AM、FM、SSB全模式30kHz SDR接收器设计

 

30 kHz 全模式 SDR（接收器）

文：uebo

使用我为吉他效果器制作的电路板，我检查了 30 kHz 全模式（AM、FM、SSB）接收器的运行情况（我最终会在这之前添加一个下变频器，使其成为一个宽带接收器）。

这块电路板是一块简单的 ESP32-S3 板，带有 AudioCodec I2S 接口，因此很容易用于实验。

程序与之前的博文相同，只是将采样频率改为 120kHz，以实现 30kHz 的中心频率和 +-25kHz 的带宽。

顺便说一句，过去能用的程序现在不能用了。原因是 esp32 板管理器的版本为 2.0.10 或更高，DSP 相关处理（FIR 滤波器）无法正常工作，而且 DSP 库似乎存在缺陷。FFT 虚部的符号会反转，或者指数会偏差一个，这取决于具体情况......我想我还是暂时使用 2.0.9 吧。

ADC 使用 PCM1808。保证工作频率最高为 96kHz，但运行起来没有问题。它还能在两倍于 192kHz 的保证频率下工作，因此即使在 120kHz 的采样率下工作似乎也没有问题。

PCM5102A DAC 的最大采样频率为 384kHz。

在最终接收器之前需要一个下变频器，一般使用正交混频器，在 IQ 2 通道输入端接收输出，以消除 60 kHz 之外的图像。每种模式所需的带宽限制由信号处理来完成。

然而，在实际操作中，无论正交混频器调谐得多好，都很难使其具有较宽的带宽和令人满意的性能。具体来说，很难在所有频率上充分衰减相距 60 kHz 的图像（即保持 IQ 平衡），而且调整也很麻烦，因此不应使用（物理）正交混频器。

由于这些原因，假定图像在下变频过程中被滤波，输入是真实信号（1 波长）而不是分析信号（IQ 2 波长），如上图所示。

AM接收：

FM接收：

SSB（USB）接收：

SSB接收（反向）：

审核编辑：汤梓红