30 kHz 全模式 SDR（接收器）

文：uebo

使用我為吉他效果器制作的電路板，我檢查了 30 kHz 全模式（AM、FM、SSB）接收器的運(yùn)行情況（我最終會(huì)在這之前添加一個(gè)下變頻器，使其成為一個(gè)寬帶接收器）。

這塊電路板是一塊簡(jiǎn)單的 ESP32-S3 板，帶有 AudioCodec I2S 接口，因此很容易用于實(shí)驗(yàn)。

程序與之前的博文相同，只是將采樣頻率改為 120kHz，以實(shí)現(xiàn) 30kHz 的中心頻率和 +-25kHz 的帶寬。

順便說(shuō)一句，過(guò)去能用的程序現(xiàn)在不能用了。原因是 esp32 板管理器的版本為 2.0.10 或更高，DSP 相關(guān)處理（FIR 濾波器）無(wú)法正常工作，而且 DSP 庫(kù)似乎存在缺陷。FFT 虛部的符號(hào)會(huì)反轉(zhuǎn)，或者指數(shù)會(huì)偏差一個(gè)，這取決于具體情況......我想我還是暫時(shí)使用 2.0.9 吧。

ADC 使用 PCM1808。保證工作頻率最高為 96kHz，但運(yùn)行起來(lái)沒(méi)有問(wèn)題。它還能在兩倍于 192kHz 的保證頻率下工作，因此即使在 120kHz 的采樣率下工作似乎也沒(méi)有問(wèn)題。

PCM5102A DAC 的最大采樣頻率為 384kHz。

在最終接收器之前需要一個(gè)下變頻器，一般使用正交混頻器，在 IQ 2 通道輸入端接收輸出，以消除 60 kHz 之外的圖像。每種模式所需的帶寬限制由信號(hào)處理來(lái)完成。

然而，在實(shí)際操作中，無(wú)論正交混頻器調(diào)諧得多好，都很難使其具有較寬的帶寬和令人滿(mǎn)意的性能。具體來(lái)說(shuō)，很難在所有頻率上充分衰減相距 60 kHz 的圖像（即保持 IQ 平衡），而且調(diào)整也很麻煩，因此不應(yīng)使用（物理）正交混頻器。

由于這些原因，假定圖像在下變頻過(guò)程中被濾波，輸入是真實(shí)信號(hào)（1 波長(zhǎng)）而不是分析信號(hào)（IQ 2 波長(zhǎng)），如上圖所示。

AM接收：

FM接收：

SSB（USB）接收：

SSB接收（反向）：

審核編輯：湯梓紅