Слушаем радиолюбительские переговоры на компьютере и на телефоне. Широкополосный RTL-SDR приёмник. Слушаем радиолюбительские переговоры на компьютере и на телефоне Условия работоспособности данной схемы

Принципиальная схема сканирующего уст-ва для УКВ-ЧМ приемника показана на рис.1. Тактовый генератор выполнен на элементах D1.1 D1.2, его частота 7000Гц. Такая частота обеспечивает перекрытие всего диапазона за 2,5с. Генератор управляется при помощи RS-триггера на D1.3 D1.4.
При подачи питания цепь R4C3 устанавливает счетчик D2 в нулевое состояние. Низкий уровень на выводе 2 D1.1 разрешает работу тактового генератора и состояние счетчик начинает изменятся. Для преобразования двоичного кода в напряжение используется матрица R5-R26. Полученное напряжение снимается с С3 и через R27 подается на варикапы приемника.
Напряжение точной настройки с приемника поступает на вход компаратора выполненного на ОУ А1. На инвертирующий вход подается опорное напряжение с движка R3. Пока приемник не настроен на станцию, напряжение точной настройки мало, на выходе А1 присутствует ноль. При настройке на станцию напряжение на неинвесном входе компаратора возрастает, и когда оно превысит опорное напряжение, компаратор переключится в единичное состояние. Короткий импульс сформированный цепью С6R28 переключит RS-триггер на D1.3D1.4 в состояние лог.1. Эта единица запрет дальнейшую работу генератора и счетчика D2. таким образом приемник окажется настроенным на станцию.
При нажатии SB1 снова запустится счётчик, для дальнейшей настройки на другую станцию. Для возврата на начало диапазона служит кнопка SB2.

Для индикации расположения станции по диапазону служит схема показанная на рис.2.

На рисунке 3 показана схема подключения к микросхеме К174ХА42 которая не имеет выхода точной настройки, но его не сложно получить добавив в схему приемника на К174ХА42 несколько элементов.

Данная схема сканирующего уст-ва предназначена для схем приемников с прямо-пропорциональным уровнем принимаемых сигналов, но если микросхема имеет обратный закон формирования напряжения точной настройки достаточно поменять местами входы компаратора А1.

Налаживание уст-ва сводится к настройке опорного напряжения (R3). Если не необходимости принудительного возврата в начало диапазона, то кнопку SB2 можно убрать, получится достаточно удобный сканер с круговым управлением поиска радиостанций.

Литература РК2001-6

• Похожие статьи

Войти с помощью:

Случайные статьи

• 20.09.2014

  Триггер — это уст-во с двумя устойчивыми состояниями равновесия, предназначенные для записи и хранения информации. Триггер способен хранить 1 бит данных. Условное обозначение триггера имеет вид прямоугольника, внутри которого пишется буква Т. Слева к изображению прямоугольника подводятся входные сигналы. Обозначения входов сигнала пишутся на дополнительном поле в левой части прямоугольника. …

УКВ (FM) приемник является неотъемлемой частью звуковоспроизводящего комплекса любой сложности. Современные схемотехнические решения и элементная база позволяют достигнуть высоких характеристик приема. Поэтому, радиолюбитель, взяв за основу одну из типовых схем, может сосредоточить свое внимание на улучшении сервисных характеристик конструируемого устройства. В первую очередь это относится к органам настройки.

В последние годы четко обозначилась тенденция отказа от механических шкал и органов настройки, управляемых при помощи сложных верньерных устройств. В радиолюбительской практике это связано еще и с тем, что изготовление хорошей и красивой шкалы и верньерного устройства в кустарных условиях проблематично.

Большинство современных приемников настраиваются при помощи варикапов, это дает возможность осуществлять настройку при помощи цифровых синтезаторов напряжения с квазианалоговыми шкалами, где бегунок имитируется светящимся светодиодом или сегментом индикатора.

А настройка осуществляется нажатиями на кнопки "+" и "-". В радиолюбительской литературе опубликовано немало подобных устройств разной сложности, однако большинству из них присущ существенный недостаток:
кнопку приходится удерживать все время настройки. Скорость перестройки при ручном управлении мала, и для перестройки по всему диапазону приходится удерживать кнопку в течении 15-20 секунд.

Однако есть и другие способы построения таких устройств. Практически все современные микросхемы для ЧМ-приемников, кроме К174УР3, имеют выход напряжения точной настройки для подключения индикатора. Этот выход можно использовать для автоматизации процесса настройки, так чтобы было достаточно одного короткого нажатия на кнопку.

Как показывает практика, в большинстве случаев достаточно перестройки приемника в одну сторону с возможностью возврата на начало диапазона кнопкой "сброс". Подобный способ применяется в портативных приемниках зарубежного производства, построенных на TDA7088 или её аналогах. Скорость перестройки при этом может быть достаточно высокой и настройка приемника, оснащенного таким устройством, практически не отличается от перебора по кольцу фиксированных настроек.

Принципиальная схема такого узла настройки (сканера) приведена на рисунке 1. Тактовый генератор выполнен на элементах D1.1 и D1.2, его частота выбрана около 7 кГц. При такой частоте на перекрытие всего диапазона требуется около 2,5 секунд. Управление генератором осуществляется при помощи RS-триггера на элементах D1.3 и D1.4.

При подаче напряжения питания цепь R4 С3 формирует короткий импульс сброса, устанавливающий счетчик D2 в нулевое состояние. Этот же импульс, через диод VD1 и конденсатор С2 устанавливает RS-триггер D1.3-D1.4 в нулевое состояние Низкий уровень на выводе 2 D1.1 разрешает работу тактового генератора и состояние счетчика D2 начинает изменяться. Для преобразования двоичного кода в напряжение применяется АЦП на основе R-2R матрицы R5-R26. Достоинство такого решения в том, что в матрице используются резисторы всего двух номиналов, что существенно упрощает подбор элементной базы.

Полученное, таким образом, напряжение настройки снимается с конденсатора С5 и через резистор R27 подается на варикапы приемника.

В процессе контроля радиоэфира основными действиями являются поиск, обнаружение и прием требуемых радиосигналов. Возможности любого комплекса радиоконтроля, решающего эти задачи, определяются параметрами используемых в нем сканирующих радиоприемных устройств. В сущности именно эти уст­ройства являются одним из важнейших функциональных элемен­тов такого комплекса. Следует отметить, что сканирующие прием­ники в руках злоумышленников могут служить разведывательным средством.

Сканирующие радиоприемники характеризуются следующими основными показателями:

диапазоном принимаемых частот, чувствительностью;

избирательностью;

параметрами сканирования (скоростью перестройки, полосами

обзора и т.д.);

используемым методом обнаружения сигналов;

видом принимаемых радиосигналов;

оперативностью управления и возможностями его автоматизации­;

выходными параметрами (качество воспроизведения сигнала

на выходе приемника, наличие выходов по промежуточной и низкой частоте, значения полос пропускания сигнала по этим частотам и т.д.);

эксплуатационными параметрами (массо-габаритные характе­ристики, требования по электропитанию, надежность, ремонтопри­годность, удобство транспортировки и т.п.).

По массогабаритным показателям и функциональным возможностям сканирующие приемники можно условно разделить на переносимые и перевозимые. К переносимым относятся малогабаритные аппараты массой более 350 г, имеющие автономные источники питания. Эти приборы в диапазоне частот 100 (500) Гц... 1300 (1900) Мгц осуществляют прием сигналов с амплитудной (AM), узкополосной (NFM) или широкополосной (YWFM) частотной модуляцией. Некоторые образцы регистрируют сигналы однополосной AM (SSB), передаваемые на частотах верхней боковой полосы (LSB) или нижней боковой полосы (LSB), а также радиотелеграфные посылки (CW). При приеме с отношением сигнал/шум 10 дБ/мкВ чувствительность сканеров составляет 0,35... 1мкВ для NFM и 1...6 мкВ для WFM. При шаге перестройки от 50...500 Гц до 50... 1000 кГц скорость сканирования достигает 20...30 каналов в секунду.

Сведения о частоте сигналов фиксируются в устройствах памяти емкостью от 100 до 1000 независимых каналов. Отдельные аппараты управляются ПЭВМ.

Внешний вид типовых переносимых сканирующих приемников приведен на рисунке 12.1.

Рисунок 12.1 - Портативные малогабаритные сканирующие радиоприемники:

а) IC-R3 (диапазон частот 0,495 – 2450,095 МГц; размеры 61*120*33 мм; вес 300г.

б) IC-R5 (диапазон частот 0,495 – 1309,995 МГц; рзмеры 58*86*27 мм; вес 170 г.).

Перевозимые приемники, отличающиеся габаритами и массой достигающей 8...20 кг, обладают значительно большими возможностями, почти все образцы управляются от ПЭВМ.

Внешний вид типовых перевозимых сканирующих приемников приведен на

рисунке 12.2.

Широкое внедрение компьютерных технологий вызвало появление нового поколения сканеров.

Рисунок 12.2 - Перевозимый сканирующий приемник

Сканирующий приемник Winradio выполнен в виде карты (печатной платы), устанавливаемой в 16-битовый слот IBM - совместимого компьютера, за счет чего скорости сканирования, панорамного обзора и измерения уровня сигналов превышают аналогичные показатели сканеров, подключаемых к ПЭВМ через последовательный порт.

Супергетеродин WR -1000 диапазона 500 кГц... 1300 МГц с тройным преобразованием частоты может принимать сигналы в AM, SSB (CW), NFM и WFM модуляцией. Программа (версии под и WINDOWS) позволяет оперативно управлять ресурсами аппарата. Ввод данных и выбор режима осуществляются с клавиатура или «мыши». Панель управления отображается на экране монитора. Шаг перестройки по частоте устанавливается в пределах от 1 кГц до 1 МГц, скорость сканирования составляет 50 каналов. Число каналов памяти определяется емкостью жесткого диска. Прибор реализует все режимы, присущие сканирующим приемникам, позволяет отображать панораму загрузки диапазона в координатах «Уровень - Частота» (АЧХ), анализировать групповой спектр сигналов и шумов или отдельных сигналов. Настройка на тобой сигнал происходит при однократном нажатии клавиши мыши. Более усовершенствованная модель WR-3000i - DSP поддерживает звуковой стандарт WINDOWS. Выпущенные в последнее время внешние (моноблочные) модели WR-1000е, WR-1500e и WR-3100е снабжены аккумуляторами PPS и интерфейсной PCMCIA картой с кабелем для подключения к переносному ПК.

Классифицируют три основных режима работы сканеров:

автоматическое сканирование в диапазоне частот;

автоматическое сканирование на фиксированных частотах;

ручное сканирование.

При реализации первого режима устанавливают границы диапазона сканирования, шаг перестройки частоты и вид модуляции. Для сокращения времени, возможно, сканирование с пропуском частот, данные о которых занесены в память аппарата. Как правило, в современных сканерах имеется от 4 до 20 программируемых частотных диапазонов.

Существует несколько алгоритмов сканирования:

сканирование прерывается, если уровень принимаемого сигнала превышает заданный порог, и возобновляется по команде интегратора;

сканирование прерывается при обнаружении сигнала и возобновляется после его пропадания;

сканирование прерывается при появлении аудиосигнала и продолжается после его исчезновения;

сканирование прерывается для анализа сигнала оператором и продолжается через некоторое время.

В ряде сканеров производится запись частот сигналов в процессе сканирования, в частности, в AR-8000 для этих целей выделено 50 каналов.

Второй режим работы применяют для организации контроля за радиосредствами с известными частотами. При этом в некоторых образцах предусмотрено сканирование по заданному виду модуляции, а также по приоритетным каналам.

При ручном сканировании перестройка приемника осуществляется оператором, а информация выводится на жидкокристаллический дисплей. В ряде образцов на дисплее отображается относе тельный уровень сигналов в виде n-сегментной диаграммы.

Приобретая сканирующий приемник, следует руководствоваться рядом практических соображений.

Чрезмерное количество каналов вызовет пропорциональное увеличение времени программирования и поиска нужного источника. Реально необходимое число каналов не превышает 400. При этом желательно, чтобы каналы были разделены на банки, что сделает их более доступными для поиска и упростит задачу закрепления за специальными группами источников.

Многие сканеры имеют провалы в частотном диапазоне. Не исключено, что неизвестные источники работают именно в зонах, недоступных для приема с помощью такого аппарата. Чем шире и непрерывнее диапазон рабочих частот сканера, тем более эффективно его применение.

Повышение скорости сканирования достигается введением сложнейших схем, что резко увеличивает стоимость прибора. Целесообразно применение приборов, скорость сканирования которых не превышает 50 каналов за одну секунду. Большую пользу принесет приобретение сканера, способного удерживать принимаемую частоту в течение нескольких секунд, необходимых для предварительного анализа. Тогда, в случае небольшого перерыва, например при дуплексной передаче, сканер не уйдет дальше по диапазону в поисках другой рабочей частоты.

Учитывая перегрузку радиоспектра и тот факт, что условия вынуждают работать в ближней зоне излучения передатчиков, не следует стремиться к обладанию сверхчувствительным прибором, так что ничего, кроме лишних шумов в тракте, это не обещает. Чувствительность сканера выбирают, исходя из предполагаемой области применения.

Существование многих видов модуляции сигналов вызывает необходимость остановить выбор на приборе, детектирующем сигнале с наибольшим числом модулирующих воздействий.

Очень полезной может оказаться способность прибора регистрировать уровень мощности сигнала, что позволит провести селекцию источников по удаленности от точки приема.

Наличие режима выбора приоритетного канала позволяет автоматически переходить к анализу наиболее важного источника в процессе ординарного сканирования.

Если сканер будет функционировать в условиях сильных акустических шумов, следует обратить внимание на выходную мощность прибора, которая не должна быть меньше 200мВт.

Учитывая универсальность сканирующего приемника как средства обнаружения, необходимо приобретать прибор, система электропитания которого позволит эксплуатировать его в стационарных и полевых условиях. Универсальными возможностями для обнаружения обладают высокоскоростные приемники. Они способны автоматически в течение долей секунды, просмотреть диапазон от единиц до нескольких тысяч мегагерц, зафиксировать частоту сигнала, уровень которого превышает интенсивность радиофона на 15.. .20дБ, и обеспечить в реальном масштабе времени прослушивания информации, передаваемой по радиоканалам с AM и ЧМ.

Текстовый прием « R 11» осуществляет прием и детектирование сигналов с частотной модуляцией (девиация до 100 кГц) в диапазоне от 30 до 2000 МГц. Блок преобразования частоты позволяет произвести обзор всего диапазона менее чем за 1 с. Чувствительность прибора значительно выше, у индикаторов поля, и составляет 100 мкВ на частоте 500 МГц. В блок памяти приемника можно занести до 1000 значений частот сигналов радиовещательных и телевизионных станций, которые будут исключены из рассмотрения при последующем сканировании.

В «R11» нет частотомера, но светодиодный индикатор позволяет установить принадлежность принятого сигнала одному из десяти поддиапазонов 30...88, 88... 108, 108...144, 144... 174, 174 ...420, 420...470, 470...800, 800...920, 920... 1300, 1300...2000 МГц, а через последовательный порт CI-V прибор может быть подключен к частотомеру SCOUT. Встроенные Ni-Cd аккумуляторы (7,2 В, 600 мА) обеспечивают непрерывную работу в течение 5 ч. Габариты металлического корпуса 108 х 63 х 32 мм.

Приемник XPLORER обладает более широкими функциональными возможностями, позволяющими производить ручной и автоматический захват радиосигналов в диапазоне 30...2000 МГц, детектировать их и обеспечивать прослушивание через динамик. Помимо блокирования при сканировании до 1000 ненужных сигналов вещательных станций, предусмотрена возможность записи в спе­циальный блок памяти порядка 13 параметров о 500 принятых сигналах, в том числе: частоте, количестве повторных появлений в эфире, времени и дате активизации, уровне, девиации, виде модуляции и т.д.

Через последовательный интерфейс RS-232C приемник может быть подключен к IBM - совместимому компьютеру для считывания в текстовом режиме информации из регистров памяти.

Зарядное устройство восстанавливает Ni-Cd батареи (8,6 В, 900 мА/ч) за 1...1.5 ч. На дисплее индицируются: значение частоты с точностью 100 Гц, относительный уровень сигнала, вид модуляции. Габариты металлического корпуса 140 х 70 х 40 мм, масса приемника 250 г.

Прибор MRA -3 диапазона 42...2700 МГц принимает сигналы с AM, NFM и WFM модуляцией, индицирует их относительный уровень, отображаемый на линейном светодиодном табло. Чувствительность ВЧ-тракта приемника составляет от 20 до 60 мкВ в диапазоне 50...1200 МГц и от 60 до 100 мкВ в поддиапазонах 42...50 и 1200.. 2700 МГц. Полоса пропускания по ПЧ - 400 кГц. Сканирование рабочего диапазона происходит в течение 6с с одновременной записью сигналов в память, включающую 512 долговременных и 16 оперативных каналов, защищенных от несанкционированного доступа.

Для первоначальной записи радиоспектра приемник осуществляет сканирование диапазона 4 раза подряд, а затем переходит в автоматический режим. На каждом «проходе» сравниваются новые и записанные сигналы. При выявлении неизвестного источника срабатывает сигнализация, а сведения о нем заносятся в память для анализа. Масса прибора - 620 г при габаритах 136x49x137 мм.

Портативный прибор «Скорпион» в автоматическом режиме позволяет за 15 с просмотреть диапазон 30...2000 МГц и, обнаружив нелегальный передатчик с узкополосной или широкополосной ЧМ, прослушать сигнал или подавить канал его приема, поставив на установленной частоте прицельную шумовую помеху, создаваемую встроенными генератором шума и модулятором. Управляющая микро-ЭВМ дает возможность запомнить значения 524 частот, 128 из которых могут быть затем исключены при повторном анализе радиообстановки. При полосе пропускания на промежуточной частоте 200 кГц чувствительность приемника в поддиапазоне 30...1000 МГц не превышает 50 мкВ, а в поддиапазоне 1000...2000 МГц - 1000 мкВ. На жидкокристаллическом 16 разрядном индикаторе отображается информация о частоте и уровне входного сигнала. Габариты корпуса (без антенн) - 165 х 90 х 29 мм.

Изделие «Питон» способно за 2 с произвести сканирование диапазона 30... 1000 МГц и, обнаружив ЧМ-сигнал, уровень которого превышает заданный, мгновенно настроиться на него, обеспечив прослушивание. Имея индикатор уровня и режим акустозавязки, прибор может быть использован для поиска мест установки радио­микрофонов. Габариты 146 х 70 х 45 мм.