Softverski definiran radio na Shoering-u: 9 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

U početku je bio kristalni set - prvi praktični radio prijemnik. Ali bila mu je potrebna duga antena i mogla je primati samo lokalne postaje. Kada su se pojavili ventili (cijevi za naše američke prijatelje), omogućili su izgradnju mnogo osjetljivijih radija, i onih koji su također mogli upravljati zvučnikom. Rani radio -aparati i dalje su imali relativno lošu selektivnost (tj. Sposobnost razlikovanja stanica blizu jednake na biraču za ugađanje).

Menjač igara predstavljen je 1930-ih u radikalno novom dizajnu poznatom kao superhet. Obično je bilo potrebno 4 ili 5 ventila, ali je dalo znatno poboljšanu osjetljivost i selektivnost. Zapravo, od tada je ostao dominantni dizajn.

Više o svemu ovome možete saznati u članku Kako radio radi na Wiki za ponovno pokretanje.

S eksplozijom digitalnih komunikacija, dizajn superheta i dalje je dominantna metoda za podešavanje i pojačavanje radio signala. Ali u mnogim slučajevima signal se više ne šalje samo preko zvučnika. To može biti signal mobilnog telefona, ili GPS, ili DAB radio, ili izvor podataka sa svemirske sonde, ili WiFi ili Bluetooth, ili signal za daljinsko otvaranje garažnih vrata. Ili bilo koji od gotovo beskrajnih spiskova.

Dakle, sada vam je potreban satnav za primanje GPS signala, DAB radio za digitalno emitiranje, pametni telefon za mobilni glas i prijenos podataka, kompjuter s WiFi-om za WiFi, garažna vrata za odgovaranje na vaš fob i … pa, popis se može nastaviti.

Mora postojati bolji način?

Molite fanfare trube! Uđite u Stage Left Software Defined Radio (ili SDR svojim prijateljima).

Računalo može učiniti sve, pod uvjetom da ga raščlanite na logičke korake. Upravo gledate jednu! Pa zašto ga ne programirati za tumačenje radio signala? S drugim programom možete primati sve što želite, uključujući staromodno AM i FM emitiranje.

Zvuči komplicirano i skupo? Uopće ne - možete to učiniti za džeparac! Čitajte dalje.

Korak 1: Šta vam treba

Prije svega, potreban vam je USB DVB-T TV adapter. Mora biti jedan koji koristi čipove R820 i RTL2832.

Ako jednostavno pretražujete eBay za "R820 RTL2832", pronaći ćete mnogo ispod 10 funti ili znatno ispod 10 funti ako možete čekati nekoliko sedmica na dostavu s Dalekog istoka.

Općenito, postoje dvije vrste. Postoje neki sa starinskim koaksijalnim TV priključkom na kraju, a drugi sa modernijim SMA ili MCX utičnim konektorom. Neki od ovih potonjih dolaze sa vlastitom antenom. Nije važno koji ćete izabrati, ali najjeftiniji će biti onaj sa TV utičnicom i upotrebom antene za kućnu radinost.

Uostalom, bilo što od gore navedenog trebalo bi dobro funkcionirati, ako ste sretni što plaćate više, ovdje možete nabaviti jedan koji će garantirano dati najbolje moguće performanse.

Trebat će vam i računar, po mogućnosti Windows ili Linux. Ako ste korisnik Mac računara, razmislite o pronalaženju starog računara i instaliranju Linuxa na njega, iako postoji ograničen SDR softver za OSX.

Za DIY antenu trebat će vam stari antenski antenski kabel za TV sa TV-om, ili ako imate lemilicu, možete upotrijebiti koaksijalni TV utikač i komad žice.

Možda će vam biti koristan i USB produžni kabel za postavljanje ključa i njegove antene dalje od računara.

Korak 2: Antena sa TV-a Co-ax

Dužina antene nije kritična osim ako ne želite krajnju osjetljivost u određenom pojasu, ali to vjerojatno nećete postići jednostavnom DIY antenom.

Uzmite vazdušni provodnik sa zajedničkim osi i odrežite jedan kraj sa olovom od 15 - 30 cm.

Sada izrežite vanjsku izolaciju po obodu zanatskim nožem. Odrežite odatle do kraja po svojoj dužini kako biste uklonili izolaciju.

Otpustite ili odrežite vanjsku pletenicu tako da možete izvući unutrašnji vodič s njegovom izolacijom.

Sada samo odrežite vanjsku pletenicu i imate svoju antenu.

Korak 3: Antena iz komada krute žice

Ako imate lemilicu i rezervni co-ax utikač, možete ih koristiti za izradu antene. Koristio sam komad oko 16-metala emajlirane bakrene žice s kratkom termoskupljajućom folijom kako bih spriječio da držač kabela presiječe caklinu.

Korak 4: Instalacija operativnog sistema Windows

Najbolji softver za početak je SDR# (izgovara se SDR Sharp), koji radi na Windowsima 7, 8 i 10. Postoji Vodič za brzi početak koji daje potpune upute, pa ću ovdje dati samo sažetak. Pogledajte Vodič za brzi početak ako ništa nije jasno ili izgleda da ne radi kako ste očekivali.

Prvo morate provjeriti imate li instaliran Microsoft. NET 4.6 ili noviji za ponovnu distribuciju. Možda će vam trebati i Visual C ++ Runtime ako već nije instaliran.

Sada idite na www.airspy.com i odaberite Preuzmi u gornjem izborniku, a zatim kliknite gumb Preuzmi u odnosu na programski paket Windows SDR.

Ovo će preuzeti zip datoteku, a ne datoteku za instalaciju (. MSI). Volim takve programe stavljati u c: / Programs umjesto u c: / Program Files, pa stvorite c: / Programs, a ispod njega mapu SDR#. Proširite preuzetu zip datoteku u nju.

U fascikli izdvojenih datoteka dvaput kliknite na install-rtlsdr.bat. Ovo će pokrenuti naredbenu liniju koja će preuzeti dodatne upravljačke programe.

Sada priključite svoj ključ i pričekajte da ga Windows pokuša konfigurirati. Ovo može potrajati nekoliko minuta. Pričekajte dok se više ne prikazuje kao "U progresu" u Uređajima i pisačima. Neće ga uspjeti konfigurirati ili instalirati upravljačke programe za Windows DVB-T televizor.

Ponovno u mapi izdvojenih datoteka pronađite zadig.exe, desnom tipkom miša kliknite na nju i odaberite Pokreni kao administrator.

U padajućem izborniku Opcije provjerite je li označena opcija Lista svih uređaja. Zatim na padajućoj listi odaberite Bulk-In, Interface (0). U odnosu na USB ID sada bi trebao prikazivati 0BDA 2838, što je ID vašeg DVB-T adaptera.

Protiv upravljačkog programa može biti stavljeno Ništa ili RTL2832UUSB. U okviru s desne strane odaberite WinUSB. U nastavku kliknite Instaliraj ili ponovo instaliraj upravljački program. (Na snimku ekrana sam to već uradio, tako da je lijevi okvir već prikazivao WinUSB kao trenutno instalirani upravljački program.)

Ako dobijete upozorenje da Windows ne može potvrditi izdavača upravljačkog programa, kliknite Instaliraj u svakom slučaju.

Pričekajte skočni prozor s potvrdom koji označava uspješnu instalaciju.

Konačno, formirajte mapu izdvojenih datoteka, pronađite SDRSharp.exe i dok držite tipke Ctrl i Shft, povucite je i ispustite na radnu površinu. Ovo će stvoriti prikladnu ikonu za pokretanje.

Korak 5: Pokretanje SDR -a#

Dvaput kliknite na ikonu prečice SDRSharp.exe na radnoj površini. Logotip AIRSPY pojavit će se prekriven na vašoj radnoj površini, a nakon nekoliko sekundi pojavit će se prozor SDR#.

U lijevom oknu na samom vrhu kliknite Izvor, a zatim s padajuće liste odaberite RTL-SDR (USB).

Sada kliknite ikonu Start pri vrhu. SDR# bi sada trebao biti pokrenut, pokazujući spektar onoga što prima. Na ovom snimku ekrana dijela FM radiopostaje možete vidjeti dvije jake stanice. (Možete jednostavno slušati AM i FM emisije. Pogledajte kasnije.) Ispod je ono što se naziva "prikaz vodopada", koji prikazuje kako se gornji spektar razvija s vremenom. Stanica s lijeve strane je muzika i možete vidjeti da ona s desne strane govori sa tišinama. Dvije neprekidne okomite crvene linije koje možete vidjeti kako prolaze kroz nju ako pažljivo pogledate su ultrazvučni nosač koji je moduliran stereo informacijama. Signal Morzeovog koda zapravo bi pokazao točke i crtice.

Dobit ćete bolje rezultate ako upotrijebite USB produžni kabel za postavljanje ključa dalje od računara, u protivnom ćete dobiti mnogo lažnih signala koje generiraju digitalna kola u vašem računaru.

Sučelje SDR# nije potpuno intuitivno, pa čitajte dalje radi smjernica.

Korak 6: Podešavanje i kontrole

Ugađanje:

Gornji snimak ekrana prikazuje radio emisiju DAB -a, konkretno BBC National DAB ansambl (Blok 12B). Kao što vidite, postoji 1,5MHz propusnog opsega upakovanog sa mnogo različitih programa u jedan "ansambl".

Na način ugađanja potrebno je samo malo navikavanja. Prvo provjerite da li je ikona Center Tuning (dva trougla uperena jedan prema drugom) prikazana desno od velikog prikaza frekvencije fonta pri vrhu prozora, kao na snimku ekrana. Ako ne, kliknite na nju dok to ne učinite. Prelazak kursorom preko njega trebao bi pokazati nagovještaj "Podešavanje centra".

Prikaz frekvencije sastoji se od 4 grupe znamenki, koje predstavljaju GHz, MHz, KHz i Hz. Na snimku ekrana je

000 225 601 019

Ovo predstavlja 225.601019MHz.

Učestalost možete promijeniti tako da zadržite pokazivač miša iznad bilo koje znamenke i pomoću kotačića za pomicanje na mišu ili možete kliknuti gornju ili donju polovicu znamenke da biste je povećali ili smanjili. Također možete kliknuti i povući ekran ulijevo ili udesno ako želite skenirati kroz opseg da vidite šta se tamo nalazi.

Klizne kontrole:

Sa desne strane imate 4 vertikalne kontrole klizača:

Zoo uvećava prikaz na uži raspon frekvencija.

Kontrast kontrolira kako boje na prikazu vodopada (od tamno plave do tamno crvene) predstavljaju jačinu signala, od slabe do jake.

Opseg prilagođava raspon prikazanih jačina signala, a Pomak pomiče taj raspon gore ili dolje.

Korak 7: Slušanje radio stanica

Postoje dodaci koji SDR -u# omogućuju dekodiranje različitih vrsta emitiranja, ali može reproducirati AM i FM radio emisije "van kutije".

Na lijevoj ploči otvorite Radio grupu. Možete odabrati jednu od 8 različitih vrsta emitiranja za dekodiranje. Najkorisniji su AM za normalno AM emitiranje i WFM za emitiranje (širokopojasno) FM emitiranje.

(O razlici između AM i FM -a možete saznati na Wiki ponovo pokrenite na stranici Kako radiji rade.)

Odaberite šta želite i podesite radio stanicu. Zvuk bi trebao izlaziti iz zvučnika vašeg računara.

Ostale vrste koriste radio sa šunkom i usluge kao što je zračna traka.

Dok je s normalnim AM -om vrlo lako izdvojiti zvuk čak i s nečim jednostavnim poput kristalnog seta, to je rasipno i po snazi predajnika i po propusnosti. Na snazi, jer se nosiva frekvencija uvijek prenosi čak i za vrijeme tišine u emisiji. Pa zašto jednostavno ne potisnuti nosača? I u širini pojasa jer se zvuk širi simetrično s obje strane noseće frekvencije u dvije "bočne trake". Pa zašto ne potisnuti jednu bočnu traku? U oba slučaja, sva snaga predajnika ide u prijenos informacija (audio signal) što je moguće efikasnije, pa će emitiranje putovati dalje.

SDR# podržava sve ove varijante. DSB je Double Sideband, gdje je samo nosač potisnut. LSB i USB su donji i gornji bočni opseg, gdje je gornji ili donji bočni opseg (respektivno) također potisnut. Ništa od ovoga se ne koristi za normalno emitiranje jer je potreban složeniji prijemnik i potrebno je precizno podešavanje kako bi se izbjeglo ozbiljno izobličenje jer prijemnik mora ponovo umetnuti nosača na preciznoj frekvenciji.

CW je kontinuirani val se koristi za Morzeovu azbuku. Odašiljač se jednostavno uključuje i isključuje, a SDR# će proizvesti točke i crtice u obliku kratkih i dugih tonova.

NFM je uskopojasni FM. Za usluge u kojima nije potrebna visoka kvaliteta sve dok se može prenijeti razumljiv govor, FM se može emitirati koristeći mnogo manju propusnost. Ovo omogućava da se mnogo više kanala spakuje u određeni raspon frekvencija.

Korak 8: Otkrivanje spravica od 433MHz

433MHz koristi za komunikaciju kratkog dometa niz uređaja male snage, uključujući privjeske za ključeve u automobilu, bežične slušalice, bežična zvona na vratima, proizvode za kućnu automatizaciju i sigurnost i kućne meteorološke stanice. Vrlo ih je lako pokupiti i prikazati pomoću rtl_433.

Pomoću svoje omiljene tražilice potražite windows rtl_433 ili idite na ovu vezu:

cognito.me.uk/computing/windows/2015/05/26…

Pod naslovom Preuzimanje kliknite na vezu za preuzimanje 32 ili 64 -bitne verzije, u skladu s bitom vašeg računara. Sada biste trebali imati zip datoteku u mapi Preuzimanja (ili gdje god ste je odlučili spremiti).

Opet, volim držati programe koji ne zahtijevaju instaliranje u c: / Programi, ali to je izborno. Kreirajte novu mapu rtl_433 u c: / Programs (ili gdje god već odaberete). Dvaput kliknite zip datoteku i kopirajte i kopirajte sadržaj u ovu novu fasciklu.

Pokrenite komandnu liniju. Najbrži način da to učinite je da pritisnete tipku Windows i R, zatim upišite cmd u okvir, pa pritisnite OK ili pritisnite Enter.

Na komandnoj liniji otkucajte cd c: / Programs / rtl_433

(Ako ste odlučili proširiti zip datoteku na drugo mjesto, morat ćete prema tome izmijeniti putanju do mape.)

Upišite rtl_433 i pritisnite Enter.

Sada samo pričekajte. Ovisno o vašem susjedstvu, možda ćete morati pričekati neko vrijeme, ali trebali biste vidjeti kako uređaji iskaču. Ostavite da radi cijeli dan da vidite šta ćete dobiti. Snimanje ekrana je nekoliko zapisa koje sam dobio u prvom pokušaju.

Podrazumevano će prijavljivati samo signale koje prepoznaje, doduše sa prilično širokog spektra uređaja, mada nipošto ne sve. Ako ne otkrije vaše zvono na vratima ili neki drugi gadget za koji sumnjate da koristi 433MHz, pokušajte dodati -a ili -A (nakon razmaka) naredbi rtl_433 da biste dobili neobrađeni izlaz.

Korak 9: Idite dalje

Ovdje smo samo izgrebali površinu SDR -a, ali nadam se da sam vam probudio apetit. Evo jednog ili dva traga koji vas vode dalje.

Umjesto Windows računara možete koristiti računar sa Linuxom.

DragonOS LTS je Lubuntu Linux s mnoštvom unaprijed instaliranih SDR aplikacija. Preuzmite.iso datoteku i pomoću Rufusa stvorite memorijski štapić za pokretanje iz nje. Možete ga pokrenuti na bilo kojem računaru, pokrenuti izravno s memorijske kartice, ili ako imate rezervni tvrdi disk, možete ga koristiti putem radne površine za trajnu instalaciju. Za svaki od alata navedenih na DragonOS web stranici morate pronaći njegovu web stranicu i vidjeti što radi.

Snimak ekrana prikazuje CubicSDR koji radi pod DragonOS -om. Ovo je slično SDR -u#.

Alternativno, možete koristiti Raspberry Pi, čak i jedan od originalnih ili vrlo jeftini Pi Zero, iako će kasnije snažniji model raditi bolje. Mnogi SDR alati mogu se instalirati vrlo jednostavno pomoću Synaptic menadžera paketa.

Jednostavan je rtl_fm. Ovo dolazi u paketu rtl-sdr koji možete instalirati sa Synapticom. Otvorite terminalsku sesiju i pokrenite je naredbom poput:

rtl_fm -f 91300k -M wbfm | aplay -r 32768 -f S16_LE -t neobrađeno -c 1

Ovo će primati i reproducirati FM radio stanicu. (91300k predstavlja 91, 300KHz ili 91.3MHz - promijenite ga na frekvenciju stanice koju želite.) Možete ga koristiti i za praćenje VHF ili UHF radio mikrofona ako znate njegovu frekvenciju ili ga možete pronaći pomoću SDR#.