Радиосканер sdr приемник из usb тв тюнера

• RTL SDR тюнер

• штатная антенна
• пульт

Демонстрация работы RTL SDR приемника DVB-T DAB+FM Realtek RTL2832

Другие применения SDR приемника

RTL2832 можно использовать для отладки радиопередатчикoв, подслушивания за радионянями и аналоговыми радиотелефонами, для разбoра протоколов связи в игрушках на радиоуправлении, радиозвонках, пультов от машин, погодных станций, систем удаленного сбора информaции с датчиков, электросчетчиков. С конвертором можно считывать кoд с простейших 125 кГц RFID меток. При необходимoсти тюнер можно подключить к Android-устройству, Raspberry Pi или другому компактному компьютеpу для организации автономного сбора данных из радиоэфира. Можно принимaть фотографии с погодных спутников и слушать передачи с МКС.

Перед тем как купить RTL SDR приёмник вы можете ознакомится с инструкцией по установке и первому запуску программного обеспечения:

Инструкция по установке SDR# (SDRSharp):

SDRSharp — самая простая и наиболее часто используемая программа для RTL-SDR.

1. Нажмите на ссылку чтобы скачать SDRSharp.

2. Распаковать содержимое архива

3. Запустите install-rtlsdr.bat. Этот скрипт скачает необходимые для rtl-sdr файлы. По завершению операции, к омандная строка автоматически закроется.

4. Вставьте ваш RTL2832 тюнер в USB 2.0 порт и запустите Zadig.exe. Выберите ваше устройство в строке "Device".Устройство может иметь разные названия — Bulk In Interface 0 или RTL2832UUSB или другое(можете посмотреть в диспетчере устройств какое появляется когда вы вставляете приемник в usb порт.

Если в строке нет устройств, значит, ваша система уже поставила другой драйвер для этого устройства или вы поставили родной драйвер от производителя. В этом случае зайдите в меню "Options" и установите галочку "List All Devices". Устройство должно появится в выпадающем списке.

Выберите WinUSB драйвер в строке "Driver" и нажмите "Install Driver". Если установка драйвера прошла успешно вы получите соответствующее сообщение

5. Все готово. Запускайте SDRSharp.exe.

6. В разделе Source нужно выбрать RTL-SDR / USB. В настройках (значок шестеренки) ставим галочку RTL AGC, усиление RF Gain добавляем до 20-30 дБ. В разделе Radio модуляция WFM, галочки FM STEREO и Correct IQ.

Теперь можно нажать на старт (кнопка play) и настроиться на какую-нибудь станцию FM диапазона.

Компьютерная техника, радиоэлектроника, электрика

• Главная На главную
• Электроника Статьи на тему
• Электрика Статьи на тему
• Компьютерная техника ПК, сети, комплектующие, обзоры
• Обзоры устройств Посылки, гаджеты, тесты, видео

• Register

• Login

Радиосканер, SDR приемник из USB ТВ тюнера RTL-SDR FM+DAB DVB-T

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 видеообзоре.

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.

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 отсюда (Качаем Zadig — 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 здесь (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 [PLAY] устройство "RTL-SDR / USB".

Далее заходите в настройки вашего приемника [Configure].

[Device] — в этой стоке ваше RTL устройство и чип тюнера.

[Sample Rate] — (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.

[Sampling Mode] — 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.

[Offset Tuning] — 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.

[RTL AGC] — Автоматическая регулировка усиления на участке "Смеситель тюнера — АЦП RTL2832". Установите эту галочку при первом запуске.

[Tuner AGC] — 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.

[RFGain] — Ручная регулировка усиления тюнера. Позволяет самостоятельно менять усиление входного тракта тюнера при отключенной [Tuner AGC]. 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.

[Frequency correction PPM] — 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 [PLAY].

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 [Configure] и попробуйте разные настройки AGC и RF Gain.

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

Доработка SDR на RTL2832U и R820T (перевод)

Технология SDR ( Software Defined Radio) в последние несколько лет испытала большое развитие. Благодаря миниатюризации, вся схема может находится в одном маленьком чипе. Приемники SDR могут применяться во многих областях — радиосвязи, телевидении, телефонии, автомобильных приемниках. Один из таких приемников — USB DVB-T свисток на чипах RTL2832U и R820T.

ТВ тюнер R820T поддерживает стандарты DVB-T, ATSC, DTMB, Irib и ISDB-T. У правляется через двухпроводную шину I2C. Тюнер может перестраиваться в диапазоне от 24 до 1766 МГц, с полосой пропускания 6, 7 или 8 МГц. При максимальном потреблении 195 мА микросхема заметно нагревается и ее температура может достигать 50° С. Блок-схему и более подробную информацию можно найти в в даташите.

RTL2832U — DDC (Digital Down Convertor — цифровой демодулятор), содержащий 8-битный сигма-дельта АЦП (аналого-цифровой преобразователь) с теоретической максимальной частотой дискретизации 3,2 MSPS (млн выборок в секунду). Но если мы хотим предотвратить потери выборок, мы используем максимум 2,4 MSPS. Потребление может достигать величины около 320 мА. Как и в случае R820T, во время работы чип нагревается и температура может доходить до 80° С

План доработок

Доработки будут охватывать несколько областей:
1. Питание
a) Фильтрация помех USB
b) Замена внутреннего регулятора 1.2V для RTL2832U на внешний
2. Опорный генератор
3. Добавление прямой оцифровки (Direct Sampling)
4. Замена антенного разъема на коаксиальный кабель с разъемом SMA
5. Замена USB разъема на кабель

Первоначальный вид SDR:

Подготовка

Прежде чем приступить к работе, нужно подготовить необходимый инструмент:

• небольшие тиски для электроники
• пальник +, возможно, паяльный фен
• пинцет
• маленькие плоскогубцы
• небольшие кусачки
• лупа или микроскоп
• скальпель
• паяльная паста или припой
• вытяжка
• спирт, чтобы очистить остатки флюса
• орлиные глаза, твердые руки, железные нервы — на каком-то этапе нам придется работать паяльником с точностью 0.1 мм

Используемые материалы и компоненты:

• SMD конденсаторы 0805 — 3*10нФ (VCXO, Direct Sampling), 2*1нФ (питание), SMD 0603 — 1*100нФ (USB)
• Сопротивление (размер SMD например 2010 или больше, либо проволочный) 3K9 (Direct Sampling)
• SMD резистор 0603 1МОм (USB)
• Диоды 2*BAS103 (регулятор 1,2 В)
• Ферритовые дроссели SMD — 1*0603 (1,2 В регулятор), 1*1206 (USB-питание)
• Фильтр нижних частот (ФНЧ) Coilcraft S3LP606LB (Direct Sampling)
• Широкополосный трансформатор 1:36 Coilcraft WB36-1SLB (Direct Sampling)
• 1 м кабеля USB + разъем
• 1 м кабеля RG-174/U с разъемом SMA
• Эмалированный провод 0,1 мм
• Тонкая медная фольга
• Небольшой медный или алюминиевый радиатор + клеющая термопаста

Первым шагом будет демонтаж ненужных элементов:

На этом этапе мы должны быть особенно осторожными с SMD конденсаторами C27 и C28, которые имеют размер 0402. Если есть возможность, используйте горячий воздух. Для выпайки проводных деталей используют оловоотсос (я использовал горячий воздух, так что олово осталось в отверстиях).

Доработка питания

Необходимо хорошее питание, свободное от пульсаций и составляющих переменного тока. Питание описываемого SDR осуществляется непосредственно от USB разъема. Это напряжение содержит много шумовых компонентов, которые оказывают влияние на малошумящий усилитель, смеситель, генератор и АЦП.
Схема питания RTL2832U содержит источник напряжения 1,2V, который работает на частоте около 1,2 МГц и в результате перекрестных помех генерируемых гармоник также неблагоприятно влияет на обработку сигнала.

Под каждый электролитический конденсатор нужно добавить керамической SMD 0805 с низким ESR величиной 1 нФ. Эти конденсаторы будут служить в качестве фильтров.

Питание от USB осуществляется в соответствии со следующей схемой. Важным является разделение PE (оплетка кабеля) от GND и их взаимосвязь с помощью керамического конденсатора 100 нФ и резистора 1 МОм. На шину VBUS (питание) вставляется ферритовый фильтр FB.

Питание RTL2832U 1,2В

Эта операция требует определенной точности.
Во-первых, необходимо отключить внутренний контроллер. Это делается удалением катушки L7 (между U2 — 24C04 EEPROM и U5 — RTL2832U), ведущей к выводу 24 RTL2832U. Затем вывод 27 RTL2832U отключается от шины питания 3,3В и подключается к GND (возле конденсатора C3). Чтобы отключить вывод 27 от 3,3В, применяется скальпель.

Прямо на дорожке ближе к C3 мы делаем небольшой разрез. Это соединение прерывается (проверьте мультиметром).

Тонким эмалированным проводом соедините вывод 27 с землей (возле C3) и снова проверьте мультиметром:

Теперь внутренний контроллер отключен и не будет генерировать нежелательный сигнал 1,2 МГц. Для правильной работы, однако, мы должны сделать эту цепь питания по-другому.

Мы будем использовать напряжение питания 3,3 В от U2 (контакт 8). Вертикально припаяем SMD ферритовый фильтр (FB). На площадку между L7 и электролитическим конденсатором ТС2 припаяем катод диода BAS103. Второй диод BAS103 припаяем между ферритовым фильтром и первым диодом BAS103. Этот второй диод припаивается катодом к аноду первого диода. Так, мы создали цепь для падения напряжения, которая оставит на выходе не 1,2 В, а около 1,4 В. Конечно, было бы лучше использовать интегрированный контроллер (линейный стабилизатор), либо подберите подходящую пару диодов.

Опорный генератор

Оригинальный кварцевый резонатор 28,8 МГц является термически очень неустойчивым, его частота сильно плавает. Лучшим решением является замена его на генератор с температурной компенсацией TCXO. К сожалению, этот генератор, работающий на частоте 28,8 МГц, является относительно дорогим. В качестве альтернативы, мы можем использовать тип VCXO, который не обеспечивает такую точную температурную компенсацию как TCXO, но является относительно стабильным. Тип используемого генератора Si550 (P/N: 550CM28M8000DG). Несмотря на то, что частоту можно контролировать управляющим напряжением, мы не используем это.

Номер детали	550CM28M8000DG
Номер модели	Si550
Частота (МГц)	28,8000
Формат	КМОП
Напряжение питания (В)	3.3
OE полярность	Высокий уровень
Стабильность частоты	+/- 20 ppm
Чувствительность регулировки частоты	33 ppm / V
Минимальный диапазон регулировки	+/- 12 ppm
Рабочая температура (° С):	-40 До +85

Осциллятор будет помещен вместо исходного кварца Y2, способ монтажа — полосками из медной фольги. Напряжение питания 3,3 В подается от керамического конденсатора С2. Выход CLK (4 вывод) подключается через керамический конденсатор 10 нФ на вход цепи XTAL_i R820T (вывод 8). Мы будем использовать отверстие, оставшееся после кварцевого резонатора Y2.

Добавление режима Direct Sampling

Если мы хотим принимать диапазон КВ (HF) — сигналы ниже 30 МГц — мы можем построить и подключить upconverter, который передвинет эту полосу частот выше, где ее сможет принять SDR, либо использовать режим прямой оцифровки. Принятый сигнал будет обработан не R820T, а непосредственно RTL2832U. RTL2832U имеет две пары входов, I+/I- (выводы 1 и 2) и Q+/Q- (выводы 4 и 5). Приемники с R820T используют только вход I+/I-. Некоторые платы имеют отводы от входов +Q/Q в виде небольших площадок, но в нашем случае это не так, поэтому мы должны припаять тонкие провода 0,1 мм непосредственно на микросхему.

ФНЧ S3LP606LB имеет частоту среза 60 МГц по уровню 3 дБ. Входное сопротивление Q+/Q- у микросхемы RTL2832U, согласно некоторым источникам, составляет около 3300 Ом. Трансформатор Coilcraft WB36-1SLB имеет отношение трансформации 1:36. Если принять во внимание сопротивление 50 Ом S3LP606LB и входное сопротивление RTL2832U 3300 Ом, мы должны подключить к выводам 1 и 3 WB36-1 параллельно резистор 3900 Ом. К онденсаторы 10 нФ служат блокировочными.

Монтаж навесной. На рисунке вы можете видеть необходимую точность работы при пайке 0,1 мм провода непосредственно к выводам микросхемы. Вход RF_IN подключается непосредственно к антенному входу свистка.

Коаксиальный кабель

Кабель припаивается напрямую, а не через разъем. Разница между входным сопротивлением 75 Ом R820T, сопротивлением кабеля 50 Ом и сопротивлением 50 Ом S3LP606LB не имеет большого значения. Также, мы не будем использовать диплексер между входами R820T и S3LP606LB и коаксиальным кабелем.

Кабель USB

Кабель USB припаивается в соответствии со схемой в разделе «доработка питания».

Результат

После присоединения радиаторов к микросхемам и стабилизатору питания, и изолирования критических частей, модифицированный приемник может быть размещен в экранированном корпусе.

При использовании режима Direct Sampling мы получаем возможность приема КВ. На следующем рисунке показан прием радио AM CRO Dvojka на частоте 639 кГц. Обратите внимание на значения частотной коррекции «0», что связано с использованием Si550.