电子技术
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取代RTLSDR的新型SDR项目,msiSDR预研情况
smith 2019-3-24 21:13:22

在SDR领域,RTLSDR是好东西,可惜就是升级空间太低了,不管是修改RF-font电路,还是换用TXCO,还是使用上变频来扩展使用HF频段。感觉效果还是离专业HF波段SDR设备有很大差距。

RTLSDR的限制主要有:

1.tunner 芯片设计的时候没有考虑到HF、LF波段的需求,导致不得不使用直采或者上变频来解决,前者没有LNA放大,后者会引入更多的杂信号干扰

2. ADC只有8bit!, 只有8bit!, 只有8bit!,重要的事情说三遍,这个是最大的硬伤,导致信号分辨率低很多,

采样率每增加1bit,接收机信噪比增加6db。对于需要分析一些特殊调制信号,如OFDM、64QAM调制等场合,已经很难适用

3. 采样带宽太低,没记错的话只有2.56Mbps吧

下图是一个典型的RTLSDR电视棒

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 幸运的是,sdrplay社区发现了一颗新星的芯片模组(msi2500/msi001),这两颗芯片同样来自于电视棒,但是是更新的电视棒芯片,性能更好,价格也很低,两颗芯片

的单价都在1~2美元以内,淘宝和各大芯片商业可以散卖。经过sdrplay社区的发展,软件支持也很完善,现在已经支持SDR#、HDSDR、GNUradio、还有sdrplay社区开

发的SDRUno软件,驱动也支持多个平台,Win系列,Ubuntu linux,Android.....

msi2500的pdf文件如下

MSi2500 Datasheet R1P1.pdf646k41次下载

 

msi2500芯片是AD转换和数字处理单元,msi001是tunner,最重要的是msi2500的ADC是12bit的,其中msi2500的框图如下,其中还有一个8051的核心,可以外挂e2prom编写代码作控制用途

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sdrplay也公开了sdrplay rsp 1的框图和原理图

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SDRplay_RSP_Schematics_r2p2.pdf78.0k35次下载

 但是原版的sdrplay rsp的价格就不厚道了,价格几乎在1400人民币左右,sdrplay社区毕竟贡献了较多的在软件上,硬件收费贵一点倒是可以理解的,但是在于我国不利于推广。

毕竟稍微加600元人民币就可以买kiwisdr了。不过sdrplay把原理图公布出来了,国内就能仿制了,考虑到其电路图比较简单,我这边也投入了一些研究。

下图为原版的sdrplay rsp1(来源于网络)

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参数,其实三个版本都是msi2500,只是部分器件进行了修改:

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拆解后(也是来源于网络)

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 由于1400的正版感觉定价还是太高,我没有买正版,而是选择了自己根据RSP1的原理图画PCB自制,pcb软件使用kicad。计划分两步来做,前期第一版只做实验,只确保芯片能够跑起来

第二版成品。


PCB图我上传到了github,开源:

https://github.com/11tools/msiSDR


原理图框图如下:

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RF前端没有采用RSP1的,而是把kiwi的RF前端嫁接过来,另外LDO也换了一下,换成更常见的芯片

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PCB layout结果

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 接着就是打样,我只打样PCB,自己贴片,但是结果是沮丧的,样板做出来后,msi2500 的usb没有枚举,测量晶体也没有起震。

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最后想了一下,还是需要一台实体样机才能方便研究。不过到了现在已经有很多几位BA开头的HAM大佬开始仿制并销售了,价格也不贵在360~450左右,于是买了一台,研究了一下,

这里我不做广告,大家可自行到某宝咸鱼等软件上面搜,即可搜到


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发现我的一个Power Supply引脚居然接地了!而且电路画的不好很难改。只有改版了。。。。


但是这段时间我测试了一下仿制的sdrplay rsp的使用情况,感觉还是很不错的。下图是SDRuno的界面

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 可以看见SDRuno的界面明显比HDSDR的更有科技感,使用上手也很简单,会SDR#基本会用

重要的是接收效果,经过测评,其效果接近KiwiSDR,接收SSB信号清晰,杂音少,CW信号也清晰。可轻松配合CWSkimmer和WSJT等软件使用。

 

[修改于 1 个月前 - 2019-03-28 21:21:16]

加载全文
2019-4-15 10:00:45
60楼
0
引用:fei666888 发表于54 楼的内容:
大家很激动,再上刚做的AIRSPY R2 ,做了两版,一个带上变频,但是感觉干扰大了,第二版就去掉了.....

放个这么大的处理器做什么用的

2019-4-15 11:29:50
61楼
0
引用:huangqi412 发表于59 楼的内容:
100PPM?

好像是50ppm ,立创上有源的 还有20ppm,没有更低的了

62楼
2
引用:huangqi412 发表于60 楼的内容:
放个这么大的处理器做什么用的

这个MCU带12位80M的ADC,所以可以装逼用

smith(作者)
63楼
0

使用有源晶振后,Power Management 部分的电路输出的电平测量正常了,芯片应该工作了,但是USB依然没有枚举,有空再继续测试,怀疑是这两个二极管的问题

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64楼
0
引用:smith 发表于63 楼的内容:
使用有源晶振后,Power Management 部分的电路输出的电平测量正常了,芯片应该工作了,但.....

看你玩的这么High,我看了一下你的图,时钟应该由22脚输入

65楼
0
引用:fei666888 发表于64 楼的内容:
看你玩的这么High,我看了一下你的图,时钟应该由22脚输入

从ds来看是这样的

但是哥们注意一下语气

66楼
0
引用:smith 发表于63 楼的内容:
使用有源晶振后,Power Management 部分的电路输出的电平测量正常了,芯片应该工作了,但.....

ESD 不要那个分立的,直接PRTR5V0U2X 吧!这个一直用

2019-4-21 11:40:33
smith(作者)
67楼
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引用:chaplin1999 发表于66 楼的内容:
ESD 不要那个分立的,直接PRTR5V0U2X 吧!这个一直用

找到了BAV99了,还是可以用的

smith(作者)
68楼
0

最新的情况解决了USB枚举的问题了,很重要的一步

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一是晶振必须要有源晶振或者TXCO,二是BAV99也必须焊接上,三是有几个电容必须焊接上,在这个上面摸索了好一段时间

 

69楼
0
引用:smith 发表于68 楼的内容:
最新的情况解决了USB枚举的问题了,很重要的一步一是晶振必须要有源晶振或者TXCO,二是BAV99也.....

不错不错。赶紧上驱动读。下数据吧,测个电压波形之类的,确认ADC部分正常不,还有SPI。不过。感觉应该是OK了

smith(作者)
70楼
0
引用:mfkiwl 发表于69 楼的内容:
不错不错。赶紧上驱动读。下数据吧,测个电压波形之类的,确认ADC部分正常不,还有SPI。不过。感觉应.....

接下来调试tunner,差不多也可以启动第二版PCB的计划了

71楼
0
引用:smith 发表于68 楼的内容:
最新的情况解决了USB枚举的问题了,很重要的一步一是晶振必须要有源晶振或者TXCO,二是BAV99也.....

也是蛮重要的经验了 

72楼
0
引用:smith 发表于70 楼的内容:
接下来调试tunner,差不多也可以启动第二版PCB的计划了

感谢分享,非常期待

73楼
0

感谢分享,msi2500网上没有看到完整的手册,tunner倒是有

MSi001 Datasheet R3P3.pdf914k9次下载

 

smith(作者)
74楼
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引用:chaplin1999 发表于73 楼的内容:
感谢分享,msi2500网上没有看到完整的手册,tunner倒是有MSi001 Datasheet

不错的文档资料,后续调试msi001也不慌了,msi2500确实的文档确实比较少,也没有最小系统的图,导致调试有很多的坑

2019-4-24 15:34:55
75楼
0

楼主6666 请问改进后的pcb画好了嘛

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