a nedotýkejte se antény holýma rukama a chraňte všemi možnými způsoby před statickou elektřinou.

Software a API pro práci s RTL2832

rtl_sdr

Rtl_sdr je ovladač, který poskytuje „nevhodné“ využití dat z TV tunerů založených na rtl2832. Ve Windows budete muset změnit výchozí ovladač tuneru na WinUSB pomocí programu Zadig.

Rtlsdr.dll je vyžadován všemi programy SDR a často je tato knihovna DLL již součástí softwaru, který používá RTL2832.

Rtl_sdr lze také použít prostřednictvím nástroje konzoly k otestování tuneru nebo sloučení části vzduchu do souboru:

Rtl_sdr -f 1575520000 -g 34 -s 2048000 out.dat

Při dalším zpracování si musíte pamatovat, že v souboru se střídavě objevují bajty I- a Q-streamů.

SDRSharp

Co poslouchat v rádiu?

Radiokomunikace v nelicencovaných pásmech

Civilní rádia, která v Rusku nevyžadují registraci, fungují na frekvencích 433 a 446 MHz. V Moskvě je však obtížné slyšet ruskou řeč. V SDRSharp, modulaci NFM jsou slyšet okamžitě a bez problémů.

Vzhledem k tomu, že existuje mnoho kanálů, je plugin pro SDRSharp AutoTuner Plugin velmi užitečný - automaticky zapne frekvenci, na které se přenos provádí, a vy tak můžete poslouchat všechny rádiové kanály najednou.

Pro poslech vysílaček na frekvenci 27 MHz potřebujete tuner s čipem R820T nebo externí převodník v případě E4000 (například dříve popsaný Ham It Up v1.2). Optimální anténa pro 27 MHz již vyžaduje serióznější, ~2,59 nebo ~1,23 m dlouhou.

Policejní rádiové spojení

Policie v Moskvě a mnoha dalších regionech Ruska přešla na používání digitálních vysílaček pracujících ve standardu APCO-25 (P25). V P25 jsou data přenášena digitálně s kódy komprese a opravy chyb - to vám umožňuje zvýšit stabilní komunikační rozsah a nacpat více kanálů do stejného rádiového frekvenčního pásma. Nechybí ani možnost šifrování konverzací, ale běžná policie funguje bez šifrování.

Pro příjem rádií P25 lze použít dekodér DSD. DSD očekává audio data jako vstup. Pomocí virtuálního audio kabelu můžete přesměrovat zvuk z SDRSharp na DSD. DSD je velmi kritické k nastavení SDRSharp – doporučuji nastavit AF Gain na asi 20–40 % a případně deaktivovat zaškrtávací políčko Filter Audio. Pokud vše půjde podle plánu, v okně DSD poběží dekódované pakety a ve sluchátkách budou slyšet konverzace. Tento obvod funguje i se zmíněným AutoTuner pluginem v SDRSharp.

Navrhuji, aby si čtenáři našli frekvence sami, protože tyto informace nejsou otevřené.

Rádiová komunikace mezi letadly a dispečery

Z historických důvodů se pro leteckou radiovou komunikaci používá amplitudová modulace. Přenosy z letadel jsou obecně snáze slyšitelné než od dispečerů nebo meteorologů na zemi. Frekvenční rozsah - 117–130 MHz.

Příjem signálů z automatických vysílačů letadel ADS-B

ADS-B se používá k tomu, aby řídící i pilot měli přehled o vzdušné situaci. Každé letadlo pravidelně vysílá na frekvenci 1090 MHz letové parametry: název letu, výška, rychlost, azimut, aktuální souřadnice (ne vždy přenášeny).

Tyto údaje můžeme přijmout také za účelem osobního sledování letů. Dva oblíbené dekodéry ADS-B pro RTL2832 jsou ADSB# a RTL1090. Použil jsem ADSB#. Před spuštěním je vhodné naladit v SDRSharp na 1090 MHz, podívat se, zda je tam signál a jaká je frekvenční chyba způsobená nepřesností krystalového oscilátoru. Tato chyba musí být kompenzována v nastavení Front-end: Frekvenční korekce (ppm). Je třeba mít na paměti, že velikost této chyby se může měnit s teplotou přijímače. Nalezená oprava musí být označena v okně ADSB### (po zavření SDRSharp).

Optimální monopolová anténa pro 1090 MHz je dlouhá pouze 6,9 ​​cm Vzhledem k tomu, že signál je velmi slabý, je velmi žádoucí mít dipólovou anténu instalovanou vertikálně se stejnou délkou prvků.

ADSB# dekóduje pakety a čeká na síťová připojení od klienta zobrazující vzdušnou situaci. Jako takového klienta použijeme adsbSCOPE.

Po spuštění adsbSCOPE musíte otevřít položku nabídky Jiné -> Síť -> Nastavení sítě, klikněte na tlačítko adsb# níže a ujistěte se, že adresa serveru je 127.0.0.1. Poté musíte najít svou polohu na mapě a spustit příkaz Navigace -> Nastavit umístění přijímače. Poté se začněte připojovat k ADSB#: Other -> Network -> RAW-data client active.

Pokud je vše provedeno správně, během několika minut budete moci vidět informace o letadlech (pokud samozřejmě létají ve vaší blízkosti). V mém případě s monopolní anténou bylo možné přijímat signály z letadel na vzdálenost přibližně 25 km. Výsledek lze zlepšit tím, že vezmeme kvalitnější anténu (dipólovou nebo složitější), přidáme na vstup další zesilovač (nejlépe GaAs), použijeme tuner na bázi R820T (na této frekvenci má vyšší citlivost oproti E4000) .

Příjem dlouhých a krátkovlnných analogových a digitálních rozhlasových stanic

Před příchodem internetu byly vysokofrekvenční radiostanice jedním ze způsobů, jak zjistit zprávy z druhé strany zeměkoule – krátké vlny, odražené od ionosféry, lze přijímat daleko za obzorem. Velké množství KV rádiových stanic existuje dodnes; V noci v Moskvě jsem mohl slyšet rozhlasové stanice z Francie, Itálie, Německa, Bulharska, Velké Británie a Číny.

Dalším vývojem jsou digitální rádiové stanice DRM: komprimovaný zvuk s opravou chyb + doplňkové informace jsou přenášeny na krátkých vlnách. Můžete je poslouchat pomocí dekodéru. Frekvenční rozsah pro vyhledávání je od 0 do 15 MHz. Je třeba mít na paměti, že pro tak nízké frekvence může být zapotřebí větší anténa.

Kromě toho můžete slyšet radioamatérské vysílání na frekvencích 1810–2000 kHz, 3500–3800 kHz, 7000–7200 kHz, 144–146 MHz, 430–440 MHz a dalších.

Rádio soudného dne - UVB-76

UVB-76 se nachází v západním Rusku, od počátku 80. let vysílá na frekvenci 4,625 MHz a má nejasný vojenský účel. Čas od času jsou vzduchem přenášeny kódované hlasové zprávy. Podařilo se mi to přijímat pomocí RTL2832 s konvertorem a 25metrovou anténou spuštěnou z balkonu.

GPS

Jednou z nejneobvyklejších funkcí je příjem navigačních signálů z GPS satelitů do TV tuneru. K tomu budete potřebovat aktivní GPS anténu (se zesilovačem). Anténu musíte připojit k tuneru přes kondenzátor a před kondenzátorem (na straně aktivní antény) - 3 V baterii pro napájení zesilovače v anténě.

Dále můžete buď zpracovat uniklý výpis vysílání pomocí matlab skriptu – to může být zajímavé pro studium principů fungování GPS – nebo použít GNSS-SDR, který implementuje dekódování GPS signálů v reálném čase.

Přijímat signál ze satelitů GLONASS podobným způsobem by bylo obtížné - různé satelity tam vysílají na různých frekvencích a všechny frekvence se do pásma RTL2832 nevejdou.

Další aplikace a limity

RTL2832 lze použít pro ladění rádiových vysílačů, odposlechy dětských chůvičiek a analogových radiotelefonů, analýzu komunikačních protokolů v rádiem řízených hračkách, rádiových zvoncích, dálkových ovladačích automobilů, meteostanicích, systémech pro vzdálený sběr informací ze senzorů a elektroměrech. S převodníkem můžete číst kód z nejjednodušších 125 kHz RFID tagů. Signály lze zaznamenávat po dobu několika dní, analyzovat a poté znovu vysílat na přenosové zařízení. V případě potřeby lze tuner připojit k zařízení Android, Raspberry Pi nebo jinému kompaktnímu počítači a organizovat tak autonomní sběr dat z rádiového vzduchu.

Můžete pořizovat fotografie z meteorologických satelitů a poslouchat vysílání z ISS – ale to bude vyžadovat speciální antény a zesilovače. Fotografie jsou dekódovány programem WXtoImg.

Je možné zachytit šifrovaná data přenášená GSM telefony (projekt airprobe), pokud je v síti zakázáno frekvenční přeskakování.

Možnosti SDR na bázi RTL2832 stále nejsou neomezené: frekvenčně nedosahuje Wi-Fi a Bluetooth, a i když uděláte převodník, díky tomu, že snímané frekvenční pásmo nemůže být širší než ~2,8 MHz, je nemožné přijme i jeden kanál Wi-Fi. Bluetooth mění svou pracovní frekvenci 1600krát za sekundu v rozsahu 2400–2483 MHz a nebude možné s ní držet krok. Ze stejného důvodu není možný plný příjem analogové televize (vyžaduje přijímané pásmo 8 MHz, s 2,8 MHz získáte pouze černobílý obraz bez zvuku). Pro takové aplikace jsou zapotřebí serióznější přijímače SDR: HackRF, bladeRF, USRP1 a další.

Přesto má nyní každý možnost prozkoumat analogové i digitální rozhlasové vysílání, dotykové satelity a letadla!

Technologie SDR obecně

Úvod

Technologie se neustále vyvíjí a počítač se každým rokem stává stále více součástí našeho každodenního života. Použití počítače v radioamatérské praxi se za posledních 15 let omezovalo na udržování hardwarového protokolu, ovládání transceiveru přes rozhraní RIG a zpracování signálu v digitální komunikaci. S rychlým nárůstem výpočetního výkonu a miniaturizací integrovaných obvodů se stalo možné integrovat mikropočítače do klasických transceiverů. Nejprve jsme zpracovali detekovaný nízkofrekvenční signál, poté jsme začali signál digitalizovat na nízkém IF – 12..48 kHz a následně programově kódovat/dekódovat libovolné typy modulace. Zde se donedávna zastavil vývoj všech transceiverů. Někde na začátku roku 2000. Za posledních 10 let hlavní velryby konstrukce transceiverů nepřeskočily tuto úroveň. Stejná technologie základní filtrace a zpracování signálu na střední frekvenci zůstává zachována. Veškerý důraz je kladen na rozšíření služeb správy a zobrazování. Krásné barevné obrazovky a spousta tlačítek, která nahrazují knoflíky, moderní základna prvků... Všechno se zdá být cool! Principy zpracování signálu však zůstávají stejné jako před 80 lety, kdy se objevila samotná myšlenka principu zpracování signálu na střední frekvenci. Stále existují stejné problémy s postranními přijímacími kanály, nelinearita mnoha stupňů zpracování signálu, problémy s kvalitní filtrací a problém správného vyvážení zisku napříč stupni a souvisejícího šumu. Po celá desetiletí se různé společnosti pokoušely vyřešit tyto problémy tak či onak, čímž se zvýšila složitost a cena této zázračné krabice, která je na stole každého radioamatéra.

Nový trend

A tak se někde v roce 2004...2006 objevila na trhu firma Flex-radio, která přistoupila k otázce designu s novým... i když, s jakou novým? Ze staré, dávno zapomenuté strany. Flex-s aplikoval princip přímé konverze signálu. V tomto principu je spektrum signálu z rádiové frekvence přeneseno přímo do nízkofrekvenční oblasti spektra a okamžitě zpracováno. U nás tento princip uplatnil a široce popularizoval Vladimir Timofeevič Polyakov, RA3AAE, na počátku 80. let. S jeho jednoduchými schématy začalo mnoho mladých začínajících radioamatérů, včetně mě, ale tento princip nebyl rozšířen. To bylo způsobeno skutečností, že bylo nutné navinout mnoho cívek a doladit stupně filtrace, aby bylo dosaženo vysokého výkonu transceiveru. Bylo mnoho dalších technologicky obtížných momentů.
S rozšířeným používáním počítačů bylo možné digitalizovat požadované pásmo spektra a filtrovat a zpracovávat signály v programu, což eliminovalo potřebu navíjet mnoho cívek. Hlavním rysem principu přímé konverze je přítomnost 2 kanálů pro zpracování signálu, vzájemně posunutých o 90 stupňů. T.N. kvadraturní metoda zpracování signálu. Ukazuje se, že technologie přímé konverze zahrnuje 2 přijímače přímé konverze v jednom krytu - tvoří základ celé metody. Flex Radio šlo dále. V jednom programu implementovali nejen zpracování signálu, ale i ovládání transceiveru. Technologicky to umožnilo zbavit se mnoha stupňů klasického transceiveru a minimalizovat počet uzlů zpracování signálu. V žehličce zbývá jen pár uzlů. Počítačem řízený frekvenční syntezátor, přijímací a vysílací směšovač, nízkošumové širokopásmové ULF, přepínací jednotky pro příjem/vysílání a také zesilovač vysílače. Tak se zrodil první transceiver FlexSDR-1000.
SDR (SoftwareDefineRadio)– softwarově definované rádio, doslova. Vše je v pořádku! Nepřekonatelně kvalitní zvuk a vysoká dynamická charakteristika transceiveru posunuly klasiku daleko dozadu. Ti, kteří začali ovládat technologii SDR před 5-7 lety, si pamatují, kolik úsilí stálo vybrat správnou zvukovou kartu pro počítač a nakonfigurovat software. Zvuková karta Delta-44 se stala legendou!
A dnes, pokud jsme byli dříve při digitalizaci signálu limitováni kvalitou zvukové karty, nyní tento problém neexistuje. Za posledních 5 let došlo k dalšímu průlomu v oblasti miniaturizace a integrace mikroobvodů, bylo možné přesunout celou nízkofrekvenční cestu zpět do pouzdra transceiveru. Rádio Flex používá nejpokročilejší a nejlepší čipy ADC. Zabudováním do transceiveru nás Flex zachránil od hledání „správné“ zvukové karty a osvobodil stůl od spousty drátů. Nyní je možné ovládat transceiver pomocí jednoho FireWare kabelu. Tak se na trhu objevil vlajkový transceiver Flex SDR-5000 a jeho juniorský analog Flex SDR-3000. Volba tak exotického rozhraní, jako je řídicí - IEEE-1394a (FireWare), byla způsobena potřebou propouštět co nejširší digitální tok po jednom kabelu, což umožňuje zpracování použitých ADC a DAC. Flex SDR-5000 a Flex SDR-3000 jsou dnešní přední transceivery z hlediska kvality zpracování signálu, šířky pásma digitalizovaného signálu a mají nejvyšší možné dynamické vlastnosti. Mají jednu nevýhodu - transceivery jsou velmi drahé. Pak se Flex-radio rozhodlo vydat levnou verzi transceiveru Flex-1500. Objevil se poměrně nedávno - v roce 2010. Jeho parametry jsou o něco skromnější než jeho starší kolegové. Skromnost se ale týká pouze šířky pásma zpracování signálu a použitého rozhraní. Nyní je to USB 2.0! No, výkon transceiveru byl snížen. Výsledkem je velmi pohodlné QRP zařízení. Z mého pohledu – nejoptimálnější!

Rozumíme... srovnáváme.

Při zvažování vlastností klasických stolních zařízení se obvykle dbá na tyto vlastnosti: dynamika - schopnost přijímat signál na dané frekvenci, když se poblíž zapne jiná výkonná stanice na jiné frekvenci; Selektivita sousedního kanálu je parametr charakterizující schopnost přijímače izolovat požadovaný signál na dané frekvenci v daném pásmu; citlivost - schopnost přijímat slabé signály. To jsou hlavní charakteristiky, které mohou běžného radioamatéra zajímat. Obyčejní lidé se ve hromadě definic a velikosti čísel málo vyznají – to už je úděl profesionálů, takže všechny ostatní charakteristiky vynechám a ty probírané se pokusím popsat srozumitelnou formou.

Řekni, radioamatér Vasya sedí... Ne, ne Vasyo, ať je to Petya. Řekněme, že radioamatér Petya sedí večer po práci doma a komunikuje na 80 s Vasyou. Diskutují o designu nové antény „Bazooka“ nebo „mury“ nějakého nešťastného dipólu nebo trojúhelníku. (No, ve vysílání je spousta začátečníků...) A pak se někde poblíž ve frekvenci zapne Vitya, Péťova sousedka. Zapnul se řekněme do strany na cca 50 kilohertzů Péťa má dobrý nový transceiver a ještě nemá zesilovač. Ale tady je problém - Petya žije v domě vedle Victora. Petya má levný, levný transceiver s poměrně skromnými parametry. A tak ve chvílích, kdy Vitya obecně zavolá, Péťa přestane Vasyu přijímat. Po asi pěti až deseti minutách proklínání je Péťa nucen rozloučit se s Vasjou, vypnout vysílač a jít pít čaj nebo si promluvit s manželkou o cenách brambor, v myšlenkách proklínat Viťu, svůj vysílač a kohokoli jiného za společnost. .

Docela známá historka, že? Takže parametr, který ukazuje, jak moc Petyova jehla ztmavne, když se Victor zapne, je dynamický rozsah přijímače. Tento parametr zcela závisí na tom, jak je transceiver navržen, jaké kvalitní komponenty má a jak jsou z hlediska vlastností vyvážené.
Pokud porovnáme čísla, pak by pro běžného člověka bylo asi bližší říci toto. Když Vitya zapne jeden transceiver, Petya necítí jeho přítomnost na pásmu. A jakmile Vitya zapne svůj Akom-1000, Péťa může jít znovu na čaj. To znamená, že Petyin transceiver je dobrý. A i kdyby Victor neměl Akom, ale nějaký domácí zesilovač, jako je 4x GU-50 nebo pár GU-29, a Péťa dál slyšel Vasyu, i když s poněkud utlumenou úrovní, pak můžeme říci, že Petit transceiver je velmi dobrý v dynamice!

S ohledem na transceiver Flex SDR z hlediska dynamiky mohu říci, že s jistotou přijímám všechny korespondenty, a to navzdory skutečnosti, že kolem mě v okruhu 1 km je asi 8 aktivních radioamatérů s výkony od 100 do 500 W a jsou zde asi 3 základny taxi na 27 MHz, se stejnými výkony. To odpovídá dynamice přibližně 90 dB. Pro srovnání, když mám tak známý transceiver, jako je Kenwood TS-870s, stále jsem měl pár lidí, kteří zažili nepohodlí, když byli zapnuti se zesilovači. Na Flex SDR je vidím na obrazovce zapnuté, ale to mi nebrání slyšet mého korespondenta.
Pokud vezmeme v úvahu obvody, pak v SDR závisí dynamika především na analogově-digitálním převodníku. Z bitové kapacity ADC lze snadno vypočítat celkovou dynamiku zařízení. Pro 16bitový ADC je to 96 dB. Ve skutečnosti asi 90 dB. Pro 24bitový ADC – 144 dB, reálně – 130-136 dB. Tento údaj prakticky nezávisí na směšovači SDR, protože je vyroben na téměř „ideálních“ analogových multiplikátorech vyrobených na bázi digitálního mikroobvodu. Dynamika „digitálního“ mixu přesahuje 150 dB a než mix opustí lineární režim, jsou přetíženy všechny ostatní stupně.

Selektivita je také jedním z důležitých parametrů, které vnímáme přímo ušima.
Řekněme, že se Petya konečně dostal k dobrému transceiveru střední třídy, Victor ho už netrápí a z nějakého důvodu prodal svůj Akom. Nyní může Péťa s Vasyou po večerech klidně chrastit o anténě „Bazooka“, všemožně ji chválit a chlubit se, jak se jeho transceiver magicky stal méně hlučným a nyní může Péťa přijímat své milované „nulové“ hráče, i když stále ho neslyším. A přesto musí být Péťa občas nervózní, protože... Konstantin, který žije v sousední oblasti, se někdy vzdálí jen o pár kilohertzů a začne „cyklovat“ ty vzdálenější. Odladit a „aloak“ nejde, ale zbavit se toho nelze... Péťa musí otáčet knoflíky DSP filtru na transceiveru, všemožně se snažit, aby tento milovník DX nerušil s rozhovory s Vasyou na téměř vědecká témata a v důsledku toho opouští teplo - zavedenou frekvenci.

U transceiveru s klasickým superheterodynním obvodem je selektivita určena kvalitou hlavního výběrového filtru (MSF). A dokonce ani v nejmodernějším, polodigitálním transceiveru, jako je řada ICOM Pro, 7xxx nebo Yaesu FT-XXXX, nepomůže žádné zpracování digitálního signálu, pokud se do pásma FOS dostane silné rušení. To je často jedna z nejdražších možností pro transceiver. A aby transceiver na stole začal slušně znít, je potřeba hýřit několika kvalitními filtry. SDR transceiver Flex-1500 a starší modely SDR-3000 a SDR-5000 nemají od začátku všechny tyto nevýhody! Můžete programově nakonfigurovat filtr pro JAKÉKOLI pásmo! Můžete přizpůsobit nejen pásmo, ale také charakteristiky sklonů filtru. A konfigurovat lze i takové filtry, které z principu nelze hardwarově implementovat. Tito. jako takový je koncept FOS v SDR již ztracen. V SDR je signál filtrován okamžitě, prakticky mimo vzduch a s velmi vysokou charakteristikou. To vše umožňuje velmi efektivně odladit rušící sousedy, tzv. „píšťalky“ - tonální interference. Pomocí moderních, sofistikovaných matematických DSP algoritmů je možné odstranit šum z původních přijímaných signálů. A pokud si najednou někdo sedne doslova o 2 kilohertz poblíž a zahájí konverzaci, pak už nebude zasahovat tolik jako předtím. Ve starém transceiveru bylo jediným východiskem z této situace posunout se do strany nebo rozhoupat svůj signál do takové míry, že by to vyhnalo všechny v pásmu 5-7 kHz do stran. V SDR transceiveru nyní jednoduše posunete strmost filtru na 500-700Hz a už neslyšíte otravného souseda. Vidíme ho na obrazovce, ale už nám nezasahuje do komunikace.

Citlivost je schopnost přijímače rozlišit nejslabší signály přijímané anténou. Tento parametr je určen vlastním šumem přijímače. U klasického transceiveru jde opět o komplexní charakteristiku, která závisí na správném návrhu. Navíc se ukazuje, že citlivost je vázána i na dynamiku a selektivitu.

Konečně se Péťovi dostala do rukou vertikální anténa GAP-titan a nyní má kontakty s „nulovými oblastmi“ téměř každý den. Navíc Petrukha nyní může křičet nejen na „nuly“, ale také na samotné státy. Evropu zpracovává víceméně po troškách. Všichni jsou tu relativně blízko. Celkem nějakých 2000-4000 km. A vysílají signály s takovou silou, že mohou snadno vyrušit kolegu z blízkého regionu. Ale teď smůla, už není zajímavé povídat si s Vasyou po večerech. Večerní, noční a ranní pasáže začaly více uchvacovat duši. Péťa sedí každý večer a noc ve vzduchu a snaží se chytit ostrovy Tichého oceánu, Austrálii... Jednou na úrovni hluku slyšela Péťa ostrovy Polynésie a jednou sotva slyšitelné signály z Tichého oceánu. Ehm... Péťa si pomyslel, kéž bych mohl bydlet někde na vesnici... Citlivost transceiveru je dostatečná, aby slyšel všechny, ale dochází k rušení. Aby je tak udrželi! Nebo dát směrovou anténu na střechu. Pak by byl jakýkoli DX ve vaší kapse.

V superheterodynním transceiveru je citlivost určena vyváženým ziskem napříč všemi cestami, počínaje anténním vstupem a konče ULF. V přijímači SDR neexistuje tak striktní přístup k dosažení rovnováhy. Směšovač díky tomu, že je použit dvojitě vyvážený obvod, přináší minimum ztrát. Také díky tomu, že se jako směšovací prvky používají analogové vysokorychlostní spínače, je takový směšovač prakticky tichý. Veškeré zesílení probíhá při nízké frekvenci a je zajišťováno nejnovějšími specializovanými širokopásmovými integrovanými obvody s ultranízkým šumem. Aby byl zachován vysoký parametr dynamiky ADC, je zisk ULF LNA zvolen jako minimální a ve skutečnosti kompenzuje ztráty ve směšovači a vstupních obvodech. Po ADC je digitální tok odeslán do programu, kde se pomocí softwarové metody provádí hlavní zesílení a zpracování signálu.

Na KV pásmech začínajících od 10 MHz a výše má smysl implementovat dodatečné zesílení, tzn. poskytují zvýšenou citlivost. Vzhledem k relativně nízké úrovni atmosférického rušení, nižší hustotě signálu a jejich nižší úrovni na frekvencích nad 10 MHz můžete zvýšit citlivost transceiveru pomocí předzesilovačů bez obav z přetížení zesilovacích stupňů a FOS. Známé transceivery ICOM řady 756 Pro X mají dokonce 2 předzesilovače. Transceivery Flex SDR mají jeden vysoce dynamický předzesilovač s normalizovaným ziskem 20 dB. Dodatečné zesílení se provádí nastavením zesilovače nízkofrekvenčního šumu. I bez předzesilovače je citlivost transceiverů Flex SDR -116 dBm - to odpovídá 0,35 µV. Se zapnutým předzesilovačem ve střední poloze se citlivost zlepšuje na hodnotu -127 dBm nebo 0,099 μV s maximálním ziskem, citlivost je již -139 dBm nebo 0,025 μV a je již omezena šumem samotného předzesilovače. Pokud porovnáme citlivost klasického transceiveru s SDR transceiverem, pak SDR okamžitě vítězí nejen v citlivosti, ale také v takovém parametru, jako je „NOISE“. Tento parametr není na první pohled vůbec patrný a neobjevuje se v žádném hodnocení. Často je to však nejdůležitější subjektivní hodnocení kvality transceiveru. Pokud člověk tráví poměrně dlouhou dobu ve vzduchu a dokonce nosí sluchátka, pak se hlukový faktor prostě stane jedním z hlavních. Tento rozdíl se projeví, když si sundáte sluchátka a v hlavě vám „hučí“ hluk, nebo když si sluchátka sundáte „zcela odpočatí od světských starostí“. Souhlas - účelem našeho koníčka je uniknout ze světa a uvolnit naše duše! V parametru „šumu“ nechal SDR transceiver daleko za klasikou, včetně sofistikovaných ICOM IC-7x00 a Yaesu FT-X000. Jako příklad teď, když píšu tento článek, mám na stole zapnuté Yaesu FT-897D a Flex-1500 současně. Poslouchám je jeden po druhém a všímám si, že Yaesu FT-897D má charakteristický šum i při absenci signálu (nejedná se o šum QRN\QRM) a nemohu se ho ničím zbavit. Takto je navržen transceiver. Přepnutím zvuku na Flex-1500 mohu upravit zvuk tak, že i v podmínkách silného průmyslového rušení (a u mě dosahují 9+20 dB) vytáhnu slabý signál doslova nad hladinu šumu , vyčistěte jej a pohodlně poslouchejte. Tito. Kvalitativně zvyšujeme parametr signál/šum. Tohle žádný obyčejný transceiver neumí!

Zde také mohu uvést příklad mého staršího přítele, Nikolaje Nikolajeviče, R7CC (př. RZ6BA), Kolja je fanouškem chytání DX stanic. Po dlouhou dobu používal některé z nejlepších klasických transceiverů: Kenwood TS-870s a Kenwood TS-950dsp. Když Kolja koupil SDR transceiver pro testování, neprodal okamžitě Kenwood. Téměř rok, v různých podmínkách, s různými přenosy a anténami, je a SDR úzkostlivě porovnával. A o rok později vesele prodal veškerý hardware navíc v podobě 2 velkých těžkých krabic od Kenwood.

Aby bylo pořadí šumových čísel jasné, uvedu příklady.
Hladina hluku ve vesnici daleko od města na 14 MHz je 0,01...0,1 µV
Hluk na předměstí metropole na 14 MHz – 0,1…3 µV
Hluk ve městě se pohybuje ve velmi širokém rozmezí – od 10 µV do 1 mV a silně závisí na hustotě osídlení, přítomnosti pevného internetu, počítačových sítí a také poloze hvězd v každém konkrétním bytě.
Aby to bylo ještě jasnější, můžete si představit, že:
Když slyšíte nějaké ostrůvky na hranici citlivosti, tato anténa zachycuje signály na úrovni 0,5-5 µV (1...3 body S-metru);
„Nuleviki“ zpoza Uralu přicházejí s úrovněmi 10-50 µV (5...9 bodů S-metru);
Sousední region 500-1500 km – 50-500 µV (9...9+40 dB bodů);
Soused v oblasti - 1-100 mV (jehla S-metru míří úplně doprava);
Soutěžní pozice poblíž nebo radioamatérský soused ve vašem vlastním domě může snadno poslat až několik voltů do vaší antény.
V tom druhém případě vás nezachrání ani útlumový člen, ani příliš drahý transceiver, ale horká láhev s okurkou v pátek večer nebo po soutěži snadno pomůže zahladit zkažený víkend a nebo navázat pevná přátelství na zbytek váš život.

Na základě výše uvedeného je zřejmé, že SDR transceiver kvalitou příjmu skutečně předčí běžnou klasiku. Tím, že si Flex SDR-1500 vezmeme s sebou na chatu nebo do terénu s notebookem, zajistíme si pohodlnější příjem než stejný Yaesu FT-817. Flex SDR-1500 je malý, lehký a ekonomický. Není to příliš drahá volba - Flex SDR-3000 je docela vhodný pro průměrného radioamatéra bez jakýchkoliv výstředností. A chytit DX, a o víkendu se pohodlně usadit u kulatého stolu a je tam automatický tuner. No, pokud jste soutěžní nadšenec, pak má smysl utrácet za Flex SDR-5000. Jsou zde 2 přijímače a ne tak chudé jako u Yaesu FT-x000, ale zcela totožné a konfigurovatelné pro různé anténní vstupy a kvalitní režimy VHF a DCV. Žádný jiný transceiver se nedá srovnat!!! Jednoduše neexistují žádné analogy!

Jak se říká: „V sudu medu...“, udržujeme harmonii.

V předchozí kapitole jsem se pokusil přístupným jazykem popsat hlavní charakteristiky transceiverů FlexSDR a porovnat je s kvalitou výkonu klasických transceiverů.
Pro srovnání citlivosti v čistých číslech si otevřeme nejnovější tabulku charakteristik slavných transceiverů publikovanou v americkém časopise pro radioamatéry QST. Převzato:

Citlivost a dynamický rozsah pro blokování...

Dotazy ohledně dynamického rozsahu a blokování nabízím výběr z přehledu parametrů moderních DSPtransceivery. (Na základě měření z laboratoře ARRL v časopise QST.) Podmínky měření: UHF transceiver je vypnutý, CW filtr 500 Hz je nainstalován a zapnut (volitelný nebo DSP),Roddělení užitečných a rušivých signálů- 20 kH

Softwarově závislé přijímače SDR jsou ve skutečnosti poměrně jednoduché a mají malé rozměry. Velikost krabičky od zápalek k krabičce cigaret. Ale jak se říká, malá je cívka, ale drahá. Přes veškerou svou jednoduchost se takový přijímač s počítačem a příslušným programem promění v poměrně vážné přijímací zařízení. Může být použit jak pro zamýšlený účel, tak sloužit jako spektrální analyzátor. Dnes jsou nejoblíbenější přijímače vyvinuté YU1LM a různé verze přijímače SoftRock 40 Zpravidla se pro zjednodušení konstrukce používá jako hlavní oscilátor krystalový oscilátor. Takovým způsobem, že centrální frekvence je uprostřed rozsahu zájmu. I když vám nic nebrání použít frekvenční syntezátor.

Obr. 1 - Vzhled jednoduchého přijímače SDR

Obr. 2 - Obrazovka programu pro práci s přijímačem SDR

Obr.3 - Blokové schéma přijímače SDR

Obr.4 - S-metr

Jak víte, zajímám se o téma vysílaček a občas i recenzuji některá ze svých zařízení.
Tak jsem se dnes rozhodl mluvit o docela zajímavé věci. Přijímač signálu RTL-SDR postavený na bázi R820T 8232.
Také vám řeknu, jak nastavit tento přijímač, aby fungoval na počítači a telefonu/tabletu Android.
Existuje tedy již několik recenzí na přijímače SDR. Nebudu se proto rozepisovat o čem to je.
Řeknu jen, že si můžete koupit levnější verzi přijímače a dodělat to páječkou.
Něco takového:


Můžete si koupit sadu. Něco takového:


()
A sestavte přijímač, strávte nad tím několik večerů a zároveň vylepšujte pájecí dovednosti.
Nebo udělejte jako já: kupte si produkt, který je připraven přijmout vše, co potřebujete, a který lze použít bez tance s tamburínou. Rozdíl v ceně není moc velký, a tak jsem koupil hotový přijímač, s přídavnou deskou, všemi potřebnými propojkami na správných místech a dokonce dvěma anténními výstupy.
Tento konkrétní přijímač může přijímat signály a pokrýt všechna KV amatérská pásma:
pokrývá VHF a UHF 24-1766 MHz
až 3,2M vzorkovací frekvence (~2,8MHz stabilní)
Režimy přijímače, MSCh, FM, USB, LSB a CW
Co to znamená? To znamená, že můžeme poslouchat vysílání na následujících pásmech:
13-15 MHz Jde o dálkové vysílače podobné Hlasu Ameriky.
15-28 MHz je slyšet radioamatérská komunikace.
27,135 MHz Toto je kanál pro kamioňáky (vhodný k poslechu na dlouhých cestách).
30-50 MHz Může tam být sanitka.
87,5-108 MHz Toto je běžné FM rádio.
109-500 MHz Nejzajímavější)
108-136 MHz toto je vzdušná vzdálenost (piloti mluví tady, ne bez vtipů a gagů)
137-138 MHz toto je dosah satelitů NOAA (satelitní počasí s nízkým rozlišením)
144 MHz opět radioamatéři
150 MHz Toto je železniční dostřel.
433 MHz také radioamatéři, vysílačky, klíčenky pro signalizaci, závory a další on-air odpadky
446 MHzžvanilky taky
pak záleží na městě, mimochodem tady někde je i policie), ale neřeknu kde)
~900 MHz buněčný.
Ještě více informací najdete na webu
Nyní přímo o přijímači.
Přijímač byl objednán na Banggood. (V době nákupu tam byl skladem. A cena byla dobrá.) Objednal jsem 2 přijímače:


Doručení trvalo 30 dní. Na poště mi přišel balík se dvěma krabicemi. Jedna krabička s přijímačem se stále povaluje do lepších časů (do auta ji dám později) a ta první slouží k testování a konfiguraci.
Přijímač je dodáván v běžné krabici. Což také trochu trpělo:


Uvnitř je přijímač, anténa, mini-usb kabel:


Nic víc v podstatě není potřeba.
Podrobnosti.
Kabel:




Kabel je nejběžnější mini-usb. Mimochodem, ani jsem se neobtěžoval to používat. Jelikož mám vlastní, delší a kvalitnější.
Anténa:




Má magnetickou podložku. Magnet je docela silný. Dobře drží na svislých kovových plochách.


Moje maličkost přijímač:
Nenápadná krabice.




Má rozměry 90*50*22mm:





Na jedné straně jsou konektory pro připojení dvou antén:


Na druhé straně mini-usb konektor pro připojení k počítači a LED indikátor napájení:


Pokud to nevíte jistě, ani nepochopíte, o jaké zařízení se jedná. Navíc na krabici nejsou žádné identifikační znaky. ( ano a nejsou potřeba)
Pár fotek interiéru spolu s wouxunovou vysílačkou:




Sada obsahuje pouze 1 anténu, a to i přes přítomnost dvou konektorů pro různé frekvence.
Pro provoz na frekvencích 100kHz-30MHz je nutné zakoupit druhou anténu. Za předpokladu, že chcete poslouchat něco v tomto rozsahu.
Před použitím jsem se rozhodl přijímač rozebrat. Důvod je prostý. Něco se uvnitř podivně houpalo. (hrbolatost je přítomna na obou kopiích přijímačů, které jsem zakoupil)


Celý proces demontáže spočívá v odšroubování 4 šroubů:








I na fotce je vidět, že je vše pěkně zadrátováno. Nejsou patrné žádné stopy toku nebo jiného zločinu.
Je vidět, že se jedná o DVB přijímač připájený na desce. Hlavní čipy R820T a 8232:


Nic víc ti říct nemůžu. Protože nejsem dobrý v navrhování obvodů. Na fotce je vše jasné.
Teď o tom, co uvnitř hřmělo. Toto je samotná deska. Je o něco menší než drážky pouzdra a o něco kratší. Proto to viselo uvnitř. Tento problém jsem vyřešil jednoduše. Uvnitř pouzdra jsem nalepil pěnovou 2strannou pásku a vložil desku na místo:


Všechno se pevně točilo. Odpor a klábosení jsou pryč.
Teď vám o tom povím nastavení a testování:
Pro práci s přijímačem na počítači s Windows musíme použít program sdrsharp

Chcete-li nainstalovat správné ovladače, musíte spustit program zadig.exe
Pokud jej nemáte v sestavě Sharp,
Spusťte jej, vyberte možnosti - seznam všech zařízení
Vyberte položku Builk-In, Interface (rozhraní 0) a klikněte na tlačítko Přeinstalovat ovladač:


Poté budou do systému nainstalovány potřebné ovladače a můžete spustit program SDRSharp.
Všechno je zde jednoduché. V nastavení vyberte požadovaný port a stiskněte tlačítko start:




Frekvence lze zadávat buď ručně, nebo pomocí různých skenovacích pluginů.
(práce s programem by si vyžádala samostatný článek, je v něm tolik možností. Ukazuji ho proto povrchně a podrobnosti si zájemci už najdou na internetu)
Proč je takový přijímač potřeba?
Přes komentáře o nejrůznějších zvěrstvech a o tom, co dělat, je tento přijímač vlastně zcela legální. A můžete to použít pro legální účely. A kromě toho, poslech vysílání NENÍ ZAKÁZÁN. Ale pomocí tohoto přijímače není možné nic vysílat. S pomocí přijímače tedy můžeme poslouchat rádio. Ano, obyčejné rádio. Co když nemáte jediné zařízení, které dokáže přijímat signály z místních rozhlasových stanic, a můžete poslouchat rádio, jak chcete - pomůže vám přijímač.
Přijímač můžete využít i k poslechu radioamatérů vysílajících na frekvencích 15-28 MHz
Potřebujete ale výkonnější anténu. Ten, který je součástí sady, vám umožní přijímat signál pouze tehdy, když jste blízko zdroje právě tohoto signálu.
Pomocí přijímače můžete také kontrolovat rádia. Klasická situace: přinesli starou vysílačku bez displeje. Funguje, ale neznáme na jaké frekvenci. Tento přijímač lze použít k detekci. (samozřejmě existují samostatné přístroje pro měření frekvence a výkonu, ale pokud máte přijímač, vystačíte si s ním)
No, například jsme se vydali na dlouhou cestu. Na vlastní pěst autem. Proč nenaladíme přijímač na frekvenci CB truckerů ( 27,135 MHz) poslouchat jednání? Abyste věděli, co se děje na silnici? Kde je přepadení dopravní policie, kde jsou nehody, kde je objížďka atd.
Mimochodem, pro poslech CB pásma není nutné připojovat přijímač k notebooku. Můžete použít telefon Android. A nejen pro tento rozsah.
Přijímač jsem připojil k mému Xiaomi Mi5 přes levný OTG adaptér. Zde je nastavení ještě jednodušší než na počítači:
Přejděte na stránku w3bsit3-dns.com a stáhněte si program
Společně s programem si stáhněte ovladač Rtl-sdr 3.06 a klíč, abyste získali plnou funkčnost. ( Klíč si samozřejmě můžete koupit na trhu, ale já jsem starý pirát, který nenávidí placení za software)
Nainstalujte si do telefonu:

Screenshoty z aplikace:









Jak vidíte, vše funguje skvěle a navíc umožňuje poslech vysílání.


Testoval jsem tento přijímač se svými vysílačkami Baofeng, Wouxun, WLN. Vše je dokonale zachyceno.
Pomocí skeneru jsem také dokázal najít několik frekvencí, na kterých se konverzace odehrávaly. Tím je potvrzena funkčnost přijímače.
Přijímač mám hlavně pro hobby, ale mám zájem o poslech krátkovlnného rádia z jiných zemí, proto nyní vybírám anténu k tomuto přijímači (budu vděčný, když mi v komentářích navrhnete své možnosti)
Závěr:
Tento přijímač je skvělou volbou pro zájemce o rádio. Umožňuje vám naučit se spoustu nových věcí a také poslouchat vysílání bez nákupu drahého vybavení.
Nemohu odradit ani doporučit nákup tohoto produktu. Příliš specifický produkt. Osobně jsem s nákupem velmi spokojen. A to je nejdůležitější.
Příští měsíc plánuji dlouhou cestu autem a těším se ani ne tak za účelem cesty, ale na možnost poslechnout si rozhovory a vyzkoušet přijímač v terénu.