1-55 MHz Up-Converter für den RTL-SDR DVB-T/DAB/FM Stick

((Version A, 29.12.2013))

Dieser Up-Converter wurde für DVB-T Sticks mit Realtek RTL2832U USB-Chip-satz konzipiert. Je nach verwendeter Tuner hat der Stick einen Empfangsbereich von 54-2200 MHz (Elonics E4000) oder von 24-1700 MHz (Raphael R820T). Als SDR-Software wird SDR# (SDRSharp) verwendet. Der Up-Converter setzt den HF-Eingangs-bereich um in einen höheren ZF-Aus-gangsbereich. Optional kann für den VHF/UHF Bereich ein Vorverstärker (LNA) verwendet werden.

Blockschaltbild

Beschreibung

Das HF-Antennensignal wird über ein Tiefpassfilter (LPF) von 55 MHz zum Ring-mixer (DBM) geführt. Je nach ver-wendetem Ringmixer ist VLF-Empfang ab ca. 50 kHz möglich. Das 100 MHz Signal vom Lokalen Oszillator wird zusätzlich verstärk und mittels 50 Ohm Abschwächer mit ca. +7 dBm Leistung zum Ringmixer geführt. Um zu vermeiden, dass starke UKW Sender im ZF-Ausgangsbereich erscheinen, kann als LO-Frequenz z.B. 110 MHz oder höher gewählt werden. Die Verrechnung der LO-Frequenz erfolgt im SDR# Programm. Am Ausgang des Ringmixers wird das Signal über ein Hochpassfilter (HPF) von 100 MHz zum Antenneneingang vom DVB-T Stick weitergegeben. Am Antenneneingang vom DVB-T Stick wird zwischen Up-Converter und VHF/UHF umgeschaltet. Der VHF/UHF Vorverstärker (LNA) ist breitbandig (ca. 1 bis 1000 MHz) und ist optional. Die gesamte Schaltung wird direkt mit 5 VDC von der USB-Schnittstelle versorgt und braucht max. 100 mA. Falls Störungen im Empfang auftreten kann auch eine externe 5 VDC Speisung verwendet werden. Weitere Details zu DVB Sticks und SDR# sind im Internet zu finden.

Bauteile

Halbleiter:

VT1, VT2 BFR90, BFR91. BFR34

VT3, VT4 BFW30, BFY90, BFX89

Widerstände:

0.25 W, 2.4 x 6.5 mm, 5%

Spulen:

L1, L3 7 Wdg 0.8mm Cul, 6mm Innen, 10mm lang

L2 9 Wdg 0.8mm Cul, 6mm Innen,10mm lang

L4, L5 6 Wdg 0.8mm Cul, 6mm Innen, 5mm lang

L6, L8 1 Wdg von R3/R7, 3mm Innen

L7, L9 Drossel 1 µH

L10 5 Wdg 0.8mm Cul, 6mm Innen, 7.5mm lang

L11 Drossel 100 nH

Kondensatoren:

Keramik, Raster 5 mm, ausser C25 2.5mm

Sonstige Bauteile:

A1 Ringmixer SBL-1, SRA-1, SRA-6, IE-500, HPF-505 etc.

A2 RTL-SDR USB Stick

Q1 Quarz 100 MHz, 110 MHz, 120 MHz

C22 Folietrimmer 22p PH, (grün)

T1 Übertrager 2 x 4 Wdg 0.2 mm Cul, bifilar auf 4mm Ferrit Perle

X1, X2 HF Einbaubuchse

X3 USB Einbaukupplung Typ „A“

X4 USB Einbaukupplung Typ „B“

X5 HF Stecker für RTL-SDR Stick (MCX)

K1 Printrelais 1 Form C, 1 Wechsler, 5V Spule Panasonic DS1EM5

S1 Schalter, 1 oder 2 Wechsler

HF-Gehäuse Teko 273.16 (106x50x26) für Option 1 oder

Teko 272.16 (83x50x26) für Option 2 (ohne VHF/UHF LNA)

Bemerkungen

Für VLF-Empfang ab ca. 50 kHz ist für Ringmixer A1 ein SRA-6 erforderlich.

Die Steuerleistung des lokalen Oszillators von +7dBm (=5mW) ist messbar an TP1 und wird mit dem PI-Abschwächer (R17, 18, 19) eingestellt:

Abschw.	R17	R18, R19
-1 dB	4,7	820
-3 dB	18	270
-6 dB	39	150

Für die Umschaltung HF-VHF/UHF kann statt Relais K1 für S1 ein Schalter mit 2 Wechselkontakten verwendet werden.

Der LNA kann evtl. weggelassen werden (Option 2). Dann genügt das kleinere HF-Gehäuse. Beide Printlayouts (Option 1 und Option 2) sind vorhanden.

Das HF-Gehäuse, der RTL-SDR Stick (A2) und die HF-VHF/UHF Umschaltung (S1) werden in ein weiteres Gehäuse untergebracht.

Falls der RTL-SDR Stick direkt am PC betrieben wird entfallen X3 und X4 und muss eine externe 5 V Speisung für den Up-Converter verwendet werden

Option 1, inkl. VHF/UHF LNA

Platinenlayout Oberseite M 1:1, Abmessungen 103 mm x 45 mm

Platinenlayout Unterseite M1:1, Abmessungen 103 mm x 45 mm

Bestückungsplan

Verbindungen

HF-Ant.	HF-Antenne (X1)
5V HF	5V HF (S1)
Conv. out	HPF in
5V VHF/UHF (2x)	5V VHF/UHF (S1)
VHF/UHF-Ant.	VHF/UHF-Antenne (X2)
LNA out	Rel. in
Stick	Ant. Anschluss RTL-SDR Stick