Широкополосный ЧМ радиоприемник
Приемник частотно модулированного сигнала на диапазон 36МГц - 920МГц.

Приемник строился для наблюдения за работой волгоградских радиолюбителей - ультракоротковолновиков (144-146МГц), и так как из приборов для настройки был только китайский АВОметр (и советский телевизор - см. ниже) пришлось применить покупной блок ВЧ - селектор каналов, для преобразования звука по первой ПЧ; собирается единственный самодельный блок - УПЧ звука с ФАПЧ из журнала РАДИО 11/89 с.48 авторы В. Богданов, В. Павлов (как упростить и печатная плата см. ниже), УНЧ любой (применялась готовая плата УЗЧ телевизора на К174УН7).
УПЧ с фазовой автоподстройкой необходим т.к. селектор выделяет очень широкую полосу сигнала - 7МГц, а нужно детектировать 15кГц, из опробованных конструкций именно указанный УПЧ с ФАПЧ эффективно держит сигнал.

Чувствительность и избирательность определяются селектором каналов, который вы сможете достать.

По субъективным данным, принимаются на кусок провода 1м протянутый от окна, в микрорайоне высотной застройки, почти центр города:
домашние радиоудлинители диапазона 36-49МГц в радиусе 150м;
Волгоградводоканал, Скорая помощь - по району,
Волгоград-Волжский такси по вызову 36-42МГц (рст "Лен") = это на первом (I-II по справочнику) диапазоне селектора до первого ТВ канала.
До пятого ТВ канала: Репитеры 144,5 и 145,675МГц ультракоротковолновиков и радиолюбители 144-146МГц из примыкающих районов,
Волгоградская милиция и ГИБДД на 148МГц,
военные каналы и каналы ФАПСИ до 160МГц проданные нефтяным компаниям под телефоны и используемые полунезаконными транковыми радио(станциями)телефонами,
пейджинговые передачи - попробуйте дешифровать например программой POCSAG из Интернета,
за телеканалами - 300-400МГц (СКМ-24 не ловит) транковые рст и радиотелефоны дальнего действия, все из примыкающих районов, некоторые за 30км = это на втором (III) диапазоне селектора.
До 21 ДМВ ТВ канала – федеральная сотовая сеть "Сотел" 450-470МГц (Сотовый, стандарта NMT=450) (весь город),
за ДМВ телеканалами домашние радиоудлинители ~650МГц радиус 350м,
в конце 825-870МГц - сотовая сеть "Юнисел" (Индиго) (сотовый, стандарта AMPS) ловится только при подаче на настройку селектора 33-35В вместо 28В и по опыту на 4-х селекторах из 5-и = это третий (IV-V) диапазон (или СКД-24) ;
разумеется, принимаются все УКВ, FM радиостанции и звук ТВ.

Учтите, что началу диапазона (I-II= 36МГц, III= 120МГц, IV-V= 430МГц) соответствует 0В на управлении варикапами, концу диапазона (I-II= 110МГц, III= 230,400МГц, IV-V= 900МГц) +33,35В.

На 2002 год стоимость комплектующих приобретенных на Волгоградском радиорынке составила:
Селектор каналов (СК-В-41 новый) за 100руб (СКМ-24+СКД-24 за 80руб;
безродный азиатский селектор с выдранным антенным гнездом за 10руб);
2 блока резисторов настроек с блоками кнопочных переключателей от видика ВМ-12 за 40руб;
Микросхемы, транзисторы, КРЕНки около 50руб;
остальное - радиолюбительский хлам - позаимствуйте у знакомых или готовьте еще 50-100руб для рынка;
итого 280руб за приемник, предлагаемый Московскими фирмами, торгующими спецтехникой за 450у.е. минимум (если рядом нет милиции).

Для радиолюбителей С Большим опытом перечня купленных деталей достаточно для изготовления, поэтому они могут дальше не читать, остальным расскажу путь пройденный при изготовлении.
Как сделать приемник.

Блок схема приемника

Рис.1. Блок схема приемника (Щелките мышью для получения большого изображения)

Для начала изготавливаем УПЧ звука с ФАПЧ – см. журнал РАДИО 11/89 с.48.
Принципиальная схема усилителя:

Упрощаем имеющуюся схему так:
Оставляем только два контура фильтра ФСС, зачеркнув на схеме детали С6, С7, L3, L4. Теперь левый вывод С8 идет от верхнего вывода L2 (низ L2 остается заземленным).
Транзисторы VT1,VT2 КТ339А (в металле) достать трудно, кроме того с ними почему - то УПЧ самовозбуждается. Применим КТ339АМ (в пластмассе).
Вместо варикапной сборки VD1 КВС120А1(не достать и нет справочника с цоколевкой) используем КВС111А или Б с одновременной заменой С19 на 31Пф+/-5% (было 19Пф).
VT3 КТ3102А меняем на любой КТ315(выпаянный со старой платы).
КП307 с любой буквой (другие полевые транзисторы не подойдут)
Все катушки мотаем на каркасах из контуров с платы ПЧ цветного лампового телевизора – вертикальные, диаметром 7.5 мм с подстроечниками из карбонильного железа (L7, L8 также, латунный сердечник не нужен). Обрезаем катушки до 15-20 мм, вплавляем ножки в нужные места основания, экраны обрезаем также – оставляем нижнюю часть. Внутри экрана поместится часть деталей контуров (обернутые вместе бумагой, для изоляции). Соответственно меняется количество витков: L1 и L5 по 8 витков (вместо 11), L2 и L6 также по 2 витка, L7 - 2 витка в 2 провода, L8 – 20 витков (вместо 25). Все можно мотать проводом 0,2…0,3мм. Рекомендуется с общим проводом соединять верхний вывод контурных катушек и катушек связи (на схеме наоборот -заземлены нижние выводы), и мотать катушки в одном направлении. Катушку связи мотаем на контурную катушку в верхней ее части.
Резисторы МЛТ-0.125 с отклонениями +/-10%(вместо 2,2К – 2К или 2К4), конденсаторы С4,С8, С9, С18, С19=31Пф, С20, С21 применял трубчатые КТ-1 отклонения +/-10%, остальные конденсаторы +100%/–50% дисковые КД или плоские квадратные К10-7В. Не поленитесь прозвонить АВОметром резисторы на примерное соответствие номинала и конденсаторы на короткое замыкание (один К10-7В закоротил питание).
С16 и выход Uапч не нужен, т.к. есть ФАПЧ и будет ручная подстройка.

Именно с учетом этих деталей выполнена печатная плата. На двухстороннем фольгированном стеклотекстолите 120х65мм - см рис.

Рис.2. Печатная плата.

Проводники вырезаны снизу, по контуру, резцом для резьбы по дереву – маленьким V или U образным, ширина реза 1…2мм, вся остальная площадь оставлена под общий провод. Если хотите, травите плату традиционным способом в хлорном железе, но оставьте максимум общего провода (соответственно, рисуйте контуры общего провода сами).

тверстия можно сверлить сломанной иголкой заточенной лопаточкой. Со стороны деталей отверстия для выводов не соединяемых с общим проводом раззенковываем до диаметра 2…4мм сверлом 6…12мм.

Обратите ВНИМАНИЕ: место соединения L1, C4, R4 и место соединения C8, C9, L5 должны быть изолированы от платы – соединяются только на основании катушки; Также ножки 2,4,6,8,10,11 DA1 изолировать от платы (лучше обрезать). Плату со стороны деталей зачищаем наждачкой, покрываем раствором канифоли в спирту (делается за 10мин), облуживаем припоем. Со стороны деталей лучше зачистить только места вокруг выводов соединяемых с общим проводом. Сначала припаиваем R, C, L и экраны и контролируем отсутствие коротких замыканий, выводы R и C формуем так, чтобы деталь на 1…3мм возвышалась над платой, выводы с общим проводом пропаивать с обоих сторон платы. Примененные микросхемы и транзисторы можно перепаивать по несколько раз, но все же старайтесь не перегревать их выводы более 3секунд – паяйте в шахматном порядке, если получилась плохая пайка подождите 10с. Панельки под микросхемы не применяйте - стоят как сама микросхема, а надежность соединения низкая. Полевой транзистор VT4 устанавливаем последним, перед установкой натолкайте между его выводами фольгу от конфет (и не забудьте вытащить после припайки). Тщательно и тупо 30…60 минут проверяйте монтаж на соответствие деталей и отсутствие замыканий. Вход и выход – экранированные провода, лучше коаксиальные. 2 провода питания, причем в плюсовой лучше включить диод Д226 или КД105 чтобы не сжечь при подаче обратного напряжения.
Настраиваем УПЧ:
На вход сигнал не подаем. Соединяем выход с любым УНЧ: вход магнитофона на запись, УНЧ стереокомплекса, Lin IN или Mic IN звуковой карты и включаем этот УНЧ. Присоединяем блок питания 9…12В, если шум с выхода УНЧ вырос, плата как-то работает, если нет, ищите СВОЮ ошибку.
Для ориентировки привожу напряжения на транзисторах и микросхемах при напряжении питания +10В. VT1: К +8,5В, Б +3,9В, Э +3,3В. VT2: К +3,3В, Б +1,1В, Э +0,5В. VT3: К +10В, Б +3,9В, Э +3,5В. VT4 И +4В, С +7В, Затвор 0В. DA1: 3,5 +2В, 9 +6,5В, 12,13,14 +2В. DA2: 2 +3В, 3 +3,9В, 5 +10В, 7,8 +2,8В, 10,12 +1В, 11,13 +1,3В. Если отличаются более чем в 2 раза ищите замыкание на плате или меняйте неисправную деталь.
На входной провод паяем штекер – например антенный, или просто делаем петли на сигнальном и общем проводе.

Вскрываем советский телевизор, в котором есть блок СКМ-24 и подсоединяемся к всегда свободному гнезду с надписью «выход пч», если без штекера то используем бельевую прищепку для крепления общего провода. Остальные соединения те же. Сердечники из катушек L1-L6 пока выкрутите. Включаем ТВ на уверенно принимаемую программу и вращаем сердечник L7, L8, лучше отверткой сделанной из старой зубной щетки, до появления звука той же ТВ программы.

Затем, вкручивая/выкручивая сердечники в катушки L1-L6, добиваемся максимальной громкости звука. При 2-х катушках такая настройка получается, поэтому и избавились от катушки L3L4. Уже теперь в начале 2-го диапазона можно принять радиолюбителей 144МГц и милицию, а в начале ДМВ диапазона (если есть СКД-24) сотовая «Сотел».
Теперь можно плату поместить в экран из жести от консервных банок, опаяв по периметру и сделав верхнюю и нижнюю крышки, тогда еще раз подстройте по той же методике. Но нормально работает и без экрана.

Теперь общая компоновка.см. рис.1.

Проще всего для основания взять лист ДСП толщиной 10…20мм, разметьте сами (200х350мм должно хватить), на него будем по месту прикручивать шурупами блоки, чтобы не валялись где попало. Для лицевой панели можно найти лист пластика или фанеры 1,5…3мм потом прикрутим с торца основания; на нем разметьте места под кнопки, динамик, милиамперметр (шкала настройки), резисторы громкости, РРУ, Ручной подстройки частоты. Блок резисторов настроек лучше поместить сбоку (хотя бы прикрутить к основанию).

Остальные блоки налаживаем при установке.

Рис.3. Схема блока настроек

Рис.4. Схема блока питания (Щелките мышью для получения большого изображения)

Рис.5. Схема подключения селектора каналов СК-В-41 (Щелките мышью для получения большого изображения)

Рис.6. Схема подключения селектора каналов зарубежного производства (Щелките мышью для получения большого изображения)
Блок кнопок сенсорного выбора программ от ТВ 3-го поколения не подходит, т.к. его триггеры не переключаются при нужном нам напряжении настройки 33…35В, лучший вариант - блок кнопок от ВМ-12, с 2-я независимыми контактами – один для подключения резистора из блока настройки, другой для подачи напряжения 12В включения нужного диапазона (или блок П2К с зависимым включением) см. Bloc_nastroek.gif. Рекомендую сделать фиксированное включение диапазонов, например 1-2 кнопки 1-й диапазон, 3-5 – 2-й, 6-8 – 3-й. Упрощается схема, а перепаять не долго.
Блок резисторов настроек (8шт) самые стабильные также от ВМ-12 см. рис.3.. Выпаиваем все кроме многооборотных резисторов и диодов, причем диоды надо перевернуть т.к. +35В мы подаем с другой стороны. Можно использовать отдельный блок 8-и резисторов от ТВ 3-го поколения. Очень плохие большие многооборотные резисторы из блока по 6шт. например СВП-4-5. Напряжение с выхода блока резисторов подаем на обычный переменный резистор для оперативной перестройки в пределах 1-10МГц – это и будет нашей Ручной Подстройкой Частоты, его номинал придется подобрать от 10кОм для диапазона 825-870МГц, до 50кОм для диапазона 144-148МГц (не забудьте, что радиолюбители или радиотелефоны занимают участок диапазона, а многооборотные резисторы при частой перестройке выходят из строя). Ручная подстройка частоты – R2, он подбирается чтобы получить нужную полосу оперативной перестройки и зависит от селектора, например для СКМ-24 4,7К, СК-В-41 47К. Для начала соедините блок кнопок и блок настроек и подайте на него например 10В, сначала в цепь переключения диапазонов и АВОметром проконтролируйте правильность соединений, затем те же 10В в цепь настройки, напряжение должно менятся от 0 до 10В.
Блок питания придется сделать самостоятельно, т.к. требуются напряжения +10…12В и +35В, оба стабилизированные см.рис.4. Попробуйте найти трансформатор который выдает на вторичных обмотках переменное напряжение 9…20В и 30…50В, если есть надписи на катушке можно пересчитать напряжения на вторичных обмотках, при 220В на сетевой. Почитайте, например, РАДИО 4/99 с.38. Трансформаторы звука, ТВЗ-1-9(1) или кадровый ТВК-70(или 110), требуют домотки обмотки 33В: разберите трансформатор и намотайте пробную обмотку из 10 витков провода 0,1мм (для 33В толще не нужен) в изоляции, поставьте обратно большинство пластин и замерьте напряжение на новой обмотке, теперь можно посчитать число витков на 1В и домотать до 33В, а на ТВЗ можно добавить к имеющейся вторичной обмотке еще 2…3В (и получим 12В из 9). При сборке мажьте пластины сердечника клеем, чтоб не гудел. И не забывайте – сетевая обмотка у маломощных трансформаторов всегда с большим сопротивлением >100 Ом, число витков 1500…2500 (это не относится к мощным ТС-180 (270), с них можно получить нужные напряжения, но они слишком громоздки). Трансформатор лучше поместить в отдельной емкости (например из под моющего средства «Пальмира» или сметаны), чтобы не нагревал остальные блоки. Выпрямители со стабилизаторами можно поместить в общем блоке. Если не нравятся КРЕНки сделайте обычные стабилизаторы на транзисторах со стабилитронами в цепи базы (схемы почти в любом журнале РАДИО).
Селектор каналов рекомендую СКВ-41 или азиатский с настройкой от синтезатора напряжения (от синтезатора частоты не подойдет, тем более он в 2 раза дороже) см. рис.5 и рис.6.. Про СК-В-41 почитайте РАДИО 3/90 с.43-44(описан СК-В-40 - 2-а входа, а СК-В-41 вход совмещен). Про разводку и подключение азиатских и европейских селекторов см. РАДИО 2/98, 3/98, 7/99 и см. схемы зарубежных ТВ, например в журнале РАДИОЛЮБИТЕЛЬ 12/91, если берете селектор сравните разводку ножек от антенного гнезда, рядом с ножкой обычно 2-3 буквы: 1-BU(+12В ДМВ), 2–BT(0…+33В настройки), 3-BH(+12В Диапазон1), 4-АGC(АРУ +3…+6В), 5-BL(+12В Диапазон 2), 6-AFC(АПЧГ, можно не использовать), 7-BM(+12В, постоянное питание селектора), 8-пропущена, 9-IF(выход ПЧ на УПЧ с ФАПЧ). Хуже всех оказался Philips UV936 – диапазон 36-39МГц и 825-870МГц не принимает, работая строго в рамках ТВ диапазона. Подключение селекторов СКМ-24 и СКД-24 можно посмотреть на схемах советских полупроводниковых ТВ, там же есть печатная плата, сигналы управления селекторами те же (разумеется другая разводка), только отсутствует +12В постоянного питания. Селектор СК-В-41 или азиатский устанавливаем на простенькую платку из пластины фольгированного стеклотекстолита (если 2-х стороннего, раззенковать отверстия), вырезав пятачки диаметром 3…5мм резцом, вокруг отверстий просверленных по штырькам выводов селектора. Выводы селектора лучше припаять непосредственно, селектору это не повредит, а с разъемом много возни. Обвязку селектора RC фильтрами по питанию делаем на вырезанных пятачках.
Сигнал НЧ с выхода УПЧ можно усилить любым УНЧ (использовался УНЧ из блока управления БУ-3, БУ-4, БУ-14 ТВ на К174УН7), достаточно даже простейшего самодельного на К174УН4, УН7, УН14 см. рис.7.

Рис.7. Принципиальная схема варианта исполнения УНЧ на К174УН14

Извините за отсутствие схемы "Усилителя ПЧ звука с ФАПЧ" из журнала Радио номер 11 за 1989 год страницы 48-49. Сканера, к сожалению, не смог найти. Если номера за 1989г. в вашей районной библиотеке списаны, придется поискать журнал на радиорынке, у знакомых, или в ближайшем Радиоклубе, например в Волгоградском радиоклубе "Колос" не отказывают даже человеку с улицы.

Данный текст распространяйте вместе с рисунками (см. выше) свободно, если есть возможность, пожалуйста, вставьте сосканированный лист (разворот) 48-49 из Радио 11/89. На абсолютное авторство не претендую, т.к. саму идею (с указанием страницы) подсказал знакомый, бывший инженер волгоградского спец(электронного) предприятия "Авроры".
Disclaimer (отмазка)

Прочтите статью УК РФ касающуюся приемников принимающих сигналы не предназначенные для общего пользования, и договоримся что нам нужен приемник принимающий все звуковое сопровождение ТВ, FM-1 и FM-2 (т.к. все равно вводим Ручную Регулировку Усиления ВЧ – например резистор под шлиц – и при напряжении РРУ менее 4В ничего кроме ТВ и FM поймать не сможем, а при Uрру=5…8В ловим местных радиолюбителей 144МГц, «что позволяет заинтересовать молодое поколение радиолюбительством, чьи кадры стремительно стареют».

Статья 138. Нарушение тайны переписки, телефонных переговоров, почтовых, телеграфных или иных сообщений

1. Нарушение тайны переписки, телефонных переговоров, почтовых, телеграфных или иных сообщений граждан -
наказывается штрафом в размере от пятидесяти до ста минимальных размеров оплаты труда или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период до одного месяца, либо обязательными работами на срок от ста двадцати до ста восьмидесяти часов, либо исправительными работами на срок до одного года.

2. То же деяние, совершенное лицом с использованием своего служебного положения или специальных технических средств, предназначенных для негласного получения информации, - наказывается штрафом в размере от ста до трехсот минимальных размеров оплаты труда или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период от одного до трех месяцев, либо лишением права занимать определенные должности или заниматься определенной деятельностью на срок от двух до пяти лет, либо арестом на срок от двух до четырех месяцев.

3. Незаконные производство, сбыт или приобретение в целях сбыта специальных технических средств, предназначенных для негласного получения информации, - наказываются штрафом в размере от двухсот до пятисот минимальных размеров оплаты труда или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период от двух до пяти месяцев, либо ограничением свободы на срок до трех лет, либо лишением свободы на срок до трех лет с лишением права занимать определенные должности или заниматься определенной деятельностью на срок до трех лет.

Прислал Miha miha002 (at) vistcom.ru

Давно прошли те времена, когда радиосканер был уделом избранных, теперь в это могут играть даже школьники!

Многие наверно помнят 90-е или 2000-е года, когда серьезные аппараты типа AOR или ICOM стояли около тысячи долларов и большинство из нас могли только мечтать о покупке подобного радиосканера. Но время не стоит на месте и теперь благодаря USB ТВ-тюнеру DVB-T SDR на чипе RTL2832U + R820T (RTL2832U + R820T2 ) и специальному софту из него можно сделать широкополосный SDR радиоприемник всего, за каких то 10$.
Что такое радиосканер? Радиосканер – это специальный широкополосный приемник, с помощью которого можно прослушивать служебные рации и радиостанции, то есть можно принимать частоты: ГИБДД, полиция, авиа, ЖД, МЧС, морские, радиолюбителей, ЧОПы, такси и т. д.

Теперь чтобы прослушать вышеуказанные службы, достаточно иметь персональный компьютер с ОС Windows и 10$ на покупку китайского TV тюнера (FM+DAB USB DVB-T RTL2832U+R820T). Купить это устройство можно на Алиэкспресс , ссылка ведет сразу на нужный нам тюнер, он кстати и используется в .

Комплект поставки: usb тюнер, антенна с кабелем, пульт, диск

В интернете полно статей на эту тему SDR приемник 24MHZ-1850MHz (RTL2832U+R820T), но все они 2013 или 2015 года с битыми ссылками. Я лично потратил чуть больше часа, чтобы разобраться с устройством, поэтому решил написать свою статью с актуальными ссылками на драйвера и необходимое ПО.

Описание работы

DVB-T TV USB тюнер обладает возможностью работы в режиме SDR. Всё, что необходимо сделать, так это подменить вместо оригинального драйвера специализированное ПО. Такой тюнер способен обеспечить радиоприем всех радиостанций, работающих в диапазонах частот от 24 МГц до 2,2 ГГц, в том числе СИ-БИ радиостанции, радиолюбительские диапазоны 10 м, 2 м и 70 см, авиа диапазон, LPD раций, таксистов, спектры GSM и других с АМ, FM, WFM, NFM, CW, SSB модуляциями. Для работы такого радиоприемника не нужна отдельная звуковая карта, просто вставляете его в разъём USB компьютера или планшета, устанавливаете драйвера, запускаете приемную программу и наслаждаетесь приемом. Полоса обзора - 3,2 МГц, т.е. вы видите все станции в этом диапазоне одновременно. Перестройка по частоте - колесиком мыши. В комплекте идет антенна диапазона 70 см.

Технические характеристики:

• Диапазон частот: 24 - 1750МГц
• Модуляция: АМ, FM, NFM, LSB, USB, CW (ADS-B, D-STAR, AIS и другие виды...)
• Полоса обзора: меняется от 250кГц до 3МГц
• Чувствительность: 0.22мКв (на 438МГц. в режиме NFM)
• Входное сопротивление приёмника: 50ом
• Диапазонные фильтры: только внешние
• Разрядность АЦП: 8бит
• Динамический диапазон: 50дб (в режиме CW)
• Задержка принимаемого сигнала: 340мсек.
• Интерфейс: USB 2.0
• Требования к ПК: любой современный
• Операционная система: Windows, Linux, Android

Установка и подключение

Сначала подключите антенну к ТВ тюнеру - затем подключайте его к USB, есть опасность статики. CD диск, который идёт в комплекте с тюнером не понадобится. Здесь требуются другие драйвера и программы, которые описаны ниже:
Драйвера скачиваем (Качаем - программа для того, чтобы заменить стандартный драйвер тюнера, универсальным драйвером). Они отличаются для Windows XP и для Windows 7,8. Берите только те, которые вам нужны, внизу дано описание на английском языке. Например, zadig_v2.0.1.160.7z

Подключите тюнер к usb порту компьютера. Для исключения автоматического поиска драйверов рекомендуется отключиться на время от интернета (в момент подмены драйверов). Windows начнёт искать драйвера, не обращайте на неё внимания. Распакуйте архив zadig_v2.0.1.160.7z в любую папку и запустите файл zadig.exe. Откроется окно, меню Options - List all devices, затем выбираем из списка наш тюнер RTL2838UHIDIR и устанавливаем драйвера Install Driver. Соглашаемся с предупреждением не проверенных драйверов. После установки драйверов, обязательно перезагрузите компьютер.

Теперь установим программу для управления RTL SRD приёмником.
Качаем последнюю версию SDR (SDR# rev 1430 & ADSBSpy на момент написание статьи). Программа SDRSharp не требует установки. Скачайте архив sdrsharp-x86.zip . Распакуйте их в папку sdrsharp. Запустите install-rtlsdr.bat внутри извлеченной папки. Это запустит командную строку, которая скачает SDRSharp и все файлы, необходимые для работы SDRSharp с RTL-SDR . По завершению операции, командная строка автоматически закроется. Теперь установку можно считать законченной. Запустите файл sdrsharp.exe для настройки программы.

Начало работы. Быстрый старт

Запускаем SDRSharp.exe

Для начала вам необходимо настроить SDRSharp для работы с RTL тюнером. Выберите в строке рядом с кнопкой устройство "RTL-SDR / USB ".

- в этой стоке ваше RTL устройство и чип тюнера.

- (Частота дискретизации RTL) Ширина полосы приемника, 2048 MSPS это 2.048 МГц. Полосу можно менять от 0,25 МГц до 3,2 МГц. Чем больше полоса, тем больше нагрузка на процессор. Не на каждом компьютере можно нормально работать с максимальной полосой. Для начала поставьте 1024 для одноядерных процессоров и 2048 для многоядерных. Потом экспериментальным путем определите максимум для вашей системы.

- режим работы RTL устройства. Для работы необходим режим квадратурного приема. Он установлен по умолчанию. Есть ещё режимы оцифровки I канала или Q канала.Это специфичные режимы и в обычных условиях надобности в них нет.

- Это полезная опция для владельцев тюнера E4000. Переключает режим работы входа RTL с нулевой частоты на промежуточную не нулевую. Установка этой галочки позволяет полностью избавится от палки посередине экрана. Для 820 тюнеров эта опция безразлична и игнорируется в коде драйвера.

- Автоматическая регулировка усиления на участке "Смеситель тюнера - АЦП RTL2832". Установите эту галочку при первом запуске.

- Автоматическая регулировка усиления на участке "Вход приемника - МШУ - Смеситель". Данная АРУ работает не очень хорошо, многое зависит от антенны, условий приема и диапазона который вы принимаете. Лучше пока оставить эту галку выключенной.

- Ручная регулировка усиления тюнера. Позволяет самостоятельно менять усиление входного тракта тюнера при отключенной . Для первого запуска поставьте этот регулятор 25 - 36 дБ.

В дальнейшем на практике разберетесь с какими настройками у вас будет оптимальный результат, для первого раза такие подойдут в большинстве случаев.

- Коррекция частоты опорного генератора тюнера. Пока не меняйте настройку в этом поле. Далее мы рассмотрим этот параметр более подробно.

Теперь программа настроена на работу с вашим приемником. Можно давить кнопку .

Настройтесь на какую либо вещательную ФМ станцию. Во вкладке Radio включите вид модуляции WFM .

Установите галку Correct IQ во вкладке Radio. Это улучшит подавление зеркального канала и уберет палку в центре спектра.

Установите галку Filter Audio во вкладке Audio. Звук станет приятнее уйдет высокочастотный шум и треск.

Отрегулируйте ползунок Range во вкладке FFT Display. Динамический диапазон RTL невелик. Минимума анализатора спектра в -70 дБ вполне достаточно.

Галку Snap to Grid лучше пока убрать. Для начала надо откалибровать частоту приемника.

Если звук прерывается, возможно вы выбрали слишком широкую полосу приемника и ваш процессор не справляется.

Нажмите кнопку и попробуйте разные настройки AGC и RF Gain .

В этом видео показана установка и настройка широкополосного SDR приемника (радиосканера):

Это устройство основано на ТВ-тюнере, DDS синтезаторе и дополнительной схеме сопряжения.
Приемник получился настолько сильным, что вы можете его использовать для дальнего приёма!
Этот приемник будет работать с 45 до 860 МГц и размер шага перестройки может быть до 0,01 Гц
Почему бы не использовать этот приемник, как анализатор спектра или приемник спутников NOAA?
Далее, об этом!

Любые вклады в создание и дополнение этой страницы, имеют большое значение!

Маленькое отступление

Зачем делать жизнь сложнее, чем она есть на самом деле?
Моя основная идея в рамках этого проекта была следующей: почему бы при постройке приемника не использовать тюнер? Сказал и сделал. Сердцем этого приемника является тюнер от телевизора или видеомагнитофона. Тюнер имеет цифровое управление, это означает, частоты должны быть запрограммированы через интерфейс I2C.
Не бросайте чтение сейчас! Это совсем не сложно и я приготовил все для вас, так что продолжайте чтение. Наименьшие шаги перестройки тюнера 31.25kHz, 50 кГц или 62.5kHz. Это слишком большой шаг, особенно, если вы занимаетесь приёмом в низкочастотных диапазонах. Чтобы решить этот вопрос я добавил второй смеситель с использованием DDS синтезатора в качестве гетеродина. С DDS вы можете погрузиться в виртуальный мир эфира через 62.5kHz, 50 кГц или 31,25 кГц окно. Наименьший шаг перестройки при таком исполнении может составлять от 0,01 Гц. В большинстве случаев шаг 0,01 Гц будет мал, поэтому в моей программе я буду использовать наименьший шаг 1 Гц.

Первоначальная информация о ТВ-тюнере

Я просто обожаю ТВ-тюнеры, и поэтому сейчас я объясню вам принцип их работы.
Я писал ранее о тюнерах, но невозможно написать много о них, и вот поэтому, давайте повторим:
Как выглядит тюнер?
Вскройте видеомагнитофон или телевизор и найдите блестящую коробку methalic. Если вы нашли её, можете открыть, и внутри неё увидите сотни жучков. Это компоненты поверхностного монтажа.
Тюнера основны на пониженном преобразовании частоты. ВЧ сигнал конвертируется вниз на частоту ПЧ 34-38.9MHz (европейский стандарт). Некоторые новые тюнеры имеет внутренний демодулятор и выходных сигналов видео и аудио.
Частота на выходе, которую вам нужна, может быть установлена двумя способами: аналоговым или цифровым.

Входные полосы приёма:

ОНЧ-48-180МГц
УКВ 160-470MHz
UHF430-860MHz

Аналоговый тюнеры используют входное напряжение 0-28В для управления VCO (ГУН, генератор, управляемый напряжением), и есть 3 контака для
выбора диапазона (см. рис). Перестройка напряжением также управляет частотой резонанса входного фильтра тюнера. Сигнал со вход ВЧ смешивается с сигналом VCO и на выходе образуется конечный продукт преобразования (ПЧ) 38.9MHz.
Недостатком аналогового тюнера является то, что трудно получить стабильное напряжение настройки VCO и определить текущую частоту настройки.

Цифровой тюнер работает по-другому. Он использет PLL (синтезатор частоты) для установки частоты. Синтезатор может быть запрограммирован на любую частоту в диапазоне от 45 до 860MHz. Синтезатор частоты тюнера сравнивает с запрограммированной частотой частоту VCO. Схема изменяет настройки напряжения до тех пор, пока частоты VCO и образцовая частота не сравняются по фазе.
Полосы и частота программируются через интерфейс I2C. Цифровой тюнер очень точно придерживается заданной частоты и является очень стабильным. Единственный недостаток такого типа тюнера то, что вам нужна цифровая логика для программирования тюнера. Я обычно использую ПИК контроллер для управления моими цифровми тюнерами.

Давайте взглянем на некоторые тюнеры: UV916 и noname тюнер

В большинстве случаев вам будет трудно найти этикетку с обозначением на тюнере. Я не знаю, почему настолько отвратительно производители относятся к маркировке тюнеров. Я собрал более 50 тюнеров от различных телевизоров и видеомагнитофонов, и мне удалось найти всего лишь около 10 с правильным лейблом. Не беспокойтесь! Даже если вам не удаётся найти никакой информации о тюнере, можно открыть его и определить по схеме. Чаще всего вы найдете PLL синтезатор и один демодулятор / смеситель. Попробуйте найти даташит на PLL, и вы поймете, как программировать тюнер.
Один из распространенных тюнеров UV916. На фото UV916H / UV916 E-тюнер. Я помогу вам идентифицировать его.

Этот тюнер основан на двух микросхемах. TDA5630 "9 V VHF, hyperband and UHF mixer/oscillator for TV and VCR 3-band tuners" и TSA5512 "1.3 GHz Bidirectional I2C-buscontrolled synthesizer".
TSA5512 программируется на нужную частоту и установает напряжение Vtuning PLL, расположенном в схеме TDA5630.
Шаг перестройки этого тюнера фиксированный, 62.5kHz. Этот тюнер имеет 9 выводов и кожух, соединённый с массой.

AGC = АРУ автоматическая регулировка усиления. Напряжение от 0 до 12V будет управлять коэффициентом усиления предусилителя.
+12V = источник питания для предусилителя и цепи TDA5630.
+33V = источник питания настроечного напряжения PLL.
+5V = источник питания PLL синтезатора.
SCL = I2C clock PLL synthesizer.
SDA = I2C data to the PLL синтезатора.
AS = Выбор адреса для тюнера (используются с MA1 и MA0 см. стр. 8 даташита)
IF = выход ПЧ
IF = выход ПЧ

Довольно сложная задача в тюнерах - это установить желаемый диапазон. Диапазоны выбираются программированим регистров порта Р0...P7 в схеме TSA5512. Диапазон UV916 соответствуют следующей таблице:

Noname тюнер

Теперь, давайте попробуем идентифецировать комплектующие безымянного тюнера, имеющегося в моём распоряжении.
После снятия крышки мы увидим две схемы: TDA 5630, представляющий из себя смеситель и ГУН, и TSA5522, синтезатор PLL. Заглянув в даташит, мы сможем найти исчерпывающую информацию. Руководствуясь даташитом TSA5522 и следуя дорожкам на плате, мы сможем легко найти входы SCL и SDA. Мы так же можем найти вывод P6, являющийся входом 5-уровнего АЦП преобразователя, который может быть использован для автоматической подстройки частоты (АПЧ). Мы применим АПЧ (автоподстройку частоты). В большинстве случаев вы можете не использовать этот вход и оставить его в свободно подвешенном состоянии. Вы так же можете найти вход, обозначенный AS. Путём выбора определённого напряжения можно выбрать один из трёх синтезаторов, могущих присутствовать в системе. В большинстве случаев вы будете использовать один тюнер, так что вы можете оставить этот вход так же свободно подвешенным.
Схема синтезатора частоты питается напряжением +5В, потребляя при этом небольшой ток. Просмотрев 13-ю страницу даташита, вы можете понять, как работает синтезатор. PLL использует напряжение +33В на входе CP в качестве напряжения настройки варикапов. Следуя дорожкам на плате, мне удалось найти вход 33В DC.

Посмотрев в даташит микросхемы TDA5630, мы можем найти то, что она питается напряжением +9В, и, руководствуясь этим уровнем, находим соответствующий вывод блока. Последний из выводов блока не указан в даташите, он называется AGC (automatic Gain Control, Автоматическая регулировка усиления, АРУ). С помощью этого вывода можно контролировать предварительный усилитель ВЧ, меняя коэффициент его усиления. Хорошим решением является установка уровня на этом выводе, равном половине напряжения питания системы, т.е. 6В, с помощью делителя из двух резисторов. Чаще всего вы можете найти вывод АРУ на первом выводек, близжайшем ко входу ВЧ.
Теперь нам известно назначение всех выводов этого непонятного тюера. Почитайте даташиты, чтобы понять логику работы PLL TSA5522.

Не пугайтесь большому количеству фильтров и смесителей, в течении нескольких минут вы поймёте, что к чему.
Тюнер относится к классу цифровых, чья частота контролируется путём подачи управляющего сигнала на шину I2C. Наименьший шаг перестройки тюнера 62,5 кГц.
Для облегчения представления о принципах работы посмотрите на рисунок. В вашем распоряжении 2 ручки. Левая (красная) управляет перестройкой тюнера с шагом 62,5 кГц. Правая управляет DDS, который может перестраиваться с шагом 0,01 Гц в диапазоне от 0 до 62.49999 кГц. В примере я определил шаг перестройки этого генгератора величиной 1 Гц. Формула ниже показывает вам, как вы можете с помощью этих двух переключателей любую желаемую частоту. В действительности, частота DDS вовсе не лежит в диапазоне от 0 до 62.49999 кГц, её значения составляют от 5.01375 МГц до 5.07625 МГц).

С помощью двух этих составляющих (тюнер и DDS), вы можете просканировать весь диапазон 45-860 МГц с шагом 0,011 Гц! Для понимания принципов работы тюнера я описываю каждый блок. Выход IF (intermediate Frequency, ПЧ, промежуточная частота) установлен в значение 37 МГц, что является европейским стандартом. Фильтр ПАВ (SAW) обрезает внеполосные продукты преобразования. Сигнал, проходя через первый смеситель, смешивается с фикситрованной частотой квацевого генератора 42.5 МГц.
Продуктом преобразования первого смесителя является частота 5,5 МГц. Я использую стандартный пьезокерамический фильтр на 5,5, обрезающий внеполосные сигналы. Фильтр должен иметь полосу пропускания 100 КГц, что является характерным для телевизоров и видеомагнитофонов.
Прежде чем рассмотреть 2-й смеситель, обратите внимание на оконечную часть схемы, где находится детектор. Детектор работает на частоте 455 кГц, а перед ним стоит пьезокерамический фильтр на эту частоту. Если мы установим частоту DDS равной 5.5 МГц - 455 кГц = 5.045 МГц, мы получим именно ту установдленную частоту приёма, что нам нужна. Помните, я говорил вам о наименьшем шаге перестройки тюнера 62.5 кГц? У UV916 шаг перестройки составляет 62.5 кГц!
Теперь, если мы будем менят частоту DDS в пределах ±31,25 кГц, мы сможем реализовать плавную перестройку. DDS при этом будет перестраиваться в пределах 5.045 МГц ±31.25 кГц.

Условия работоспособности данной схемы

Она будет работать идеально, если полоса пропускания 5.5 МГц керамического фильтра перед вторым смесителем шире, чем 62.5 кГц.
Если полоса пропускания меньше, чем 62.5 кГц вы столкнётесь с проблемами. В моей тестовой конструкции (фото ниже), я обнаружил, что 3-выводный фильтр имеет полосу пропускания 600 кГц, а 4-выводный около 350 кГц, что, скорее всего, не создаст лишних проблем. Это не очень хорошо в плане фильтрации внеполосных сигналов, т.к. меньшая полоса пропускания обеспечит лучшую чувствительность и изберательность.

После всего этого вы можете подумать, что конструкция содержит множество миксеров, фильтров и прочего дерьма... Не волнуйтесь!
Если вы примените широко используемую микросхему MC13135/13136, вы можете уже только с помощью её реализовать множествво блоков данной схемы. Она содержит один кварцевый генератор, два смесителя, ЧМ модулятор, ВЧ выход и множество других ценных приблуд. Пьезокерамику и контур на 455 кГц вы можете найти в дешёвых приёмниках на микросхемах. ПАВ фильтр, пьезокерамический фильтр на 5,5 МГц и тюнер вы можете найти в сломанных видеомагнитофонах и телевизорах. Так же я думаю, их можно найти и в прекрасно работающей технике. Почему бы не выковырять их из идеально работающего широкоэкранного телевизора?

9-звенный фильтр DDS

Я подробно опишу в нескольких разделах схему Супер-сканера для облегчения восприятия.

Блок тюнера

Для этой конструкции я использовал широко распространённый тюнер UV916. Напряжение AGC (АРУ) выставляется равным +6В с помощью двух резисторов.
Для питания устройства я использовал три различных источника питания (+5, +12 и +33 В). Шина I2C (SCL, SDA) соединена с выводами RB3 и RB4 PIC контроллера.
P3 остаётся в подвешенном состоянии, а выход ПЧ 37.0 МГц (IF) соединяется со входом ПАВ фильтра. У фильтра два ввхода и два выхода. Выходы соединяются с трактом усилителя ПЧ. Границы полосы пропускания состовляют 34-38.9 МГц. Это помогает избавиться от приёма по зеркальному каналу.

Блок DDS

DDS синхронизируется тактовой чатотой 50 МГц с помощью кварцевого резонатора. С PIC контроллера сигналы управления через RB5, RB6 и RB7 поступают на DDS.
Дроссели L1 и L2 фильтруют напряжение источника питания и разделяют аналоговую и цифровую части.
Выход DDS нагружен сопротивлением 300 Ом, и соединён с 9-звенным П-фильтром. Фильтр устраняет гармоники и внеполосные излучения, генерируемые цифровой частью схемы.
После фильтра получается красивый гармонический сигнал 5.045 МГц.

Одна из сложностей сборки данной конструкции в том, что из-за наличия мелких комплектующих вы должны применять острозаточенный паяльник. Будьте спокойны и не переживайте, паяя эту малютку...

Блок ПЧ

Собран на MC33165. Выводы 1 и 2 гетеродин. Я использовал схему с кварцевым резонатором. На ножке 3 обнаруживается выход буферного каскада гетеродина. Сигнал, отфильтрованный ПАВ, через вывод 22 поступает на вход первого смесителя. Продукты преобразования снимаются с 20-й ноги. Пьезокерамический фильтр на 5,5 МГц обрезают все сигналы, отстоящие в стороне на +/- 100 кГц. Сигнал приходит на вход второго смесителя, где смешивается с сигналом DDS, приходящий на 6-ю ногу. Продукты преобразования через фильтр 455 кГц проходят в ЧМ детектор.
К квадратурному детектору через вывод 13 подключается катушка. С выводов 15-16 вы можете снять уровень напряжения, пропорциональный уровню входного сигнала в децибелах. При использовании приёмника в качестве анализатора спектра можно соединить данный выход со входом Y осциллографа. Х вход соединяется с напряжением настройки по частоте. Вывод 17 звуковой выход. Сигнал там имеет величину 50-150 мВ, что довольно мало. Я усилил его простым усилителем, показанным внизу схемы.

Интерфейс RS232

Теперь я объясню, как работает схема совместно с компьютером. Вы не обязаны вникать в это, если у вас нет на то желания, но некоторым, возможно, захочется написать программу, управляющую приёмником. Поэтому я позаботился обо всём!
Я так сконструировал данный приёмник, чтобы его настройкой можно было полностью управлять с компьютера. Таким образом, вы можете убедиться в работоспособности устройства ещё до подключения к нему кнопок, дисплея и т.д. В конце концов, вы можете сделать портативный автономный аппарат, но прежде всё-таки давайте убедимся в полной его работоспособности, кратчайший путь к чему - подключение его к компьютеру и проверка правильности подсчёта и установки требуемой частоты приёма. Для того, чтобы соединить устройство с компьютером, потребовалось ввести в схему RS интерфейс, собранный на микросхеме MAX232, которая преобразует TTL уровни в стандарт COM порта. Я выбрал скорость обмена 19200, с контролем битов четности, 8 бит и 1 стоп-битом (19200, е, 8,1). Теперь давайте рассмотрим протокол.

Программное обеспечение, написанное мной, унифицированное. Это означает, что вы можете использовать много различных тюнеров с этим программным обеспечением. Прежде всего, нужно подать требуемые уровни на 9 регистров. Adressbyte назначает tuneradress для I2C. Dividerbyte 1 и 2 служат для установки частоты тюнера.
Controlbyte служит для контроля токов PLL и прочего, Portbytes выбирает нужный диапазон приёма. В документе TSA5512.pdf можжно найти принцип управления регистрами тюнера. Функция, выполняемая программой, является вычисление значений этих 9 регистров и отправка их в PIC контроллер. PIC принимает информацию, транслирует её в протокол шины I2C и отправляет на тюнер и DDS. Вам не обязательно понимать, что же всё-таки делает PIC контроллер, но для написания программы придётся всё же в этом разобраться.

Для завершения настройки частоты приемника, вам нужно отправить 9 байт в PIC-контроллер. 5 первых, служат для управления тюнером (желтый цвет). 4 последующих байта (зеленый цвет) установливают частоту DDS. Вы можете прочитать более подробную информацию о DDS по этой ссылке . В приведенной выше таблице показно 9 регистров. Когда вся информация отправлена с компьютера в контроллер, убедитесь, что частоты тюнера и DDS установлены правильно.

Программа под Windows

Я написал простенькую программу, интерфейс которой вы можете видеть на скриншоте.

Давайте я расскажу вам о назначении кнопок и окон.

Receiving Frequency

Частота приёма, здесь вы можете установить частоту, на которой хотите вести приём. Введите значение в зеленое окошко и нажмите Set Freq. Вы также можете установить размер шага для сканирования вверх / вниз. Шаг вводится так же, как частота.

Comport

Здесь можно установить нужный COM-порт для обмена данными.

Tuner register settings

Здесь можно установить значения регистров. Dividerbyte 1 и Dividerbyte 2 рассчитываются автоматически в зависимости от принимаемой частоты в окошке Receiving Frequency. Adressbyte, Controlbyte и Ports byte можно в любой момент изменить вручную. При каждом изменении значения программа автоматически отправляет данные на тюнер.
Помните, при изменении частоты свыше 150 МГц и 450 МГц нужно вручную переключить диапазон Ports byte, т.к. программа не умеет делать этого автоматически.

DDS Setting

Чтобы установить частоту DDS, необходимо знать Reference frequency данного DDS. Выходная частота рассчитывается на основании Reference frequency, введёной ранее. Вы также увидите 32 бит DDS, отображённые в виде 4 байт.

Buffer

Буфер отображает 9 байт, отправляемые на PIC. Принажатии кнопки Send содержимое буфера отправляется на PIC через RS232 сейчас же. Так же это происходит при любом изменении любого из значений.

Давайте рассмотрим в цифрах то, что описано выше:

IF = Xtal - DDS - 455kHz => 42.5e6 - 5.02e6 - 455e3 = 37.025.000 Hz
Tuner VCO = 62500 * tuner divider => 62500 * 2274 =142.125.000 Hz
RF receive = Tuner VCO - IF => 142.125e6 -37.025.e6 = 105.1 MHz

Глядите, как здорово!
Ну, вот и всё о программе.

Загрузить прошивку PIC16F84 (INHX8M format)

Загрузить даташиты

Моё исполнение Супер сканера.

Хочу, чтобы вы посмотрели, как я всё воплотил в железе.
Ниже фото того, что я спаял поздним вечером накануне.

Пайка выполнена комбинацией обычных элементов и поверхностного монтажа.
Я добавил в схему преобразователь для получения настроечного напряжения 33 В.
Так же я добавил два (чёрный и жёлтый) пьезокерамических резонатора на 455 кГц и реле их переключения. Так же я добавил реле для переключения усиления сигнала с выхода детектора. Это осуществляется простой коммутацией резисторов, включенных в параллель катушке квадратурного детектора. Причиной, побудившей меня сделать данные усовершенствования, является то, что я хотел принимать как широкополосные, так узкополосные сигналы с наилучшим качеством.

Изготовление и проверка схемы

Не подключайте тракт ПЧ до тех пор, пока не отладите все остальные узлы. Я рекомендую вам в первую очередь запустить DDS. Когда вы получите хороший сигнал с DDS нужной чатоты, возьмитесь за тюненре. На схеме найдите тестовую точку TP. Подключите к ней вольтметр постоянного тока и замерьте напряжение. Оно должно меняться при изменении частоты настройки. Это лёгкий путь убедиться в том, что тюнер работает нормально. Теперь включите блок ПЧ и проверьте частоту кварцевого генератора. Надеюсь, что у вас всё благополучно заработало.

Заключительные слова

Этот проект послуужит вам отправной точкой для создания ваших проектов тюнеров. Этот проект может вырасти почти до библейских масштабов. На рынке представлено так много различных клавиатур и дисплеев, что я решил опустить данную часть, и просто управлять ресивером с компьютера.

Вы можете написать мне, если что-то неясно.
Я желаю вам удачи в ваших проектах, и спасибо за посещение моей страницы.