Una radio definida por software con poco presupuesto: 9 pasos (con imágenes)
Una radio definida por software con poco presupuesto: 9 pasos (con imágenes)
Anonim
Una radio definida por software con poco presupuesto
Una radio definida por software con poco presupuesto
Una radio definida por software con poco presupuesto
Una radio definida por software con poco presupuesto
Una radio definida por software con poco presupuesto
Una radio definida por software con poco presupuesto

Al principio fue el juego de cristal, el primer receptor de radio de transmisión práctico. Pero necesitaba una antena larga y solo podía recibir estaciones locales. Cuando aparecieron las válvulas (tubos, para nuestros amigos estadounidenses), hicieron posible construir radios mucho más sensibles y que también podían hacer funcionar un altavoz. Las primeras radios todavía tenían una selectividad relativamente pobre (es decir, la capacidad de discriminar estaciones muy juntas en el dial de sintonización).

Un cambio de juego se introdujo en la década de 1930 con un diseño radicalmente nuevo conocido como superhet. Por lo general, necesitaba 4 o 5 válvulas, pero proporcionaba una sensibilidad y selectividad mucho mejores. De hecho, ha seguido siendo el diseño dominante desde entonces.

Puede obtener más información sobre todo esto en Cómo funcionan las radios en Reiniciar Wiki.

Con la explosión de las comunicaciones digitales, el diseño superhet sigue siendo el método dominante para sintonizar y amplificar la señal de radio. Pero en muchos casos la señal ya no se envía simplemente a un altavoz. Puede ser una señal de teléfono móvil, GPS, radio DAB o una alimentación de datos de una sonda espacial, WiFi o Bluetooth, o una señal para abrir la puerta de su garaje de forma remota. O cualquiera de una lista casi interminable.

Así que ahora necesita un navegador vía satélite para recibir señales de GPS, una radio DAB para transmisiones digitales, un teléfono inteligente para voz y datos móviles, una computadora habilitada para WiFi para WiFi, una puerta de garaje para responder a su llavero y … bueno, la lista continúa.

¿Tiene que haber una mejor manera?

¡Fanfarria de trumplets por favor! Entrar en el escenario Dejó la radio definida por software (o SDR para sus amigos).

Una computadora puede hacer cualquier cosa, siempre que pueda dividirla en pasos lógicos. ¡Estás mirando uno ahora! Entonces, ¿por qué no programarlo para que interprete una señal de radio? Con un programa diferente, puede recibir lo que quiera, incluidas las transmisiones AM y FM anticuadas.

¿Suena complicado y caro? En absoluto, ¡puede hacerlo por dinero de bolsillo! Sigue leyendo.

Paso 1: lo que necesita

Que necesitas
Que necesitas
Que necesitas
Que necesitas

En primer lugar, necesitará un adaptador de TV USB DVB-T. Debe ser uno que utilice los chips R820 y RTL2832.

Si simplemente busca en eBay "R820 RTL2832", encontrará mucho menos de 10 libras esterlinas, o menos de 10 libras esterlinas si puede esperar algunas semanas para la entrega desde el Lejano Oriente.

En términos generales, hay dos tipos. Algunos tienen un conector de TV co-axe antiguo en el extremo y otros con un conector de tipo tornillo SMA o MCX más moderno. Algunos de estos últimos vienen con su propia antena. No importa cuál elijas, pero es probable que el más barato sea uno con toma de TV y una antena de bricolaje.

Si bien cualquiera de los anteriores debería funcionar bien, si está dispuesto a pagar un poco más, puede obtener uno aquí, que está garantizado para brindar el mejor rendimiento posible.

También necesitará una computadora, preferiblemente Windows o Linux. Si es un usuario de Mac, entonces podría considerar buscar una computadora vieja e instalar Linux en ella, aunque hay un software SDR limitado para OSX.

Para una antena de bricolaje, necesitará un cable de antena de TV coaxial viejo, o si tiene un soldador, puede usar un enchufe de TV coaxial y un trozo de cable.

También puede resultarle útil un cable de extensión USB para colocar el dongle y su antena lejos de la computadora.

Paso 2: Una antena de un líder de TV Co-ax

Una antena de un líder de TV Co-ax
Una antena de un líder de TV Co-ax
Una antena de un líder de TV Co-ax
Una antena de un líder de TV Co-ax
Una antena de un líder de TV Co-ax
Una antena de un líder de TV Co-ax
Una antena de un líder de TV Co-ax
Una antena de un líder de TV Co-ax

La longitud de la antena no es fundamental a menos que desee la máxima sensibilidad en una banda en particular, pero no es probable que la obtenga con una simple antena de bricolaje.

Tome su cable aéreo co-ax y corte un extremo con 15-30 cm de cable.

Ahora corte el aislamiento exterior alrededor de su circunferencia con un cuchillo de artesanía. Corta desde allí hasta el final a lo largo de su longitud para quitar el aislamiento.

Afloje o corte la trenza exterior para que pueda extraer el conductor interior con su aislamiento.

Ahora solo corta la trenza exterior y tienes tu antena.

Paso 3: una antena de un trozo de cable rígido

Una antena de un trozo de alambre rígido
Una antena de un trozo de alambre rígido
Una antena de un trozo de alambre rígido
Una antena de un trozo de alambre rígido

Si tiene un soldador y un conector coaxial de repuesto, puede usarlos para hacer una antena. Utilicé un trozo de alambre de cobre esmaltado de calibre aproximadamente 16 con un trozo corto de malla termorretráctil para evitar que el agarre del cable cortara el esmalte.

Paso 4: instalación de Windows

Instalación de Windows
Instalación de Windows
Instalación de Windows
Instalación de Windows
Instalación de Windows
Instalación de Windows

El mejor software para comenzar es SDR # (pronunciado SDR Sharp), que se ejecuta en Windows 7, 8 y 10. Hay una Guía de inicio rápido que brinda instrucciones completas, así que aquí solo daré un resumen. Consulte la Guía de inicio rápido si algo no está claro o no parece funcionar como se esperaba.

Primero, deberá asegurarse de tener instalado Microsoft. NET 4.6 o redistribuible más reciente. También puede necesitar Visual C ++ Runtime si aún no está instalado.

Ahora vaya a www.airspy.com y seleccione Descargar en el menú superior, luego haga clic en el botón Descargar junto al Paquete de software SDR de Windows.

Esto descargará un archivo zip, no un archivo de instalación (. MSI). Me gusta poner dichos programas en c: / Programas en lugar de c: / Archivos de programa, así que cree c: / Programas y, debajo, una carpeta SDR #. Expanda el archivo zip descargado en él.

En la carpeta de archivos extraídos, haga doble clic en install-rtlsdr.bat. Esto ejecutará un símbolo del sistema que descargará controladores adicionales.

Ahora conecte su dongle y espere a que Windows intente configurarlo. Esto puede tardar un par de minutos. Espere hasta que ya no se muestre como "En Progreass" en Dispositivos e impresoras. No podrá configurarlo o instalará los controladores de Windows DVB-T TV.

Nuevamente en la carpeta de archivos extraídos, ubique zadig.exe, haga clic derecho sobre él y seleccione Ejecutar como administrador.

En el menú desplegable Opciones, asegúrese de que la opción Listar todos los dispositivos esté marcada. Luego, en la lista desplegable, seleccione Bulk-In, Interfaz (0). Contra el ID de USB ahora debería mostrar 0BDA 2838, que es el ID de su adaptador DVB-T.

Contra Driver, puede decir None o RTL2832UUSB. En el cuadro de la derecha, seleccione WinUSB. Haga clic en Instalar o reinstalar controlador a continuación. (En la captura de pantalla, lo había hecho anteriormente, por lo que el cuadro de la izquierda ya mostraba WinUSB como el controlador actualmente instalado).

Si recibe una advertencia de que Windows no puede verificar el editor del controlador, haga clic en Instalar de todos modos.

Espere a que aparezca una ventana emergente de confirmación que indique que la instalación se ha realizado correctamente.

Finalmente, forme la carpeta de archivos extraídos, busque SDRSharp.exe y, mientras mantiene presionadas las teclas Ctrl y Shft, arrástrelo y suéltelo en el escritorio. Esto creará un icono de inicio conveniente.

Paso 5: Ejecutar SDR #

Ejecutando SDR #
Ejecutando SDR #
Ejecutando SDR #
Ejecutando SDR #
Ejecutando SDR #
Ejecutando SDR #

Haga doble clic en el icono de acceso directo SDRSharp.exe en el escritorio. El logotipo de AIRSPY aparecerá superpuesto en su escritorio y después de unos segundos aparecerá la ventana SDR #.

En el panel de la izquierda en la parte superior, haga clic en Fuente y, en la lista desplegable, seleccione RTL-SDR (USB).

Ahora haga clic en el icono de Inicio en la parte superior. SDR # ahora debería estar ejecutándose, mostrando el espectro de lo que está recibiendo. En esta captura de pantalla de parte de la banda de transmisión de FM, puede ver dos estaciones potentes. (Puede escuchar fácilmente las transmisiones de AM y FM. Ver más adelante). Debajo está lo que se llama la "pantalla en cascada", que muestra cómo el espectro anterior evoluciona con el tiempo. La estación de la izquierda es música y puedes ver que la de la derecha es un discurso con silencios. Las dos líneas rojas verticales continuas que puede ver a través de él si observa con atención son el portador ultrasónico que se modula con la información estéreo. Una señal de código morse en realidad mostraría los puntos y guiones.

Obtendrá mejores resultados si usa un cable de extensión USB para colocar el dongle lejos de su computadora; de lo contrario, obtendrá muchas señales falsas generadas por los circuitos digitales de su computadora.

La interfaz SDR # no es completamente intuitiva, así que siga leyendo para obtener orientación.

Paso 6: Ajuste y controles

Afinación y controles
Afinación y controles

Afinación:

La captura de pantalla anterior muestra una transmisión de radio DAB, específicamente el conjunto de la BBC National DAB (Bloque 12B). Como puede ver, hay 1,5 MHz de ancho de banda empaquetado con muchos programas diferentes en un solo "conjunto".

El método de afinación requiere un poco de tiempo para acostumbrarse. Primero, asegúrese de tener el ícono de Sintonización central (dos triángulos apuntando entre sí) a la derecha de la pantalla de frecuencia de fuente grande en la parte superior de la ventana, como en la captura de pantalla. Si no es así, haz clic en él hasta que lo hagas. Al pasar el cursor sobre él, debería aparecer la sugerencia "Sintonización central".

La pantalla de frecuencia consta de 4 grupos de dígitos, que representan GHz, MHz, KHz y Hz. En la captura de pantalla es

000 225 601 019

Esto representa 225.601019MHz.

Puede cambiar la frecuencia colocando el cursor sobre cualquiera de los dígitos y usando la rueda de desplazamiento del mouse, o puede hacer clic en la mitad superior o inferior de un dígito para incrementarlo o disminuirlo. También puede hacer clic y arrastrar la pantalla hacia la izquierda o hacia la derecha si desea escanear a través de una banda para ver qué hay allí.

Controles deslizantes:

En el lado derecho tiene 4 controles deslizantes verticales:

Zoo amplía la pantalla en una banda de frecuencias más estrecha.

El contraste controla cómo los colores en la pantalla de cascada (de azul profundo a rojo oscuro) representan la fuerza de la señal, de débil a fuerte.

El rango ajusta el rango de potencias de la señal que se muestra y la compensación mueve ese rango hacia arriba o hacia abajo.

Paso 7: escuchar emisoras de radio

Escuchar emisoras de radio
Escuchar emisoras de radio

Hay complementos que permiten a SDR # decodificar varios tipos diferentes de transmisión, pero puede reproducir transmisiones de radio AM y FM de forma inmediata.

En el panel de la izquierda, abre el grupo Radio. Puede seleccionar uno de los 8 tipos diferentes de transmisión para decodificar. Los más útiles son AM para transmisiones de AM normales y WFM para transmisiones de FM (banda ancha).

(Puede conocer la diferencia entre AM y FM en Reiniciar Wiki en la página Cómo funcionan las radios).

Seleccione la que desee y sintonice una emisora de radio. El sonido debería salir por los parlantes de su computadora.

Los otros tipos son utilizados por radioaficionados y servicios como air-band.

Mientras que con AM normal es muy fácil extraer el audio incluso con algo tan simple como un juego de cristal, es un desperdicio tanto en la potencia del transmisor como en el ancho de banda. En potencia, porque hay una frecuencia portadora que siempre se transmite incluso durante los silencios en la transmisión. Entonces, ¿por qué no suprimir el transportista? Y en ancho de banda porque el audio se distribuye simétricamente a ambos lados de la frecuencia portadora en dos "bandas laterales". Entonces, ¿por qué no suprimir una banda lateral? Al hacer ambas cosas, toda la potencia del transmisor se destina a transmitir información (la señal de audio) de la manera más eficiente posible, por lo que la transmisión viajará más lejos.

SDR # admite todas las variantes de estos. DSB es Double Sideband, donde solo se suprime la portadora. LSB y USB son bandas laterales inferior y superior, donde también se suprime la banda lateral superior o inferior (respectivamente). Ninguno de estos se utiliza para transmisiones normales, ya que se requiere un receptor más complicado y se requiere una sintonización precisa para evitar una distorsión grave, ya que el receptor tiene que reinsertar la portadora en la frecuencia precisa.

CW es Continuous Wave y se utiliza para el código Morse. El transmisor simplemente se enciende y apaga y SDR # producirá los puntos y guiones como tonos cortos y largos.

NFM es FM de banda estrecha. Para los servicios en los que no se requiere alta calidad siempre que se pueda transmitir una voz inteligible, se puede transmitir FM utilizando mucho menos ancho de banda. Esto permite empaquetar muchos más canales en un rango de frecuencias dado.

Paso 8: detección de dispositivos de 433 MHz

Detectando gadgets de 433MHz
Detectando gadgets de 433MHz

433MHz se utiliza para comunicaciones de corto alcance por una serie de dispositivos de baja potencia, incluidos llaveros de automóviles, auriculares inalámbricos, timbres de puerta inalámbricos, productos de seguridad y automatización del hogar y estaciones meteorológicas domésticas. Es muy fácil recogerlos y mostrarlos usando rtl_433.

Usando su motor de búsqueda favorito, busque windows rtl_433, o navegue hasta este enlace:

cognito.me.uk/computing/windows/2015/05/26…

Debajo del encabezado Descargar, haga clic en el enlace para descargar la versión de 32 o 64 bits, de acuerdo con el bittiness de su computadora. Ahora debería tener un archivo zip en su carpeta de Descargas (o donde elija guardarlo).

Nuevamente, me gusta mantener los programas que no requieren instalación en c: / Programas, pero eso es opcional. Cree una nueva carpeta rtl_433 en c: / Programas (o en cualquier otro lugar que elija). Haga doble clic en el archivo zip y copie y copie el contenido en esta nueva carpeta.

Inicie un símbolo del sistema. La forma más rápida de hacerlo es presionar la tecla de Windows y R, luego escribir cmd en el cuadro y hacer clic en Aceptar o presionar Entrar.

En el símbolo del sistema, escriba cd c: / Programas / rtl_433

(Si elige expandir el archivo zip en otro lugar, deberá modificar la ruta a la carpeta en consecuencia).

Escriba rtl_433 y presione Entrar.

Ahora solo espera. Dependiendo de su vecindario, es posible que tenga que esperar un poco, pero debería ver aparecer dispositivos. Déjelo funcionando todo el día para ver qué obtiene. La captura de pantalla son algunos de los registros que obtuve en un primer intento.

De forma predeterminada, solo informará las señales que reconoce, aunque de una amplia gama de dispositivos, aunque de ninguna manera todos. Si no detecta su timbre o algún otro dispositivo que sospecha que usa 433MHz, intente agregar -a o -A (después de un espacio) al comando rtl_433 para obtener una salida sin procesar.

Paso 9: ir más lejos

Ir más lejos
Ir más lejos
Ir más lejos
Ir más lejos

Aquí, solo hemos arañado la superficie de SDR, pero espero haber abierto su apetito. Aquí hay una o dos pistas que lo llevarán más lejos.

En lugar de una computadora con Windows, puede usar una que ejecute Linux.

DragonOS LTS es Lubuntu Linux con una gran cantidad de aplicaciones SDR preinstaladas. Descargue el archivo.iso y use Rufus para crear una tarjeta de memoria de arranque a partir de él. Puede ejecutarlo en cualquier PC, arrancado directamente desde la tarjeta de memoria, o si tiene un disco duro de repuesto, puede usar el enlace del escritorio para instalarlo permanentemente. Para cada una de las herramientas enumeradas en la página web de DragonOS, deberá encontrar su página web y ver qué hace.

La captura de pantalla muestra CubicSDR ejecutándose bajo DragonOS. Esto es similar a SDR #.

Alternativamente, puede usar una Raspberry Pi, incluso una de las originales o la muy barata Pi Zero, aunque un modelo posterior más potente funcionará mejor. Muchas herramientas SDR se pueden instalar muy fácilmente usando el administrador de paquetes Synaptic.

Uno fácil es rtl_fm. Esto viene en el paquete rtl-sdr que puede instalar con Synaptic. Abra una sesión de Terminal y ejecútela con un comando como:

rtl_fm -f 91300k -M wbfm | aplay -r 32768 -f S16_LE -t sin procesar -c 1

Esto recibirá y reproducirá una estación de radio FM. (91300k representa 91, 300KHz o 91.3MHz; cámbielo a la frecuencia de la estación que desee). También puede usarlo para monitorear un micrófono de radio VHF o UHF si conoce su frecuencia, o puede encontrarlo con SDR #.