SDR - Software Defined Radio - III: Modelos de receptores SDR


Después de ver los conceptos generales de un receptor SDR y sus bloques, vamos a a analizar los dispositivos comerciales existentes.

Hay muchos modelos, unos son originales, otros copias, y los hay desde los 20€ hasta los 1.000€ así que debe fijar el presupuesto y despues elegir.

Hay tres grandes grupos de receptores:
  • RTL o RTL-SDR basados en los circuitos R820T2 y RTL2832U
  • MSI o RSP de SDRPlay basados en los circuitos  MSi001 y el MSi2500 de Mirics
  • PlutoSDR o el Ettus Research B210 que se basan en el AD936x 
Los RRL-SDR y RSP1 tienen dos componentes que desempeñan las funciones casi idénticas, con idéntica separación de la recepción de la señal de radiofrecuencia y transposición a banda base por parte del primero, y conversión desde la transmisión IQ de banda base a una transmisión digital en el bus USB por el segundo. Entre las ventajas del receptor de radio por software RSP1, la cobertura de bandas de frecuencia inferiores a las accesibles por RTL-SDR o incluso el AD936x que equipan el PlutoSDR o el Ettus Research B210 para bajar por debajo de los MHz, para el mayor placer de los radioaficionados que aún lo utilizan. las bandas de Alta Frecuencia (HF, de frecuencias menores a 30 MHz), pero sobre todo un ancho de banda de hasta 8 MHz o aproximadamente 4 veces más que el RTL-SDR que motiva este estudio.

Aquí una pequeña relación de los receptores SDR disponibles en el mercado:

Cuadro comparativo de RTL-SDR.COM en el que destaca los precios de los distintos dispositivos SDR


Accesorios para los receptores SDR

  • Antenas
  • Filtros para anular una banda de frecuencias, los mas usados son los que eliminan por denajod e los 2,6 MHz y los que suprimen la banda de 88-108MHz
  • LNA son amplificadores de bajo ruido para instalar entre la antena y el SDR. Asegurese que la alimentacion del LNA es mediante BIAS TEE (a través del coaxial) y que es posible son su SDR (HW + SW)
  • Todos los dispositivos vistos precisan de un ordenador (windows / iOS) o teléfono móvil (Android / iOS) para su funcionamiento, con los drivers y programas correspondientes.

Antes de comprar un dispositivo SDR tenga en cuenta varias cosas:

  • Necesita disponer de un lugar alto y despejado (ático, adosado, ático, etc.) para recibir las señales de un nivel suficiente para poder ser detectadas correctamente, en caso contrario solamente recibirá las emisoras de FM. Si vive  cerca de un aeropuerto y/o puerto su experiencia será mejor.
  • No es un electrodomestico, por lo que necesitará tiempo y trabajo para obtener resultados más allá de recibir emisoras de FM, y un espíritu de investigador e ingeniero
  • Si no está seguro de lo anterior compre un dispositivo barato, antes de decidir una inversión mayor. Para recibir solamente emisoras de FM no merece la pena hacer la inversión

Vocabulario:
  • Ancho de banda - bandwidth IF: nos indica el ancho de banda de la IF, en definitiva el que podremos visualizar en pantalla de forma simultanea
  • Caja metálica: cualquier dispositivo de radio frecuencia debe estar dentro de una caja metálica para evitar la emisión y recepción de interferencias y ruido radioeléctrico.
  • Chips: son los dispositivos básicos del receptores SDR y nos indica la arquitectura de los mismos y tambien las caracteristicas generales que pueden tener
  • Conexiones RF: se suele especificar el tipo (pe.e SMA) y el número (dado que pueden unirse a filtros pasabanda/pasa altos o pasa bajos)
  • Fuente de alimentación: en general les basta la alimentación que proporciona el USB pero para receptores SDR de altas prestaciones pueden necesitar una FA específica
  • IF o FI (frecuencia intermedia):  de trabajo en un receptor superheterodino
  • LNA ( Low-noise amplifier): Amplificado de bajo ruido, se usa en la etapa de RF. Neceesita alimentación  traves del cable de antena
  • PPM (partes por millón): es la unidad de estabilidad de frecuencia de un oscilador 1ppm es que varia +/- 1 Hz para 1MHz de resonancia, debe darse junto a la frecuencia de resonancia del oscilador. Cuanto menor sea este valor mejor.
  • Rango de frecuencias: nos indica el intervalo de frecuencias que puede sintonizar
  • Rango dinámico: el margen de potencia dentro del cual puede captar una señal (potencia máxima/potencia mínima) expresado en dB
  • Sensibilidad: potencia mínima detectable por el receptor, se suele dar el valor  junto al nivel de S/N y para una frecuencia determinada. Cuanto menor sea este valor mejor
  • S/N: relación entre la señal y el ruido, cuanto mayor sea este valor mejor calidad de la señal recibida
  • TXCO (oscilador de cristal con compensación de temperatura). Los cambios de temperatura hacen que varíe la frecuencia de resonancia del cristal del oscilador, suele darse la frecuencia de trabajo y la precisión del mismo.




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