Собираем широкополосный SDR приемник на базе RTL2832U

IMG_4054

Естественно, говоря о сборке, я имею в виду техническую сторону этого вопроса. Все давно придумано до нас. Но вот почти полное отсутствие материалов по сборке широкополосного RTL-SDR в рунете натолкнуло меня на мысль сделать подробное руководство для этого интересного устройства.

Такой приемник можно купить на AliExpress или на eBay уже в собранном виде. Но лично я паять люблю и решил не отказывать себе в таком удовольствии, поэтому заказал разобранную версию приемника. Плюс, она дешевле долларов на 20. Брал Kit у этого продавца (ссылка на AliExpress).

Чем же это устройство замечательно и отличается от обычного «свистка» вставляющегося в USB? А отличается оно тем, что может принимать еще и КВ путем прямого оцифровывания ВЧ сигналов. Лично мне очень не хватало панорамного приемника на коротких волнах. На КВ он работает, на уровне обычного бытового КВ приемника. Чувствительность КВ входа не высока, примерно такая же как и у обычных китайских всеволновых балалаек, около 30 мкВ. Хитрые китайцы про это знают, но не пишут. Однако при желании можно встроить дополнительный УВЧ тем самым сильно подняв чувствительность, на плате есть места для организации узлов расширяющих возможности приемника. Но лучше просто озаботиться хорошей КВ антенной. Кроме того, в отличие от «свистка» этот приемник хорошо экранирован.

Но довольно разговоров, пора включать паяльник в сеть и начинать сборку. Поставляется приемник в разобранном виде.

IMG_4014

В комплекте идут корпус из алюминиевого профиля, плата для монтажа приемника и конвертера, набор деталей (конденсаторы, резисторы), провода для намотки трансформатора и индуктивностей, разъемы для подключения приемника по USB и к приемным антеннам, сама антенна не понятно на какой диапазон и хороший USB кабель.

Сама плата сделана довольно аккуратно, здесь придраться не к чему. Приемник дешевый, наверное самый дешевый из тех что продаются на AliExpress.

IMG_4015

Монтаж

Возможно, более опытные радиомонтажники меня будут ругать, но я решил собирать все в той последовательности, в которой сейчас и опишу. Мне так удобнее.

Для начала собираем стенд для припаивания ВЧ разъемов к плате приемника. Для этого прикручиваем пластину с отверстиями к профилю и вставляем плату с установленными разъемами на место. Это позволит нам избежать ошибок с перекосами, и как следствие не нужных нам механических напряжений на плате.

IMG_4019

Вставляем и прихватываем разъемы сверху.

IMG_4020

IMG_4021

И снизу.

IMG_4022

Далее начинаем монтаж SMD компонентов на плату. В принципе, на плате все подписано и компоненты из комплекта тоже, так что тут проблем возникнуть не должно. Единственный совет, будьте предельно аккуратны, поскольку компоненты идут с запасом в одну штуку, и потеря сразу двух каких-нибудь мелких компонентов может свести на нет всю работу.

IMG_4023

После монтажа SMD монтируем USB разъем.

IMG_4027

Дальше очередь за выводными компонентами. Вначале электролитические конденсаторы, выводы для перемычки и светодиоды.

IMG_4030

IMG_4032

IMG_4033

Основа почти готова, осталось только намотать трансформатор, индуктивности и установить плату приемника на ее законное место. С нее и начнем. Освобождаем плату приемника от разъемов.

IMG_4034

И спаиваем в наши платы с обеих сторон.

IMG_4035

IMG_4037

Затем наматываем на оправке диаметром 5 мм две катушки по 8-10 витков.

IMG_4040

И впаиваем их в плату.

IMG_4038

Далее подводим питание на приемник и припаиваем USB вход к плате.

IMG_4041

IMG_4044

Теперь пришло время для самого сложного. Это изготовление трансформатора и его монтаж.

IMG_4045

Для этого необходимо взять обмоточный провод идущий в комплекте и сложить его втрое скрутив между собой. Так, чтобы получилась скрутка трех проводов одной длины. После этого наматываем этот тройной провод на ферритовое колечко, так, чтобы получилось около 9-10 витков.

IMG_4046

При помощи тестера определяем начало и конец всех трех обмоток и помечаем их, например A, B, C и A1, B1, C1.

IMG_4047

Далее соединяем концы обмоток В и С1, и спаяв их вместе припаиваем к плате на свободную площадку согласно фото.

IMG_4050

Далее припаиваем концы обмотки А и А1 к плате согласно фото.

IMG_4051

И самое сложное. Концы соединенных вместе обмоток С и В1 необходимо припаять к 4 и 5 ножкам микросхемы RTL2832U (Q branch). Как вариант, можно паяться и к ножкам 1 и 2 (I branch), это не принципиально.

IMG_4053

Будьте предельно внимательны. Концы обмотки тонкие. Ножки микросхемы маленькие. Не смотря на свое вполне приличное зрение делать это мне пришлось под лупой. Такая операция уже больше напоминает ремонт сотовых телефонов.

Ну вот вроде бы и все. Можно упаковывать наш приемник в корпус.

IMG_4057

Теперь необходимо все проверить. Для этого подключаем приемник через USB к компьютеру, устанавливаем драйвера и скачиваем SDRSharp. В общем, все как я уже описывал в статье «Простой китайский SDR приемник для Си-Би и не только». Если все установилось правильно и заработали водопад и спектр, пришло время испытать наше устройство.

2015-12-03_200037

Для прослушивания КВ диапазона нужно подключить антенну к соответствующему входу, а в программе SDRSharp выбирать прямое семплирование с порта Q [Direct sampling (Q branch)]!

2015-12-01_171305

Для прослушивания УКВ необходимо выбирать режим квадратурного семплирования [Quadrature sampling] и соответствующую антенну.

2015-12-01_181129

Испытания

Исследуем чувствительность приемника. Для исследования чувствительности, приемник был подключен к ноутбуку Asus R510C. Принимаемый сигнал снимался со встроенной звуковой карты. В качестве источника сигнала и анализатора использовался прибор Rohde&Schwarz CMS 52.

IMG_4060

Параметры для SSB: Тон 1кГц. Режим демодуляции приемника USB, RTL-AGC – On. Чувствительность приемника при SINAD 12дБ

Параметры для AM: Тон 1кГц. Режим демодуляции приемника AM, глубина модуляции 80%. RTL-AGC – On. Чувствительность приемника при SINAD 10дБ

Параметры для FM: Тон 1кГц. Режим демодуляции приемника NFM, девиация частоты 2кГц. RTL-AGC – On. Чувствительность приемника при SINAD 12дБ

КВ вход

80 метров
Частота 3.600 МГц

  • USB: 22,78 мкВ
  • AM: 39,72 мкВ

40 метров
Частота 7.100 МГц

  • USB: 21,68 мкВ
  • AM: 38,81 мкВ

30 метров
Частота 10.130 МГц

  • USB: 26.98 мкВ
  • AM: 46,24 мкВ

20 метров
Частота 14.200 МГц

  • USB: 23,5 мкВ
  • AM: 35,11 мкВ

17 метров
Частота 18.120 МГц

  • USB: 20,7 мкВ
  • AM: 32,4 мкВ

15 метров
Частота 21.225 МГц

  • USB: 22,18 мкВ
  • AM: 32,77 мкВ

12 метров
Частота 24.940 МГц

  • USB: 17,42 мкВ
  • AM: 26,7 мкВ

Си-Би (11 метров)
Частота 27.200 МГц

  • USB: 49,26 мкВ
  • AM: 97,95 меВ
  • FM: 63,68 мкВ

10 метров
Частота 28.550 МГц

  • USB: 0,11 мВ
  • AM: 0,155 мВ
  • FM: 0,126 мВ

УКВ вход

12 метров
Частота 24.940 МГц

  • USB: 0,58 мкВ
  • AM: 0,64 мкВ

Си-Би (11 метров)
Частота 27.200 МГц

  • USB: 0,4 мкВ
  • AM: 0,67 мкВ
  • FM: 0,58 мкВ

10 метров
Частота 28.550 МГц

  • USB: 0,38 мкВ
  • FM: 0,5 мкВ

2 метра
Частота 145.000 МГц

  • FM: 0,51 мкВ

70 сантиметров
Частота 433.000 МГц

  • FM: 1,78 мкВ

30 сантиметров
Частота 900.000 МГц

  • FM: 1.45 мкВ

Выше измерить уже не смог, прибор позволяет работать только до 1ГГц. Вот собственно и все. Если есть вопросы, пишите, постараюсь ответить.

Всем удачи, 55, 73!

Нашли что-то полезное? Поделитесь с друзьями!
  • Добавить ВКонтакте заметку об этой странице
  • Мой Мир
  • Facebook
  • Twitter
  • LiveJournal
  • В закладки Google
  • Блог Li.ру
  • Blogger
  • RSS
  • LinkedIn
  • Одноклассники
Не закрывайте просто эту статью - поделитесь ссылкой в социальных сетях со своими читателями и друзьями. Многие из них за это вам скажут спасибо.
Хотите первым получать свежие статьи и обзоры?
Подпишитесь на обновления журнала по e-mail:
Оставите комментарий ?

52 Комментарии。

  1. Антон

    А ссылкой на али не поделишься?

  2. 😳 Спасибо.Все понятно и доходчиво.

  3. Антон

    Благодарю!

  4. Есть ли смысл самому собирать, наверное на любителя, цена вопроса 750 рублей, вот ссылка: http://ru.aliexpress.com/item/NEW-100-KHZ-to-1-7-GHz-all-band-radio-RTL-SDR-receiver-RTL2832-R820T-RTL/32459610902.html?spm=2114.031020208.8.28.gXMedd

    • Продавец не внушает доверия.

      • Серёга

        В большинстве регионов нашей необъятной,существуют зарплаты в 7-15 тысяч деревянных. Так что цена вопроса в 750 рублей порой ощутима.

        • Вы не поверите, но я тоже не из столицы и зарабатываю на жизнь, работая по сути, в НИИ. Радио тоже жить помогает, но что такое зарплаты по 7-15 т.р. знаю на собственном опыте. Столько получает инженер первой категории в ФГБУ коим я в данный момент и являюсь.

          • Серёга

            Денис, деньги конечно не мало важный аспект. Но есть одно «но».
            Не так давно собирал я FM передатчик (автомобильный модулятор + усилитель). Не помню по какому поводу, но пришлось списаться с автором. Между делом, он меня спрашивает:
            -А нафига ты собираешь сам? Щас полно китайских. Купи да и всё…
            Я:
            -Купить это одно, а где «кайф» от собранного своими руками.

  5. Алексей

    Я не совсем понял беленький «пистончик» это что такое ? Я что то описания не нашел .

  6. Алексей

    На фото плата которую нужно паять и рядом «пистон» .На нем написано DAB+FM+DVB+T включается в USB разъёма .Я так понял кабель с антенны должен включатся в один из двух разъёмов собираемой платки ,а она сама через микро USB разъём к компу . Тогда зачем этот «пистон».И почему нельзя сделать на одной цельной плате ? зачем впаивать по середине маленькую ?

    • А вот вы о чем. 🙂 Маленькая плата это полноценный самостоятельный приемник. Но есть проблема, он работает только от 24 МГц и выше. А нам надо получить диапазон от 100кГц до 25МГц дополнительно к этому. Для этого и была придумана отдельная плата с ФНЧ, которая начинает резать сигналы выше 25МГц. Кроме того, если для приема 24МГц — 1,7ГГц, используется микросхема r820t, то для приема частот ниже, используется режим прямого сэмплирования.
      Кстати, видел у Японцев, они просто берут развязывающий трансформатор и цепляют его сразу на разъем для антенны, и вторую обмотку на порт I или Q. Без всяких ФНЧ.

  7. В отзывах пишут, что есть смещение частот, а как у вас с этим Денис? И если есть смещение, то есть метод как это лечить?

    • Конечно есть. Более того, с температурой может частота немного дрейфовать. Я тоже корректировал. Благо делается это в пару щелчков мыши.

      • А что используете в качестве опорного сигнала?

        • Ну, мне с этим проще, у меня есть ГСС поверенный на рубидиевом стандарте частоты. А так, по УКВ сигналам в эфире, обычно радиостанции на УКВ у народа не врут по частоте, поэтому можно настраиваться по ним. Либо по маркерным сигналам.

  8. Алексей

    Что касается платки понятно.А про «пистон» вы не написали .может есть даташит т.е.схема описание .

    • Да их несколько разных реализаций. Поищите даташиты на RTL2832U и R820T, обвязка там типовая почти везде. Ну разобрать как эта железка работает можно, но думаю, что врятли си-бишникам это будет интересно, хотя если будет нечего делать, напишу статейку на эту тему.

  9. Гусейн

    Будет ли работать на андроид смартфоне с прогой SDRTouch?

  10. Виктор (US7GL)

    Классная статья!Спасибо!
    73!

  11. владимир ra9mac

    отличная статья помогла. правда у меня появилась промблема никак не могу подпаятся к микросхеме искал нете схему свистка не нашел ты писал что можно подпаятся к 1 и2 ножке мне интересно можно их отрезать от платы и отогнуть

    • Да можно и так. Просто другой порт для сэмплирования надо будет использовать. А подпаяться там действительно не просто, но возможно.

  12. АлександрVcc+

    Мужики ! Купил я вот такой же сдр !НО
    Мне китаец прислал инструкцию и там фильтра на 3мм матать написанно,а сдесь на 5мм .Как лучше намотать?

    • Большой разницы в индуктивности не будет, вернее не будет большой разницы в полосе фильтра. Мотайте как удобнее. Можете просто прикинуть насколько будет смещена частота при разных вариантах намотки.

  13. Владимир

    А зачем нужен джампер, и какое у него правильное положение?

    • Правильное положение — как на фото. Он коммутирует питание. А вот для чего, это уже решать конструктору, можно например запитать предусилитель.

      • Владимир

        Спасибо! Ещё вопрос: если я припаялся к ножкам 1-2, то мне и в проге надо ставить direct sampling I branch?
        И частоту я указываю реальную, допустим 25.275МГц? На штырёк, который китаец в комплекте дал, есть шанс чего поймать, или не стоит и пытаться? Хочу как-нибудь проверить, что всё правильно собрал.

  14. Андрей

    Очень своевременно и очень доходчиво! Спасибо огромное!

  15. Сергей

    Здравствуйте. Вот подумываю собрать что либо для прослушивания эфира. Пока что остановился на этом варианте, но так же интересует конструкция RA4NAL (не знакомы с такой случайно?), она на КВ должна справляться лучше?

  16. Кирилл

    какая тактовая частота приемника?

  17. Алексей

    Здравствуйте! В процессе монтажа трансформатора были случайно отпаяны смд резистор и конденсатор возле микросхемы, резистор утерян, кондёр есть, подскажите, как можно узнать номиналы если я не могу найти даташит на этот «свисток» ?

  18. Дмитрий

    Доброго времени суток. Други, поделитесь плиз у кого есть мануал по сборке. Посылку получил, но без инструкций и схемы. Китаец молчит уже 5-ю неделю.

  19. Алексей

    День добрый!
    По поводу приема данным девайсом КВ.
    Где-то случайно видел на aliexpress в описании, что при работе через КВ-вход надо ставить частотный сдвиг в 100МГц (не помню плюс или минус). Не могу найти повторно это описание.
    Дело в том, что при работе через вход 100кГц-30МГц кроме помех ничего не принимается, за исключением телевизионного звукового сопровождения в WFM.
    Или может дело в антенне? Использую пока штатную.
    Просто как-то не вяжется с роликами на youtube, где на этот девайс ловят все подряд с приличным качеством.
    Как разобраться?

  20. Konstantin

    Денис,подскажите, а можно ли скрестил это устройство с сибишкой,для просмотра панорамы ,например увидеть прохождение,занятость каналов и т.д.Е сли Вы знаете как,не планируете об этом написать статью? В инете пишут, что как то можно,подачей 1ой ПЧ.
    Константин.

  21. сергей

    Китайский Вариант сборки отличается — у них трансформатор на микруху не паяется и что за отдельный провод прходит на USB платку ? питание ?

  22. Здравствуйте Денис. Доводилось ли Вам пользоваться переносными широкополосными приёмниками, например Uniden BCD436HP, Uniden Bearcat BCD396XT, Icom IC-R20 или AOR AR8200D? Было бы интересно узнать ваше мнение о них или даже почитать обзорную статью с видео.

  23. Здравствуйте. Подскажите в чём причина, низкая чувствительность
    на Укв диапазоне.
    Приёмник аналогичный покупал уже собранный .

  24. Игорь

    Денис, помогите восстановить схему. Случайно оторвал ножку у микросхемки YJ33. Можете помочь? Если оставите свой электронный адрес, я вышлю фото своей платы с указанным местом повреждения.

  25. Артем

    Припаяться к ногам 1 и 2 легче,так как каждый контакт идет на 2 конденсатора стоящих рядом с ними,площадки пошире и паять удобней

  26. День добрый Денис. Скажи пожалуйста какой sdr посоветуешь. Он нужен для Си-Би и с него будет вестись трансляция в zello.
    И какую к нему антенну посоветуешь.
    Удаление от репитора 4-5 км плотной городской застройки.
    Репа на крыши 9того этажа, я на втором этаже пятиэтажки.

Оставить комментарий