Recevoir plusieurs stations radio FM en même temps (~ 10-20 MHz de résumé large à 90 MHz de radiofréquence)

15

Qu'est-ce qu'un moyen bon marché de recevoir et d'enregistrer sur PC plusieurs (dizaines) de radios FM (publiques, par exemple des actualités, de la musique, etc.)? Ces radios utilisent des fréquences comme 90,4 MHz ou 102,7 MHz, envoie une chaîne stéréo (parfois avec un sous-canal de texte numérique).

Si je veux enregistrer des dizaines de radios, je dois couvrir un spectre de dizaines de MHz.

La première façon consiste à acheter deux ou trois douzaines de radiorecievers habituels et à essayer de les connecter tous au PC (par exemple avec une demi-douzaine de cartes son USB externes multicanaux). Je pense que ce n'est pas très bon marché.

La deuxième façon consiste à construire une seule radio, qui sous-échantillonnera toute la bande 88-105 MHz en 3-20 MHz, puis l'alimentera en ADC haute vitesse, et effectuera une détection logicielle de chaque station.

La deuxième voie est-elle possible? pas cher? Combien coûtera la bouillie?

Quel matériel peut être utilisé si je n'ai aucune compétence pour fabriquer des PCB et utiliser des ADC et FPGA?

osgx
la source
1
La première façon pourrait être faisable. Au début de 2013, il existe des récepteurs USB DVB-T de 30 $ qui, bien que bas de gamme, recevront très bien des signaux forts comme la diffusion FM. Un seul récepteur peut enregistrer une tranche de 2 Mhz de spectre VHF. Donc, en principe, vous en avez besoin de 10: 300 $ pour les récepteurs. Obtenir un ou plusieurs ordinateurs pour organiser et enregistrer tous les fichiers à l'aide de gnuRadio est laissé au lecteur comme exercice.
Paul
Vérifiez le HackRF = USB2.0 20MSPS, 8bit rtl-sdr.com/hackrf-sdr-giveaway et bladeRF = USB3.0 40MSPS, 12 bits (300 MHz à 3,8 GHz oob, convertisseur nécessaire pour 90 MHz)
osgx

Réponses:

14

La deuxième technique que vous mentionnez est la façon de le faire, en utilisant ce qu'on appelle une «radio définie par logiciel» ou SDR. De nombreux radio-amateurs utilisent des SDR, et les simples sont très bon marché, environ 30 dollars pour un kit qui convertit l'entrée en sortie audio en bande de base en phase et en quadrature qui est alimentée dans les entrées stéréo d'une carte son PC pour le numérique traitement de signal. Cependant, ils utilisent des signaux relativement basses fréquences sur les bandes de radio amateur HF, et le matériel n'utilise aucun composant exotique. La numérisation des signaux VHF selon vos besoins et la réception simultanée de plusieurs canaux vont être assez chères, l'ADC à lui seul coûtera environ 50 dollars et vous aurez également besoin d'un FPGA et d'un DSP, sauf si vous vous convertissez en bande de base et effectuez le DSP sur un PC. Vous aurez besoin de beaucoup d'expérience en conception haute fréquence, être capable de développer du code pour le FPGA, d'écrire du code DSP et de concevoir un PCB multicouche à haute vitesse, vous devriez donc commencer à étudier. :)

Quant au coût, j'estimerais 500 dollars pour le matériel, y compris le PCB, en supposant que vous l'ayez conçu vous-même.

La technologie linéaire fait des ADC appropriés qui peuvent sous-échantillonner à 750 MHz! Ils étaient assez bons pour m'en donner quelques échantillons gratuits. J'ai des cartes FPGA et DSP appropriées, il s'agit donc simplement de les assembler. :)

Leon Heller
la source
3
@Leon, je suis en désaccord avec un peu de cela. J'ai quelques amis qui le font régulièrement. Le coût de réalisation de ce projet n'est pas principalement influencé par la fréquence à laquelle il se trouve, mais par la bande passante de fréquence qu'il souhaite pour ses signaux. Je peux construire un VCO et une table de mixage qui passe à 2,4 GHz pour seulement 10 ou 20 dollars de plus que celui qui s'arrête à 10 MHz. L'ADC pour gérer 20 MHz d'espace d'échantillonnage, maintenant c'est un problème.
Kortuk
C'est pourquoi les professionnels utilisent un ADC très rapide à l'avant et ne se soucient pas d'un mélangeur!
Leon Heller
4
@LeonHeller, L'ADC est ce qui coûte si cher, et un adc à 10 GHz n'est pas vraiment raisonnable, sauf à un coût très très élevé. Je n'ai pas entendu parler de SDR n'utilisant pas de mélangeur. Les plus chers mes amis ont également toujours utilisé un mélangeur.
Kortuk
Beaucoup de ceux commerciaux, jusqu'à 500 MHz environ, utilisent simplement un ADC. Un mélangeur sera bien sûr nécessaire à des fréquences plus élevées. Il n'est tout simplement pas nécessaire en dessous de 500 MHz.
Leon Heller
1
l'oscilloscope n'est pas conçu pour un enregistrement continu de longue durée, il ne peut généralement saisir que quelques millisecondes (s'il capture à un taux élevé)
osgx
5

En fait, RTL-SDR peut résoudre ce problème en ... plusieurs dongles de 20 USD, couvrant chacun jusqu'à 3 MHz de spectre FM (j'ai obtenu une réception claire de 4 ou 5 stations FM avec un espacement de 0,4 MHz par dongle).

Comme l'a révélé le projet osmocomSDR , il existe de nombreux récepteurs USB DVB-T chinois, construits sur la puce Realtek RTL2832U et une interface radio I / Q 50 MHz - 1+ GHz. Cette puce est dotée d'un détecteur et d'un décodeur matériel pour les signaux vidéo DVB-T et place le MPEG TS brut sur le PC. Mais il existe une fonctionnalité lorsque la puce transfère tous les échantillons I / Q à l'hôte. En utilisant USB 2.0, il peut transférer à 3,2 ou 2,4 MS / s (des millions d'échantillons I / Q par seconde) et il existe maintenant plusieurs programmes pour effectuer le traitement SDR des échantillons. Il y a même une intégration GNURadio.

osgx
la source
4

Pour votre première solution, vous ne devriez pas avoir besoin d'une carte son. Ils font des récepteurs usb fm. Comme ceci:
http://www.amazon.com/ADS-RDX-155-EF-Instant-FM-Music/dp/B000HNHA12/ref=pd_sim_sbs_e1
Acheter des dizaines de ceux-ci pour 200 $ sera moins cher (et beaucoup plus rapide) qu'un solution personnalisée utilisant la SDR (radio définie par logiciel) susmentionnée.

Bien que si votre objectif est un projet amusant, en apprendre beaucoup sur les FPGA, les PCB, les schémas, les RF et d'autres techniques électriques diverses, les options SDR semblent parfaites :).

davidd
la source
6-8 USD avec la livraison ... Je peux en acheter jusqu'à 30 pour 200 USD.
osgx
3

Regardez dans la radio GNU. Voici leur page de matériel pour commencer.

Brian Carlton
la source