Конвертер RTL-SDR тюнера • Приемная техника

Конвертер RTL-SDR тюнера

Конвертер RTL-SDR тюнера DVB-T с разъемом USB, являются одним из самых дешевых способов познакомиться c радиолюбительской связью. Из-за массового производства этого устройства стоимость на рынке его не высока.

Схемотехника этого устройства показана на блок-схеме.

блок схема устройства

Радиолюбители быстро увидели, что этот тип тюнера после установки соответствующего программного обеспечения может быть легко использоваться также для обработки многих других сигналов радио и телевидения, узкополосной и широкополосной связи.

Устройство системы вещания DVB-T, доступных на рынке показана на рисунке.

внешний вид тюнера

Он состоит из двух модулей: радио тюнер на микросхеме RT820T и блока обработки сигналов RTL2832U. Интегральная микросхема RT820T содержит: радиочастотный усилитель, смеситель с гетеродином. Система RTL8232U включает интегрированный путь обработки квадратурный SDR (в цифровом режиме DSP) и среди прочих 8-разрядный АЦП, выборка на скорости 28,8 MSa/s, квадратурная система формирования сигнала I / Q и контроллер устройства USB 2.0 работает в режиме высокой скорости. В результате формирования сигнала на выходе USB мы получаем I / Q при максимальной скорости выборка около 3,2 MSa/s и разрешение 8 бит. Радио тюнер может работать в диапазоне от 24 МГц до 1800 МГц, поэтому для него доступны только радиолюбительские диапазоны 10 и 12 м.

Кроме того, в начале диапазона чувствительность тюнера ниже, чем в высокочастотной его части. Для обеспечения комфортного приема во всем радиолюбительском диапазоне (от 0,1 МГц до 30 МГц) был разработан несложный преобразователь частоты, задачей которого является передача полного спектра полосы радиолюбительского диапазона в частоту от 112,1 МГц до 151,1 МГц, которая с успехом принимается тюнером RT820T.

Конвертер RTL-SDR тюнера создан для начинающих радиолюбителей и использовались дешевые элементы и катушки индуктивности только заводского изготовления. Поэтому она отлично подходит начинающим радиолюбителям. Кроме обычного входа антенны схема имеет высокоимпедансный вход для подключения обычной короткой телескопической антенны или даже любого провода. Это решение может быть чрезвычайно важным для людей, которые только начинают свое знакомство с радио и не имеют доступа к полноразмерной антенне для радиолюбительских диапазонов.

Таким образом, конвертер RTL-SDR тюнера и соответствующее программное обеспечение для ПК может быть первым приемником начинающего радиолюбителя.

Описание схемы

Конвертер RTL-SDR тюнера построен из легко доступных и недорогих компонентов, чей «ценовой потолок» соответствует уровню стоимости приобретения представленного USB-тюнера. Принципиальная схема конвертера, показанного на рисунке.

схема конвертера

Сигнал от разъема антенны CONN1 подается на предусилитель, выполненом на транзисторе T1 (N-МОП-транзистор) типа BF998, обеспечивая усиление около 5 дБ. Основная роль усилителя заключается в согласовании входного сопротивления используемой антенны с входным сопротивлением применяемого фильтра нижних частот и компенсацией самого фильтра в полосе пропускания.

Диод BAR74 (D1, D2) защищает входной усилитель от повреждений в случае поступления сигнала большой амплитуды, например, от мощного сигнала местной станции. Сигнал с выхода усилителя поступает на вход фильтра нижних частот (C8-C12, L4-L6), задачей которого является подавление сигналов с частотами выше 35 МГц. В качестве катушек фильтра использовались популярные дроссели серии CW-1008 и конденсаторы SMD 0603 NP0. Фильтр, реализованный в схеме, имел характеристики, представленные на рисунке.

полоса пропускания фильтра

Фильтр, используемый в конструкции, характеризуется не максимально возможными параметрами, но вполне достаточными для схемы. Это очевидная цена компромисса, основанного на использовании заводских дросселей не очень хорошего качества, но не требующих ручной намотки и настройки. Сигнал с выхода фильтра поступает на вход смесителя U1 (SA612), который в дополнение к двойному балансному смесителю также включает в себя генератор LO и стабилизатор напряжения.

Согласование выходного сопротивления фильтра на входное сопротивление смесителя в схеме U1, реализовано с использованием резистора R5. Усиление схемы с транзистором Т1 было выбрано так, чтобы входной сигнал имел коэффициент усиления около 0 дБ из-за компенсации потерь входного фильтра и схемы согласования. Микросхема U1 работает в соответствии с примечанием производителя, в котором генератор LO был реализован по схеме Colpitts, работающей на седьмой гармонике используемого кварцевого резонатора, равный 112 МГц. Преобразованный сигнал подается на базу транзистора Т2 BFR92A задачей которого является согласование выходного сопротивления смесителя U1 с входным сопротивлением DVB-T.

Питание конвертора (+5 В) осуществляется непосредственно с USB-порта компьютера, с которым работает тюнер DVB-T. Ток потребления конвертера составляет менее 100 мА, и, следовательно, его можно запитать с USB-порта, что значительно упрощает схему.

Поскольку напряжение от USB-порта содержит много импульсных помех, поступающих от рабочего компьютера, то было решено использовать дополнительно простой фильтр. Реализованный на конденсаторах C3, C7 и индуктивностей L1 … L3.

система питания

Сборка и ввод в эксплуатацию

Печатная плата конвертер RTL-SDR тюнера показана на рисунке.

печатка конвертера

внешний вид платы

Печатка установлена в алюминиевый корпус с размерами 50 мм × 50 мм × 31,8 мм. Монтаж конвертера не должен вызывать серьезных проблем. Это типично, в начале паяются пассивные элементов, а затем полупроводники.

В основном устройство использует компоненты SMD с размером 0603. В корпусе следует просверлить отверстия для разъемов вход и выход, а сверху – просверлить отверстие для светодиода, сигнализирующего о работе устройства.

внешний вид конвертера

Вход CONN1 и выход конвертера CONN3 должны быть подключены к разъемам коротким тонким коаксиальным кабелем RG174. Для настройки конвектора вы можете использовать осциллограф, анализатор спектра или тюнер DVB-T с настроенной и запущенной программой GQRX. При использовании тюнера запустите программу GQRX для приема сигналов вблизи частоты 112 МГц.

Теперь наблюдайте сигнал гетеродина на приемнике и осторожно вращая конденсатор C16, пока на экране мы не получим сигнал около частоты 112 МГц. Затем на вход конвектора можно подать сигнал от внешнего генератора. Установить частоту в пределах диапазона конвектора (например, 15 МГц), а уровень выходного сигнала, близкий к -45 дБм.

В этом случае на примере частоты 112 МГц + 15 МГц = 127 МГц, должен появиться четкий сигнал принимаемого сигнала. Если есть в наличии частотомер, то мы можем измерить точную частоту гетеродина. И точная частота должна быть введена на вкладке программы с отрицательным знаком. Это нужно для того чтобы получить правильную индикацию частоты в программе, как показано на рисунке.

программа для sdr

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий