使用USB声卡芯片来搞SDR
永恒之桔 2020-2-19原创 软件无线电

        前不久,发现C-Media公司新出了一款USB声卡芯片CM6642,这个芯片可以支持192KHz,24bit的ADC和DAC,当然支持这个的声卡很多,但是这个只需要一片就可以解决,而且有24bit的ADC!采样率有192KHz。

        所以,就把前段时间接收的板子加上了发射的部分,画了块新的板子。顺便画了一块CM6642的板子。

        

1582120448418.png

        cm6642

6642.png

        下面是一些接收的图。

        AM广播

am.PNG


        DRM广播

1582120574797.png

        前段时间的rtty比赛

        

rtty (2).png

            接收时天线用的一根1.2米的拉杆天线,加了一个FM陷波器。
            使用gnuradio产生信号之后发射,连接到sdrplay之后接收下来。

tx.png

            可以看出,接收还是比较成功。同时有以下几个问题。

            1.控制频率时还是使用了单片机,但是这个芯片数据手册说明了有USB-HID,并且有几个IO口,是否可以使用HID来控制IO口,之后来控制频率,可以大大简化设计。但是官方提供的资源很少,不知道能不能行的通。

            2.如果可以只用这个芯片就可以控制频率的话,就可以干很多事,比如控制msi001芯片,之后msi001工作在200KHz带宽时就可以采下来。当然已经有产品这样干了,比如FUNcube Dongle,只不过他使用了单片机加一个音频接口芯片的方案。

            3.结合芯片上带的DAC,可以做成一个SDR短波电台。当然上面这些要实现,并且方案简单的话,能通过USB控制IO很重要。

            CM6642数据手册

E02-0059_CM6642_Datasheet_v1.0.pdf
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来自:项目专题 / 软件无线电
2020-2-19 22:53:28
1楼

好奇,方便公布完整的原理图吗。

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2020-02-20 00:42:33
2楼

关注CM6642的那张测试板,直接连电脑不输入音频的底噪频谱

毕竟电源和数据线都没有做处理

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3楼

想了解前端方案,两通道采样的话,IQ校准是怎么解决的?这个画在一块板子上的话,就是高动态小带宽SDR,跟电视棒正好搭配使用。

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永恒之桔(作者)
4楼
引用 极速外卖 发表于 2 楼的内容:
关注CM6642的那张测试板,直接连电脑不输入音频的底噪频谱毕竟电源和数据线都没有做处理

电源确实没有处理好。事实上,官方资料很少,没有提供参考电路图,我是看了其他人画的电路图的,就是这个。

7b14f4.jpg

其实接收的时候,有时也会有1KHz噪声。然而我是搞完板子后,在官网里面看到的这个提示。

1k.png

water.png


确实没有处理的太好,悬空就这样,接上前面的电路会好一点,后面会根据官网提示再搞一下。


有个问题,靠近DC的地方有很强的噪声,就是频谱中间的那个线,是1/f噪声?怎么解决这个问题?

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永恒之桔(作者)
5楼
引用 虎哥 发表于 3 楼的内容:
想了解前端方案,两通道采样的话,IQ校准是怎么解决的?这个画在一块板子上的话,就是高动态小带宽SDR.....

SDR#有个correct IQ功能,点上之后能改善很多,很方便。

平衡.png


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永恒之桔(作者)
6楼

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这是电路图,注意,其中有的元件数值是焊板子的时候选定的。数值大小标注是不准确的。

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永恒之桔(作者)
7楼
引用 虎哥 发表于 3 楼的内容:
想了解前端方案,两通道采样的话,IQ校准是怎么解决的?这个画在一块板子上的话,就是高动态小带宽SDR.....

不知道搞USB-HID控制IO是否可行,可行的话,就很方便了,如果不行的话,多半只能在板子上加个单片机控制频率。

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2020-02-21 12:50:41
2020-2-21 12:50:41
永恒之桔(作者)
8楼

 今天仔细观察了一下,把FFT点数增加,之后把频谱拉开,之后仔细观察了一下频率低的地方

50Hz.png

原来中间那一条一直存在的谱线是50Hz的工频干扰,如果只看整体的频谱,50Hz频率低,看起来就像是正中间的谱线。可以看出,因为加了电容,中间并没有直流偏移的谱线。

        但是其他SDR接收机也会有这样的现象,所以我又把其他的接收机翻出来观察了一下。首先让SDRpaly工作在零中频模式,打开correct IQ功能。就是这个样子,中间有一点噪声。

零.png

如果把correct IQ功能关闭,可以看出中心出现了一根谱线,这个和前面的情况不同,应该是直流偏移。

偏移.png

如果SDRplay工作在低中频模式,就肯定不会遇到这个问题了,干干净净。

低.png

HDSDR里面也有IQ校准和直流偏移的设置。msi001内部也有解决直流偏移的模块。

校准.png

DC.png

ADI模拟对话里面的一篇文章

https://www.analog.com/cn/analog-dialogue/articles/understanding-and-eliminating-1-f-noise.html

另外一篇

https://www.analog.com/cn/analog-dialogue/articles/transmit-lo-leakage-lol-an-issue-of-zero-if-that-isn-t-making-people-laugh-out-loud.html


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9楼

很好的一个想法,双声道对应I/Q正交采样,前面如果能找一个频率合适的 IQ Demod,那就是192khz带宽的0IF接收机了。这么低频率的 Mixer 不好找,还要一个估计还要一个DDS出正交的LO。话说24bit能实现很高的SFDR了,通信用的AD/DA基本也就14bit了。

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2020-02-24 20:24:39
2020-2-24 20:24:39
10楼
引用 DynamixYang 发表于 9 楼的内容:
很好的一个想法,双声道对应I/Q正交采样,前面如果能找一个频率合适的 IQ Demod,那就是192.....

请参见G90、孔雀石等。。


不是采样率是多少带宽就能到多少,低通采样也要尊重采样定理

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11楼
引用 永恒之桔 发表于 4 楼的内容:
电源确实没有处理好。事实上,官方资料很少,没有提供参考电路图,我是看了其他人画的电路图的,就是这个。.....

电源问题的话,如果想用粗暴的处理方法可以试试拆机的ldo,如lt3045。。。(有点浪费)


usb干扰大吗,全频段特性如何?

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2020-02-25 17:22:26
永恒之桔(作者)
12楼
引用 极速外卖 发表于 11 楼的内容:
电源问题的话,如果想用粗暴的处理方法可以试试拆机的ldo,如lt3045。。。(有点浪费)usb干扰.....

USB干扰还行,我也加了一下磁环,估计会再根据官方提示再画一版。收了下常用的业余段和广播段,还行,就是调频率的时候略麻烦。

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2020-02-28 21:11:17
2020-2-28 21:11:17
13楼

捕捉楼主,期待后续ww

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2020-03-05 15:41:37
2020-3-5 15:41:37
14楼

C-Media这公司好熟悉,我老婆的第二家公司...虽然没待几天。

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2020-03-22 20:59:47
2020-3-22 20:59:47
15楼

这个不是SDR#吧,能看星座图

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