SDR PLay et SDR Uno

Depuis quelques temps, le monde radioamateurs voit fleurir sur le marché des émetteurs et récepteurs conçus sur la base SDR (Software Digital Radio). Il y a FLEXRADIO, ANAN, IC-7300 et bien d’autres. Les OM’s veulent essayer ce que cela permet de faire ou sont attirés par les possibilités des soft existants (HDSDR, SDR Console, Cubic SDR, Studio1, SDR Sharp, SDR-Radio

Certains sont cependant refroidi quand ils voient le prix du matériel commercial pour pouvoir s’équiper d’un TX/RX en SDR.

Il y a bien sûr d’autres solutions qui consistent à mettre une « interfaceSDR » entre le TRX et l’ordinateur. Sur certains émetteurs, il faut juste reprendre le signal à l’IF, soit par une petite soudure interne, soit en plugant un câble à un endroit spécifique du TRX. Les TX plus récent disposent d’une sortie IF comme l’IC7300, ALAD FTM ...

On notera notamment comme interface : LP-PAN, Panadapter, RTL-SDR, Fifi, Softrock, Radio Kits,…. et elles sont nombreuses.

C’est très beau tout cela, mais à quoi sert l’SDR, pourquoi utiliser ce type de matériel. C’est la question que je me suis posée. Etant plus un DX Hunter (Chasseur de DX), j’ai trouvé que je n’avais pas besoin de la technologie SDR pour faire des QSO en Phonie et qu’en CW mon oreille était encore bonne pour recevoir de petits signaux. Aujourd’hui, je maintiens encore mon opinion à ce jour. Par contre, en RTTY,PSK, JT65 ou 9, ….. , bref les modes numériques, là c’est une autre histoire. En effet, les signaux dépendent de la sensibilité du récepteur et sont aussi liés aux facultés du programme utilisé. Il faut bien avouer que lors de Contests ou de DXpéditions en modes numériques, il est parfois difficile de se faire une place parmi tous les « waterfalls » visibles à l’écran et on est parfois contraint à appeler longtemps et donc d’utiliser un TRX  et/ou avec ampli pendant une longue période ce qui, en numérique, n’est pas toujours de bonne augure pour le matériel. La technologie SDR vient à notre secours pour nous aider à trouver une petite place dans le QRM des émissions numériques dans ce cas :

Je ne suis pas un fervent de la technologie SDR mais il faut bien constater que cela nous aide !

Après 27 ans sur les bandes HF, 136.000 QSO et 338 Pays DXCC, actuellement mon trafic sur les bandes est de 40% en SSB, 45% en CW et 15% en numériques. Après avoir fait un article sur le RTL-SDR, je viens de découvrir le boitier SDR-Play  http://www.sdrplay.com et le software SDRuno, après avoir parcouru de nombreux articles. J’ai aussi surfé sur http://www.sdrapplications.it qui présentait le software STUDIO1 mais ce soft est payant.

Tout ce dont vous avez besoin est d’un PC avec une connexion USB et d’une antenne provenant d’un excellent récepteur pourvu d’une antenne. SDRPlay comme d’autres interfaçage de ce genre fait partie de la 2^ème génération de développement SDR après la 1^ere génération développée par FlexRadio qui fut un précurseur dans ce domaine et qui reste une certaine référence mais à des prix assez élevés. Combiné à la puissance réelle du récepteur SDR fournit avec le software SDRUno associé à SDRPlay, vous pourrez visualiser toutes les réceptions dans n’importe quel mode sur une bande passante de 10MHz. Une application API permet aux développeurs de créer de nouveaux démodulateurs ou applications autour de la plateforme.

SDR Play est en fait une Arduino avec un Raspberry Pi.

Le SDRPlay RSP1 est un puissant récepteur entièrement SDR qui couvre de 10Hz à 2 GHz. Tout ce dont vous avez besoin est d’un PC avec une connexion USB et d’une antenne provenant d’un excellent récepteur pourvu d’une antenne ou bien de la fréquence IF de votre émetteur. Combiné à la puissance réelle du récepteur SDR fournit avec le software SDRUno, vous pourrez visualiser toutes les réceptions dans n’importe quels modes sur une bande passante de 8 à 10MHz. Une application API permet aux développeurs de créer de nouveaux démodulateurs ou applications autour de la plateforme.

Voici les caractéristiques :

Avec son convertisseur A/D (Analogique-Digital) de 12dB et des filtres Chebyshev de 5ème ordres, très étroits, il est possible d’avoir un spectrum radio de 8Mhz. Les Filtres NF sont formidables avec une très haute sensibilité et idéal pour tous les software SDR.

SDR Uno avec SDR Play

Il existe sur le marché une multitude de programmes permettant la réception SDR et même parfois l’emission comme notamment :

DRM specials - DiRaBox DBR 30/32 - dxpatrol - easySDR - Elad - FiFi-SDR - Flexradio - FunCube - HPSDR - M0KGK - PAPPRADIO - PERSEUS - PMSDR - PMSDR2 - Radiojet - QS1R - RFspace SDR-IQ - SDRplay - SDR CUBE - SDR Widget - Soft66AD - Soft66RTL2 - SoftRock-40 - SunSDR...

Et le SDRUNO

Le software se présente comme ceci :

Photo - 3 fréquences de réception

Le soft SDRUno est un programme très bien conçu avec de nombreuses possibilités de paramètrages pour optimiser son utilisation actuelle. Le soft SDRUno est un programme plus que frère jumeau de STUDIO1, software payant a contrario de SDRUno en constante évolution à ce jour.

SDRuno est le nouveau nom pour le soft STUDIO 1, version compatible pour l’RSP (Radio spectrum Processor). Le 28 avril 2016, les droits ont été obtenu pour utiliser l’architecture de STUDIO1. SDRuno contient un support natif pour l’interface SDRplay RSP et n’y a p rien d’autres comme plugins requis. Le support via l’interfacae ExtIO est aussi possible mais réduit les fonctionnalités du système.

SDRuno fournit une très grande flexibilité et  une grande performance du récepteur SDR. En voici certaines caractéristiques qui augurent d’excellentes qualités :

• Multiple ‘Récepteurs virtuels’ qui permettent la réception simultanée la réception et la démodulation de différents signaux dans la même plage dans différents modes de communication.
• Filtre de sélectivité avec un facteur de rejection supérieur à 140dB.
• Un double étage sans distorsion de l’AGC avec paramétrages complètement ajustable.
• Multiple filtres notch avec une bande passante adjustable de 1Hz en 1 Hz Notch Lock.
• En AM, bande passante sélectionnable et ajustable, dédiée à l’entrée du filtre PLL, le temps de verouillage est selectionnable et variable.
• SNR (Stéreo Noise Réduction) avec une réduction du bruit logarithmique pour les émission broadcasts.
• AFC pour les signaux FM.
• Calibration du récepteur pour les erreurs de fréquences.

D’autres développements et améliorations du software SDRUno sont prévues ainsi que l’ajout d’autres fonctionnalités pour permettre aux OM’s de tirer la quintescence du programme. Le programme tourne sous WINDOWS et des applications sont en développement pour Android, Linux et Mac. SDRuno est conçu pour être disponible librement pour tous les utilisateurs actuels et à venir du RSP  – téléchargez une copie du programme et de la documentation sur Sdrplay.com/windows.html

Les objectifs poursuivis par les concepteurs de SDPlay ont pour but d'avoir des plates-formes de matériel qui supportent chaque système et soft SDR. Cela ne pourra pas être possible que si, bien sûr, une collaboration est possible avec les concepteurs des autres interfaçages SDR. Le 2 juillet 2016, l’auteur a fait une mise à jour pour l’utilisation des sticks RTL-SDR mais dont les fonctionnalités sont moins performantes. Cependant, cela peut être utile pour les OM désireux de s’aventurer pour la première fois dans le domaine SDR, quitte à, plus tard, faire l’acquisition d’un système plus performant comme SDRPlay. Aide à la configuration de SDRUno avec RTL-SDR Stick Rtlsdr4everyone.blogspot.be

Sur cet écran vous pouvez voir que 4 fréquences différentes de réception peuvent être utilisées. Il est possible de sélectionner :

• De 1 à 8 fréquences de réception virtuelle selon la puissance du PC utilisé.
• Le mode AM, FM, CW, LSB, USB et DSB.
• L’AGC, le NB, le NR.
• Le VFO que l’on veut écouter pour chacune des fréquences.
• La commutation de la fréquence du VFO A <> VFO B.
• La bande passante de 50Hz à 4000 Hz.
• La sélection de la bande souhaitée.
• La synchronisation avec le TRX (connexion à la sortie IF).
• La mémorisation des fréquences.
• L’écran sous forme de spectrum ou la waterfall ou encore les 2.
• La vitesse de défilement du Waterfall.

Voici quelques exemples d’écran vous permettant d’utiliser SDR Uno

La fenêtre de commande de la fréquence

La fenêtre au démarrage du programme SDRUno

Une des fenêtres de paramétrage de la réception

Le programme est très complet avec toutes les fonctionnalités que l’on peut retrouver dans d’autres configurations software comme Flexradio, SDR-Console, SDR-Sharp, HDSDR, Flex IP Stage, PowerSDR, cuSDR, SmartSDR, FiFiSDR. Il y a tellement d’autres fonctionnalités que je ne pourrais pas vous les décrire toutes ; cela serait trop fastidieux pour une première présentation de ce SDRPlay.

Comparaisons par exemple entre SDRPlay, AirSpy et HackRF  (en anglais)

Price (USD)

• Airspy : $199 / $ 249 USD (with Spyverter) + shipping ($5-$20). As of April 2016, the Airspy Mini is now also for sale at $99 USD
• SDR Play RSP : $149 USD + shipping ($20-$30 world, free shipping in the USA) / £99 + VAT + ~£10 shipping for EU
• HackRF : $299 USD + shipping

Freq. Range (MHz)

• Airspy : 24 – 1800 / 0 – 1800 (with Spyverter addon)
• SDR Play RSP : 0.1 – 2000
• HackRF : 0.1 – 6000

ADC Bits

• Airspy : 12 bits (10.4 ENOB)
• SDR Play RSP : 12 bits (10.4 ENOB)
• HackRF : 8 bits

Bandwidth (MHz)

• Airspy : 10 (9 MHz usable) / 6 MHz (5 MHz usable) (AS Mini)
• SDR Play RSP : 8 (7 MHz usable) (10 MHz in SDRuno/~9 MHz usable)
• HackRF : 20

TX

• Airspy : No
• SDR Play RSP : No
• HackRF : Yes (half duplex)

Dynamic Range (Claimed)(dB)

• Airspy : 80
• SDR Play RSP : 67
• HackRF : ~48

Clock Precision (PPM)

• Airspy : 0.5 PPM low phase noise TCXO
• SDR Play RSP : 10 PPM XO
• HackRF : 30 PPM XO

Frontend Filters

• Airspy : Front end tracking IF filter on the R820T2 chip
• SDR Play RSP : 8 switched preselection filters + switchable IF filter on MSI001 chip
• HackRF : Two very wide preselection filters – 2.3 GHz LPF, 2.7 GHz HPF

ADC, Frontend Chips

• Airspy : 4.5v bias tee, external clock input, expansion headers.
• SDR Play RSP : LNA on the front end
• HackRF : 5v bias tee, LNA on front end, external clock input, expansion headers

Notes

• Airspy : The Airspy is designed by Benjamin Vernoux & Youssef Touil who is also the author of the popular SDR# software. Of note is that there has been a misconception going around that the Airspy is an RTL-SDR/RTL2832U device. This is not true; there are no RTL2832U chips in the Airspy. The confusion may come from the fact that they both use the R820T2 tuner. The RTL2832U chip is the main bottleneck in RTL-SDR devices, not the R820T2. When coupled with a better ADC, the R820T2 works well and can be used to its full potential. The Airspy team write that they sell units mostly to universities, governments and professional RF users. However, they also have a sizable number of amateur users. Update: As of April 2016 the Airspy Mini is now for sale for $99 USD. The main difference is a 6 MHz bandwidth and fewer expansion headers, but all other specs appear to be the same.
• SDR Play RSP : The SDR Play Radio Spectrum Processor (RSP) is designed by UK based engineers who appear to be affiliated with Mirics, a UK based producer of SDR RF microchips. The chips used in the SDRplay RSP are dedicated SDR chips which were designed for a wide variety of applications such as DVB-T tuners. The RSP uses these chips and improves on their front end capabilities by adding an LNA and filters in order to create a device capable of general SDR use. Initially when writing this review we had deep problems with the imaging of strong signals on the RSP. However, a recent Dec 22 update to the drivers has fixed this imaging problem tremendously. The SDRplay is currently selling about 1000 units a month according to electronicsweekly.com.
• HackRF : The HackRF is designed by Micheal Ossmann a computer security researcher who was given a development grant from DARPA. His company is called « Great Scott Gadgets ». The HackRF’s most unique feature when compared to the other two SDR’s is that it is capable of both receiving and transmitting. There is also a clone called the HackRF Blue out on the market which is about $100 cheaper, but they don’t seem to have stock or be producing these any more.

Quelques références sur le Net :

• Site de SDRPlay :  Sdrplay.com
•  Manuel et software SDRUno :  Sdrplay.com - windows
• Forum SDR : Sdrplay.com - community
• SDRPlay+Fldigi Usabuzz.net - srdplay
• SDRPlay + HDSDR Usabuzz.net
•  SDRPlay + N1MM et MMTTY Usabuzz.net/

A propos de l'auteur

Paul ON6DP

On peut le considérer comme l’archétype du radioamateur. Polyvalent, il excelle en tant que DXeur, ayant contacté des stations dans tous les pays du monde. Ancien administrateur à l’UBA et actuellement DM de la province de Liège, il est également responsable du relais ON0LG et a grandement contribué au développement des modes numériques tels que le DMR et le C4FM. En tant que formateur, il dispense des cours à Liège et démontre une expertise remarquable en phonie et en CW.

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