J'ai lu depuis longtemps sur l'utilisation de tuners TV USB sur les puces RTL2832U + R820T en tant que récepteur SDR.

Le sujet m'intéressait, mais dans la version standard, la plage était limitée à 24 - 1 750 MHz. Il y avait des articles (,) sur le raffinement et l'élargissement de la gamme et la capture de l'intégralité du HF, mais tout cela était un tel "soplestroy". Et puis un appareil terminé est apparu sur Ebay, qui a été acheté.

J'ai toujours voulu avoir un récepteur d'avis. Il existe des équipements, comme on dit, « pour toutes les gammes », mais il est toujours utile de voir en temps réel ce qui se passe dans un rayon de 3 MHz, ce pour quoi il a été acheté.

Caractéristiques:

Dans un boîtier métallique de haute qualité, carte mère avec 2 connecteurs SMA. Un UV de 24 à 1750 MHz, le deuxième HF de 100 kHz à 24 MHz. Au centre de la carte mère se trouve le même tuner TV avec des modifications.

1. Carte tuner TV basée sur les puces RTL2832U + R820T.
2. Connexion de l'entrée d'antenne 24 – 1750 MHz.
3. Le récepteur HF filtre 100 kHz - 24 MHz.
4. Finalisation, connexion aux 4ème et 5ème branches du microcircuit de la partie réception 100 kHz - 24 MHz.

Installation du pilote pour Windows

La description concernera Windows 10, mais je pense que cela fonctionnera sous Windows 7/8.

Lorsqu'un récepteur SDR basé sur RTL2832U + R820T est connecté à un ordinateur, Windows installe des pilotes qui ne conviennent pas à nos besoins, et le programme Zadig (http://zadig.akeo.ie) nous aidera à installer les bons pilotes.

Nous connectons le récepteur SDR à l'USB, téléchargeons le programme Zadig (http://zadig.akeo.ie) et l'exécutons depuis droits d'administrateur.

Effectuez les étapes suivantes ci-dessous :

Installation des pilotes RTL-SDR : étape 1
Installation des pilotes RTL-SDR : étape 2

Installation des pilotes RTL-SDR : étape 3
Installation des pilotes RTL-SDR : étape 4

Installation des pilotes RTL-SDR : étape 5

Progiciel Windows SDR (SDRSharp)

Le logiciel SDRSharp est appelé « Windows SDR Software Package » sur le site Web du développeur.

Le logiciel n'est pas installé, mais téléchargé dans un dossier, ce qui permet de le transférer facilement sur différents ordinateurs tout en sauvegardant tous les réglages, ce qui s'est avéré très pratique lorsque je suis allé au village, où j'ai testé le récepteur HF.

1. Nous sélectionnons la source du signal, dans notre cas le SDR est connecté via USB ;
2. Nous entrons dans les paramètres de connexion ;
3. Sélectionnez un récepteur RTL-SDR ;
4. Activez les paramètres AGC (Automatic Gain Control) ;
5. Et cliquez sur « Démarrer ».

Si l'erreur « Impossible d'accéder au périphérique RTL » apparaît lors de la connexion au SDR

puis exécutez le fichier "install-rtlsdr.bat"à partir des archives sdrsharp.

Paramètres de connexion SDR

Revue vidéo de l'utilisation de SDRSharp

Plugins pour SDRSharp

SDRSharp dispose de divers modules logiciels (plugins) qui étendent ses fonctionnalités.

Exemples de plugins :

• Plugin d'interface DSD (description du paramètre : http://dmyt.ru/forum/viewtopic.php?t=1098)
• Et d'autres plugins : http://rtl-sdr.ru/category/plugin

Client mobile SDR Touch

Grâce au programme SDR Touch pour Android, vous pouvez connecter le RTL-SDR à un smartphone ou une tablette. Le récepteur est connecté à l'aide d'un câble USB et d'un adaptateur OTG ou via un réseau via une adresse IP à un serveur SDR.

Serveur SDR

Connexion SDRSharp au serveur SDR

Je suis sûr que pour beaucoup d'entre vous, comme pour moi tout récemment, ce qui se passait à la radio était une véritable magie. Nous allumons la télévision ou la radio, décrochons le téléphone portable, déterminons notre position sur la carte à l'aide des satellites GPS ou GLONASS - et tout cela fonctionne automatiquement. Grâce à RTL-SDR, nous disposons désormais d’un moyen abordable de découvrir toute cette magie.

Comme déjà mentionné, RTL-SDR est toute une famille de tuners TV bon marché qui peuvent remplir la fonction d'un récepteur SDR. Ces jouets ont des noms et des marques différents, mais ils ont une chose en commun : ils sont tous construits sur le chipset RTL2832. Il s'agit d'une puce contenant deux ADC 8 bits avec un taux d'échantillonnage allant jusqu'à 3,2 MHz (cependant, au-dessus de 2,8 MHz, il peut y avoir une perte de données) et une interface USB pour la communication avec un ordinateur. Cette puce reçoit en entrée les flux I et Q, qui doivent être reçus par une autre puce.

R820T et E4000 sont les deux puces les plus pratiques pour le SDR, implémentant la partie RF du SDR : un amplificateur d'antenne, un filtre accordable et un démodulateur en quadrature avec un synthétiseur de fréquence. La figure montre un schéma fonctionnel du E4000.

La différence entre les deux est que le E4000 fonctionne dans la plage ~52-2 200 MHz et a une sensibilité légèrement supérieure en dessous de 160 MHz. En raison du fait que le fabricant du E4000 a fait faillite et que la puce a été abandonnée, les tuners restants sont de plus en plus difficiles à acheter et leurs prix augmentent.

Le R820T fonctionne dans la plage de 24 à 1 766 MHz, mais la plage de réglage des filtres internes rend très difficile le fonctionnement du R820T au-dessus de 1 200 MHz (ce qui rend impossible, par exemple, la réception du GPS). À l'heure actuelle, les tuners basés sur cette puce sont faciles à acheter et coûtent environ 10 à 11 dollars.

Des tuners basés sur les puces FC0012/FC0013/FC2580 sont également vendus - ils ont de très sérieuses limitations sur les fréquences de fonctionnement, et il vaut mieux ne pas les acheter. Vous pouvez découvrir de quelle puce est fabriqué le tuner dans la description du produit ou en interrogeant le vendeur. S'il n'y a aucune information sur les puces utilisées, il vaut mieux acheter ailleurs.

Achat

Vous ne pouvez pas les trouver dans les magasins de détail, alors aliexpress.com nous aidera. Nous écrivons R820T ou E4000 dans la recherche, trions par nombre de commandes, lisons attentivement la description (elle doit clairement indiquer que le tuner utilise des puces RTL2832 + E4000 ou RTL2832 + R820T), et vous pouvez commander. Ils sont généralement envoyés par la poste russe dans un délai de 3 à 6 semaines.

Le tuner sera également livré avec une petite antenne – il est bien sûr préférable de la remplacer. De bons résultats peuvent être obtenus en utilisant une antenne de télévision intérieure « cornet » MV-UHF conventionnelle. Dans la description du produit, vous devez également faire attention au connecteur d'antenne - et soit rechercher un tuner avec un connecteur TV ordinaire, soit retirer votre fer à souder et fabriquer un adaptateur/résouder le connecteur. Il est très facile de tuer votre appareil avec de l'électricité statique lors du soudage, alors assurez-vous de vous mettre à la terre.

Sur de nombreux tuners, il n'y a pas de diodes de protection à proximité du connecteur d'antenne (dans ce cas U7) - vous pouvez soit les souder vous-même (une à la terre, une à la terre - j'ai, par exemple, soudé 1N4148), soit les laisser telles quelles. et ne touchez pas l'antenne à mains nues et protégez-la de toutes les manières possibles de l'électricité statique.

Logiciel et API pour travailler avec RTL2832

rtl_sdr

Rtl_sdr est un pilote qui permet une utilisation « inappropriée » des données des tuners TV basés sur rtl2832. Sous Windows, vous devrez changer le pilote du tuner par défaut en WinUSB à l'aide du programme Zadig.

Rtlsdr.dll est requis par tous les programmes SDR, et souvent cette DLL est déjà incluse dans les logiciels qui utilisent RTL2832.

Rtl_sdr peut également être utilisé via l'utilitaire de console pour tester le tuner ou fusionner un morceau d'air dans un fichier :

Rtl_sdr -f 1575520000 -g 34 -s 2048000 out.dat

Au cours du traitement ultérieur, vous devez vous rappeler que dans le fichier, les octets des flux I et Q apparaissent alternativement.

SDRSharp

Que écouter à la radio ?

Communications radio dans des bandes sans licence

Les radios civiles, qui ne nécessitent pas d'enregistrement en Russie, fonctionnent sur les fréquences 433 et 446 MHz. Cependant, à Moscou, il est difficile d'entendre le discours russe. Ils peuvent être entendus immédiatement et sans problème en modulation SDRSharp, NFM.

Comme il existe de nombreuses chaînes, le plugin SDRSharp AutoTuner est très utile - il active automatiquement la fréquence sur laquelle la transmission est effectuée et vous pouvez ainsi écouter toutes les chaînes radio en même temps.

Pour écouter des talkies-walkies à une fréquence de 27 MHz, vous avez besoin d'un tuner avec une puce R820T ou d'un convertisseur externe dans le cas du E4000 (par exemple, le Ham It Up v1.2 décrit précédemment). L'antenne optimale pour 27 MHz en nécessite déjà une plus sérieuse, ~2,59 ou ~1,23 m de long.

Communications radio de la police

La police de Moscou et de nombreuses autres régions de Russie a opté pour l'utilisation de radios numériques fonctionnant selon la norme APCO-25 (P25). Dans P25, les données sont transmises numériquement avec des codes de compression et de correction d'erreurs - cela vous permet d'augmenter la portée de communication stable et de regrouper plus de canaux dans la même bande de fréquence radio. Il existe également la possibilité de crypter les conversations, mais la police travaille régulièrement sans cryptage.

Un décodeur DSD peut être utilisé pour recevoir les radios P25. DSD attend des données audio en entrée. Vous pouvez rediriger l'audio de SDRSharp vers DSD à l'aide d'un câble audio virtuel. DSD est très critique à l'égard des paramètres SDRSharp - je recommande de régler le gain AF à environ 20 à 40 % et peut-être de désactiver la case Filtrer l'audio. Si tout se passe comme prévu, les paquets décodés s'exécuteront dans la fenêtre DSD et les conversations seront entendues dans les écouteurs. Ce circuit fonctionne également avec le plugin AutoTuner mentionné dans SDRSharp.

Je suggère aux lecteurs de trouver les fréquences par eux-mêmes, puisque cette information n'est pas ouverte.

Communications radio entre les avions et les répartiteurs

Pour des raisons historiques, la modulation d'amplitude est utilisée pour les communications radio aériennes. En général, les transmissions des avions sont plus faciles à entendre que celles des contrôleurs ou des journalistes météorologiques au sol. Gamme de fréquences - 117-130 MHz.

Réception des signaux des émetteurs automatiques des avions ADS-B

L'ADS-B est utilisé pour fournir au contrôleur et au pilote une visibilité sur la situation aérienne. Chaque avion transmet régulièrement des paramètres de vol sur une fréquence de 1090 MHz : nom du vol, altitude, vitesse, azimut, coordonnées actuelles (pas toujours transmises).

Nous pouvons également accepter ces données afin d'observer personnellement les vols. Deux décodeurs ADS-B populaires pour RTL2832 sont ADSB# et RTL1090. J'ai utilisé le numéro ADSB. Avant de commencer, il est conseillé de régler sur 1090 MHz dans SDRSharp, de voir s'il y a un signal et quelle est l'erreur de fréquence due à l'imprécision de l'oscillateur à cristal. Cette erreur doit être compensée dans les paramètres du Front-end : Correction de fréquence (ppm). Il ne faut pas oublier que l'ampleur de cette erreur peut varier en fonction de la température du récepteur. La correction trouvée doit être indiquée dans la fenêtre ADSB### (après fermeture de SDRSharp).

L'antenne monopôle optimale pour 1090 MHz ne mesure que 6,9 ​​cm de long. Le signal étant très faible, il est très souhaitable d'avoir une antenne dipôle installée verticalement avec la même longueur d'éléments.

ADSB# décode les paquets et attend les connexions réseau du client affichant la situation aérienne. Nous utiliserons adsbSCOPE comme tel client.

Après avoir lancé adsbSCOPE, vous devez ouvrir l'élément de menu Autre -> Réseau -> Configuration du réseau, cliquez sur le bouton adsb# ci-dessous, assurez-vous que l'adresse du serveur est 127.0.0.1. Ensuite, vous devez trouver votre emplacement sur la carte et exécuter la commande Navigation -> Définir l'emplacement du récepteur. Commencez ensuite à vous connecter à ADSB# : Autre -> Réseau -> Client de données RAW actif.

Si tout est fait correctement, vous pourrez voir en quelques minutes des informations sur les avions (si, bien sûr, ils volent près de chez vous). Dans mon cas, avec une antenne unipolaire, il était possible de recevoir des signaux d'avions à une distance d'environ 25 km. Le résultat peut être amélioré en prenant une antenne de meilleure qualité (dipôle ou plus complexe), en ajoutant un amplificateur supplémentaire en entrée (de préférence GaAs), en utilisant un tuner basé sur le R820T (à cette fréquence il a une sensibilité plus élevée par rapport au E4000) .

Réception des radios analogiques et numériques ondes longues et courtes

Avant l'avènement d'Internet, les stations de radio HF constituaient l'un des moyens de connaître les nouvelles de l'autre côté du globe : les ondes courtes, réfléchies par l'ionosphère, pouvaient être captées bien au-delà de l'horizon. Un grand nombre de stations de radio HF existent encore aujourd'hui ; elles peuvent être recherchées dans la plage de ~8 à 15 MHz. La nuit, à Moscou, j'ai pu entendre des stations de radio de France, d'Italie, d'Allemagne, de Bulgarie, de Grande-Bretagne et de Chine.

Le développement ultérieur concerne les stations de radio numériques DRM : l'audio compressé avec correction d'erreur + des informations supplémentaires sont transmises sur ondes courtes. Vous pouvez les écouter à l’aide d’un décodeur. La plage de fréquences de recherche est de 0 à 15 MHz. Il ne faut pas oublier que pour des fréquences aussi basses, une antenne plus grande peut être nécessaire.

De plus, vous pouvez entendre les transmissions radioamateurs à des fréquences de 1 810 à 2 000 kHz, 3 500 à 3 800 kHz, 7 000 à 7 200 kHz, 144 à 146 MHz, 430 à 440 MHz et autres.

Radio apocalyptique - UVB-76

L'UVB-76 est situé dans l'ouest de la Russie, émet sur la fréquence 4,625 MHz depuis le début des années 1980 et a un objectif militaire peu clair. De temps en temps, des messages vocaux codés sont transmis par voie hertzienne. J'ai réussi à le recevoir grâce à un RTL2832 avec un convertisseur et une antenne de 25 mètres descendue du balcon.

GPS

L'une des fonctionnalités les plus inhabituelles est la réception des signaux de navigation des satellites GPS vers le tuner TV. Pour ce faire, vous aurez besoin d'une antenne GPS active (avec un amplificateur). Vous devez connecter l'antenne au tuner via un condensateur, et avant le condensateur (sur le côté de l'antenne active) - une pile de 3 V pour alimenter l'amplificateur de l'antenne.

Ensuite, vous pouvez soit traiter le dump de diffusion divulgué avec un script Matlab - cela peut être intéressant pour étudier les principes de fonctionnement du GPS - soit utiliser GNSS-SDR, qui implémente le décodage des signaux GPS en temps réel.

Il serait difficile de recevoir un signal des satellites GLONASS de la même manière - différents satellites y transmettent à des fréquences différentes et toutes les fréquences ne rentrent pas dans la bande RTL2832.

Autres applications et limites

Le RTL2832 peut être utilisé pour déboguer les émetteurs radio, écouter les babyphones et les radiotéléphones analogiques, analyser les protocoles de communication dans les jouets radiocommandés, les cloches radio, les télécommandes de voiture, les stations météorologiques, les systèmes de collecte à distance d'informations provenant de capteurs et les compteurs électriques. Avec le convertisseur, vous pouvez lire le code des étiquettes RFID 125 kHz les plus simples. Les signaux peuvent être enregistrés pendant des jours, analysés puis rediffusés sur les équipements de transmission. Si nécessaire, le tuner peut être connecté à un appareil Android, Raspberry Pi ou autre ordinateur compact pour organiser une collecte autonome de données depuis l'antenne radio.

Vous pouvez prendre des photos à partir de satellites météorologiques et écouter les émissions de l'ISS, mais cela nécessitera des antennes et des amplificateurs spéciaux. Les photos sont décodées par le programme WXtoImg.

Il est possible de capturer les données cryptées transmises par les téléphones GSM (projet airprobe) si le saut de fréquence est désactivé sur le réseau.

Les possibilités du SDR basé sur RTL2832 ne sont toujours pas illimitées : il n'atteint pas le Wi-Fi et le Bluetooth en fréquence, et même si vous réalisez un convertisseur, du fait que la bande de fréquence capturée ne peut pas être plus large que ~2,8 MHz, il Il est impossible d'accepter ne serait-ce qu'un seul canal Wi-Fi. Bluetooth modifie sa fréquence de fonctionnement 1 600 fois par seconde dans la plage de 2 400 à 2 483 MHz, et il sera impossible de la suivre. Pour la même raison, la réception complète de la télévision analogique est impossible (elle nécessite une bande de réception de 8 MHz ; avec 2,8 MHz, vous ne pouvez obtenir qu'une image en noir et blanc sans son). Pour de telles applications, des récepteurs SDR plus sérieux sont nécessaires : HackRF, bladeRF, USRP1 et autres.

Néanmoins, tout le monde a désormais la possibilité d’explorer les émissions de radio analogiques et numériques, de toucher les satellites et les avions !

Tuners TV USB sur RTL2832 - ou comment tout entendre à la radio pour 600 roubles

• Normes de communication

J'envisageais depuis longtemps d'acheter une sorte de récepteur radio/scanner radio universel afin de surfer sur les ondes, d'écouter ce dont parlent des radioamateurs aguerris et barbus la nuit...

Jusqu'à récemment, ce plaisir coûtait de 300 $ à l'infini. Eh bien, avec la transition des agences gouvernementales (en Russie et à l'étranger) vers les communications numériques (mais pas encore cryptées) APCO P25, le coût pour satisfaire une curiosité morbide est devenu encore plus élevé.

Il y a un an, tout a changé - les artisans ont découvert que la plupart des tuners TV USB chinois que nous vendons pour 600 roubles sont en fait un récepteur radio universel sur lequel, sans aucune modification, vous pouvez écouter presque tout dans la gamme de 50 -900 MHz (si vous avez de la chance - jusqu'à 2200 MHz, mais rien de spécial n'y est transmis par la voix) : négociations entre avions et répartiteurs, ouvriers du bâtiment, taxis, bugs dans votre appartement et bien plus encore.

Sous la coupe, je vous dirai quoi et où acheter, comment se connecter et configurer, et enfin, ce que vous pouvez écouter.

Fer

À partir de sources fiables, je peux mentionner Dealextreme - ils n'ont plus de récepteurs sur le e4000 et se tournent maintenant vers FC0013. Ils collectent une liste complète de magasins en ligne et, en général, il y a beaucoup d'informations sur http:/. /www.reddit.com/r/RTLSDR/. En cas d'achat sur ebay/aliexpress - Nécessairement Demandez au vendeur sur quelles puces est fabriqué son tuner (car très souvent ils en manquent et ils en envoient d'autres) : "Bonjour, pourriez-vous confirmer que votre tuner a des puces rtl2832 & FC0013(e4000) ?", puis s'il vous envoie Sinon, il sera plus facile de restituer l'argent.

L'intérieur du récepteur ressemble à ceci :


Sur de nombreux modèles, la diode de protection est "oubliée" (elle protège le récepteur de l'électricité statique) - vous pouvez la laisser telle quelle, mais essayez de ne pas toucher l'antenne avec vos mains, et lors d'un orage, déconnectez l'antenne du récepteur . Mais vous pouvez bien sûr le souder vous-même : BAV99 ou, comme dans mon cas, 2 1N4148 séparés (un de la masse à l'antenne, l'autre dans le sens inverse. Il faut une diode "rapide" avec une petite capacité , celui qui ne convient pas).

Antenne

Logiciel

1) Téléchargez la dernière version de SDR# Dev et SDR# RTLSDR Plugin, ainsi que la bibliothèque RTLSDR.
2) Décompressez le plug-in SDR# Dev et SDR# RTLSDR dans un seul répertoire. Depuis la bibliothèque RTLSDR nous mettons le fichier rtlsdr.dll dans le même répertoire (il est archivé dans le répertoire x32). Dans le sous-répertoire config, déplacez le fichier SDRSharp.exe.config vers un niveau supérieur (où se trouve la majeure partie des fichiers).
3) - un programme pour remplacer le pilote du tuner, qui ne peut afficher que la télévision, par un pilote universel. Nous le déballons dans la même pile.
4) Lancez Zadig.exe, cliquez sur Options->Liste de tous les périphériques, sélectionnez Intégré, Interface 0, sélectionnez le pilote de remplacement - « WinUSB », cliquez sur Réinstaller le pilote, acceptez tout.
5) Lancez SDRSharp.exe, sur le côté gauche il y aura un bouton Frontend inactif, et en face il y aura un menu déroulant. Sélectionnez-y RTL-SDR / USB et cliquez sur Lecture dans le coin supérieur gauche. Quelque chose devrait déjà commencer à fonctionner.
6) Vous pouvez maintenant soit saisir directement la fréquence souhaitée dans le champ de saisie en haut à gauche, soit faire glisser l'échelle de fréquence vers la gauche et la droite pour régler la fréquence souhaitée.

Vous voulez créer quelque chose de vous-même ? (par exemple GPS)

Je l'ai eu comme ceci (les satellites correspondent en fait à ceux visibles à travers la fenêtre d'un récepteur GPS classique) :

Quoi et où vous pouvez écouter (à Moscou)

Qu’en est-il de la connectivité numérique APCO P25 ?

De la même manière (en utilisant VAC), des programmes de décodage des messages de téléavertisseur, des photographies de satellites météorologiques et d'autres éléments sont connectés.

Où aller ensuite ?

Cet appareil est basé sur un tuner TV, un synthétiseur DDS et un circuit d'interface supplémentaire.
Le récepteur s'est avéré si puissant que vous pouvez l'utiliser pour une réception longue distance !
Ce récepteur fonctionnera de 45 à 860 MHz et la taille du pas de réglage peut descendre jusqu'à 0,01 Hz.
Pourquoi ne pas utiliser ce récepteur comme analyseur de spectre ou récepteur satellite NOAA ?
Ensuite, à ce sujet !

Toute contribution à la création et à l’ajout de cette page est d’une grande importance !

Une petite retraite

Pourquoi rendre la vie plus difficile qu’elle ne l’est en réalité ?
Mon idée principale pour ce projet était : pourquoi ne pas utiliser un tuner lors de la construction d'un récepteur ? Dit et fait. Le cœur de ce récepteur est le tuner du téléviseur ou du magnétoscope. Le tuner est contrôlé numériquement, ce qui signifie que les fréquences doivent être programmées via l'interface I2C.
N'arrêtez pas de lire maintenant ! Ce n'est pas difficile du tout et j'ai tout préparé pour vous, alors continuez à lire. Les plus petits pas de réglage du tuner sont 31,25 kHz, 50 kHz ou 62,5 kHz. C'est un pas trop important, surtout si vous êtes engagé dans la réception dans les gammes de basses fréquences. Pour résoudre ce problème, j'ai ajouté un deuxième mixeur utilisant un synthétiseur DDS comme oscillateur local. Avec DDS vous pourrez vous immerger dans le monde virtuel des ondes à travers une fenêtre de 62,5 kHz, 50 kHz ou 31,25 kHz. Le plus petit pas de réglage avec cette conception peut être de 0,01 Hz. Dans la plupart des cas, le pas de 0,01 Hz sera petit, donc dans mon programme j'utiliserai le plus petit pas de 1 Hz.

Premières informations sur le tuner TV

J'adore les tuners TV, alors maintenant je vais vous expliquer comment ils fonctionnent.
J'ai déjà écrit sur les tuners, mais il est impossible d'écrire grand-chose à leur sujet, alors répétons :
A quoi ressemble l'accordeur ?
Ouvrez votre magnétoscope ou votre téléviseur et trouvez une boîte métallique brillante. Si vous le trouvez, vous pouvez l'ouvrir et à l'intérieur, vous verrez des centaines de bugs. Ce sont des composants montés en surface.
Les tuners sont basés sur la conversion descendante. Le signal RF est converti en une fréquence IF de 34 à 38,9 MHz (norme européenne). Certains tuners plus récents disposent d'un démodulateur interne et produisent des signaux vidéo et audio.
La fréquence de sortie dont vous avez besoin peut être réglée de deux manières : analogique ou numérique.

Bandes de réception d'entrée :

VLF-48-180 MHz
VHF 160-470 MHz
UHF430-860MHz

Les tuners analogiques utilisent une tension d'entrée de 0 à 28 V pour piloter le VCO (oscillateur contrôlé en tension), et il y a 3 broches pour
sélection de la plage (voir figure). Le réglage de la tension contrôle également la fréquence de résonance du filtre d'entrée du tuner. Le signal de l'entrée RF est mélangé avec le signal VCO et le produit de conversion final (IF) de 38,9 MHz est formé à la sortie.
L'inconvénient d'un tuner analogique est qu'il est difficile d'obtenir une tension d'accord VCO stable et de déterminer la fréquence d'accord actuelle.

Un tuner numérique fonctionne différemment. Il utilise un PLL (synthétiseur de fréquence) pour définir la fréquence. Le synthétiseur peut être programmé sur n'importe quelle fréquence comprise entre 45 et 860 MHz. Le synthétiseur de fréquence du tuner compare la fréquence du VCO avec la fréquence programmée. Le circuit modifie les paramètres de tension jusqu'à ce que les fréquences VCO et la fréquence de référence soient en phase.
Les bandes et fréquences sont programmables via l'interface I2C. Le tuner numérique adhère très précisément à la fréquence spécifiée et est très stable. Le seul inconvénient de ce type de tuner est que vous avez besoin d’une logique numérique pour programmer le tuner. J'utilise généralement un contrôleur PIC pour contrôler mes tuners numériques.

Jetons un coup d'œil à quelques tuners : UV916 et tuner noname

Dans la plupart des cas, vous aurez du mal à trouver l'étiquette d'identification sur le tuner. Je ne sais pas pourquoi les fabricants sont si dégoûtants quant à l'étiquetage des tuners. J'ai collecté plus de 50 tuners provenant de divers téléviseurs et magnétoscopes et je n'en ai trouvé qu'une dizaine portant la bonne étiquette. Ne t'inquiète pas! Même si vous ne trouvez aucune information sur le tuner, vous pouvez l'ouvrir et l'identifier grâce à son schéma. Le plus souvent vous trouverez un synthétiseur PLL et un démodulateur/mixeur. Essayez de trouver la fiche technique du PLL et vous comprendrez comment programmer le tuner.
L'un des tuners UV916 courants. La photo montre le tuner électronique UV916H / UV916. Je vais vous aider à l'identifier.

Ce tuner est basé sur deux puces. TDA5630 "Mélangeur/oscillateur 9 V VHF, hyperbande et UHF pour tuners TV et magnétoscope 3 bandes" et TSA5512 "Synthétiseur bidirectionnel contrôlé par bus I2C 1,3 GHz".
Le TSA5512 est programmé à la fréquence souhaitée et règle la tension sur la PLL Vtuning située dans le circuit TDA5630.
Le pas de réglage de ce tuner est fixe, 62,5 kHz. Ce tuner possède 9 broches et un boîtier relié à la masse.

AGC = Contrôle automatique du gain AGC. Une tension de 0 à 12V contrôlera le gain du préampli.
+12V = alimentation pour préampli et circuit TDA5630.
+33 V = alimentation en tension de réglage PLL.
+5V = alimentation PLL du synthétiseur.
SCL = synthétiseur PLL d'horloge I2C.
SDA = données I2C vers la PLL du synthétiseur.
AS = Sélectionnez l'adresse du tuner (utilisé avec MA1 et MA0, voir page 8 de la fiche technique)
IF = sortie du variateur
IF = sortie du variateur

Une tâche assez difficile dans les tuners consiste à définir la plage souhaitée. Les plages sont sélectionnées en programmant les registres de port P0...P7 dans le circuit TSA5512. La gamme UV916 correspond au tableau suivant :

Accordeur sans nom

Essayons maintenant d'identifier les composants du tuner sans nom dont j'ai à ma disposition.
Après avoir retiré le couvercle, nous verrons deux circuits : le TDA 5630, qui est un mixeur et VCO, et le TSA5522, un synthétiseur PLL. En regardant la fiche technique, nous pouvons trouver des informations complètes. En utilisant la fiche technique TSA5522 et en suivant les traces sur la carte, on retrouve facilement les entrées SCL et SDA. On peut également trouver la broche P6, qui est l'entrée d'un convertisseur ADC à 5 niveaux, qui peut être utilisée pour le contrôle automatique de fréquence (AFC). Nous utiliserons l'AFC (contrôle automatique de fréquence). Dans la plupart des cas, vous pouvez omettre cette entrée et la laisser en suspens. Vous pouvez également trouver l'entrée marquée AS. En sélectionnant une tension spécifique, vous pouvez sélectionner l'un des trois synthétiseurs pouvant être présents dans le système. Dans la plupart des cas, vous utiliserez un seul tuner, vous pourrez donc également laisser cette entrée flottante.
Le circuit synthétiseur de fréquence est alimenté par une tension de +5V, tout en consommant un faible courant. En regardant la page 13 de la fiche technique, vous pouvez comprendre le fonctionnement du synthétiseur. La PLL utilise la tension +33 V à l'entrée du CP comme tension de réglage varicap. En suivant les traces sur la carte, j'ai pu trouver une entrée 33V DC.

En regardant la fiche technique de la puce TDA5630, on constate qu'elle est alimentée par une tension de +9V, et, guidés par ce niveau, on retrouve la sortie correspondante du bloc. La dernière des broches du bloc n'est pas indiquée dans la fiche technique ; elle est appelée AGC (automatic Gain Control, Automatic Gain Control, AGC). Grâce à cette broche, vous pouvez contrôler le préamplificateur RF en modifiant son gain. Une bonne solution consiste à régler le niveau sur cette broche à la moitié de la tension d'alimentation du système, c'est-à-dire 6V, en utilisant un diviseur de deux résistances. Le plus souvent, vous pouvez trouver la broche AGC sur la première broche la plus proche de l'entrée RF.
Nous connaissons désormais le but de toutes les conclusions de cet accordeur incompréhensible. Lisez les fiches techniques pour comprendre la logique de fonctionnement de la PLL TSA5522.

Ne vous laissez pas intimider par le grand nombre de filtres et de mélangeurs ; en quelques minutes, vous comprendrez de quoi il s’agit.
Le tuner appartient à la classe numérique, dont la fréquence est contrôlée en appliquant un signal de commande au bus I2C. Le plus petit pas de réglage du tuner est de 62,5 kHz.
Pour mieux comprendre les principes de fonctionnement, regardez la figure. Vous avez 2 poignées à votre disposition. La gauche (rouge) contrôle le réglage du tuner par pas de 62,5 kHz. Celui de droite contrôle le DDS, qui peut être réglé par pas de 0,01 Hz dans la plage de 0 à 62,49999 kHz. Dans l'exemple, j'ai déterminé que le pas de réglage de ce générateur était de 1 Hz. La formule ci-dessous vous montre comment utiliser ces deux commutateurs pour créer la fréquence de votre choix. En effet, la fréquence DDS ne se situe pas dans la plage de 0 à 62,49999 kHz, ses valeurs sont de 5,01375 MHz à 5,07625 MHz).

Avec ces deux composants (tuner et DDS), vous pouvez scanner toute la plage 45-860 MHz par pas de 0,011 Hz ! Pour comprendre les principes de fonctionnement du tuner, je décris chaque bloc. La sortie IF (fréquence intermédiaire) est réglée sur 37 MHz, ce qui est la norme européenne. Le filtre SAW coupe les produits de conversion hors bande. Le signal passant par le premier mélangeur est mélangé à une fréquence fixe de l'oscillateur à quartz de 42,5 MHz.
Le produit de conversion du premier mélangeur est une fréquence de 5,5 MHz. J'utilise un filtre piézocéramique standard de 5,5 qui coupe les signaux hors bande. Le filtre doit avoir une bande passante de 100 kHz, ce qui est typique des téléviseurs et des magnétoscopes.
Avant de regarder le 2ème mélangeur, faites attention à la partie terminale du circuit où se trouve le détecteur. Le détecteur fonctionne à une fréquence de 455 kHz et devant lui se trouve un filtre piézocéramique pour cette fréquence. Si nous réglons la fréquence DDS sur 5,5 MHz - 455 kHz = 5,045 MHz, nous obtiendrons exactement la fréquence de réception définie dont nous avons besoin. Vous vous souvenez de ce que je vous ai dit à propos du plus petit pas du tuner étant de 62,5 kHz ? L'UV916 a un pas d'accord de 62,5 kHz !
Désormais, si nous modifions la fréquence DDS dans une plage de ±31,25 kHz, nous pouvons réaliser un réglage en douceur. Le DDS sera réglé dans la plage de 5,045 MHz ±31,25 kHz.

Conditions de fonctionnement de ce dispositif

Cela fonctionnera idéalement si la bande passante du filtre céramique de 5,5 MHz devant le deuxième mélangeur est plus large que 62,5 kHz.
Si la bande passante est inférieure à 62,5 kHz, vous rencontrerez des problèmes. Dans ma conception de test (photo ci-dessous), j'ai découvert que le filtre à 3 broches avait une bande passante de 600 kHz et que le filtre à 4 broches avait environ 350 kHz, ce qui ne créerait probablement pas de problèmes inutiles. Ce n'est pas très bon en termes de filtrage des signaux hors bande, car... une bande passante plus faible offrira une meilleure sensibilité et sélectivité.

Après tout cela, vous pourriez penser que le design contient beaucoup de mixeurs, de filtres et autres conneries... Ne vous inquiétez pas !
Si vous utilisez la puce MC13135/13136 largement utilisée, vous pouvez implémenter de nombreux blocs de ce circuit en l'utilisant seule. Il contient un oscillateur à cristal, deux mélangeurs, un modulateur FM, une sortie RF et de nombreux autres accessoires précieux. Vous pouvez trouver des piézocéramiques et un circuit 455 kHz dans les récepteurs IC bon marché. Vous pouvez trouver un filtre SAW, un filtre piézocéramique de 5,5 MHz et un tuner dans les magnétoscopes et téléviseurs cassés. Je pense aussi qu’on peut les trouver dans une technologie qui fonctionne parfaitement. Pourquoi ne pas les extraire d’un téléviseur grand écran fonctionnant parfaitement ?

Filtre DDS à 9 étages

Je décrirai en détail le circuit Super Scanner en plusieurs sections pour le rendre plus facile à comprendre.

Bloc accordeur

Pour cette conception, j'ai utilisé le tuner UV916, largement utilisé. La tension AGC (AGC) est réglée sur +6 V à l'aide de deux résistances.
Pour alimenter l'appareil, j'ai utilisé trois alimentations différentes (+5, +12 et +33 V). Le bus I2C (SCL, SDA) est connecté aux broches RB3 et RB4 du contrôleur PIC.
P3 reste suspendu et la sortie IF (IF) 37,0 MHz est connectée à l'entrée du filtre SAW. Le filtre a deux entrées et deux sorties. Les sorties sont connectées au chemin de l'amplificateur IF. Les limites de bande passante sont de 34 à 38,9 MHz. Cela permet de se débarrasser de la réception du canal miroir.

Bloc DDS

Le DDS est cadencé à 50 MHz à l'aide d'un cristal de quartz. Depuis le contrôleur PIC, les signaux de commande via RB5, RB6 et RB7 sont fournis au DDS.
Les selfs L1 et L2 filtrent la tension d'alimentation et séparent les parties analogiques et numériques.
La sortie DDS est chargée d'une résistance de 300 Ohms et est connectée à un filtre P à 9 étages. Le filtre élimine les harmoniques et les émissions hors bande générées par la partie numérique du circuit.
Après le filtre, un beau signal harmonique de 5,045 MHz est obtenu.

L'une des difficultés liées à l'assemblage de cette conception est qu'en raison de la présence de petits composants, vous devez utiliser un fer à souder affûté. Soyez calme et ne vous inquiétez pas lorsque vous soudez cette petite chose...

Unité SI

Assemblé sur MC33165. Conclusions 1 et 2 oscillateurs locaux. J'ai utilisé un circuit avec un résonateur à quartz. La broche 3 détecte la sortie de l’étage tampon de l’oscillateur local. Le signal filtré SAW est transmis via la broche 22 à l'entrée du premier mélangeur. Les produits de transformation sont retirés de la 20ème étape. Un filtre piézocéramique de 5,5 MHz coupe tous les signaux séparés de +/- 100 kHz. Le signal arrive à l'entrée du deuxième mélangeur, où il est mélangé avec le signal DDS arrivant à la 6ème jambe. Les produits de conversion passent à travers un filtre de 455 kHz jusqu'au détecteur FM.
Une bobine est connectée au détecteur de quadrature via la broche 13. À partir des broches 15 et 16, vous pouvez supprimer un niveau de tension proportionnel au niveau du signal d'entrée en décibels. Lorsque vous utilisez le récepteur comme analyseur de spectre, vous pouvez connecter cette sortie à l'entrée Y de l'oscilloscope. L'entrée X est connectée à la tension d'accord de fréquence. Sortie audio broche 17. Le signal y a une valeur de 50 à 150 mV, ce qui est assez faible. Je l'ai amplifié avec l'amplificateur simple indiqué en bas du schéma.

Interface RS232

Je vais maintenant expliquer comment le circuit fonctionne en conjonction avec un ordinateur. Vous n'êtes pas obligé d'entrer dans ces détails si vous ne le souhaitez pas, mais certaines personnes voudront peut-être écrire un programme pour contrôler le récepteur. Alors je me suis occupé de tout !
J'ai conçu ce récepteur pour que ses réglages puissent être entièrement contrôlés depuis un ordinateur. De cette façon, vous pouvez vous assurer que l'appareil fonctionne avant même d'y connecter des boutons, un écran, etc. En fin de compte, vous pouvez créer un appareil portable et autonome, mais d'abord, assurons-nous qu'il est pleinement opérationnel ; le moyen le plus court pour y parvenir est de le connecter à un ordinateur et de vérifier que la fréquence de réception requise est calculée et réglé correctement. Afin de connecter l'appareil à un ordinateur, il a été nécessaire d'introduire dans le circuit une interface RS, assemblée sur une puce MAX232, qui convertit les niveaux TTL en un port COM standard. J'ai choisi un débit en bauds de 19200, avec des bits de parité, 8 bits et 1 bit de stop (19200, e, 8.1). Voyons maintenant le protocole.

Le logiciel que j'ai écrit est unifié. Cela signifie que vous pouvez utiliser de nombreux tuners différents avec ce logiciel. Tout d’abord, vous devez appliquer les niveaux requis à 9 registres. Addressbyte attribue une adresse tuneradress à I2C. Dividerbyte 1 et 2 sont utilisés pour définir la fréquence du tuner.
Controlbyte est utilisé pour contrôler les courants PLL et d'autres choses, Portbytes sélectionne la plage de réception souhaitée. Dans le document TSA5512.pdf vous pourrez retrouver le principe de gestion des registres du tuner. La fonction remplie par le programme est de calculer les valeurs de ces 9 registres et de les envoyer au contrôleur PIC. Le PIC reçoit les informations, les traduit dans le protocole de bus I2C et les envoie au tuner et au DDS. Vous n'avez pas besoin de comprendre ce que fait réellement un contrôleur PIC, mais vous devez quand même le comprendre pour écrire un programme.

Pour terminer le réglage de la fréquence du récepteur, vous devez envoyer 9 octets au contrôleur PIC. Les 5 premiers servent à contrôler le tuner (jaune). Les 4 octets suivants (verts) définissent la fréquence DDS. Vous pouvez lire plus d’informations sur DDS sur ce lien. Le tableau ci-dessus montre 9 registres. Lorsque toutes les informations ont été envoyées de l'ordinateur au contrôleur, assurez-vous que les fréquences du tuner et du DDS sont correctement réglées.

Programme pour Windows

J'ai écrit un programme simple dont vous pouvez voir l'interface sur la capture d'écran.

Laissez-moi vous parler du but des boutons et des fenêtres.

Fréquence de réception

Fréquence de réception, vous pouvez définir ici la fréquence à laquelle vous souhaitez recevoir. Entrez la valeur dans la case verte et cliquez sur Set Freq. Vous pouvez également définir la taille du pas pour la numérisation haut/bas. Le pas est saisi de la même manière que la fréquence.

Comportement

Ici, vous pouvez définir le port COM souhaité pour l'échange de données.

Paramètres du registre du tuner

Ici, vous pouvez définir les valeurs du registre. Dividerbyte 1 et Dividerbyte 2 sont calculés automatiquement en fonction de la fréquence reçue dans la fenêtre Fréquence de réception. L'octet d'adresse, l'octet de contrôle et l'octet de ports peuvent être modifiés manuellement à tout moment. Chaque fois que la valeur change, le programme envoie automatiquement des données au tuner.
N'oubliez pas que lorsque vous modifiez la fréquence au-dessus de 150 MHz et 450 MHz, vous devez changer manuellement la plage d'octets des ports, car Le programme ne peut pas le faire automatiquement.

Paramètre DDS

Pour définir la fréquence DDS, vous devez connaître la fréquence de référence du DDS donné. La fréquence de sortie est calculée sur la base de la fréquence de référence saisie précédemment. Vous verrez également 32 bits de DDS affichés sous forme de 4 octets.

Tampon

Le tampon affiche 9 octets envoyés au PIC. Lorsque vous appuyez sur le bouton Envoyer, le contenu du tampon est immédiatement envoyé au PIC via RS232. Cela se produit également avec tout changement dans l'une des valeurs.

Regardons ce qui est décrit ci-dessus en chiffres :

SI = Xtal - DDS - 455kHz => 42.5e6 - 5.02e6 - 455e3 = 37.025.000 Hz
Tuner VCO = 62500 * diviseur tuner => 62500 * 2274 = 142.125.000 Hz
Réception RF = Tuner VCO - IF => 142.125e6 -37.025.e6 = 105,1 MHz

Regardez comme c'est génial !
Eh bien, c'est tout à propos du programme.

Téléchargez le micrologiciel PIC16F84 (format INHX8M)

Télécharger les fiches techniques

Mon interprétation du Super Scanner.

Je veux que vous voyiez comment j'ai tout implémenté matériellement.
Ci-dessous, une photo de ce que j'ai soudé tard la veille.

La soudure est réalisée à l'aide d'une combinaison d'éléments conventionnels et de montage en surface.
J'ai ajouté un convertisseur au circuit pour obtenir une tension d'accord de 33 V.
J'ai également ajouté deux résonateurs piézocéramiques (noir et jaune) à 455 kHz et un relais pour les commuter. J'ai également ajouté un relais pour commuter l'amplification du signal de la sortie du détecteur. Ceci est accompli en commutant simplement des résistances connectées en parallèle à la bobine du détecteur de quadrature. La raison pour laquelle j'ai apporté ces améliorations est que je souhaitais recevoir à la fois des signaux à large bande et à bande étroite avec la meilleure qualité possible.

Fabrication et test du circuit

Ne connectez pas le chemin IF tant que vous n'avez pas débogué tous les autres composants. Je vous recommande d'exécuter DDS en premier. Lorsque vous recevez un bon signal du DDS de la fréquence souhaitée, reprenez le tuner. Trouvez le point de test TP sur le schéma. Connectez-y un voltmètre CC et mesurez la tension. Cela devrait changer à mesure que la fréquence de réglage change. C'est un moyen simple de s'assurer que le tuner fonctionne correctement. Allumez maintenant l’unité IF et vérifiez la fréquence de l’oscillateur à cristal. J'espère que tout s'est bien passé pour toi.

Derniers mots

Ce projet vous donnera un point de départ pour créer vos projets de tuner. Ce projet pourrait prendre des proportions presque bibliques. Il y a tellement de claviers et d'écrans différents sur le marché que j'ai décidé de sauter cette partie et de simplement contrôler le récepteur depuis mon ordinateur.

Vous pouvez m'écrire si quelque chose n'est pas clair.
Je vous souhaite bonne chance dans vos projets et merci de visiter ma page.