取代RTLSDR的新型SDR项目,msiSDR预研情况

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

rtlsdr.jpg

 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

attachment icon MSi2500 Datasheet R1P1.pdf 645.94KB PDF 850次下载 预览

 

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

msi2500.png

sdrplay也公开了sdrplay rsp 1的框图和原理图

rsp2-diagram.jpg

 

attachment icon SDRplay_RSP_Schematics_r2p2.pdf 78.01KB PDF 677次下载 预览

 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)

sdrplay1.jpg

 

参数,其实三个版本都是msi2500,只是部分器件进行了修改:

sdrpaly_key.png

 

拆解后(也是来源于网络)

pcb_top.jpg

 


 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:

kuang1.png

 

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

kuang2.png

 

PCB layout结果

pcb.png

 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。

kuang2.png

 

IMG_20190324_205906.jpg

 

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


IMG_20190324_184603.jpg


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

sdruno.png

 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 年前 - 2019-03-28 21:21:16]

+5  科创币    虎哥   2019-03-24   好东西,解决了普及和性能之间的矛盾
+5  科创币    radio   2019-03-24   前排支持一个
+1  科创币    LED   2019-05-10   支持
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来自:电子信息 / 电子技术无线电 / 软件无线电
 
11
2020-3-21 15:20:26
smith(作者)
153楼
引用BH1VSM发表于152楼的内容
我做的灵敏度有点低,不知道哪里问题,半路出家😂

得看看你的前端是什么电路

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2020-3-27 9:41:15
154楼

有没有可能设计成2.5硬盘或minipci大小,然后塞笔记本里。 sticker

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2020-05-06 18:21:45
2020-5-6 18:21:45
155楼
引用bg5cdu发表于154楼的内容
有没有可能设计成2.5硬盘或minipci大小,然后塞笔记本里。

u盘大小的话,性能差一点也挺吸引人的。


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2020-05-12 10:33:32
2020-5-12 10:33:32
156楼
引用不沉的Sam发表于155楼的内容
u盘大小的话,性能差一点也挺吸引人的。

U盘大小应该是没问题,不过射频前端就要简化了。

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157楼
引用actionchen发表于156楼的内容
U盘大小应该是没问题,不过射频前端就要简化了。

体积小的满足了便携性要求,需要高性能可以自行加LNA和滤波器。不过简化也不容易


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2020-05-15 22:52:02
2020-5-15 22:52:02
158楼

文章中的第二版是最新版吗?

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2020-05-23 19:03:59
2020-5-23 19:03:59
159楼
引用actionchen发表于156楼的内容
U盘大小应该是没问题,不过射频前端就要简化了。

目前想在前端用低噪放加一分五。准备走一版试试

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160楼
引用不沉的Sam发表于159楼的内容
目前想在前端用低噪放加一分五。准备走一版试试

支持,期待你的结果。我们也仿制仿制,用于各种便携情况下。

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2020-06-06 22:10:18
2020-6-6 22:10:18
161楼

有人试制成功最新版msiSDR-master-typec的了吗。交流下,貌似那个USB接口电源和接地有问题,不知是否正确。

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2020-06-12 18:56:01
2020-6-12 18:56:01
162楼

各位,这个需要驱动程序吗?

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2020-07-03 22:02:52
2020-7-3 22:02:52
163楼

我也试着焊了一个,可以工作了,不过频谱带宽不能高于2.4M,否则就不认USB了,还要重新插拨USB接头才可以。请问这是哪里的故障?

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2020-07-28 15:06:13
2020-7-28 15:06:13
164楼

请问msi001正常工作时射频电路的各点电压值是多少(没有示波器,只能测电压),仿官方原理图做了一个,msi001好像没工作, SPI有信号


spi.JPG shiyong.JPG

[修改于 10 天前 - 2020-07-28 16:52:36]

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2020-07-29 14:40:30
smith(作者)
165楼
引用ZeroDing发表于164楼的内容
请问msi001正常工作时射频电路的各点电压值是多少(没有示波器,只能测电压),仿官方原理图做了一个...

从频率图上看似乎已经工作了的,没工作不是这种效果,检查一下天线和输入前端有没有问题

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166楼
引用ZeroDing发表于164楼的内容
请问msi001正常工作时射频电路的各点电压值是多少(没有示波器,只能测电压),仿官方原理图做了一个...

要开零中频模式,我低中频也是这鬼波形

更新一下,我开零中频时还要把RF调高,低中频时调高好像也没得信号

[修改于 9 天前 - 2020-07-29 20:41:52]

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167楼
引用smith发表于165楼的内容
从频率图上看似乎已经工作了的,没工作不是这种效果,检查一下天线和输入前端有没有问题

而且比较奇怪的是不能使用sdrplay官网的其他版本hdsdr和sdrsharp都是无波形,以及可能是我本子太低,音频老是一卡一卡的,过几天看看用户手册看看能不能调输出

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168楼

SDR Sharp不能支持这个


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169楼
引用逻辑发表于168楼的内容
SDR Sharp不能支持这个

sdrplay官网有1500版本以下的支持插件

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