SDR конвертер к USB DVB-T Приемная техника

SDR конвертер к USB DVB-T

SDR конвертер к USB DVB-T если вы, погружаясь в мир радиосвязи, не захотите тратить много денег. Однако полноценное коммуникационное радио является дорогостоящим приобретением. К счастью, программно определенные радиостанции радикально изменили всю сцену связи. И все работы по монтажу устройства требуют аккуратности и внимательности, а также правил техники безопасности и желательно пройти обучение оказанию первой помощи. Еще больше потрясло тот факт, что дешевые и легкодоступные USB DVB-T, обычно используемые для просмотра цифрового ТВ на персональном компьютере, теперь можно настроить как связные радиоприемники с широким диапазоном частот и режимов приема: FM, AM, SSB, CW и т. д.

SDR конвертер к USB DVB-T

Не только это, но и программное обеспечение SDR обеспечивает такие необычные функции, как анализатор спектра и водопадные дисплеи на экране вашего ПК. Мы видели проекты для дешевых и веселый подход к программно-ориентированному радиоприемнику (SDR) и соответствующий смеситель преобразователь для включения DVB-T для приема частот ниже примерно 28 МГц.

При анализе, определились что мы можем сделать ставку на дополнительные функции, таких как переключение диапазонов и настройку усиления на частотных диапазонах и простоте работы, так что вам не нужно перекидывать входные кабели с одного разъема на другой, переключать питание и так далее. Так как было желание отказаться от необходимости подключения нескольких маленьких коробок к компьютеру: DVB-T, LF-HF-конвертер и активная антенна, либо предусилитель. Кроме того, вам также нужны две антенны и источник питания для предлагаемого предусилителя / преселектора. С помощью SDR конвертер к USB DVB-T (Software Integrated и Defined Radio) мы пришли к тому, что является эффективным недорогим интегрированным приемником.

Он сочетает в себе SDR конвертер к USB DVB-T с преобразователем LF-HF (включая схему смесителя сигналов HF / VHF) и предусилителем предварительным выбором радиочастоты, причем все они питаются от ПК через один USB-кабель. 5-диапазонная система предварительного предусилителя и преселектора обеспечивает улучшенный прием в диапазонах LF-HF от 100 кГц до 35 МГц. На рисунке  показано, как SDR конвертер к USB DVB-T подключен к вашему компьютеру. Чтобы охватить все доступные диапазоны, вам понадобятся антенна VHF / UHF и антенна LF-HF, и они обе подключены к соответствующим гнездам на задней панели.

 

Также на задней панели есть USB-разъем, чтобы вы могли подключить его к ноутбуку или настольному ПК. Никаких других кабелей не требуется, поэтому очень просто соединить все это вместе, а затем слушать весь мир. На передней панели представляет собой 5-позиционный переключатель диапазона, ручку переключения для настройки диапазона и ручку регулировки усиления. С правой стороны передней панели находится тумблер, который позволяет переключаться между двумя антеннами через внутреннее реле, т. е. нет необходимости отключать антенны.

Все компоненты и схема для SDR конвертер к USB DVB-T собраны на двухсторонней печатной плате, размером 197 × 156 мм, которая размещается в небольшом «низко профильном» корпусе размером 225 × 165 × 40 мм (Ш × Д × В).

двухсторонния печатная плата SDR конвертер к USB DVB-T

На рисунке выше показана блок-схема SDR конвертер к USB DVB-T и показаны все секции схем, включая USB-DVB-T донгл. Примечание. S1 – он переключает питание схемы и управляет реле, которое выбирает либо входной сигнал от смесителя, либо сигнал от УКВ-УВЧ-антенны. Выбранный сигнал подается на USB-донгл для обработки, а его выход – подается через USB-кабель к компьютеру. Обратите внимание, что по кабелю USB также подает питание на схему.

Принципиальная схема SDR конвертер к USB DVB-T

Полная схема SDR конвертер к USB DVB-T показана на рисунке.

Полная схема SDR конвертер к USB DVB-T

На входной трансформатор Т1 с повышающим преобразователем подается с выхода блока ВЧ предусилителя и преселектора, схемы с левой стороны рисунка.3 и основанной на транзисторе Q1, BF998. Q1 включен по стандартной схеме усилителя с общим истоком, причем входящие радиочастотные сигналы подаются на затвор G1, а коэффициент усиления транзистора регулируется напряжения смещения постоянного тока, подаваемого на затвор G2, с использованием 50 кОм переменного резистора VR1. Выходной сигнал появляется Q1 и подается непосредственно на первичный T1.

Таким образом, Q1 действует как предварительный усилитель RF, причем VR1 способен регулировать коэффициент усиления от нуля до примерно +20 дБ. Может показаться странным иметь предусилитель, усиление которого можно уменьшить до нуля, но наличие изменяемого коэффициента усиления в широком диапазоне важно для уменьшения перегрузки из-за очень сильных сигналов. Поскольку транзистор Q1 лучше всего работает в этом включении с питанием + 12В постоянного тока, мы используем DC-DC повышающий преобразователь для получения этого напряжения + 12В от питания USB + 5 В, подаваемого через CON1. Это, простой преобразователь с использованием IC2, MC34063, вместе с дросселем L5 и диодом Шоттки D1.

Выходное напряжение преобразователя составляет около + 12,5В (диапазон 12,2-13,2 В), измеряемое на танталовом конденсаторе емкостью 47 мкФ. Преобразователь постоянного тока работает на частоте от 50 кГц до 60 кГц, и в результате его выходное напряжение имеет значительную пульсацию на этих частотах. Чтобы минимизировать помехи для усилителя ВЧ из-за гармоник этих пульсаций (особенно на самой низкой частоте 100-320 кГц), выход преобразователя фильтруется с помощью RF-дросселя L6 (1мГн) и конденсатора 1 мкФ. Они образуют низкочастотный LC-фильтр с частотой около 5 кГц.

Кроме того, критически важным для работы схемы является экранирование, которое мы должны обеспечить между схемой преобразователя (особенно L5) и высокочастотной предусилительной и преселекторной схемой. Мы обсудим эту защиту позже. 5-позиционный двухполюсный переключатель (S2a / S2b), катушки L1-L4 и настраивающий конденсатор VC1 образуют секцию предварительного выбора диапазона. Он подключается между входным разъемом CONF и входным сигналом предусилителя LF-HF. Катушки L1-L4 используются для перекрытия каждого из пяти диапазонов, при этом L1 используется так, что его можно использовать для перекрытия двух нижних диапазонов. Настройка в пределах каждого диапазона выполняется с использованием конденсатора переменной емкости VC1.

Переключатель S2a соединяет вход антенны с входным отводом на каждой катушке, а S2b подключает конденсатор настройки VC1 и вход предусилителя к каждой катушке. Заметим, что добротность каждой катушки относительно не большая, поэтому настройка VC1 довольно широкая, а не резкая. Это особенно характерно для катушки L1. Преобразование частоты выполнен на микросхеме IC1, которой является SA612AD или её аналоги SA602AD. Обе микросхемы являются двух балансными смесителями, разработанными специально для такого использования. Сигналы LF-HF, которые должны быть преобразованы, входят в схему от предусилителя RF через соответствующий трансформатор T1, прежде чем подаваться на сбалансированные входы (контакты 1 и 2) IC1.

Сигнал 125 МГц, используемый для «сдвига» входных сигналов вверх по частоте, генерируется кварцевым генератором XO1, который генерирует сигнал 125 МГц на выходе его вывода 3. Выходное напряжение на этом контакте составляет 2,65В от пика до пика, что слишком велико для линейной работы смесителя. Кроме того, это по существу меандр, с множеством гармоник 125 МГц. В результате этот «меандр» 125 МГц сигнал подается через фильтр нижних частот, образованный дросселем 390нН и конденсатором 3.3pF, для фильтрации большинства гармоник. Затем мы уменьшаем отфильтрованный сигнал 125 МГц до более подходящего уровня для микшера через делитель напряжения, состоящий из двух резисторов 10 кОм. Затем сигнал подается на вход осциллятора (контакт 6) IC1 через конденсатор связи 470pF. Внутри микшер, сбалансированные входные сигналы на контактах 1 и 2 смешиваются с сигналом генератора 125 МГц на выводе 6. Получающиеся смесительные продукты отображаются в сбалансированном виде на выходах (контакты 4 и 5).

Поскольку IC1 представляет собой двух балансный смеситель на основе ячейки Гилберта, выходы содержат очень мало комбинационных частот входного сигнала F in или частоты сигнала генератора F osc (125 МГц). В основном они содержат продукты «сумма» и «разность», т. е.: Sum product = (F osc + F in) Разностный продукт = (F osc – F in). Это то, что мы хотим. Хотя разностный продукт также присутствует в выходах, сигналы, которые он содержит, находятся в другом диапазоне настройки, поэтому их можно игнорировать.

 

Сбалансированные выходные сигналы от смесителя проходят через второй согласующий трансформатор T2. Помимо этого он является как преобразователь входного сопротивления (1500 Ом: 75 Ом), T2 также, обеспечивает лучшее согласование с входом DVB-донгл. Выходные сигналы от T2 не идут непосредственно к входу донгла, а вместо этого к нормально разомкнутому контакту реле RLY1. Это движущийся общий контакт RLY1, который соединяется с донглом, и поскольку катушка реле RLY1 управляется питающей линией + 5V, когда переключатель S1 включен, это означает, что выход преобразователя напряжения подключается к донглу при подаче питания через выключатель S1. Этот режим инициируется светодиодом LED1, который горит.

Когда S1 выключен и питание + 5В не применяется, подвижный контакт RLY1 подключается к нормально замкнутому контакту, и это подключается непосредственно к входному разъему CON4 преобразователя VHF / UHF в левом нижнем углу. Поэтому, когда S1 выключен, чтобы отключить питание от интерфейсной схемы LF-HF вход ключа DVB-T подключается непосредственно к УКВ / УВЧ-антенне, как указано выше в кратком обсуждении на рисунке. IC1 и RLY1 работают непосредственно с номинальным напряжением + 5V USB, а диод D2 используется для поглощения любых всплесков, которые могут генерироваться катушкой RLY1 при отключении питания. Кварцевый генераторный модуль XO1 работает от + 3,3 В, и это происходит от стабилизатора REG1, LD2950-3.3, но возможно использовать любой стабилизатор на номинальное напряжение 3.3В.

Вот и все, кроме упоминания о том, что SDR конвертер к USB DVB-T донгл всегда подключен к USB-порту вашего ПК независимо от положения S1. Это связано с тем, что разъемы USB CON1 и CON2 соединены вместе. Это означает, что USB-кабель остается подключенным к CON1 и порту ПК, донгл всегда включается и работает. Таким образом, S1 действует как переключатель диапазона частот, при этом донгл, принимающий сигналы LF-HF, когда S1 находится в состоянии включения и VHF / UHF, когда он выключен.

Все детали SDR конвертер к USB DVB-T, за исключением переключателя S2 и входного разъема VHF-UHF (CON4) монтируются на большой печатной плате и размером 197 × 156 мм. Печатная плата имеет вырез в правой стороне, чтобы обеспечить место для DVB-T донгл и его входного разъема, чтобы сделать интегрированную сборку. Как показано на рисунке, DVB-T донгл аккуратно вписывается в низко профильный корпус. Внешний вид устройства выглядит так:

Внешний вид всего устройстваНу еще можно добавить по катушкам их внешний вид и трансформатора.

вид трансформатора

Вид катушек фильтра

 

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий