MSDR - SDR megfigyelő vevő építése

Tavaly év vége felé irányult a figyelmem egy nagyszerű számítógépes "kütyü" felé, nevezetesen a Digitális TV vevő stick felé. No, nem azért, mert nagyon szeretek tv-zni, sőt.... viszont a stick egyik regiszterébe beírt értékkel a tv tuner chip-et tesztüzemmódba kapcsolhatjuk, és innentől fogva egy teljesértékű rádiót kapunk.

Teljesértékű, mivel szoftveres úton állítható mind az érzékenység, mind a frekvencia (tunerchip-től függően 14 MHz-től 1,7 GHz-ig), akár 1 Hz-es léptetéssel, állítható RF gain, valamint szintén szoftveres úton kialakíthatók a különböző demodulációk is.

Pár szofvertes gyorsan rá is állt a témára, és megalkotta az SDR Sharp nevű szoftot (Windows alá).

A linuxosok sem voltak restek: elkészült a QTRadio, valamint a GnuRadio modellező és kísérletező szoft-hoz a RTLSDR és OsmoSDR pluginek.

A programot használva ötlött fel bennem, hogy mi lenne, ha az egészet egy rádióként kezelném (nem kellene sem egér, sem billentyűzet, sőt még a monitor sem)és ellátnám mindenféle földi jóval.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Így kezdődött az első prototípusommal való kísérletezés, amely a következő elemeket tartalmazza:

- 1 Toshiba NB100 laptop alaplapja

- 1 db 4x20 karakteres kk háttérvilágításos LCD kijelző, USB illesztéssel

- 1 db Arduino Mega  prototípuspanel a vezérlésekhez

- 1 db 100MHz-es konverter (USÁ-ból rendelve)

- 1 db R810T Digitális tv-vevő stick

- potik, 3x4 mátrix gombsor, 12 állású forgókapcsoló, ledek, antennacsatik, kábelek

A prototípuson az előlapba lettek rögzítve a potméterek, a billentyűzet, a forgókapcsoló, a ledek és a kijelző.

MSDR1 prototípus, belső elrendezés

Egy kicsit káosznak látszik, de mindennek megvan a helye (én meg pontosan tudom, mi mit csinál)

A fedélbe a ventillátor mellé került a 100MHz-es konverter, a másik oldalára az R810T tuner, innen megy a koax az antennacsatlakozóhoz, amely a hátlapon kapott helyet.

MSDR1 prototypus fedél a koverterrel és a tunerrel

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 A vevő a fenti felépítéssel (és az általam írt Arduino vezérlő-, valamint GnuRadio+ python programmal) az alábbiakat tudja:

- Vételi tartomány (gyakorlatilag) 0 Hz-1,7Ghz

- Üzemmódok: NFM1, NFM2, WFM, PalFM, NTSCFM, AM, USB, LSB, DSB, CW-L, CW-U

- APRS dekódolás - ilyenkor a kijelzőre írja ki a dekódolt adás szövegét

- Gain, hangerő, Filter sávszélesség, zajzár állítása potikról

- freki beírás billentyűzetről

- A ledek mellett található encoderrel lehet a frekit tekerni mindkét irányba, benyomott állapotban kisebb, kienegedett állapotban nagyobb lépésközzel.

Ezzel a rádióval rengeteg állomásról sikerült SWL QSO-t küldenem (és QSL lapot visszakapnom).

A felépítmény annyira tetszett, hogy már menet közben gondolkodni kezdtem egy fejlesztettebb típuson, amelynek kialakítását idén januárban el is kezdtem.

Az MSDR2 verziónál a kezelőszervelk és a kijelző már nem az előlapra vannak szerelve, hanem egy általam tervezett és kialakított pcb-re vannak rögzítve, és az előlapon a megfelelő kivágásokon kivezetve.

 

Az MSDR2 ugyanazt az R810T tunert és USA konvertert kapta, de emelett egy 3,5"-os színes kijelzőt kapott, fft-kijelzéssel, néhány extrával (pl. a kijelzőn megjelenített potik követik a valós potméterek állását,stb)

Kapott a készülék ezen kívül egy egy gombnyomással teljesen leválasztható, PI/T kombinált antennatunert is, amellyel egy csomó zavaró jelet ki lehet szűrni.

Az MSDR2 ezen kívül tartalmaz még egy szoftveres hangszínszabályzót is (mély-magas-közép) valamint egy 4-es billentyűsorral beállítható encoder lépésköz váltót.

Az előlap nyomdában készült, kopásálló laminálással, és gépi vágással.

A kombinált T/PI antennatuner kapcsolási rajza (hátha valakinek hasznos):

Itt pedig az összerakott tuner, még árnyékolás nélkül, a blokkba szerelt konverterrel és R810T tunerrel (A szép rózsaszínű USB kábel Robi barátom poénja :) ):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A PCB-tervet a Linux-os Fritzing-el készítettem, és nyomdában lézerrel nyomtattam ki PnP fóliára:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A maratást Hidrogénperoxid+sósav elegyével csináltam, az eredmény elég jó lett. A potikat (az előlaphoz igazítás, valamint a megfelelően stabil rögzítés miatt) a nyák oldalról rögzítettem:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Az alkatrészcsoportok beforrasztása után mindig csináltam egy tesztet hogy a működésüket ellenőrizzem:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Itt már a tuner modullal kombinálva teszteltem:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Azután az előlapot kartonból sablonoztam, hogy minden a helyén legyen, majd az alumínium előlap kiképzése következett. Mivel a gyári festék a csiszolássokkal helyenként lejött, ezért az egész át lett csiszolva, és le lett alapozva.

A lealapozott előlappal a kész doboz: (igen, így egy kicsit tényleg csúnyácska.... na de csak nem gondoljátok, hogy így hagytam? :P)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Megterveztem az előlapot a Linux-os Ink nevű vektorgrafikus programmal, majd irány a nyomdász barátom.

Ő elkészítette (öntapadós fólia, precíziós gépi vágással kivágva minden + matt kopásvédő laminálás.

A végeredmény magáért beszél:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jelenleg még a szoftver alakítgatása folyik, valamint az új NB100 alaplap beszerzése/beszerelése.

(Itt jegyzem meg, hogy mindkét rádió Linux Ubuntu verziót használ, így - bár az MSDR1 kék kijelzős - nem tapasztalható "kék halál" :) -ez persze csak a poén része...)

Antennaként egy saját építésű szélessávú Discone antennát, valamint rövidhullámhoz egy 40 méteres quadloop-ot használok. A rádióval nagyon sok messzi állomást SWL-eztem, az eQsl-en és postán is kapom a köszönő QSL kártyákat a megfigyelésekért.

Az építésről részletesebb infók találhatók a saját oldalamon: http://msdr.ingyenblog.hu

Joomla templates by a4joomla