Изобретаю велосипед — SDR приемник.

Так получилось, что я пропустил пик популярности простых SDR решений, в связи с чем немного «отстал» от такой актуальной темы. Но больше года назад, мне на глаза попалась схема простого SDR-приемника, с которой я решил начать вопрос постижения этой темы. Вот он, инициатор прогресса — RelaxSDR.

Казалось бы все просто, но и тут не обошлось без нюансов.

Сразу скажу, что мне SDR не очень нравится тем, что для его работы необходимо иметь подключенный к нему компьютер. А это уже, в моем понимании, не совсем привычный трансивер. Но технологии не стоят на месте и подключенный к электронному устройству компьютер дает возможность расширить его функционал, который порой выглядит очень привлекательно.

В моем случае в схеме привлекла простота и возможность приема на частоте кварцевого резонатора. Понятно, что многого я от этого приемника не ожидал, но он дал толчок моим следующим экспериментам и изучению темы SDR.  В общем, пока пришли по почте микросхемы, была вытравлена печатная плата. Потом все собрано и включено.

Приемник работал.  Большего я на тот момент сказать не мог. Фиксированная частота приема, 9 баллов индустриальных шумов и «так себе» звуковая карта, не позволяли насладиться SDR технологией. Все еще не до конца разобравшись с нюансами технологии, я начал думать о модернизации проекта. Взяв за пример для подражания SoftRockSDR и свой скетч для Ардуино, по управлению с компьютера, я начал все это собирать в одно целое..  Вышло как-то вот так.

Долго ли коротко ли, пока пришли печатные платы и у меня дошли руки, но вот в результате у меня получилось вот такое устройство.

Питание на приемник подается по USB-кабелю, подключенному к Ардуино. По этому же кабелю производится управление частотой приема. Приемник заработал практически сразу. Но как-то неуверенно и совсем тихо. Расследование причин выявило мои кривоватые руки, которые в цепь обратной связи ОУ поставили сопротивление 1 кОм, вместо 47 кОм. После исправления данной неточности, прием стал более уверенный. В качестве программы была использована HDSDR, Управление частотой было настроено там же через OmniRig, в котором мой приемник прикидывался трансивером ICOM IC-706.

Как я уже упоминал, в моем домашнем QTH уровень помех превышает 9 баллов и поэтому услышать любительские станции довольно таки сложно, но вещательные замечательно пробиваются через этот шум, даже на 13 метровый отрезок провода. В результате вещательные диапазоны 49, 41 и 31 метр замечательно принимались на этот приемник. Почему именно эти? Ну у нас на входе стоит какой никакой полосовой фильтр, который имеет полосу пропускания примерно от 5.5 до 10 МГц.  Поэтому для проверки работоспособности, я ограничился этими диапазонами. Но вещательные станции принимались вполне достойно. Несколько раз через шум, на 40 метровом диапазоне пробивались радиолюбители, но это было не частым явлением. Зато популярный FT8 был замечательно виден на «водопаде».

В общем приемник получился работоспособный, но повторять бы я его не советовал. Причин тому несколько и большинство из них связано с простотой схемы и подхода.

Основной «проблемой» в данной реализации SDR-приемника, является механизм сдвига фаз, реализованный на одном резисторе и конденсаторе. Причем для каждого диапазона, емкость конденсатора должна быть своей.

И если в случае с «квацованной» частотой приема, есть возможность подстроить этот сдвиг фазы до приемлемого уровня подавления приема зеркальных каналов, то в случае перестройки частоты мы такой возможности просто не имеем.  В результате, наш SDR приемник превращается в обычный Приемник Прямого Преобразования, с потерей всех «плюшек» от SDR и получением всего «наследства» техники прямого преобразования, с самом примитивном варианте ее реализации.

Так же приемнику не хватает чувствительности и наверняка, добавление УВЧ, смогло бы хоть немного спасти ситуацию. Но это уже будет другой приемник.

Не помешали бы переключаемые диапазонные фильтры, выходы на управление которыми я предусмотрел на печатной плате. Но увы, они не понадобились.

В результате изобретения «велосипеда»,  я разобрался с основами построения SDR приемников их особенностями. В планах есть мысли по развитию данного направления.

Ну а если вы хотите попробовать собрать простой SDR приемник, то я бы посоветовал посмотреть в сторону «HF I/Q SDR Receiver DR2» от UY1LM. Его схема лишь немного сложнее чем RelaxSDR, но лишена его основных недостатков.

Ссылка на проект. 

About GenGen

Всем привет! Тут будут проявляться мои творческие порывы. Терпите...