RTL-SDR - receptii in HF si VLF

[gas2 dan]

Domnule VAX, ati spus ca ati fost invatator. Nu cred ca nu intelegeti. Nici nu cred ca faceti misto.

Ati avut curiozitatea sa bagati o sarma in mufa audio IN si sa porniti un SDR pe un PC? 

[VAX]

Am fost cadru didactic la liceu si facultate, nu invatator.

Stau la bloc si nu am unde sa intind sarme lungi. Am testat SDR-ul cu o sarma de un metru la intrare. Pe UM prinde doar postul local (Radio Oltenia), care se aude tare si la galena. Pe US este mort total, nu se aud nici posturile puternice de la chinezi si arabeti. In UUS prinde cam trei statii, dar cu ceva distorsiuni. Un radio de masina este mult peste acest stick, ca sensibilitate.

Acum 21 minute, Marele Savant a spus:

   Niste fraieri! Unii fac trafic radio, altii proiecteaza si scot pe piata produse vindute in toata lumea, in loc sa o frece pe uscat cu simulatoare software sau sa admire scheme interbelice! Si desigur e de bon ton sa nu faci nimic, in schimb sa-i critici pe cei care fac!

Matale ce faci ? Te preocupa mult persoana mea ? Ce faci in materie de electronica, pune schemele gandite de dumneata, nu ne mai ameti cu kit-uri luate din China.

[gas2 dan]

VAX, nu ai inteles. Pune o sarma de juma de metru in intrarea Audio IN a PC-ului. Nu este nevoie de niciun stick.

Porneste pe PC un soft SDR si selecteaza ca intrare placa audio.

Ce avem noi aici?

ps: un admin a sters ce am comentat anterior. Multumesc, eu n-am mai apucat sa o fac.

[Mircea]

Suplinitor? Ca profesor adevarat, pedagog adica, sigur n-ati fost. Daca ma insel, si se poate, apoi cer scuze in avans pentru punerea in categoria nepotrivita. Insa la capitolul metode pedagogice sigur am dreptate, erati din cei care predau materia mai mult cu rigla, umfland buricele degetelor. Nu-i de mirare ce generatii au iesit... 

 

In liceu am avut suplinitori. Cred ca erau cei mai slabi dintre ingineri, carora nu le puteau lua inapoi diploma si-i trimiteau in scoli, sa nu apuce cumva sa strice productia in fabrica. 

 

LE: @VAX, a scris RST2 intre timp. 

Editat Martie 7, 2020 de Thunderer

[Marele Savant]

   Asta nu e nici un secret! peste tot cei mai slabi si nepregatiti ingineri erau pasati pe la grupurile scolare sa predea ''specialitatile''! dar nu cred ca este cazul d.lui VAX care a pregatit si ceva promotii de ingineri, presupun ca nu se ajungea usor sa predai intr-o univesitate. Cred ca este nevoie de un doctorat, lucrari de referinta publicate si alte asemenea! 

[Marele Savant]

Acum 1 oră, VAX a spus:

Matale ce faci ? Te preocupa mult persoana mea ? Ce faci in materie de electronica, pune schemele gandite de dumneata, nu ne mai ameti cu kit-uri luate din China.

 Draga, de unde ati tras matale gongluzia ca m-am referit la persoana dv.???

  Si va informez pentru a 5-a oara, ca nu am mai montat un kit din epoca celor produse la IPRS!

  In China imi permit sa-mi comand cablajele imprimate si diverse maruntisuri, in rest componente comand din SUA! si pot dovedi asta cu facturi pe care apare numele meu, din anii trecuti si din 2020 nu de pe vremea lui Cuza!

[VAX]

1 oră în urmă, gas2 dan a spus:

VAX, nu ai inteles. Pune o sarma de juma de metru in intrarea Audio IN a PC-ului. Nu este nevoie de niciun stick.

Porneste pe PC un soft SDR si selecteaza ca intrare placa audio.

 

Ce sa faca sarma la intrarea placii de sunet, sa capteze brum de retea ? Placa de sunet este pentru domeniul audio, are filtre trece-jos la intrare. Cel mult poate demodula pe o jonctiune (ca o galena) semnalul de la postul local.

 

Aceste SDR-uri nu sunt sensibile ca un radio analogic, le trebuie preamplificare RF. Nu ai cum sa obtii sensibilitate de 0,1uV fara amplificator acordat la intrare. 

[yo3fhm]

Acum 4 ore, VAX a spus:

Am citit comentariile de pe eHam.net si am tras concluzia ca si SDR-urile scumpe tot asa lucreaza, prin fortarea la maxim a procesorului PC-ului. Daca ar avea decodare hardware ar merge ca unse, fluierand, chiar si pe cele mai slabute laptopuri.

 

Concluzie gresita. Exista o multime de SDR-uri care lucreaza cu hardware intern si functioneaza de la "bine" in sus. Un astfel de SDR este KiwiSDR , pe care l-am mai amintit in mai multe randuri. Cam asta-i arhitectura interna :

Practic, cutia respectiva face cam toate prelucrarile importante. Catre PC se trimit datele necesare softului cu care se face afisarea si unele procesari care nu sunt realizate prin FPGA-ul existent pe motherboard. http://linuxgizmos.com/beaglebone-sdr-cape-taps-xilinx-artix-7/

Aveti aici o comparatie intre KiwiSDR , SDRPlay RSP2 si HackRF One . 

Si va rog sa retineti ca, desi KiwiSDR e folosit in foarte multe locuri de pe planeta, personal nu il consider ca facand parte din categoria celor "de calitate". 

Datorita principiului de functionare (direct-sampling realizat pe un DAC de 14 biti) e de departe mai bun decat pocnitorile de stick-uri RTL-SDR cu care ne-am jucat multi pe-aici si de asemenea, superior solutiilor din "preistoria" SDR, respectiv cele cu mixer Tayloe, cum ar fi cea din schema bloc de mai jos :

 

 

Puteti sa aruncati o privire la proiectele SDR:  Hermes,  Hermes-Lite sau Odyssey 2 (mai sunt oricum, o multime).

Priviti schema bloc de la Odyssey 2 :

 

Retineti ca, asa cum v-au mai spus si altii, RTL-SDR nu au fost concepute ca receptoare pentru traficul de radioamatori, ci pentru transmisii de televiziune digitala terestra (DVB-T/T2).

Functionarea lor ca receptoare destinate altor scopuri se bazeaza pe niste trucuri software (la primele versiuni, si hardware) care au exploatat arhitectura implementata (si care este, in esenta, cea obisnuita in cazul unui sistem SDR). Problema sticurilor RTL-SDR e data de convertorul D/A pe 8 biti (care asigura o gama dinamica slaba) si de scopul pentru care au fost produse (portabilitate maxima - ceea ce a implicat compromisuri in proiectare si realizare). 

Pentru comparatie, aveti mai jos schema bloc a sticurilor/cutiilor din seria RTL-SDR (toate sunt aproximativ bazate pe aceasi arhitectura, in mare):

 

 

Acum priviti schema bloc de la cutiuta dvs. RSP1a:

 

 

Si hai sa vedem si ce spun specificatiile :

https://www.sdrplay.com/wp-content/uploads/2018/01/RSP1A-Technical-Information-R1P1.pdf

 

Antenna Impedance: 50 Ohms

ADC Number of Bits:

14bit 2MSPS – 6.048MSPS

12bit 6.048MSPS – 8.064MSPS

10bit 8.064MSPS – 9.216MSPS

8bit >9.216MSPS

Sensitivity

Band AM SSB/CW FM

80 meters 0.89uV 0.31uV 0.69uV

40 meters 0.72uV 0.30uV 0.57uV

20 meters 0.48uV 0.16uV 0.36uV

4 meters 0.15uV 0.05uV 0.11uV

2 meters 0.14uV 0.05uV 0.11uV

70 cm 0.14uV 0.05uV 0.11uV

 

Pai, va plangeti de receptie slaba , in conditiile in care "hraniti" un receptor proiectat sa vada pe intrare 50 ohmi, cu o sarma de 1m a carei impedanta n-o stie nici Dumnzeu, nici mama ceferistilor ?! E foarte normal sa se intample asta. Nu se comporta precum radiourile obisnuite, care au fost gandite din fabrica sa functioneze pe o prapadita de telescopica. 

 

Hai sa vedem mai departe cum stau lucrurile. 

Va rog sa deschideti aceasi documentatie ( https://www.sdrplay.com/wp-content/uploads/2018/01/RSP1A-Technical-Information-R1P1.pdf  ) la pag.8  , unde puteti vedea motivul pentru care aveti receptie slaba inclusiv in unde medii : faptul ca acolo, filtrul pe care l-au trantit proiectantii, este de fapt un notch. Care atenueaza in draci intre 522 KHz si 1700 KHz ( din grafic, rezulta cam -37dB intre 700 Khz si 1.7 MHz). Pai atunci, nu e nici o mirare ca aude doar emitatorul de langa Craiova... Aaa, veti intreba de ce au pus notch-ul ala? Pai, exista o explicatie destul de clara. Pentru a compensa IIP3-ul destul de slab al sistemului si a nu ineca restul sistemului cu componente nedorite provenite de la eventualele posturi puternice care functioneaza in unde medii. Un IIP3 de -4.57dB (4MHz) e dezastruos (cifra valabila fara LNA introdus). Vad ca se imbunatateste de pe la pozitia 4 a LNA, dar cu pretul unui NF (noise figure) mult prea crescut (pag.3 din aceasi documentatie).

Schema bloc arata ca are filtre trece-jos intre 2 si 12 MHz, respectiv 12-30 MHz . Nu e rau, asta inseamna ca daca veti pune o antena capabila la intrarea SDR-ului si daca veti activa LNA-ul de la pozitia 4 in sus, ar trebui sa aveti surprize placute !

 

Sincer, NF-ul dat in specificatii mi se pare foarte mare , dar cred c-ar fi util si poate chiar "sanatos" sa testati receptorul dvs. pe o antena serioasa, apoi sa trageti niste concluzii. 

Vedeti softul sa fie instalat corect si sa puteti activa LNA-ul, de care vad ca depind mult performantele asigurate.

 

Acum 6 ore, VAX a spus:

Pe de alta parte, am dedus din discutiile de acolo ca radioamatorii de acum din SUA (+ Canada) sunt slab pregatiti la partea tehnica si se multumesc cu ce li se ofera pe piata, pentru ca nu stiu sa construiasca nimic. Cand am vazut cat de multumiti sunt de sensibilitatea acestor stick-uri (cu NF>15dB !), am inteles ca baietii aia au pierdut contactul cu electronica si sunt doar operatori pe statie.

 

Un operator iscusit intelege macar formal performantele unui sistem de receptie si stie la ce sa se astepte, chiar daca nu are cunostiinte mai aprofundate in zona de radiotehnica.

Asta inseamna ca pot fi operatori slabi, sau operatori foarte buni. Trageti dvs. concluziile care se impun, in legatura cu cei despre care ati auzit de pe forumul respectiv.

Si nu uitati ca toate padurile isi au uscaturile lor. Nu inseamna ca daca EHam.net e al americanilor, o fi mare scula de bascula. Si la ei publica oameni seriosi , dar si habarnamisti. 

Cu alte cuvinte, nu luati EHam.net drept referinta absoluta in materie de pareri publicate si de asemenea, n-as recomanda nici un forum drept referinta. Cea mai buna referinta e experienta personala, completata de un set de cunostiinte corespunzator.

 

Acum 6 ore, VAX a spus:

Nici cei care produc RSP-ul nu par a fi prea electronisti, mai mult softisti de duzina. Si nici comercianti buni nu sunt, ca altfel ar fi livrat (separat, alti bani) cablu USB cu filtre absorbante RF la ambele capete. Nu ma refer la cablurile cu ferita pe ele, ci la unele cu filtre adevarate, in cutiute metalice. Puteau sa ofere si preselectoare si tot ce este necesar pentru aducerea RSP-ului la performantele unui receptor bun.

 

Aia care produc RSP-ul sunt negustori iscusiti, e cert. Dvs. vreti la 200 USD sa va puna la dispozitie sofisticarii de genul cablurilor USB cu filtre "cinstite" dispuse la capete ?!! Sa fim seriosi, va mai ardeau de 100 USD ptr asta. C-asa e in comertul de pe "piata libera" a capitalismului furibund. Preselector? V-au pus ! Ala care are NF = 15dB ...  Vreti mai bun? Platiti mai mult! He he... Asa fac aia banii.

Aaaa, va indreptati sperantele catre chinezi ? Hm. Sunt foarte rezervat. Nici aia nu-s tampiti. Produc chestii de nisa, cu care sa umple piata, dar in detrimentul calitatii.

Am vazut statii produse de ei pentru diverse piete si e foarte clar ca sunt extrem de ierarhizati si stiu foarte bine pe cine sa parleasca (cui sa se adreseze cu un anumit tip de produs).

Statiile CB cu SSB produse de chinezi sunt o catastrofa tehnica. Dar sunt ieftine ! La fel si unele transceivere pentru radioamatori, pe care le-au scos pe piata. Implementeaza functiile de baza, dar daca le iei la bani marunti pe performanta, poti sa faci pe ele de sus, cu stropi. 

Eu nu le acord nici un fel de credit, dar asta nu ma opreste sa cumpar, daca vreau, si de la ei. 

 

Acum 2 ore, VAX a spus:

Ce sa faca sarma la intrarea placii de sunet, sa capteze brum de retea ? Placa de sunet este pentru domeniul audio, are filtre trece-jos la intrare.

 

O sarma simpla, nu va face mare branza, in zonele cu zgomot electric. Dar cu o sarma de 10m intinsa pe camp, langa raul Neajlov, intr-un platou departe de surse de perturbatii electrice, am receptionat in VLF semnalele de la Mainflingen (77.5 KHz) si cateva transmisii FSK .

Daca aveti o placa de sunet de buna calitate, cu esantionare la 192 KHz, teoria (Nyquist) spune ca o puteti folosi ca receptor SDR pana la 96 KHz, deci in VLF. 

Eu am reusit. Dar nu cu o sarma simpla, ci  cu o antena bucla + un mic preamplificator. Dar in acelasi timp, puteti folosi placa de sunet drept receptor de frecventa intermediara, vedeti poza de la quadrature sampling detector (mai sus). Eu am folosit-o cu receptoare bazate pe acest principiu, cum ar fi cele ale lui YU1LM (DR2A++) sau SoftRock (cu rezultate net superioare la schema lui YU1LM). 

 

Eu zic sa duceti receptorul la un radioamator cu antena serioasa si sa ne spuneti cum vi s-a parut acolo. 

Nu e proiectat sa lucreze pe antena telescopica !

 

73 de Cezar

[VAX]

Probabil ca asa este, nu merge cu sarma din cauza impedantei mici (50 ohmi) de la intrare. Am sa-i fac un preamplificator de banda larga (UM + US +UUS), sa vad cum se comporta. Pana atunci am sa-l incerc cu un amplificator UL-UM-US folosit pentru antenele colective de la blocuri, fabricat de Electronica inainte de '90. Sper sa mai mearga, dupa ce a stat "in carantina" peste 40 de ani.

Totusi, cutiuta RSP1A are factorul de zgomot foarte mare. 

[Vizitator]

Pai la un NF de 15 dB pentru o banda de 2,4 kHz rezulta, la temperatura camerei de locuit din bloc, un MDS de -125 dBm. Punem un raport S/Z de 10dB si rezulta o sensibilitate de -115 dBm, adica 0,4 uV / 50R. Rezonabil ?

[VAX]

Se evita preamplificarea ca sa nu creasca intermodulatiile. Cu amplificator acordat treaba e mai simpla, dar se pierde avantajul vizualizatii spectrului de banda larga. 

 

O chestia care nu-mi place la programele astea este ca afiseaza spectrul numai pe scara logaritmica si comprima graficul (il "polizeaza").

Eu am lucrat su SpectraLab de la Sound Technology, care este pentru analiza spectrala cu placi de sunet. Avea posibilitatea sa vezi spectrul si fara logaritmare. Il foloseam la sortarea tranzistoarelor dupa zgomot la joasa frecventa.

N-ar fi multa munca ca sa modifice programele (cateva linii de cod scrise suplimentar), astfel incat sa poti selecta tipul de afisare (lin/log).

[Marele Savant]

Probabil ca nu intereseaza pe nimeni sa sorteze tranzistoare cu SDR-ul! in rest, se discuta in dB!

P.S. Eu am wobbler care stie sa afiseze lin/log! Sic!

[VAX]

Acum 9 ore, nanopico a spus:

Pai la un NF de 15 dB pentru o banda de 2,4 kHz rezulta, la temperatura camerei de locuit din bloc, un MDS de -125 dBm. Punem un raport S/Z de 10dB si rezulta o sensibilitate de -115 dBm, adica 0,4 uV / 50R. Rezonabil ?

Daca pe vremuri se construiau receptoare cu 0,1uV la intrare, cu nuvistoare sau cu triode cu panta mare, atunci de ce sa ne multumim cu 0,4uV ? Este adevarat ca in conditiile perturbatiilor de acum nu poti utiliza sensibilitatea respectiva, decat daca ai iaht si esti pe mare cu el.

Pe de alta parte, cutiuta este destul de zgomotoasa, pentru ca nu are decat amplificare (modesta) de banda larga inainte de convertorul A/D (care nu are rezolutia mai buna de 100 uV - bag mana in foc pentru afirmatia asta, ca intervin tensiunile termoelectrice de pe cip)

Acum 2 minute, Marele Savant a spus:

Probabil ca nu intereseaza pe nimeni sa sorteze tranzistoare cu SDR-ul! in rest, se discuta in dB!

P.S. Eu am wobbler care stie sa afiseze lin/log! Sic!

Nu sortezi tranzistoare, dar il poti folosi in alte scopuri (ca undametru - un fel de grid-dip, sau la reglarea filtrelor LC din etajele de RF). Pe scara liniara sunt mult mai vizibile diferentele de amplitudine.

[Vizitator]

Acum 33 minute, VAX a spus:

Se evita preamplificarea ca sa nu creasca intermodulatiile

 

Nu neaparat, preamplificatorul in sine poate avea un IP3 / TOIP superb daca e construit cu componente moderne oferite de industria chinezeasca. Treaba e ca preamplificatorul reduce gama dinamica, pentru a nu fi deranjat de semnalele puternice trebuie sa iti faci un multi-Q cinstit dar pierzi avantajul vizualizarii spectrului pe o portiune intinsa. Ajungem de unde am plecat...

[VAX]

Punem in fata cutiutei un preamplificator Norton pentru UL-UM-US, unul de banda larga pentru F>50Mhz si unul cu multi-Q (US). Cu un comutator cu patru pozitii selectezi unul din preamplificatoare sau conexiunea directa la antena.