Inhoudsopgave:
2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-13 06:57
In het begin was de kristalset - de eerste praktische radio-ontvanger voor uitzendingen. Maar het had een lange antenne nodig en kon alleen lokale zenders ontvangen. Toen er kleppen kwamen (buizen, voor onze Amerikaanse vrienden) maakten ze het mogelijk om veel gevoeligere radio's te bouwen, die ook een luidspreker konden aansturen. Vroege radio's hadden nog steeds een relatief slechte selectiviteit (d.w.z. het vermogen om stations dicht bij elkaar te onderscheiden op de afstemknop).
In de jaren dertig werd een game-changer geïntroduceerd in een radicaal nieuw ontwerp dat bekend staat als de superhet. Het had meestal 4 of 5 kleppen nodig, maar gaf een veel betere gevoeligheid en selectiviteit. In feite is het sindsdien het dominante ontwerp gebleven.
Je kunt hier meer over leren in Hoe radio's werken in de Restart Wiki.
Met de explosie van digitale communicatie is het superhet-ontwerp nog steeds de dominante methode voor het afstemmen en versterken van het radiosignaal. Maar in veel gevallen gaat het signaal niet meer alleen naar een luidspreker. Het kan een signaal van een mobiele telefoon zijn, of GPS, of DAB-radio of een datafeed van een ruimtesonde, of WiFi of Bluetooth, of een signaal om uw garagedeur op afstand te openen. Of een van een bijna eindeloze lijst.
Dus nu heb je een navigatiesysteem nodig om GPS-signalen te ontvangen, een DAB-radio voor digitale uitzendingen, een smartphone voor mobiele spraak en data, een wifi-computer voor wifi, een garagedeur om op je afstandsbediening te reageren en … nou ja, de lijst gaat maar door.
Er moet toch een betere manier zijn?
Fanfare van trompetten alstublieft! Enter Stage Links de Software Defined Radio (of SDR naar zijn vrienden).
Een computer kan alles, mits je het kunt opdelen in logische stappen. Je kijkt er nu naar! Dus waarom zou u het niet programmeren om een radiosignaal te interpreteren? Met een ander programma kun je ontvangen wat je wilt, ook ouderwetse AM- en FM-uitzendingen.
Klinkt ingewikkeld en duur? Helemaal niet - je kunt het doen voor zakgeld! Lees verder.
Stap 1: Wat je nodig hebt
Allereerst heeft u een USB DVB-T TV-adapter nodig. Het moet er een zijn die de R820- en RTL2832-chips gebruikt.
Als je gewoon op eBay zoekt naar "R820 RTL2832", zul je genoeg vinden onder de £ 10, of ver onder de £ 10 als je een paar weken kunt wachten op levering vanuit het Verre Oosten.
Grofweg zijn er twee soorten. Sommige hebben een ouderwetse coax-tv-aansluiting aan het uiteinde en andere hebben een modernere SMA- of MCX-schroefconnector. Sommige van de laatste hebben een eigen antenne. Het maakt niet uit welke je kiest, maar de goedkoopste is er waarschijnlijk een met een tv-aansluiting en het gebruik van een doe-het-zelfantenne.
Hoewel elk van de bovenstaande opties prima zou moeten werken, als u graag wat meer betaalt, kunt u er hier een krijgen die gegarandeerd de best mogelijke prestaties levert.
Je hebt ook een computer nodig, bij voorkeur Windows of Linux. Als je een Mac-gebruiker bent, zou je kunnen overwegen om een oude computer te zoeken en Linux erop te installeren, hoewel er beperkte SDR-software voor OSX is.
Voor een doe-het-zelfantenne heb je een oude coax tv-antennekabel nodig, of als je een soldeerbout hebt kun je een coax tv-stekker en een stukje draad gebruiken.
Mogelijk vindt u een USB-verlengsnoer ook handig om de dongle en de antenne uit de buurt van de computer te plaatsen.
Stap 2: een antenne van een coax-tv-kabel
De lengte van de antenne is niet kritisch, tenzij je de ultieme gevoeligheid in een bepaalde band wilt, maar dat zul je waarschijnlijk niet krijgen met een eenvoudige doe-het-zelfantenne.
Neem uw coax-antennekabel en knip een uiteinde af met 15 - 30 cm lood.
Snijd nu de buitenste isolatie rond de omtrek met een hobbymes. Snijd van daar tot het einde langs de lengte om de isolatie te verwijderen.
Maak de buitenste vlecht los of knip deze af zodat u de binnenste geleider met zijn isolatie eruit kunt trekken.
Knip nu gewoon de buitenste vlecht af en je hebt je antenne.
Stap 3: Een antenne van een stuk stijve draad
Als je een soldeerbout en een reserve coax stekker hebt kun je deze gebruiken om een antenne te maken. Ik gebruikte een stuk van ongeveer 16 gauge geëmailleerde koperdraad met een korte lengte krimpkous om te voorkomen dat de kabelgreep door het glazuur zou snijden.
Stap 4: Windows-installatie
De beste software om mee te beginnen is SDR# (spreek uit als SDR Sharp), die draait op Windows 7, 8 en 10. Er is een snelstartgids met volledige instructies, dus hier zal ik slechts een samenvatting geven. Raadpleeg de Snelstartgids als iets niet duidelijk is of niet lijkt te werken zoals verwacht.
Eerst moet u ervoor zorgen dat Microsoft. NET 4.6 of nieuwer herdistribueerbaar is geïnstalleerd. Mogelijk hebt u ook de Visual C++ Runtime nodig als deze nog niet is geïnstalleerd.
Blader nu naar www.airspy.com en selecteer Downloaden in het hoofdmenu en klik vervolgens op de knop Downloaden bij het Windows SDR-softwarepakket.
Hiermee wordt een zipbestand gedownload, geen installatiebestand (. MSI). Ik plaats dergelijke programma's graag in c:\Programs in plaats van in c:\Program Files, dus maak c:\Programs aan en daaronder een map SDR#. Vouw het gedownloade zipbestand erin uit.
Dubbelklik in de map met uitgepakte bestanden op install-rtlsdr.bat. Dit zal een opdrachtprompt uitvoeren die extra stuurprogramma's zal downloaden.
Sluit nu uw dongle aan en wacht tot Windows probeert deze te configureren. Dit kan een paar minuten duren. Wacht tot het niet langer wordt weergegeven als "In uitvoering" in Apparaten en printers. Het kan het niet configureren of de Windows DVB-T TV-stuurprogramma's installeren.
Zoek opnieuw in de map met uitgepakte bestanden naar zadig.exe, klik er met de rechtermuisknop op en selecteer Uitvoeren als beheerder.
Zorg ervoor dat onder de vervolgkeuzelijst Opties Lijst met alle apparaten is aangevinkt. Selecteer vervolgens in de vervolgkeuzelijst Bulk-In, Interface (0). Tegen USB ID zou het nu 0BDA 2838 moeten tonen, wat de id van uw DVB-T-adapter is.
Tegen Driver kan het Geen of RTL2832UUSB zeggen. Selecteer in het vak aan de rechterkant WinUSB. Klik op de onderstaande driver installeren of opnieuw installeren. (In de schermafbeelding had ik het eerder gedaan, dus het linkervak toonde al WinUSB als het momenteel geïnstalleerde stuurprogramma.)
Als u een waarschuwing krijgt dat Windows de uitgever van het stuurprogramma niet kan verifiëren, klikt u op Toch installeren.
Wacht op een bevestigingspop-up die een succesvolle installatie aangeeft.
Vorm ten slotte de map met uitgepakte bestanden, zoek SDRSharp.exe en houd zowel de Ctrl- als de Shft-toets ingedrukt en sleep het naar het bureaublad. Hiermee wordt een handig startpictogram gemaakt.
Stap 5: SDR # uitvoeren
Dubbelklik op het snelkoppelingspictogram SDRSharp.exe op het bureaublad. Het AIRSPY-logo verschijnt als overlay op uw bureaublad en na een paar seconden verschijnt het SDR#-venster.
Klik in het linkerdeelvenster helemaal bovenaan op Bron en selecteer RTL-SDR (USB) in de vervolgkeuzelijst.
Klik nu bovenaan op het pictogram Start. SDR# zou nu moeten draaien en het spectrum laten zien van wat het ontvangt. In deze schermafbeelding van een deel van de FM-omroepband zie je twee sterke stations. (Je kunt gemakkelijk naar AM- en FM-uitzendingen luisteren. Zie later.) Hieronder zie je wat de "watervalweergave" wordt genoemd, die laat zien hoe het spectrum erboven in de loop van de tijd evolueert. Het station aan de linkerkant is muziek en je kunt zien dat het station aan de rechterkant spraak is met stiltes erin. De twee doorlopende verticale rode lijnen die je er doorheen ziet lopen als je goed kijkt, zijn de ultrasone draaggolf die wordt gemoduleerd met de stereo-informatie. Een morsecodesignaal zou eigenlijk de punten en streepjes tonen.
U krijgt betere resultaten als u een USB-verlengsnoer gebruikt om de dongle uit de buurt van uw computer te plaatsen, anders krijgt u veel valse signalen die worden gegenereerd door de digitale circuits in uw computer.
De SDR#-interface is niet helemaal intuïtief, dus lees verder voor hulp.
Stap 6: Afstemmen en bedieningselementen
Afstemming:
De bovenstaande schermafbeelding toont een DAB-radio-uitzending, met name het BBC National DAB-ensemble (Blok 12B). Zoals je kunt zien, is er 1,5 MHz bandbreedte verpakt met veel verschillende programma's in een enkel "ensemble".
De manier van afstemmen is even wennen. Zorg er eerst voor dat het Center Tuning-pictogram (twee driehoekjes die naar elkaar wijzen) wordt weergegeven aan de rechterkant van de grote weergave van de lettertypefrequentie bovenaan het venster, zoals in de schermafbeelding. Als dat niet het geval is, klikt u erop totdat u dat wel doet. Als je eroverheen beweegt, zou de hint "Centre tuning" moeten verschijnen.
De frequentieweergave bestaat uit 4 cijfergroepen, die GHz, MHz, KHz en Hz vertegenwoordigen. In de screenshot is het
000 225 601 019
Dit staat voor 225,601019 MHz.
U kunt de frequentie wijzigen door met de muis over een van de cijfers te gaan en het scrollwiel op uw muis te gebruiken, of u kunt op de bovenste of onderste helft van een cijfer klikken om het te verhogen of te verlagen. U kunt ook klikken en het scherm naar links of rechts slepen als u door een band wilt scannen om te zien wat er is.
Schuifregelaars:
Aan de rechterkant heb je 4 verticale schuifregelaars:
Zoo zoomt het scherm in op een smallere frequentieband.
Contrast bepaalt hoe de kleuren in de watervalweergave (van diepblauw tot dieprood) de signaalsterkte weergeven, van zwak tot sterk.
Bereik past het bereik van de weergegeven signaalsterkten aan en Offset verplaatst dat bereik omhoog of omlaag.
Stap 7: Luisteren naar radiostations
Er zijn plug-ins waarmee SDR # verschillende soorten uitzendingen kan decoderen, maar het kan uit de doos AM- en FM-radio-uitzendingen afspelen.
Open in het linkerdeelvenster de groep Radio. U kunt een van de 8 verschillende soorten uitzendingen selecteren om te decoderen. De meest bruikbare zijn AM voor normale AM-uitzendingen en WFM voor uitgezonden (breedband) FM-uitzendingen.
(Je kunt meer te weten komen over het verschil tussen AM en FM in de Restart Wiki op de How Radios Work-pagina.)
Selecteer welke je wilt en stem af op een radiostation. Het geluid zou uit de luidsprekers van uw computer moeten komen.
De andere typen worden gebruikt door hamradio en diensten zoals luchtband.
Terwijl het met normale AM heel eenvoudig is om de audio te extraheren, zelfs met zoiets eenvoudigs als een kristalset, is het een verspilling van zowel zendvermogen als bandbreedte. Aan de macht, omdat er altijd een draaggolffrequentie wordt uitgezonden, zelfs tijdens stiltes in de uitzending. Dus waarom niet gewoon de koerier onderdrukken? En in bandbreedte omdat de audio symmetrisch aan weerszijden van de draaggolffrequentie wordt verspreid in twee "zijbanden". Dus waarom niet één zijband onderdrukken? Door beide te doen, gaat al het zendvermogen naar het zo efficiënt mogelijk verzenden van informatie (het audiosignaal), en dus zal de uitzending verder reizen.
SDR# ondersteunt alle varianten hiervan. DSB is Double Sideband, waarbij alleen de drager wordt onderdrukt. LSB en USB zijn onderste en bovenste zijband, waarbij de bovenste of onderste zijband (respectievelijk) ook wordt onderdrukt. Geen van deze wordt gebruikt voor normale uitzendingen, aangezien een meer gecompliceerde ontvanger vereist is en nauwkeurige afstemming vereist is om ernstige vervorming te voorkomen, aangezien de ontvanger de draaggolf opnieuw op de precieze frequentie moet plaatsen.
CW is Continuous Wave en wordt gebruikt voor morsecode. De zender wordt eenvoudig in- en uitgeschakeld en SDR# produceert de punten en streepjes als korte en lange tonen.
NFM is smalband FM. Voor diensten waar geen hoge kwaliteit vereist is zolang verstaanbare spraak kan worden verzonden, kan FM worden uitgezonden met veel minder bandbreedte. Hierdoor kunnen veel meer kanalen in een bepaald frequentiebereik worden verpakt.
Stap 8: 433MHz-gadgets detecteren
433 MHz wordt gebruikt voor communicatie op korte afstand door een groot aantal apparaten met een laag vermogen, waaronder autosleutelhangers, draadloze hoofdtelefoons, draadloze deurbellen, domotica- en beveiligingsproducten en weerstations voor thuis. Het is heel gemakkelijk om deze op te pakken en weer te geven met rtl_433.
Zoek met uw favoriete zoekmachine naar windows rtl_433 of blader naar deze link:
cognito.me.uk/computing/windows/2015/05/26…
Klik onder de kop Downloaden op de link om de 32- of 64-bits versie te downloaden, afhankelijk van de bittiness van uw computer. U zou nu een zipbestand in uw map Downloads moeten hebben (of waar u het ook hebt opgeslagen).
Nogmaals, ik houd ervan om programma's te bewaren die niet geïnstalleerd hoeven te worden in c:\Programs, maar dat is optioneel. Maak een nieuwe map rtl_433 in c:\Programs (of waar je maar wilt). Dubbelklik op het zipbestand en kopieer en kopieer de inhoud naar deze nieuwe map.
Start een opdrachtprompt. De snelste manier om dit te doen, is door op de Windows-toets en R te drukken, vervolgens cmd in het vak te typen en op OK te klikken of op Enter te drukken.
Typ bij de opdrachtprompt cd c:\Programs\rtl_433
(Als u ervoor kiest om het zipbestand ergens anders uit te vouwen, moet u het pad naar de map dienovereenkomstig aanpassen.)
Typ rtl_433 en druk op Enter.
Wacht nu maar af. Afhankelijk van je buurt moet je misschien even wachten, maar je zou apparaten moeten zien verschijnen. Laat het de hele dag draaien om te zien wat je krijgt. De screengrab is een paar van de records die ik bij een eerste poging heb gekregen.
Standaard rapporteert het alleen signalen die het herkent, zij het van een vrij groot aantal apparaten, maar lang niet allemaal. Als het je deurbel of een ander gadget waarvan je vermoedt dat het 433MHz gebruikt niet detecteert, probeer dan -a of -A (na een spatie) toe te voegen aan het rtl_433-commando om onbewerkte uitvoer te krijgen.
Stap 9: Verder gaan
Hier hebben we alleen het oppervlak van SDR bekrast, maar hopelijk heb ik je eetlust geprikkeld. Hier zijn een of twee aanwijzingen om u verder te brengen.
In plaats van een Windows-computer kunt u er een gebruiken waarop Linux draait.
DragonOS LTS is Lubuntu Linux met een groot aantal SDR-applicaties vooraf geïnstalleerd. Download het.iso-bestand en gebruik Rufus om er een opstartbare geheugenstick van te maken. Je kunt het op elke pc uitvoeren, direct opgestart vanaf de geheugenstick, of als je een vrije harde schijf hebt, kun je de desktoplink gebruiken om het permanent te installeren. Voor elk van de tools die op de DragonOS-webpagina worden vermeld, moet u de bijbehorende webpagina vinden en zien wat deze doet.
De schermafbeelding toont CubicSDR onder DragonOS. Dit is vergelijkbaar met SDR#.
Als alternatief kunt u een Raspberry Pi gebruiken, zelfs een van de originele of de zeer goedkope Pi Zero, hoewel een later krachtiger model beter zal werken. Veel SDR-tools kunnen heel eenvoudig worden geïnstalleerd met behulp van de Synaptic-pakketbeheerder.
Een makkelijke is is rtl_fm. Deze zit in het pakket rtl-sdr waarmee je dit met Synaptic kunt installeren. Open een Terminal-sessie en voer deze uit met de opdracht zoals:
rtl_fm -f 91300k -M wbfm|aplay -r 32768 -f S16_LE -t onbewerkt -c 1
Hiermee wordt een FM-radiostation ontvangen en afgespeeld. (91300k staat voor 91, 300KHz of 91,3 MHz - verander het in de frequentie van het station dat je wilt.) Je kunt het ook gebruiken om een VHF- of UHF-radiomicrofoon te afluisteren als je de frequentie kent, of het kunt vinden met SDR#.