[X] Помощник

[Alex Plaha]

Размышляя над пожеланиями коллег о доступности элементной базы для массовой постройки любительского радиотелескопа, я все же старался придерживаться основной концепции построения RTI-1. Это не только лёгкая доступность комплектующих, но и простая доработка с минимальной пайкой, простой настройкой (без сложной и дорогой измерительной техники) и максимальным использованием готовых заводских блоков.

И вот такая конструкция появилась. Основой нового любительского радиотелескопа RTI-2 стали USB TV/FM-тюнеры. Эти тюнеры называют USB2.0 DVB-T+FM+DABdongle и появились они лет 5-7 назад. Но со временем оказалось, что эти тюнеры можно использовать не по назначению. Основой этого тюнера является микросхема демодулятор-декодер rtl2832u фирмы Realtek. Отключив режим декодирования и демодуляции, мы получаем быстродействующий, двух канальный, 8-битный USB 2.0 АЦП. Максимальная полоса оцифровки 8Мгц. Данная микросхема защищена патентом фирмы Realtek, поэтому даташит засекречен. Но группе разработчиков удалось заставить работать ее просто в режиме двухканального АЦП. Что это нам дало? Теперь мы можем передавать на компьютер только поток 8ми битных квадратур при частоте дискретизации около 3-х MSPS.
В DVB-T донгле, который я использовал в RTI-2 кроме rtl2832u стоит микросхема приемника прямого преобразования Е4000 фирмы Elonics. Поток оцифрованных 8-ми битных квадратур мы и получаем именно с этого приемника. Уникальность этого приемника состоит в его диапазоне, по спецификации в даташит 64-1700Мгц с дыркой 1105-1232Мгц. Но вне спецификации Е4000 работает от ~50 до 2200 МГц . А это нам дает возможность подавать ему на вход стандартную ПЧ 55.845Мгц, от любительских ДВ, СВ и КВ приемников и получить кроме декаметрового, дециметрового и сантиметрового диапазонов все оставшиеся более низкие. Особенно интересны частоты 18-22 Мгц, для наблюдения Юпитера.
Короче, говоря, мы получили супер приемник который может перекрывать почти все диапазоны, и на основе двух таких донглов был и построен новый радиотелескоп-интеферометр RTI-2.
Кроме того получая 8-ми битные квадратуры у нас появляется настоящая возможность цифровой обработки сигнала, не хуже чем у DSP или FPGA. Например, в случае сильных помех в районе частоты наблюдения можно реализовать цифровой фильтр с очень узкой полосой пропускания. А у RTI-1 в этом случае от помех защищал механический резонаторный или полосковый фильтр перед МШУ. Так, что программных возможностей для цифровой обработки сигнала теперь стало намного больше.

Теперь далее, где взят эти DVB донглы? Я их заказывал на Ebay. Но купить их можно и просто поискав в Интернете, даже в самой Росии. В Украине их пока не продают. Самое главное это ниличие в этом донгле микросхемы rtl2832u, а приемники могут быть не только E4000. Просто у Е4000 самый широкий диапазон, а у других он до 900Мгц. И еще по входу приемника должны стоять защитные диоды, иногда китайцы их забывают ставить. Эти диоды защищают вход от статики.

Сообщение отредактировал Alex Plaha - 16.2.2013, 20:51

Эскизы прикрепленных изображений

 

[meoita]

Информация по приемнику Realtek RTL2832U & Elonics E4000-Based USB DVB-T Receiver.

[Tiberium Sun]

Alex Plaha картинка раздетого тюнера не раскрывается, залей плиз заново...

[Alex Plaha]

Alex Plaha картинка раздетого тюнера не раскрывается, залей плиз заново...

Залил...

[Alex Plaha]

Теперь, в общем, что оно получилось и как оно выглядит.
А потом все распишем детально.

Кстати хочу заметить, что программную часть удалось реализовать благодаря полностью открытому проекту, где и выложены все исходники для работы с DVB донглами. За это особая благодарность разработчикам из Osmocom.
Так, что теперь любой желающий может писать свои функции и обработки, цифровые фильтры и т.д. для нашего РТИ-2.
Особенно я думаю, это будет приятно Борису (Boangri). Для него специально имеется утилита, которая просто сбрасывает в реальном времени квадратуры в файл.
А далее его любимый MatLab все решит...

На первой картинке общий вид РТИ-2, пока все "на соплях", т.к. возможно в процессе экспериментов возникнут доработки.
На второй картинке первый свет РТИ-2 по Солнцу.
На третей, и четвертой картинках вариант быстрой реализации кварцевого генератора на 28.8Мгц из старого на 16Мгц.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Alex Plaha]

Из приведенной ниже блок-схемы приемника Е4000 видно, что выход его внутреннего кварцевого генератора, через делитель N и буферный каскад выведен на выводы 24,23, CKOUTP и CKOUTN соответственно. По умолчанию коэффициент делителя N равен 1. Если это так, то кварц из донгла Nо-0 можно не выпаивать, и запитать донгл No-1 от внутреннего генератора донгла No-0. Для этого необходимо соединить выход генератора на донгле No-0 (вывод 23 или 24 на Е4000) с точкой, где был установлен кварц на донгле No-1 (контакт ближний к приемнику Е4000).
Такой вариант переделки еще больше упростит конструкцию. Так что можете попробовать.

Я же сразу не заметил, что у Е4000 есть буферезированный выход генератора, поэтому пришлось делать отдельный кварцевый генератор на 28.8Мгц, что усложнило немного конструкцию.
Ниже на последнем фото указаны все переделки в донглах, после которых они превращаются в аппаратную часть РТИ-2. Далее дело за ПО. Ставим драйверы, запускаем RTI-2.exe и наблюдаем вселенную в огромном диапазоне частот. Но широкий диапазон частот подразумевает наличие соответствующих антенн и МШУ. Поэтому антеннам и МШУ для РТИ-2 необходимо посвятить отдельный топик.

После первого света РТИ-2 по Солнцу жду погоды для точного наведения антенн на другие радиоисточники. Накопление данных наблюдений ЛебедяА, КассиопеиА, ДевыА и ТелецА на РТИ-2, позволят сравнить его с РТИ-1 по разным критериям.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Alex Plaha]

Ниже на фото, показаны как выглядят реальные изменения более детально.
На первом фото показан отвод квадратур от Е4000 донгла No-1.
На втором фото показан ввод квадратур от Е4000 донгла No-1 на rtl2832u донгла No-0.
На третьем фото - как выглядит все вместе.

Перенос квадратур выполнен тоненьким, и гибким кабелем в оплетке. Требования к кабелю не большие (я применил тонкий, гибкий и экранированный аудио кабель) т.к. расстояние малое, да и частота квадратур порядка 10-20Мгц. Для нас здесь более важна тонкость и гибкость кабеля, т.к. при отводе квадратур от Е4000 донгла No-1 придется подпаиваться почти к самим ногам Е4000. А ножки у него тонюсенькие и легко обламываемые. Поэтому я сначала припаял к ним медные волоски, а уже к ним экранированный кабель. Но донле No-0 паять легче, прямо на место запайки конденсаторов.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[mnn72]

Отличная новость. Уже заказал два донгла.

Есть вопрос: Я так понимаю софт от RTI-1 уже не подходит ?


Сообщение отредактировал mnn72 - 21.1.2013, 23:02

[Alex Plaha]

Отличная новость. Уже заказал два донгла.
Есть вопрос: Я так понимаю софт от RTI-1 уже не подходит ?

Оперативно Коля ты сработал.
Если такими темпами начнут заказывать донглы, то на eBay они быстро закончатся.

Софт от RTI-1 действительно не подходит.

Сам софт для RTI-2 почти готов.
Сейчас занимаюсь написанием пользовательского интерфейса для RTI-2.
Возможности настройки и управления намного лучше чем у RTI-1.
Вот основные:
1.Настройка частоты с шагом 1Кгц во всем диапазоне частот.
2.Индикация LOCK PLL.
3.Ручная настройка усиления от -10 до 49Дб
4.Вкл., Выкл. АРУ
5.Ручная установка частоты дискретизации до 3200000 бит/с

[mnn72]

Оперативно Коля ты сработал.

Ха. Я такой

А если честно, то я давно подобный ищу, а тут такая удача. Совет и описание от знатока ;)

Тут у меня уже антенна для Юпа (из проекта RadioJove) практически готова. Соответственно созрела идея сделать какой-нибудь переключатель чтобы можно было работать с донглами не только как интерферометр, а и просто применять для наблюдения Юпа и метеоров как простой радиоприемник.

В связи с постройкой обсерватории, а потом "внезапно" :) наступивших холодов работы по РТИ приостановлены (не люблю холод), но думаю весной закончить. Вот только проблема с параболами осталась маленькие продают по цене крыла самолета, а большие уж купил бы по чем есть, но службы доставок не возят такие габариты. Осталось только самому сделать и не меньше трехметровой. Вот только инфы по самоделкам мало.

Да и еще. Хочу спросить - может ли причиной хлухости моего РТИ-1 быть плохой используемый USB-кабель? Дело в том что через этот же кабель монтировка EQ6 EQMod-ом не управляется, а когда заменил кабель новым пошло. Вот только новые кабеля на РТИ-1 пока не проверил. Может на выходных попробую.

Сообщение отредактировал mnn72 - 23.1.2013, 0:37

[Alex Plaha]

Коля, на мой взгляд, лучше еще один донгл дозаказать, вместо переключателей.
Коля вся инфа по самодельной параболе у Валентина здесь.
Если в плохом USB кабеле теряются пакеты, то это может выглядеть на неправильно построенном графике корреляции как глухость РТИ-1.

Сообщение отредактировал meoita - 23.1.2013, 9:33

[AVST]

Тут у меня уже антенна для Юпа (из проекта RadioJove) практически готова. Соответственно созрела идея сделать какой-нибудь переключатель чтобы можно было работать с донглами не только как интерферометр, а и просто применять для наблюдения Юпа и метеоров как простой радиоприемник.

Эта примочка для приема Юпа.
Но можно сделать и самому.

[mnn72]

А можно в кратце и на нашем языке, что это ? Что-то я со своим английским ничего не понял

Сообщение отредактировал meoita - 24.1.2013, 2:26

Причина редактирования: Излишнее цитирование. Непонятно зачем цитировать целиком предыдущее сообщение.

[mnn72]

А все. Разобрался. Но мне кажется, что такая штучка будет интереснее.

[shicl]

Вот на молотке тюнер, с виду монтаж другой.