Obsah:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-13 06:57
Na počátku byla sada krystalů - první praktický rozhlasový přijímač. Chtělo to ale dlouhou anténu a mohlo přijímat pouze místní stanice. Když přišly ventily (elektronky, pro naše americké přátele), umožnily postavit mnohem citlivější rádia a taková, která by mohla pohánět i reproduktor. Raná rádia měla stále relativně špatnou selektivitu (tj. Schopnost diskriminovat stanice blízko sebe na ladicím ciferníku).
Přehrávač hry byl představen ve třicátých letech minulého století v radikálně novém designu známém jako superhet. Obvykle to vyžadovalo 4 nebo 5 ventilů, ale poskytlo to mnohem lepší citlivost a selektivitu. Ve skutečnosti od té doby zůstává dominantním designem.
Více o všech těchto věcech se dozvíte v části Jak fungují rádia na Wiki pro restart.
S explozí digitální komunikace je superhet stále dominantní metodou ladění a zesilování rádiového signálu. V mnoha případech však signál již není veden pouze do reproduktoru. Může to být signál mobilního telefonu nebo GPS nebo DAB rádio nebo přenos dat z vesmírné sondy, WiFi nebo Bluetooth nebo signál na dálkové otevření garážových vrat. Nebo některý z téměř nekonečného seznamu.
Takže nyní potřebujete satnav pro příjem signálů GPS, rádio DAB pro digitální vysílání, smartphone pro mobilní hlas a data, počítač s WiFi pro WiFi, garážová vrata, která reagují na váš fob a … no, seznam pokračuje.
Musí existovat lepší způsob?
Fanfáry na trumpety, prosím! Enter Stage Left the Software Defined Radio (nebo SDR to its friends).
Počítač může dělat cokoli, pokud jej můžete rozdělit na logické kroky. Právě se na jednu díváte! Proč to tedy nenaprogramovat tak, aby interpretovalo rádiový signál? S jiným programem můžete přijímat vše, co se vám líbí, včetně staromódního vysílání AM a FM.
Zní to složitě a draho? Vůbec ne - můžete to udělat za kapesné! Číst dál.
Krok 1: Co potřebujete
Nejprve budete potřebovat USB DVB-T TV adaptér. Musí to být jeden využívající čipy R820 a RTL2832.
Pokud jednoduše vyhledáte na eBay „R820 RTL2832“, najdete spoustu zboží pod 10 GBP, nebo méně než 10 GBP, pokud můžete počkat několik týdnů na doručení z Dálného východu.
Obecně existují dva typy. Existují některé se staromódní koaxiální televizní zásuvkou na konci a další s modernějším šroubovacím konektorem SMA nebo MCX. Některé z nich mají vlastní anténu. Nezáleží na tom, kterou si vyberete, ale nejlevnější bude pravděpodobně ta s televizní zásuvkou a používat anténu pro kutily.
Whist některý z výše uvedených by měl fungovat dobře, pokud jste rádi, že zaplatíte spíše více, můžete získat jeden zde, který je zárukou, že poskytne nejlepší možný výkon.
Budete také potřebovat počítač, nejlépe Windows nebo Linux. Pokud jste uživatel systému Mac, můžete zvážit nalezení starého počítače a instalaci Linuxu, i když pro OSX existuje omezený software SDR.
Pro kutilskou anténu budete potřebovat starou televizní souosou televizní anténu, nebo pokud máte páječku, můžete použít koaxiální televizní zástrčku a šrot z drátu.
Můžete také použít prodlužovací kabel USB pro umístění dongle a jeho antény mimo počítač.
Krok 2: Anténa z televizního kabelu Co-ax
Délka antény není rozhodující, pokud nechcete dosáhnout maximální citlivosti v konkrétním pásmu, ale pravděpodobně to nezískáte pomocí jednoduché antény pro kutily.
Vezměte anténní vývod co -axe a odřízněte jeden konec olovem 15 - 30 cm.
Nyní odřízněte vnější izolaci po jejím obvodu řemeslným nožem. Odřízněte odtud na konec po celé délce, abyste odstranili izolaci.
Uvolněte nebo ustřihněte vnější oplet, abyste mohli jeho izolaci vytáhnout vnitřní vodič.
Nyní jen odstřihněte vnější oplet a máte anténu.
Krok 3: Anténa z kusu tuhého drátu
Pokud máte páječku a náhradní koaxiální zástrčku, můžete je použít k výrobě antény. Použil jsem kus zhruba 16 guage smaltovaného měděného drátu s krátkou délkou smršťováním, abych zabránil proříznutí kabelové rukojeti sklovinou.
Krok 4: Instalace systému Windows
Nejlepší software pro začátek je SDR# (vyslovuje se SDR Sharp), který běží na Windows 7, 8 a 10. Existuje Rychlý průvodce, který poskytuje úplné pokyny, takže zde uvedu pouze shrnutí. Pokud není něco jasné nebo se zdá, že nefunguje podle očekávání, nahlédněte do Stručného průvodce.
Nejprve budete muset zajistit, abyste měli nainstalovaný redistributable Microsoft. NET 4.6 nebo novější. Pokud ještě není nainstalován, můžete také potřebovat Visual C ++ Runtime.
Nyní přejděte na web www.airspy.com a v horním menu vyberte možnost Stáhnout a poté klikněte na tlačítko Stáhnout v rámci softwarového balíčku Windows SDR.
Tím se stáhne soubor zip, nikoli soubor instalačního programu (. MSI). Rád dávám takové programy spíše do c: / Programs než do c: / Program Files, takže vytvořte c: / Programs a pod ním složku SDR#. Rozbalte do něj stažený soubor zip.
Ve složce extrahovaných souborů poklepejte na soubor install-rtlsdr.bat. Spustí se příkazový řádek, který stáhne další ovladače.
Nyní zapojte hardwarový klíč a počkejte, až se ho Windows pokusí nakonfigurovat. To může trvat několik minut. Počkejte, až se v zařízeních a tiskárnách přestane zobrazovat jako „In Progreass“. Buď selže při konfiguraci, nebo nainstaluje ovladače Windows DVB-T TV.
Opět ve složce extrahovaných souborů najděte zadig.exe, klikněte na něj pravým tlačítkem a vyberte Spustit jako správce.
V rozevíracím seznamu Možnosti zkontrolujte, zda je zaškrtnuto políčko Seznam všech zařízení. Poté v rozevíracím seznamu vyberte Bulk-In, Interface (0). Proti USB ID by nyní mělo ukazovat 0BDA 2838, což je ID vašeho adaptéru DVB-T.
Proti Driver může být uvedeno None nebo RTL2832UUSB. V poli vpravo vyberte WinUSB. Klikněte níže na Instalovat nebo přeinstalovat ovladač. (Na obrazovce jsem to předtím udělal, takže v levém poli již byl WinUSB jako aktuálně nainstalovaný ovladač.)
Pokud se zobrazí upozornění, že systém Windows nemůže ověřit vydavatele ovladače, klikněte na možnost Instalovat.
Počkejte na vyskakovací okno s potvrzením úspěšné instalace.
Nakonec vytvořte složku extrahovaných souborů, najděte SDRSharp.exe a podržte klávesy Ctrl a Shft a přetáhněte je na plochu. Tím se vytvoří pohodlná ikona spuštění.
Krok 5: Spuštění SDR#
Poklepejte na ikonu zástupce SDRSharp.exe na ploše. Logo AIRSPY se objeví překryté na ploše a po několika sekundách se zobrazí okno SDR#.
V levém podokně úplně nahoře klikněte na Zdroj a z rozevíracího seznamu vyberte RTL-SDR (USB).
Nyní klikněte na ikonu Start v horní části. Nyní by mělo být spuštěno SDR#, které ukazuje spektrum toho, co přijímá. Na tomto snímku obrazovky části pásma FM můžete vidět dvě silné stanice. (Můžete snadno poslouchat vysílání v pásmech AM a FM. Viz později.) Níže je to, čemu se říká „vodopádový displej“, který ukazuje, jak se výše uvedené spektrum s časem vyvíjí. Stanice vlevo je hudba a můžete vidět, že ta vpravo je řeč s tichem. Dvě souvislé svislé červené čáry, které můžete vidět, když se díváte pozorně, jsou ultrazvukový nosič, který je modulován stereofonními informacemi. Signál morseovky by ve skutečnosti ukazoval tečky a pomlčky.
Lepších výsledků dosáhnete, použijete -li prodlužovací kabel USB k umístění dongle od počítače, jinak získáte mnoho falešných signálů generovaných digitálními obvody ve vašem počítači.
Rozhraní SDR# není úplně intuitivní, takže si přečtěte pokyny.
Krok 6: Ladění a ovládání
Ladění:
Snímek výše ukazuje rozhlasové vysílání DAB, konkrétně BBC National DAB ensemble (Block 12B). Jak vidíte, šířka pásma 1,5 MHz je nabitá mnoha různými programy do jednoho „souboru“.
Na způsob ladění je potřeba si trochu zvyknout. Nejprve se ujistěte, že máte ikonu Středové ladění (dva trojúhelníky směřující k sobě) zobrazenou napravo od velkého zobrazení frekvence písma v horní části okna, jako na snímku obrazovky. Pokud ne, klikněte na něj, dokud to neuděláte. Pohybem nad ním by se měl zobrazit nápověda „Středové ladění“.
Zobrazení frekvence se skládá ze 4 skupin číslic, které představují GHz, MHz, KHz a Hz. Na obrazovce je to
000 225 601 019
To představuje 225,601019 MHz.
Frekvenci můžete změnit tak, že najedete myší na některou z číslic a použijete rolovací kolečko na myši, nebo můžete kliknutím na horní nebo dolní polovinu číslice zvýšit nebo snížit. Pokud chcete prohledat pásmo a zjistit, co tam je, můžete také kliknout a přetáhnout displej doleva nebo doprava.
Ovládací prvky posuvníku:
Na pravé straně máte 4 ovladače svislého posuvníku:
Zoo přiblíží zobrazení na užší pásmo frekvencí.
Kontrast určuje, jak barvy na displeji vodopádu (od tmavě modré po tmavě červenou) představují sílu signálu, od slabého po silný.
Rozsah upravuje rozsah zobrazených sil signálu a Offset posune tento rozsah nahoru nebo dolů.
Krok 7: Poslech rozhlasových stanic
Existují doplňky, které umožňují SDR# dekódovat různé různé typy vysílání, ale mohou přehrávat rozhlasové vysílání v pásmu AM a FM.
Na levém panelu otevřete skupinu Rádio. K dekódování můžete vybrat jeden z 8 různých typů vysílání. Nejužitečnější jsou AM pro normální vysílání AM a WFM pro vysílání (širokopásmové) vysílání FM.
(O rozdílu mezi AM a FM se můžete dozvědět na Restart Wiki na stránce How Radios Work.)
Vyberte požadovanou stanici a nalaďte ji. Zvuk by měl vycházet z reproduktorů vašeho počítače.
Ostatní typy používají šunkové rádio a služby, jako je pásmo vzduchu.
Zatímco u normálního AM je velmi snadné extrahovat zvuk i pomocí něčeho tak jednoduchého, jako je sada krystalů, je to nehospodárné jak ve výkonu vysílače, tak v šířce pásma. Ve výkonu, protože tam je nosná frekvence vždy přenášena i během ticha ve vysílání. Proč tedy prostě nepotlačit dopravce? A v šířce pásma, protože zvuk je symetricky rozložen po obou stranách nosné frekvence ve dvou „postranních pásmech“. Proč tedy nepotlačit jedno postranní pásmo? V obou případech jde veškerý výkon vysílače k co nejefektivnějšímu přenosu informací (zvukový signál), a tak bude vysílání cestovat dále.
SDR# podporuje všechny jejich varianty. DSB je Double Sideband, kde je potlačen pouze nosič. LSB a USB jsou spodní a horní postranní pásmo, kde je potlačen také horní nebo spodní postranní pás (respektive). Žádný z nich se nepoužívá pro normální vysílání, protože je vyžadován složitější přijímač a je vyžadováno přesné ladění, aby se zabránilo vážnému zkreslení, protože přijímač musí znovu vložit nosnou na přesnou frekvenci.
Pro Morseovu abecedu se používá CW is Continuous Wave. Vysílač se jednoduše zapíná a vypíná a SDR# bude vytvářet tečky a čárky jako krátké a dlouhé tóny.
NFM je úzkopásmový FM. U služeb, kde není vyžadována vysoká kvalita, pokud lze přenášet srozumitelnou řeč, lze FM vysílat s mnohem menší šířkou pásma. To umožňuje sbalit do daného rozsahu frekvencí mnohem více kanálů.
Krok 8: Detekce gadgetů 433 MHz
433 MHz používá ke komunikaci na krátkou vzdálenost řada zařízení s nízkým výkonem, včetně klíčenek do auta, bezdrátových sluchátek, bezdrátových zvonků, produktů pro domácí automatizaci a zabezpečení a domácích meteorologických stanic. Je velmi snadné je vyzvednout a zobrazit pomocí rtl_433.
Pomocí svého oblíbeného vyhledávače vyhledejte windows rtl_433 nebo přejděte na tento odkaz:
cognito.me.uk/computing/windows/2015/05/26…
Pod nadpisem Stáhnout kliknutím na odkaz stáhnete 32 nebo 64bitovou verzi podle bittiness vašeho počítače. Nyní byste měli mít ve složce Stažené soubory (nebo kdekoli, kam jste se rozhodli jej uložit) soubor zip.
Opět rád ponechám programy, které nevyžadují instalaci v c: / Programs, ale to je volitelné. Vytvořte novou složku rtl_433 v c: / Programs (nebo kdekoli jinde si vyberete). Poklepejte na soubor zip a zkopírujte a zkopírujte obsah do této nové složky.
Spusťte příkazový řádek. Nejrychlejším způsobem je stisknout klávesu Windows a R, poté do pole zadat cmd a kliknout na OK nebo stisknout Enter.
Na příkazovém řádku zadejte cd c: / Programs / rtl_433
(Pokud jste se rozhodli rozšířit soubor zip jinde, budete muset odpovídajícím způsobem upravit cestu ke složce.)
Zadejte rtl_433 a stiskněte Enter.
Teď jen počkej. V závislosti na vašem okolí budete možná muset chvíli počkat, ale měli byste vidět vyskakovací zařízení. Nechte to běžet celý den, abyste zjistili, co dostanete. Uchopení obrazovky je několik záznamů, které jsem získal na první pokus.
Ve výchozím nastavení bude hlásit pouze signály, které rozpoznává, i když z poměrně široké škály zařízení, i když v žádném případě ne všechny. Pokud nedetekuje váš zvonek nebo jiný gadget, u kterého máte podezření, že používá 433 MHz, zkuste do příkazu rtl_433 přidat -a nebo -A (za mezerou), abyste získali nezpracovaný výstup.
Krok 9: Jít dále
Tady jsme pouze poškrábali povrch SDR, ale doufám, že jsem povzbudil vaši chuť k jídlu. Zde je jeden nebo dva vodítka, která vás zavedou dále.
Místo počítače se systémem Windows můžete použít počítač se systémem Linux.
DragonOS LTS je Lubuntu Linux s předinstalovanou řadou aplikací SDR. Stáhněte si soubor.iso a pomocí Rufusu z něj vytvořte zaváděcí paměť. Můžete jej spustit na jakémkoli počítači, který lze spustit přímo z paměťové karty, nebo pokud máte náhradní pevný disk, můžete jej trvale nainstalovat pomocí odkazu na plochu. Pro každý z nástrojů uvedených na webové stránce DragonOS budete muset najít její webovou stránku a zjistit, co dělá.
Snímek obrazovky ukazuje CubicSDR běžící pod DragonOS. To je podobné SDR#.
Alternativně můžete použít Raspberry Pi, dokonce i jeden z původních nebo velmi levný Pi Zero, ačkoli pozdější výkonnější model poběží lépe. Mnoho nástrojů SDR lze velmi snadno nainstalovat pomocí správce balíčků Synaptic.
Snadné je rtl_fm. Dodává se v balíčku rtl-sdr, který můžete nainstalovat pomocí Synaptic. Otevřete Terminálovou relaci a spusťte ji příkazem, jako například:
rtl_fm -f 91300k -M wbfm | aplay -r 32768 -f S16_LE -t raw -c 1
Tím bude přijímána a přehrávána rozhlasová stanice FM. (91300k představuje 91, 300KHz nebo 91,3MHz - změňte jej na frekvenci požadované stanice.) Můžete jej také použít ke sledování VHF nebo UHF rádiového mikrofonu, pokud znáte jeho frekvenci, nebo jej můžete najít pomocí SDR#.