Prepravka DVB-T USB prijemnika sa RTL2832U za HF 0-28MHz

FOR UPDATED VERSION OF THIS POST PLEASE VISIT MY NEW BLOG HERE:
http://yu3ma.net/wp/?p=370

DVB-T USB stikovi su prvestveno namenjni za prijem digitalne televizije u VHF i UHF frekventnom podrucju. Uz malu modifikaciju koju sam ovde predstavio, preskakanjem prvog tuner integrisanog kola i prikljucivanjem VF signala direktno na RTL2832U je moguce primati radio signale u opsegu 0 do 28.8MHz sto je  vrlo interesantno KT radio operatorima ili korisnicima starijih radio stanica koji zele da moderniziju svoj uredjaj tako sto ce ovakav sklop prikljuciti na IF stepen uredjaja i prakticno dobiti SDR pan-adapter.

Kao prvi korak oko ove modifikacije neophodno je utvrditi koji je tacan tuner IC u samom USB stiku. Za varijante sa E4000, modifikacija je krajnje jednostavno jer nije potrebno uklanjati C1 i C2 kondenzatore zato sto se iz drajvera ovaj tuner IC moze potpuno iskljuciti tj postaviti u High-impendance mode tako da ne smeta prijemu snignala. Za ostale tunere, neophodno je ukloniti C1 i C2.

Sledeci korak je izrada i postavljanje TR1 trasnformatora koji ce nam obezbediti transformaciju impedanse sa 50ohm na 200ohm i konverziju ne-balnsirajuceg signala u balansiraju (diferencialni) neophodan za ulaz u AD konverter RTL2832U. Za najbolje rezultate je pozeljno koristiti Mini Circuit T1-6T-KK81 transformator. Na zalost, ovaj transformator je jako tesko nabaviti na nasem a i stranom trzistu. Kao alternativa, moguce je koristiti feritno jezgro Amidon FT37-43 ili minijaturna feritna jezgra iz rasturenih LAN modula. Takodje moze da se koristi bilo koji wideband VF transformator, recimo neko iz razhodovanih antenskin TV pojacivaca. Moram napomenuti da feritni prstenovi i jezgra iz SMPS (ATX ispravljaci za PC) ne mogu da posluze u ovu svrhu.

Transformator se pravi tako sto se uzme tri parceta tanke (nebitan je precnik) lakirane zice i zajedno se provuku 5 puta kroz jezgo. Ovaj nacin motanja se zove “trifilarno”. Od ta tri provodnika prvo izdvojiti jedan koji ce nam sluziti kao primar, na shemi oznaceno sa brojevima 1 i 4. Ostala dva provodnika spojiti “na red” tako da prakticno dobijamo duplo duzi provodnik vodeci racuna o pocetku i kraju zice, dakle da kraj jednog provodnika bude spojen na pocetak drugog. Sekundarnu sekciju je potrebno prikljuciti na prvu i drugu nozicu RTL2832U, najbolje kod kondezatora zbog nesto veceg raspolozivog prostora za lemljenje. Primarnu sekciju transformatora je pozeljno prikljuciti na neki mali VF konektor koji ce biti fizicki postavljen na samoj plocici prijmnika.

Evo slicica kao primer kako to sve moze da se izvede uz upotrebu rucno pravljenog transformatora sa feritnim jezgrom iz rasturenog LAN modula.

Jos par korisnih prepravki vezanih za ovu modifikaciju se ticu dodatnog filtriranja napajanja i signala koji dolaze sa USB kabla. Prva je dodavanje tantal kondenzatora od 1uF na napajanje radi boljeg filtriranja 5V jednosmernog napona. Druga modigikacija se svodi na dodavanje EMI feritnih prstenova na sam USB kabal u cilju sprecavanja smetnji koje mogu da dodju od samog racunara. Naravno, moze da se koristi USB kabal koji vec poseduje takve prstenove. U vezi filtriranja EMI smetnji pogledajte moj clanak ovde.

Za kraj, samo da dodam da je veoma pozeljno koristiti nisko propusni filter (LPF) za 30MHz ili specifican propusni filter (BPF) ispred VF ulaza u ovaj uredjaj radi uklanjanja potencialnih smetnji koje mogu da dodju iz drugih opsega radio spektra, najcesce iz FM radio difuznog opsega.

Happy SDR-ing … 🙂

UPDATE 30.11.2012:
Kod izrade transformatora sa FT-37 jezgrom je potrebno namotati 10 navoja trifilarno za postizanje najboljih perfomansi za HF opseg. Primer jednog takvog transformatora (druga slika, oznacen brojem 6) mozete pogledati u ovom clanku.

UPDATE 31.01.2013:

Link-back:

http://mbrochand.chez-alice.fr/radio/Modification_RTL2832U.pdf
http://www.hamradio.selfip.com/i6ibe/rtl2832hf/dongle.htm
http://blog.livedoor.jp/bh5ea20tb/archives/4263275.html
http://pmr446.xooit.com/t4047-SDR-recepteur.htm?start=30
http://www.hrvhf.net/index.php?option=com_jfusion&Itemid=110&jfile=index.php&topic=2072.75
http://vk.com/dvb_tv
http://radioamateur.xooit.fr/t242-Un-tuner-TNT-USB-en-SDR-0-60MHz.htm
http://rogovsky.livejournal.com/387951.html
http://knietzsch.de/radio-tv-world/amateur_radio/sdr.htm
http://www.brugtgrej.dk/forum.php?mode=thread&obj=28062
http://www.ukrtvr.org/forum.html?func=view&catid=6&id=38550
http://awaitingstock.wordpress.com/page/6/
http://on4jx.net/content/analyseur-de-spectre-partir-dune-cl-usb-destin-la-r-ception-de-la-t-l-vision-num-rique
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=22261&page=4
http://kaiyanotako.blogspot.com
http://radioproffi.ucoz.ua/forum/7-131-5
http://www.radioscanner.ru/forum/topic45014-93.html

73 de YU3MA

RTL-SDR – 1. deo

Vec neko duze vreme je u SDR krugovima vrlo aktuelna varijanta bazirana na jeftinom DVB-T USB uredjaju koji uz adekvatne drajvere i programe moze da sluzi kao Software Defined Radio prijemik za opseg od 50MHz do 1700MHz a uz male HW prepravke i za HF oseg od 0Mhz do 28.8MHz.

Ovaj mali simpaticni uredjaj je prvestveno namenjen za prijem FM Radia i digitalne televizije po DVB-T standardu ali obzirom da je nasa RATEL agencija odlucila da zvanicni standard u Srbiji bude DVB-T2 ovaj uredjaj ce tesko biti iskoriscen u tu svrhu a inace i jedan od razloga zasto se takvi i slicni USB uredjaji ne prodaju na nasem trzistu. Ukoliko zelite da pribavite jedan ovakav primerak po ceni od 17€, mozete posetiti (proverena prodavnica) DealExtreme. Sledeca slika prikazuje unutrasnjost Ezcap DVB-T primerka koji mi je stigao sa DX:

Sta je u celoj ovoj prici sa ovim USB uredjajem tako zanimljivo?

Da prvo objasnim sta sadrzi ovaj uredjaj u sebi. Postoje X varijacija na ovu HW konstrukciju ali je svima zajednicko da poseduju jedan digitalni tuner IC i jedan baseband AD konvertor IC sa USB interfejsom. Za tuner se prvo pocelo sa Elonics E4000 sa kojim jos pre nekoliko godina bio projektovan cuveni SDR FUNcube USB dongle. U medjuvremenu je firma Elonics otisla pod led i na trziste se pojavio vrlo slican FC0012 i FC0013 firme Fitipower digitalni prijemnik.

Sledeci blok diagram prikazuje unutrasnju strukturu E4000 IC koja skoro indenticna kao i kod FC0012/13.

Iz prilozene slike se odmah da zakljuciti da je ovo vec vidjen koncept koji se primenjuje kod Softrock i ostalih SDR konstrukcija stim da je ovde u E4000 to sad sve integrisano u jednom IC. Na zalost, za ovaj E4000 niti FC0012/13 trenutno nije javno dostupna tehnicka dokumentacije, tj dostupna je samo na zahtev uz potpisivanje NDA ugovora.

U poredjenju sa FunCube gde je koriscen custom baseband AD i DSP procesor, kod ovih novih DVB-T USB uredjaja se umesao veliki proizvodjac Realtek koji je izbacio na trziste RTL2832U chipset i automatski doveo do drasticnog obaranja cene ovakvih gotovih uredjaja. RTL2832U je dvokanalni AD konverter sa diferencialnim ulazima, rezolucije 8bita sa maksimalnim sample rate od 3.2Msps. U ovom IC se dodatno nalazi i digitalni down-konverter (DDC) koji je prvestveno postavljen kako bi se medjufrekvenca (IF) iz tunera mogla postaviti na bilo koju frekvenciju ali je uprava on iskoriscen i za “hakove” sa direktnim prijemom HF osega. Takodje RTL2832 poseduje integrisan USB 2.0 interface kao i I2C port za kontrolu tunera. Dodatno ovaj IC zadrzi i jos neke funkciske blokove vezane za samu DVB-T televiziju ali nam oni u ovom trenutku nisu bitni.

Cela prica pocinje kada se “skontalo” da ovaj RTL2832U moze da radi AD konverziju i da izlazne podatke izbacuje kao RAW (ne procesiran/ne kompresovane) zapis sto omogucava da na PC racunaru radimo dalje procesiranje ili demodulaciju koja se oslanja cisto na upotrebljeni software. Otuda njega u SDR svetu 🙂

Nastavak sledi …