Anmerkungen zum Sem1.pdf

Anmerkungen zum GnuRadio-Seminar 1
am 9.2.13 Einstellung der
Audioparameter und Empfang mit
RTL-Stick
Prof. Dr.-Ing. Michael Hartje, DK5HH
12. Februar 2013
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 2
2 Audioeinstellungen unter Linux 2
2.1 Audiosystem unter Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.2 Einstellungen der Audiosysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.2.1 Einstellung der Ausgabe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.2.2 Einstellung der Aufnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.2.3 Überprüfung der Audioeinstellung mit GnuRadio . . . . . . . . . . 3
2.2.4 Messung des Frequenzganges der Sondkarte . . . . . . . . . . . . . 8
2.3 Einstellungen für die Arbeit mit Funcube Dongle . . . . . . . . . . . . . . 8
2.4 Einstellungen mit ALSA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3 DVB-T-Stick mit RTL2832U 11
3.1 Technik der Sticks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.1.1 EZCAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.1.2 Terratec NOXON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.2 Gnuradio-Blöcke für RTL2832U und Tuner . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.3 Parametrierung des RTL-Dialog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.3.1 RTL2832-Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.4 Empfangsergebnisse mit RTL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4 Empfang mit FunCube Dongle 16
5 Zusammenfassung 17
1

1 Einleitung
1 Einleitung
Bei dem am 9. Februar 2013 durchgeführten Seminar in der Zeit von 14 bis 18:00 Uhr
sind einige Punkte leider nicht angesprochen worden, die in der Ankündigung vorgesehen
waren. Die folgenden Anregungen sollen daher einige Dinge nachreichen, um eine
Vorbereitung auf einen möglichen zweiten Teil und eine Fortführung des Seminars zu
ermöglichen.
2 Audioeinstellungen unter Linux
2.1 Audiosystem unter Linux
Unter Linux gibt es verschiedene Audiosysteme, die für die jeweiligen internen und externen
Soundkarten alle notwendigen Treiber bereithalten und zur Verfügung stellen. die
Soundsysteme haben sich historisch entwickelt.
1. OSS Ist das älteste System und wird derzeit praktisch nicht mehr verwendet.
2. ALSA ist bei allen System als Grundlage immer noch ansprechbar.
3. JAZZ Ist ein System mit sehr hoher Auösung und guter Echtzeitfähigkeit, wird
jedoch fast gar nicht verwendet
4. PULSE-Audio wird heute bei den modernen System von Debian und Ubuntu nicht
nur installiert sondern auch als Standardsystem aktiviert. es erlaubt, die anderen
Vorgenanntensysteme zu entwickeln und gemeinsam zu nutzen. Ferner hat es die
Möglichkeit, sehr einfach Audiodaten über das Netzwerk zu verteilen.
5. Port-Audio ist ein System, welches ebenfalls ein Netzwerk nutzen kann, um Audiosystemdaten
zu verteilen und insbesondere eine gemeinsame Plattform, um die
Audioaus- und -eingabe mit einer Schnittstelle für die Programme zu erlauben. Dadurch
ist die Portierung von Gnuradio auf Macintosh und auf Windows vereinfacht.
Bei der Übersetzung von Gnuradio wird es automatisch installiert und für einige
Spezialaufgaben auch verwendet.
2.2 Einstellungen der Audiosysteme
Für den Betrieb ist die Einstellung des Audiosystems Voraussetzung um einen Ton am
Lautsprecherausgang hören zu können. das sollte auf der Systemseite erfolgen.
2.2.1 Einstellung der Ausgabe
Über den Lautstärkeregler oder über den Aufruf des Audiomixers bei PulseAudio ist
das der Lautstärkeregler (vgl Bild 1) zunächst sichergestellt, dass die Ausgabe aktiv ist
und nicht etwa stumm geschaltet. Stummgeschaltet sind die beiden Regler Vorne links
und Vorne rechts ausgegraut und nicht aktiv.
2

2 Audioeinstellungen unter Linux
Abbildung 1: Lautstärkeregler für die Ausgabe
In einem Terminal können wir das Programm speaker-test aufrufen. Es gibt Rauschen
auf den Lautsprecher aus und erlaubt somit, festzustellen wie laut oder leise die Ausgabe
ist. Mit speaker-test -h wird eine Liste von Parametern ausgegeben, mit deren Hilfe eine
Änderung der Tests möglich ist. Mit speaker-test -t sine kann ein 440-Hz-Ton erzeugt
werden, auch einzelne Lautsprecher können getestet werden.
2.2.2 Einstellung der Aufnahme
Die Einstellung der Aufnahme ist bei angesteckten FunCubeDongle (FCD) möglich. Die
Einstellungen sind erreichbar über den Reiter Eingabegerät (vgl. Bild 2) In diesem
Dialog werden alle als Eingabe möglichen Soundkarten dargestellt. erst wenn der FCD
angesteckt ist, wird er in der Liste angezeigt. Auch hier ist wieder darauf zu achten, dass
der FCD nicht stumm geschaltet wird, sondern aktiv ist. ferner sollte darauf geachtet
werden, die Lautstärkeregler auf 100 % einzustellen.
Bei Verwendung der RTL-Sticks ist diese Einstellung nicht möglich und daher ohne
Bedeutung.
2.2.3 Überprüfung der Audioeinstellung mit GnuRadio
Mit einer einfachen Schaltung kann mittels GnuRadio die Einstellung der Systemlautstärke
und der Anpassung an Gnuradio überprüft werden.
Das Bild 3 zeigt einen Tongenerator, der einen Ton erzeugt. Dieser wird über eine Soundkarte
ausgegeben. Besonders einfach wird es, wenn dieser ausgegebene Ton wieder auf
3

2 Audioeinstellungen unter Linux
Abbildung 2: Einstellung der Eingabe für den angesteckten FunCube Dongle
Abbildung 3: Schaltbild GnuRadio Tontester
4

2 Audioeinstellungen unter Linux
Abbildung 4: Einstellungen des Eingabereglers bei voller noch unverzerrter Ausgabelautstärke
den Eingang einer Soundkarte direkt mit einem Kabel ausgeschaltet wird, dieser Eingang
geht dann auf ein Oszilloskop und einen Spektrumanalysator (GnuRadio-Elemente). Die
Amplitude des Tongenerators wird mittels eines Sliders so eingestellt, dass keine Verzerrungen
bei der Ausgabe entstehen. Dabei ist mit Sicherheit auch die Empndlichkeit der
Eingabe so anzupassen, dass keien Verzerrungen bei der Eingabe entstehen, wenn volle
Lautstärke eingestellt wird. Das Bild 2 zeigt die Einstellungen des Lautstärkeregler bei
der Eingabe. Deutlich ist zu erkennen, dass der Empnglichkeitswert stark herabgeregelt
ist. Dies ist notwendig um eine Übersteuerung des Eingangs zu vermeiden. Der hier
entstehende Pegel ist willkürlich gewählt und sollte lediglich eine ausreichende Reserve
gegen Übersteuerung der Eingabe ermöglichen. Die gemessene Spannung an der Eingabe
entspricht daher nicht dem maximalen Wert.
Eventuell ist zunächst die Konguration des Soundsystems so einzustellen, dass die
richtige Soundkarte (Stereo-Duplex in meinem Fall) eingestellt wird, wie es im Bild 5zu
sehen ist.
Eventuell muss auch noch die Aufnahme mit der richtigen Soundkarte eingestellt werden
(Bild 6):
mit der dargestellten GnuRadio-Tontester-Applikation lassen sich alle Pegel überprüfen
und auf Verzerrungsfreiheit sowohl im Zeitbereich (T_...), als auch im Frequenzbereich
(F_...) darstellen und einschätzen. Wenn die richtige Einstellung gefunden worden ist,
sieht das Spektrum der Eingabe (Bild 7) sauber und ohne nennenswerte Verzerrungen
und Oberschwingungen aus. Deutlich sichtbar ist ein Ton bei 440 Hz mit einer Amplitude
von etwa -20 dB, mögliche Verzerrungsprodukte liegen am unteren Rand kleiner als -100
dB. Die Soundkarte arbeitet mit einer Auösung von 16 Bit, was einem Dynamikumfang
A von
5

2 Audioeinstellungen unter Linux
Abbildung 5: Einstellung der Soundkartenkonguration auf die Eingabe mit der Soundkarte
Abbildung 6: Einstellung der Aufnahmereiter auf die richtige Soundkarte
6

2 Audioeinstellungen unter Linux
Abbildung 7: Spektrum gemessen am Mikrophoneingang bei starker Abregelung der Eingangsempndlichkeit
aber bei voller Ausgabelautstärke des Tons bei 440
Hz
A = 20 lg 2 Auflösungsbits − 1 = 20 lg 2 16 − 1 = 20 lg 65535 = 96, 3 dB (1)
entspricht. Die hier gezeigte Messung stellt also eine gute Einstellung für eine verzerrungsfreie
Übertragung zwischen Ausgabe und Eingabe dar.
Gegebenenfalls kann die direkte Verbindung mit dem Kabel auch durch eine Kombination
aus Lautsprecher und Mikrofon ersetzt werden. (Der Ton könnte unangenehm laut
sein). Wahrscheinlich tauchen dann am unteren Bildschirmrand deutlich höhere Störamplituden
aus dem Umgebungsgeräusch auf.
wenn alles richtig eingestellt ist, werden wir feststellen, dass bei Ûa = 2 V pp , also der
Spannung von Spitze zu Spitze eine Eektivspannung von
U eff = U a
2 √ 2 = 2 = 0, 707 V (2)
2, 828
nicht überschritten werden sollte, um keine Verzerrungen am Ausgang, also eine Übersteuerung
des Ausgangsverstärkers zu bewirken. Damit haben wir für unsere Einstellungen
des ausgangsseitigen Audiosystems einen wichtigen Wert gefunden, den wir später
wieder verwenden können.
Die Amplituden können wir uns sowohl in den Oszilloskopbildern von Eingang und
Ausgang ansehen und damit die richtigen Werte gleich festhalten.
7

2 Audioeinstellungen unter Linux
Abbildung 8: Frequenzgang des Rauschens am Ausgang
2.2.4 Messung des Frequenzganges der Sondkarte
Es besteht auch die Möglichkeit, den Frequenzgang der Soundkarte zu überprüfen. Dazu
wechseln wir den Tongenerator mit der Kosinusschwingung gegen einen Rauschgenerator
aus. Die Samplerate setzen wir auf 48 kHz um die Bandbreite der Soundkarte auch messen
zu können.
Weist das Rauschen über das gesamte Frequenzband eine gleichmäÿige Amplitude auf,
können Abweichungen auf einen ungleichen Frequenzgangs hinweisen. Mit einer Einstellung
von Average können wir aus dem rauschenden Frequenzspektrum mit einer sehr
ruhige Linie einer sehr glatten Darstellung erzeugen. vgl. Bild 8, 9
Deutlich sichtbar ist im Bild 9 der Amplitudenabfall bei 18 kHz mit etwa 40 dB/
kHz, was eindeutig auf ein internes Filter in der Soundkarte schlieÿen läÿt. Dies ist ein
notwendiges Filter gegen Aliasingsignale der Soundkarte bei der Abtastung. Damit wird
dem Nyquist-Theorem entsprochen. Die Soundkarte ist also für den betrieb mit einer
Abtastrate von 44,1 kHz konzipiert, auch wenn sie andere Abtastraten verträgt und
ausführen kann. Es bleibt hier oen, ob dieses Filter im Eingang oder im Ausgang oder
in beiden Teilen wirkt.
2.3 Einstellungen für die Arbeit mit Funcube Dongle
Um dann später mit dem FCD arbeiten zu können, sind die gerade gemachten Einstellungen
für die Auswahl von der Soundkarte entsprechend zu überprüfen. Die Eingabe
muss dann auf FCD gestellt werden. es sollte auch darauf geachtet werden, dass die
Aufnahmeamplitude des FCD auf 100 % eingestellt ist.
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2 Audioeinstellungen unter Linux
Abbildung 9: Frequenzgang des Rauschens am Eingang
Wenn wir diese Einstellung beim Betrieb des FCD vergessen, werden wir später beim
Empfang mit FCD nicht in der Lage sein, auf die Emfangssignale zu zugreifen. Stattdessen
wird dann die Soundkarte und dort irgendetwas in der Nähe des Rauschpegels ein gelesen.
2.4 Einstellungen mit ALSA
Das ALSA-System ist auf das Betriebssystem Linux beschränkt; PulseAudio oder PortAudio
ist hingegen auch auf anderen Systemen verfügbar. Bei den neueren Installationen von
Linux wird in der Regel ALSA ebenfalls installiert, es wird jedoch PulseAudio verwendet.
Aus meiner Sicht ist es daher durchaus sinnvoll, diese Einstellung zu belassen und
mit PulseAudio zu arbeiten. Der Vollständigkeit halber sei allerdings hier auch kurz auf
ALSA eingegangen, da es unter Linux eine Standardinstallation ist.
Angesteckte Soundkarten, und dazu kann dann auch der FunCube Dongle gehören,
lassen sich mithilfe der beiden Kommandos
aplay −l
und
arecord −l
untersuchen. Dabei werden alle aktiven Soundkarten mit ihren Subdevices gelistet:
# aplay −l
∗∗∗∗ L i s t of PLAYBACK Hardware Devices
9

2 Audioeinstellungen unter Linux
∗∗∗∗ card 0 : I n t e l [HDA I n t e l ] , device 0 : ALC883 Analog [ ALC883 Analog ]
Subdevices : 1/1
Subdevice #0: subdevice #0
card 0 : I n t e l [HDA I n t e l ] , device 1 : ALC883 D i g i t a l [ ALC883 D i g i t a l ]
Subdevices : 1/1
Subdevice #0: subdevice #0
card 2 : default_1 [C−Media USB Headphone Set ] , device 0 : USB Audio [USB Audi
Subdevices : 1/1 Subdevice #0:
subdevice #0
und die Eingabeseite
# arecord −l
∗∗∗∗ L i s t of CAPTURE Hardware Devices
∗∗∗∗ card 0 : I n t e l [HDA I n t e l ] , device 0 : ALC883 Analog [ ALC883 Analog ]
Subdevices : 1/1
Subdevice #0: subdevice #0
card 0 : I n t e l [HDA I n t e l ] , device 2 : ALC883 Analog [ ALC883 Analog ]
Subdevices : 1/1
Subdevice #0: subdevice #0
card 1 : d e f a u l t [ FUNcube Dongle V1. 0 ] , device 0 : USB Audio [USB Audio ]
Subdevices : 1/1
Subdevice #0: subdevice #0
card 2 : default_1 [C−Media USB Headphone Set ] , device 0 : USB Audio [USB Audi
Subdevices : 1/1
Subdevice #0: subdevice #0
card 3 : CX8811 [ Conexant CX8811 ] , device 0 : CX88 D i g i t a l [ CX88 D i g i t a l ]
Subdevices : 1/1
Subdevice #0: subdevice #0
Im Unterschied ist deutlich zu erkennen, dass der FunCube Dongle zwar bei den Eingaben
(arecord) nicht jedoch bei den Ausgaben (Ergebnisse von aplay) auftaucht. Will
man nun im GnuRadio die Soundkarten zum Beispiel mit dem Textstring plughw:1,0
für die Eingabe vom FunCube Dongle oder mit plughw:2,0 die Ausgabe über die USB-
Soundkarte ermöglichen, so sind diese Parameterstrings jeweils bei den Parameterdialogen
der Sounddevices einzugeben. (violettes Feld)
Bei der Ausführung ist darauf zu achten, dass es keinen Konikt mit PulseAudio gibt.
Gegebenenfalls kann man PulseAudio mit einem Spezialbefehl suspendieren. Dann wird
die Soundkarte nur mit ALSA angesprochen.
Meine Empfehlung lautet, dass die Rolle der Textfeld freilassen und damit die vor
eingestellte Version von PulseAudio zu verwenden. Damit ist es notwendig, über die
zuvor erklärten Dialoge die Amplituden einzustellen.
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3 DVB-T-Stick mit RTL2832U
3 DVB-T-Stick mit RTL2832U
Es gibt eine Vielzahl von DVB-T-Sticks mit unterschiedlichen Tunern, die sich zur Kombination
mit GnuRadio eignen. Für den Tuner Elonics 4000 (E4000) gibt es sogar mehrere
Treiber zur Auswahl. Bei meinem Stick EZCAP 667 hat sich als besonders geeignet der
Treiber E4000 (DVB) erwiesen. Der Treiber E4000 (Osmo-SDR) war hingegen sehr unempndlich.
Auch hier werden wir zunächst mit dem vorhandenen Stick einige Experimente durch
führen müssen, um den richtigen Tuner auszuwählen und die benötigten Parameter zu
ermitteln.
3.1 Technik der Sticks
Derzeit sind die Sticks mit RTL2832U unterstützt. Hoentlich ist der vorhandene Stick
mit einem RTL2832 ausgestattet. Nachprüfen kann man die VID:PID mit Hilfe des Komandos
lsusb
Die einstehende Liste erzeugt dann Informationen, aus denen man die angeschlossenen
USB-Geräte erkennen kann. Da sollte dann eine Zeile mit DVB oder so ähnlich auf den
DVB-T-Stick und seine Eigenschaften hinweisen. Dann sollte eine Recherche erfolgen,
und die Technik des Sticks überprüfen, ob die unterstützten Tuner und der Realtek
RTL2832U enthalten ist.
3.1.1 EZCAP
Der von EZCAP hergestellte Stick enthält einen E4000 Tuner und ist in meinen Beispielen
eingesetzt.
3.1.2 Terratec NOXON
Der Terratec NOXON hat verschiedene Tuner. Genauers ndet sich auf dieser Seite:
http://linux.terratec.de/noxon_en.html oder http://linux.terratec.de/tv_en.
html für weitere Produkte. Dort kann man die VID:PID der unterschiedlichen Sticks und
den Stand der Unterstützung nden.
3.2 Gnuradio-Blöcke für RTL2832U und Tuner
Wenn wir einen unterstützten Stick einsetzen, können wir aus mehreren GRC-Blöcken
mit unterschiedlichen Parametern und Treibern wählen..
Derzeit gibt es im GnuRadio 3 verschiedene Treiberblöcke, die grundsätzlich in der
Lage sind die RTL-Sticks zu steuern. Ein besonders exibler Treiberbaustein in GRC
mit sehr vielen Einstellmöglichkeiten ist für die ersten Schritte zwar sehr aufwendig zu
parametrieren, erlaubt aber die besten Möglichkeiten, die geeignetens Parameter zu suchen.
Als Anschluÿblöcke existieren derzeit in den Sources
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3 DVB-T-Stick mit RTL2832U
1. RTL2832 Source ist eine speziell für den RTL zugeschnittener Block
2. OsmoSDR Source ist ein Universalblock, der sowohl den RTL, als auch FCD, als
auch weitere Quellen aus dem Netzwerk ansprechen kann. er kann ferner die USRP
und DVB-T-Sticks mit MSi2500-Decoder ansprechen. Die Eigenschaften werden
über Parameter gesteuert.
3. RTLSDR Source ein Spezialblock der praktisch dem Block OsmoSDR sehr ähnlich
ist.
In den Beispieldateien sind alle 3 Quellen eingestellt und parametriert; jedoch ist nur
eine aktiv gestellt.
Da die RTL-Stick als Samplerate zwischen 1000 und 3200 ks/s eingestellt werden müssen,
wählen wir für die erste Auswahl eine vielfache der gewünschten Audio-Abtastrate.
Beispiel:
gewünschte Audioabtastrate f Audio = 32 kHz
und damit wird dann die einzustellende Abtastrate für den RTL-Stick
f RT L = f Audio · K Decim = 32 kHz · 64 = 2048 kHz
Ich habe mich in meinem Beispiel für einen Faktor 48 entschieden und komme damit
auf eine Samplerate von
f RT L = 1536 kHz (3)
Dies kann dann durch eine Abtastratewandlung (Decimation) in den Einstellungen der
Blöcke, die zwischen der RTL-Source und der Audio-Sink liegen, mit einer Faktorzerlegung
auf die einzelnen Blöcke aufgeteilt werden. Der Faktor 48 kann zerlegt werden wie
folgt:
48 = 12 · 4 = 3 · 4 · 4 = 3 · 2 · 2 · 2 · 2 (4)
Damit können wir eine beliebige Kombination in den einzelnen Blöcken so verteilen,
das nachher das Produkt immer wieder 48 ergibt, wenn wir den Weg zwischen RTL und
Audio verfolgen.
In meinem Beispiel my_FM.grc ist im ersten Tiefpasslter eine Decimation von 12
eingestellt, der FM-Demodulator reduziert um den Faktor 4. Das Produkt aus beiden
sind die gewünschten 48.
3.3 Parametrierung des RTL-Dialog
3.3.1 RTL2832-Block
Der Parameterdialog für diesen Block bietet die meisten Einstellmöglichkeiten von allen
drei Blöcken. Das Bild
darauf möchte ich im folgenden kurz eingehen:
Samplerate Der ausgerechnete Wert.
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3 DVB-T-Stick mit RTL2832U
Abbildung 10: Parameterdialog RTL2832
Frequency als Frequenz ist die Mittenfrequenz eingetragen (in diesem Falle 438,875
MHz). oder in kleinen Grenzen die Frequenz verändern zu können ist ein Schieber
eingestellt, der zwischen -100 und +100 geändert werden kann und dessen Wert
hier in Kilohertz addiert wird.
Relative_gain wird auf ON geschaltet, um die interne AGC zu nutzen
Gain wird auf einen Regler gain gelegt, dessen Wert zwischen 0 und 100 durch den
Flieÿkommateiler 100.0 auf den Bereich zwischen null und eins abgebildet wird.
Gain wird also zwischen 0 und 1 verändert der Maximalwert liegt bei 0.5
Gain_mode kann die Werte nominal, sensitve, linear annehmen. Es empehlt sich
hier für einen empndlichen Empfang den Wert sensitive zu verwenden. Durch
Veränderung des Reglers Gain in den Werten zwischen 0 und 1 wird auch der
Wert von Gain_mode beeinusst. Dadurch entstehen gelegentlich Meldungen mit
folgendem Inhalt:
[e4k] Gain mode:nominal
im Falle einer Abregelung auf kleine Werte nahe 0 (Stellung 10 des Reglers gain)
Custom_Tuner muss für meinen Stick auf Elonics E4000 (DVB) gestellt werden.
Crystal_frequency beinhaltet bei mir eine Frequenzkorrektur - in anderen Parameterdialogen
wird diese in ppm angegeben
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3 DVB-T-Stick mit RTL2832U
Abbildung 11: Restabweichung nach der Frequenzkorrektur
Die Frequenzkorrektur wird wie folgt bestimmt.
1. Wir wählen die Empfangsfrequenz für eine möglichst in genau bekannte Sollfrequenz
aus. ( in diesem Falle ist das 438,875 MHz)
2. bei Empfang können wir mit dem Cursor auf die Amplitude gehen und stellen
eine Abweichung zwischen der gewünschten Frequenz in der Mitte (bei 0) und der
Empfangsfrequenz (zum Beispiel +24 kHz) fest.
3. damit errechnen wir den Korrekturwert.
k = − ∆f 24 kHz
= −
= −54, 7 ppm (5)
f soll 438, 875 MHz
k f = k · f Qnenn = −54, 7 10 −6 · 28, 8 MHz = −1574 Hz (6)
Die vollständige Gleichung für die Korrektur der Referenz von 28,8 MHz kann wie folgt
berechnet werden:
(
k Q = f Qnenn 1 − ∆f )
(
)
24 kHz
= 28, 8 MHz · 1 −
(7)
f soll 438, 875 MHz
Es ist danach zu beobachten, dass noch eine Restabweichung übrig bleibt, wie diese in
Bild 11 dargestellt wird.
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3 DVB-T-Stick mit RTL2832U
Abbildung 12: Empfang DB0HFT mit breiter Frequenzgangdarstellung 50 kHz tiefer ist
DB0OZ auf 438,825 MHz mit etwas geringerer Amplitude zu erkennen
Diese Restabweichung beträgt im dargestellten Fall etwa -3,2 kHz. Die Auösung der
Korrektur ist jedoch begrenzt, so dass eine zusätzliche Korrektur keine Veränderung der
Restabweichung bewirkt. Wir müssen gegebenenfalls, um eine exakte Frequenzanzeige zu
erhalten diese Restabweichung der Zeile Frequency ergänzen.
Damit sollte es jedoch gelingen, eine präzise Frequenzeinstellung auf wenige 100 Hz
genau zu erzielen.
In gleicher Weise geht man vor mit den beiden anderen Dialogen (RTLSDR und OsmoSDR)
3.4 Empfangsergebnisse mit RTL
Mit dem RTL-Stick lassen sich nun mit der Beispieldatei myFM.grc Die folgenden
Empfangsergebnisse bei Einstellung der Parameter RTL-gain und IF-gain erzielen.
Durch die Einstellung einer längeren Zeitkonstante für den aktivierten Mode Average
mit einem α = 0.02 wird die Überlagerung der Empgfangssignale geglättet. Der kleine
Peak bei 425 kHz, also bei 439,300 MHz, ist eine nicht weiter beschreibbares Nebensignal.
der Amplituden Umfang der Darstellung wurde auf den möglichen Dynamikumfang von
etwa 50 dB bei einer Auösung von 8 Bit eingestellt.
In Bild 13 ist Maximalwert und Momentanwert des mit eingeschaltetem Modus Average
gemittelten Empfangsspannung über der Frequenz um um die Emfangssollfrequenz
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4 Empfang mit FunCube Dongle
Abbildung 13: Empfang DB0HFT mit schmaler Frequenzgangdarstellung mit zusäzlicher
Korrektur der Restabweichung um +4 KHz
herum dargestellt. Die Breite auf der Höhe -30 dB lässt zunächst erwarten, dass es sich
um Produkte aus der Modulation handelt. Eine genaue Untersuchung hat jedoch ergeben,
dass es sich dabei um eine ungenaue und verrauschte Ozillatorfrequenz des Empfängers
handelt.
Es sollte auch noch einmal auf die Darstellung im Bild11 eingegangen werden. Deutlich
erkennbar ist das Signal von DB0HFT bei -3 kHz.Mit eine Amplitude von -30 dB sind
bei Frequenz 0 kHz und bei + 3 kHz zwei weitere Signale zu erkennen.
Das Signal bei 0 kHz entsteht durch einen nicht vollständigen Abgleich der Balance
zwischen den beiden Signalpfaden I und Q. Das Signal bei + 3 kHz ist eine Spiegelfrequenz
und ebenfalls auf einen nicht vollständigen Abgleich zwischen den beiden Signalfaden I
und Q zurückzuführen.
Mir sind leider keine Möglichkeit bekannt, diesen Abgleich einzustellen oder zu verbessern.
Dass es beim FCD anders; dort lassen sich mit vier verschiedenen Parametern
Amplituden- und Phasenlage der Signale I und Q zueinander einstellen.
4 Empfang mit FunCube Dongle
dieser Abschnitt wird in einer späteren Version eingefügt.
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5 Zusammenfassung
5 Zusammenfassung
Im vorliegenden Dokument wurden die Audioeinstellungen unter Linux und der Empfang
mit einem DVB-T-DAB-Stick mit Realtek RTL2832U beschrieben.
• Die einzelnen Einstellungen für das Audiosystem sind in Dialogen dargestellt und
erläutert.
• der Empfang mit dem RTL-Stick wird erläutert, die Frequenzkorrektur berechnet
und eingestellt
• Erste Ergebnisse des Empfangs werden anhand einer Beispieldatei myFM.grc erläutert.
Die fehlenden Abschnitte über den Empfang mit dem FUNcube Dongle werden nachgereicht.
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