СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №8/2016

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 69 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2016 Фильтр зеркального канала Малошумящий усилитель Гетеродин РЧ, управляемый напряжением, с системой ФАПЧ Антенна РЧ ПЧ АРУ f ацп 28,8 МГц cos2 π f рч t Цифровой сигнал Аналоговый сигнал Rafael Micro R820T Realtek RTL2832U Видеочастота Промежуточная частота Радиочастоты Синфазная составляющая 8 бит Выход к USB-порту на частоте f д Гц (до 2,8 МГц) 8 бит Квадратурная составляющая Коэффициент усиления Параметры, передаваемые по шине I 2 C Децимирующий фильтр Децимирующий фильтр Гетеродин ПЧ с цифровым управлением АЦП Антиалайзинговый фильтр Фильтр низких частот R R Передис- кретизация Передис- кретизация К cos(2 π (f пч /f ацп )n) sin(2 π (f пч /f ацп )n) SDR-приёмник USB-интерфейс Антенный кабель RG-58/U Усилитель GALAMP-102 20 дБ Антенная система ружен недокументированный режим работы микросхемы, при котором ста- дия демодуляции отключается, а микро- схема превращается, по сути, в 8-бит- ный АЦП с квадратурным выходом с частотой дискретизации 28,8 МГц. Таким образом, приёмник цифрового телевидения формата DVB-T превра- щается в программно-определяемый радиоприёмник. На рисунке 6 представлена структур- ная схема исследуемого приёмника. Радиосигнал из антенно-фидерного тракта попадает на микросхему R820T. Здесь он переносится на промежуточ- ную частоту при помощи гетеродина, управляемого напряжением, которое регулируется микросхемой RTL2832U через шину I 2 C. После прохождения автоматической регулировки усиления (АРУ) сигнал на промежуточной часто- те должен быть преобразован в видео- сигнал. Классическим методом преоб- разования является пропускание сиг- нала на промежуточной частоте через ФНЧ, затем его оцифровка на АЦП, далее оцифрованный сигнал перено- сится на видеочастоту при помощи квадратурного гетеродина с цифро- вым управлением. Таким образом, на выходе приёмника имеются синфазная и квадратурная составляющие сигна- ла разрядностью 8 бит. Максимально возможная полоса сигнала ограничена характеристиками микросхемы R820T и составляет 2,8 МГц. А НТЕННО - ФИДЕРНЫЙ ТРАКТ В ходе эксперимента был постро- ен классический антенно-фидер- ный тракт, имеющий в своём соста- ве ТВ-антенну типа «волновой канал», ТВ-усилитель GALAMP-102 и коакси- альный кабель марки RG-58/U длиной 30 м (см. рис. 7). Перспективы Качественным скачком для повы- шения эффективности использова- ния приёмника может стать переход от классического аналогового антен- но-фидерного тракта к цифровому. Одним из наиболее простых и доступ- ных способов реализации цифро- вого тракта является использование активных преобразователей USB-8P8C (в России часто именуется как RJ-45) и обратно, а также, соответственно, использование кабеля типа «витая пара» вместо обычного коаксиально- го кабеля (см. рис. 8). Из достоинств данного способа стоит отметить невос- приимчивость к аналоговым помехам, так как сигнал передаётся от антенны до приёмника в цифровом виде. Важ- но заметить, что не все преобразова- тели пропускают сигнал с полосой 3,2 МГц. Представленный на рисунке 8 преобразователь с трудом обеспечи- вает пропускание сигнала с полосой в 1 МГц × 2 канала × 8 бит = 16 Мбит/с, хотя у производителя оборудования заявлены иные показатели. Ещё более качественный тракт мож- но получить при использовании пре- образователей USB-интерфейса в опти- ческий сигнал с применением опто- волокна. Но данный вариант тракта будет дорогим в исполнении вслед- ствие высокой цены оптических пре- образователей сигнала. Рис. 6. Структурная схема SDR-приёмника на базе микросхем RTL2832U и R820T Рис. 7. Приёмный тракт с использование программно-определяемого радио