Аппаратная реализация и конструкция3.1 Блок схемаРассмотрим из чего сделан наш приемник.
Вложение:
.jpg [ 1.92 Мб | Просмотров: 1592 ]
На настоящий момент использованы два независимых приёмника. Далее будем называть их канал 1 и канал 2.
В связи с этим на блоке имеются два антенных гнезда А1. Оба разъема установлены на диэлектрическом основании. Казалось бы – зачем? Но есть нюанс, и связан он с тем, что фидеры до антенн «гребут» оплеткой много помех из окружающей среды, а такое простое решение не пускает эти помехи на корпус приемника, поскольку сразу за антенными разъемами установлены запорные дроссели А2, выполненные на ферритовых кольцах кабелем RG-174. Запорные дросселя установлены через диэлектрические шайбы толщиной 5 мм, чтобы не ухудшить параметры подавления запорного дросселя. Можно, конечно, поставить разъемы и на металл, соединив их с корпусом, но тогда запорные дросселя придаться ставить снаружи, перед корпусом, что конструктивно не удобно.
Далее – ВЧ блоки А3 из фильтров и усилителей. Опять казалось бы – зачем уменьшать полосу приема, но не стоит забывать о низком динамическом диапазоне 8-битных приёмников – всего то около 48дБ – мало. А если мы на его вход пустим еще и все, что за пределами диапазона – ничего хорошего мы не примем. В идеале нужно стремиться к максимально узкой полосе для оцифровки и максимально фильтровать все, что за ее пределами. Очень доступно написал Игорь DL2KQ в своей статье:
«Один разряд — это рост в два раза, т.е. на 6 dB, значит 8 разрядов дают 8 х 6 = 48 dB.
Это значит, что максимальная помеха в полосе оцифровки не имеет права быть больше чем на 40 dB выше принимаемого сигнала (не на 48 dB, а на 40 dB т.к. надо оставить хотя бы разряд ... полтора на обработку принимаемого сигнала).
Полоса оцифровки довольно велика. ATD (АЦП) работает на тактовой частоте 28,8 MHz, следовательно, может оцифровывать половину этой частоты, т.е. 0 ... 14,4 MHz. Но т.к. никакими селективными цепями вход ATD не обременен, то с той же эффективностью он цифрует и верхнюю зону Найквиста (назовите ее зеркальным каналом, если хотите) 14,4 ... 28,8 МГц. Итого, полоса оцифровки составляет 28,8 MHz. И во всей этой полосе ни одна помеха не имеет права быть выше, чем +40 dB (т.е. в 100 раз по амплитуде) над принимаемым сигналом. Иными словами, ни один полезный сигнал не может быть нормально принят, если он более чем на 40 dB меньше самой мощной помехи, пришедшей на вход ATD (АЦП).»
Статья прилагается. Оригинал:
http://dl2kq.de/trx/2-26.htmНа первом канале стоит фильтр, который пропускает два диапазона одновременно – 160 и 80 метров. На этой же плате установлен предусилитель с возможностью регулировки или отключения – можно подстроить под конкретные условия. Вариант не идеален, слушаешь 160, а на 80 включиться кто ни будь из категории «та две рогатых» - все – конец приему. Зато можно от одной антенны одним приемником принимать сразу два диапазона – в общем пока так. Сама конструкция будет описана в отдельном разделе.
На втором канале какая-либо фильтрация пока отсутствует. Поживем увидим, но корпус под фильтр заложен.
Далее, собственно, два приемника А4 RTLSDR v3 в режиме прямой оцифровки (direct sampling). Добавить тут особо нечего. Описание особенностей v3 и прямой оцифровки. Статья прилагается. Оригинал:
https://mysku.ru/blog/ebay/65825.htmlКаждый подключен к своему USB порту одноплатного компьютера.
Затем идет самый дорогой элемент всей системы – одноплатный компьютер А5 Raspberry Pi 4 Model B версия с 4-мя Гб оперативной памяти и картой памяти microSD на 8 Гб. Статья прилагается. Оригинал:
http://wiki.amperka.ru/products:raspberry-pi-4-model-bНа нем и крутиться все нужное нам программное обеспечение, он же отвечает за связь с внешним миром через порт Ethernet. Для вывода разъема Ethernet на заднюю панель использована двухсторонняя розетка с фланцем.
Остаётся блок питания. Сеть 220 вольт подключается через ЕМ фильтр А6 со встроенным предохранителем.
Затем выключатель питания А7– единственный элемент управления, выведенный на переднюю панель.
Далее сетевое напряжение податься на два трансформатора А8 и А9. Использованы трансформаторы ТТП-30 (6В, 4А) и ТТП-3 (12В, 0.2А).
Сам блок питания выполнен на одной плате сразу на оба напряжения. Выход 5В 3А используется для питания Raspberry Pi 4. А выход 12 В 0,2А для питания внешнего МШУ и реле.
На плате питания еще предусмотрен USB интерфейс, подключенный к Raspberry Pi 4 который может включать или выключать по команде с ПК внешние реле. Такую возможность заложили для того, чтобы можно было переключать направленные приемные антенны, например, по времени.
На задней панели расположены два гнезда для подключения реле, нестабилизированный выход 15 вольт для питания внешних мшу.