Une radio définie par logiciel sur un petit budget : 9 étapes (avec photos)

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2025-01-13 06:57

Au commencement était l'ensemble de cristal - le premier récepteur radio de diffusion pratique. Mais il avait besoin d'une longue antenne et ne pouvait recevoir que les stations locales. Quand les valves sont arrivées (des tubes, pour nos amis américains) elles ont permis de construire des radios beaucoup plus sensibles, et qui pouvaient aussi alimenter un haut-parleur. Les premières radios avaient encore une sélectivité relativement faible (c'est-à-dire la capacité de discriminer les stations proches les unes des autres sur le cadran de réglage).

Un changeur de jeu a été introduit dans les années 1930 dans un design radicalement nouveau connu sous le nom de superhet. Il nécessitait généralement 4 ou 5 vannes mais offrait une sensibilité et une sélectivité bien améliorées. En fait, il est resté le design dominant depuis.

Vous pouvez en savoir plus sur tout cela dans Comment fonctionnent les radios dans le wiki de redémarrage.

Avec l'explosion des communications numériques, la conception superhéroïque est toujours la méthode dominante de réglage et d'amplification du signal radio. Mais dans de nombreux cas, le signal n'est plus uniquement transmis à un haut-parleur. Il peut s'agir d'un signal de téléphone portable, d'un GPS, d'une radio DAB ou d'un flux de données d'une sonde spatiale, ou d'une connexion Wi-Fi ou Bluetooth, ou d'un signal pour ouvrir à distance votre porte de garage. Ou n'importe laquelle d'une liste presque interminable.

Alors maintenant, vous avez besoin d'un GPS pour recevoir les signaux GPS, d'une radio DAB pour les émissions numériques, d'un smartphone pour la voix et les données mobiles, d'un ordinateur compatible WiFi pour le WiFi, d'une porte de garage pour répondre à votre télécommande et… eh bien, la liste est longue.

Il doit y avoir un meilleur moyen ?

Fanfare de trompettes s'il vous plaît ! Enter Stage Left the Software Defined Radio (ou SDR à ses amis).

Un ordinateur peut tout faire, à condition de pouvoir le décomposer en étapes logiques. Vous en regardez un maintenant ! Alors pourquoi ne pas le programmer pour interpréter un signal radio ? Avec un programme différent, vous pouvez recevoir tout ce que vous voulez, y compris les anciennes émissions AM et FM.

Cela semble compliqué et cher ? Pas du tout - vous pouvez le faire pour de l'argent de poche ! Continuer à lire.

Étape 1: ce dont vous avez besoin

Tout d'abord, vous aurez besoin d'un adaptateur TV USB DVB-T. Il doit en être un utilisant les puces R820 et RTL2832.

Si vous recherchez simplement sur eBay "R820 RTL2832", vous en trouverez beaucoup moins de 10 £, ou bien moins de 10 £ si vous pouvez attendre quelques semaines pour la livraison depuis l'Extrême-Orient.

En gros, il en existe deux types. Il y en a certains avec une prise TV coaxiale à l'ancienne à l'extrémité, et d'autres avec un connecteur à vis SMA ou MCX plus moderne. Certains de ces derniers sont livrés avec leur propre antenne. Peu importe ce que vous choisissez, mais le moins cher sera probablement celui avec une prise TV et une antenne DIY.

Si l'un des éléments ci-dessus devrait fonctionner correctement, si vous êtes prêt à payer un peu plus, vous pouvez en obtenir un ici qui garantit les meilleures performances possibles.

Vous aurez également besoin d'un ordinateur, de préférence Windows ou Linux. Si vous êtes un utilisateur Mac, vous pouvez envisager de trouver un ancien ordinateur et d'y installer Linux, bien qu'il existe un nombre limité de logiciels SDR pour OSX.

Pour une antenne de bricolage, vous aurez besoin d'un vieux câble d'antenne TV coaxial, ou si vous avez un fer à souder, vous pouvez utiliser une prise TV coaxiale et un morceau de fil.

Vous pouvez également trouver une rallonge USB utile, afin de positionner le dongle et son antenne à l'écart de l'ordinateur.

Étape 2: Une antenne à partir d'un câble TV coaxial

La longueur de l'antenne n'est pas critique à moins que vous ne vouliez la sensibilité ultime dans un groupe particulier, mais vous n'obtiendrez probablement pas cela avec une simple antenne DIY.

Prenez votre fil d'antenne coaxial et coupez une extrémité avec 15 à 30 cm de fil.

Maintenant, coupez l'isolant extérieur autour de sa circonférence avec un cutter. Coupez de là jusqu'au bout sur toute sa longueur afin de retirer l'isolant.

Desserrez ou coupez la tresse extérieure afin de pouvoir retirer le conducteur intérieur avec son isolant.

Maintenant, coupez simplement la tresse extérieure et vous avez votre antenne.

Étape 3: Une antenne à partir d'un morceau de fil rigide

Si vous avez un fer à souder et une prise coaxiale de rechange, vous pouvez les utiliser pour faire une antenne. J'ai utilisé un morceau de fil de cuivre émaillé de calibre 16 environ avec une courte longueur de gaine thermorétractable pour empêcher le serre-câble de couper à travers l'émail.

Étape 4: Installation de Windows

Le meilleur logiciel pour commencer est SDR# (prononcé SDR Sharp), qui fonctionne sous Windows 7, 8 et 10. Il existe un guide de démarrage rapide qui donne des instructions complètes, je vais donc en donner ici un résumé. Reportez-vous au Guide de démarrage rapide si quelque chose n'est pas clair ou ne semble pas fonctionner comme prévu.

Tout d'abord, vous devrez vous assurer que Microsoft. NET 4.6 ou une version plus récente redistribuable est installé. Vous pouvez également avoir besoin de Visual C++ Runtime s'il n'est pas déjà installé.

Accédez maintenant à www.airspy.com et sélectionnez Télécharger dans le menu du haut, puis cliquez sur le bouton Télécharger en regard du progiciel Windows SDR.

Cela téléchargera un fichier zip, pas un fichier d'installation (. MSI). J'aime mettre de tels programmes dans c:\Programs plutôt que dans c:\Program Files, alors créez c:\Programs et sous celui-ci, un dossier SDR#. Développez le fichier zip téléchargé dedans.

Dans le dossier des fichiers extraits, double-cliquez sur install-rtlsdr.bat. Cela lancera une invite de commande qui téléchargera des pilotes supplémentaires.

Branchez maintenant votre dongle et attendez que Windows essaie de le configurer. Cela peut prendre quelques minutes. Attendez qu'il ne s'affiche plus comme "En cours" dans Périphériques et imprimantes. Il ne réussira pas à le configurer ou à installer les pilotes Windows DVB-T TV.

Encore une fois dans le dossier des fichiers extraits, localisez zadig.exe, faites un clic droit dessus et sélectionnez Exécuter en tant qu'administrateur.

Sous le menu déroulant Options, assurez-vous que Lister tous les appareils est coché. Ensuite, dans la liste déroulante, sélectionnez Bulk-In, Interface (0). Par rapport à l'identifiant USB, il devrait maintenant afficher 0BDA 2838, qui est l'identifiant de votre adaptateur DVB-T.

Contre Driver, il peut indiquer None ou RTL2832UUSB. Dans la case à droite, sélectionnez WinUSB. Cliquez sur Installer ou réinstaller le pilote ci-dessous. (Dans la capture d'écran, je l'avais déjà fait, donc la case de gauche montrait déjà WinUSB comme pilote actuellement installé.)

Si vous recevez un avertissement indiquant que Windows ne peut pas vérifier l'éditeur du pilote, cliquez sur Installer quand même.

Attendez la fenêtre contextuelle de confirmation indiquant que l'installation a réussi.

Enfin, formez le dossier des fichiers extraits, recherchez SDRSharp.exe et, tout en maintenant les touches Ctrl et Shft enfoncées, faites-le glisser et déposez-le sur le bureau. Cela créera une icône de lancement pratique.

Étape 5: Exécuter le numéro SDR

Double-cliquez sur l'icône de raccourci SDRSharp.exe sur le bureau. Le logo AIRSPY apparaîtra superposé sur votre bureau et après quelques secondes, la fenêtre SDR# apparaîtra.

Dans le volet de gauche tout en haut, cliquez sur Source et dans la liste déroulante, sélectionnez RTL-SDR (USB).

Cliquez maintenant sur l'icône Démarrer en haut. SDR# devrait maintenant être en cours d'exécution, montrant le spectre de ce qu'il reçoit. Dans cette capture d'écran d'une partie de la bande de diffusion FM, vous pouvez voir deux stations puissantes. (Vous pouvez facilement écouter les émissions AM et FM. Voir plus loin.) Ci-dessous se trouve ce que l'on appelle "l'affichage en cascade", montrant comment le spectre ci-dessus évolue avec le temps. La station de gauche est la musique et vous pouvez voir que celle de droite est la parole avec des silences. Les deux lignes rouges verticales continues que vous pouvez voir la traverser si vous regardez attentivement sont la porteuse ultrasonore qui est modulée avec les informations stéréo. Un signal de code morse montrerait en fait les points et les tirets.

Vous obtiendrez de meilleurs résultats si vous utilisez une rallonge USB pour éloigner le dongle de votre ordinateur, sinon vous obtiendrez de nombreux signaux parasites générés par les circuits numériques de votre ordinateur.

L'interface SDR# n'est pas complètement intuitive, alors lisez la suite pour obtenir des conseils.

Étape 6: Réglage et contrôles

Réglage:

La capture d'écran ci-dessus montre une émission radio DAB, en particulier l'ensemble BBC National DAB (Bloc 12B). Comme vous pouvez le voir, il y a 1,5 MHz de bande passante regroupée avec de nombreux programmes différents dans un seul "ensemble".

La méthode de réglage prend juste un peu de temps pour s'y habituer. Tout d'abord, assurez-vous que l'icône de réglage central (deux triangles pointant l'un vers l'autre) s'affiche à droite du grand affichage de la fréquence de police en haut de la fenêtre, comme dans la capture d'écran. Sinon, cliquez dessus jusqu'à ce que vous le fassiez. Le survoler devrait afficher l'indice « Accord du centre ».

L'affichage de la fréquence se compose de 4 groupes de chiffres, représentant GHz, MHz, KHz et Hz. Dans la capture d'écran, c'est

000 225 601 019

Cela représente 225.601019MHz.

Vous pouvez modifier la fréquence en survolant l'un des chiffres et en utilisant la molette de défilement de votre souris, ou vous pouvez cliquer sur les moitiés supérieure ou inférieure d'un chiffre pour l'incrémenter ou le décrémenter. Vous pouvez également cliquer et faire glisser l'affichage vers la gauche ou la droite si vous souhaitez parcourir une bande pour voir ce qui s'y trouve.

Contrôles du curseur:

Sur le côté droit, vous avez 4 curseurs verticaux:

Zoo zoome l'affichage sur une bande de fréquences plus étroite.

Le contraste contrôle la façon dont les couleurs de l'affichage en cascade (du bleu profond au rouge profond) représentent la force du signal, de faible à fort.

La plage ajuste la plage des intensités de signal affichées et le décalage déplace cette plage vers le haut ou vers le bas.

Étape 7: Écouter des stations de radio

Il existe des plugins permettant au SDR# de décoder différents types de diffusion, mais il peut lire des émissions de radio AM et FM prêtes à l'emploi.

Dans le panneau de gauche, ouvrez le groupe Radio. Vous pouvez sélectionner l'un des 8 types de diffusion à décoder. Les plus utiles sont AM pour les diffusions AM normales et WFM pour les diffusions FM (large bande).

(Vous pouvez découvrir la différence entre AM et FM dans le Restart Wiki dans la page Comment fonctionnent les radios.)

Sélectionnez ce que vous voulez et syntonisez une station de radio. Le son doit sortir des haut-parleurs de votre ordinateur.

Les autres types sont utilisés par les radioamateurs et les services tels que la bande aérienne.

Alors qu'avec une AM normale, il est très facile d'extraire l'audio même avec quelque chose d'aussi simple qu'un ensemble de cristaux, c'est un gaspillage à la fois de la puissance de l'émetteur et de la bande passante. En puissance, car une fréquence porteuse est toujours transmise même pendant les silences de l'émission. Alors pourquoi ne pas simplement supprimer le transporteur ? Et en bande passante car l'audio se répartit symétriquement de part et d'autre de la fréquence porteuse en deux "bandes latérales". Alors pourquoi ne pas supprimer une bande latérale ? En faisant les deux, toute la puissance de l'émetteur va dans la transmission des informations (le signal audio) aussi efficacement que possible, et ainsi la diffusion voyagera plus loin.

SDR# prend en charge toutes les variantes de ceux-ci. DSB est Double Sideband, où seule la porteuse est supprimée. LSB et USB sont des bandes latérales inférieure et supérieure, où la bande latérale supérieure ou inférieure (respectivement) est également supprimée. Aucun de ceux-ci n'est utilisé pour les émissions normales car un récepteur plus compliqué est requis et un réglage précis est requis pour éviter une distorsion grave car le récepteur doit réinsérer la porteuse à la fréquence précise.

CW est Continuous Wave est utilisé pour le code Morse. L'émetteur est simplement allumé et éteint et SDR # produira les points et les tirets sous forme de tonalités courtes et longues.

NFM est FM à bande étroite. Pour les services où une haute qualité n'est pas requise tant que la parole intelligible peut être transmise, la FM peut être diffusée en utilisant beaucoup moins de bande passante. Cela permet de regrouper beaucoup plus de canaux dans une plage de fréquences donnée.

Étape 8: Détection des gadgets 433MHz

433 MHz est utilisé pour les communications à courte portée par une multitude d'appareils à faible consommation, notamment les porte-clés de voiture, les écouteurs sans fil, les sonnettes de porte sans fil, les produits domotiques et de sécurité et les stations météorologiques domestiques. Il est très facile de les récupérer et de les afficher en utilisant rtl_433.

À l'aide de votre moteur de recherche préféré, recherchez Windows rtl_433, ou accédez à ce lien:

cognito.me.uk/computing/windows/2015/05/26…

Sous la rubrique Téléchargement cliquez sur le lien pour télécharger la version 32 ou 64 bits, selon le débit de votre ordinateur. Vous devriez maintenant avoir un fichier zip dans votre dossier Téléchargements (ou partout où vous avez choisi de l'enregistrer).

Encore une fois, j'aime conserver les programmes qui ne nécessitent pas d'installation dans c:\Programs, mais c'est facultatif. Créez un nouveau dossier rtl_433 dans c:\Programs (ou n'importe où ailleurs que vous choisissez). Double-cliquez sur le fichier zip et copiez et copiez le contenu dans ce nouveau dossier.

Lancez une invite de commande. Le moyen le plus rapide de le faire est d'appuyer sur la touche Windows et R, puis de taper cmd dans la zone, puis de cliquer sur OK ou d'appuyer sur Entrée.

À l'invite de commande, tapez cd c:\Programs\rtl_433

(Si vous avez choisi de développer le fichier zip ailleurs, vous devrez modifier le chemin d'accès au dossier en conséquence.)

Tapez rtl_433 et appuyez sur Entrée.

Maintenant, attendez. Selon votre quartier, vous devrez peut-être attendre un certain temps, mais vous devriez voir des appareils apparaître. Laissez-le fonctionner toute la journée pour voir ce que vous obtenez. La capture d'écran est quelques-uns des enregistrements que j'ai obtenus lors d'une première tentative.

Par défaut, il ne signalera que les signaux qu'il reconnaît, bien qu'ils proviennent d'une large gamme d'appareils, mais pas de tous. S'il ne détecte pas votre sonnette ou un autre gadget dont vous pensez qu'il utilise 433 MHz, essayez d'ajouter -a ou -A (après un espace) à la commande rtl_433 pour obtenir une sortie brute.

Étape 9: Aller plus loin

Ici, nous n'avons fait qu'effleurer la surface du SDR, mais j'espère vous avoir ouvert l'appétit. Voici une ou deux pistes pour vous emmener plus loin.

Au lieu d'un ordinateur Windows, vous pouvez en utiliser un sous Linux.

DragonOS LTS est Lubuntu Linux avec une multitude d'applications SDR préinstallées. Téléchargez le fichier.iso et utilisez Rufus pour créer une clé USB amorçable à partir de celui-ci. Vous pouvez l'exécuter sur n'importe quel PC, démarré directement à partir de la clé USB, ou si vous avez un disque dur de rechange, vous pouvez utiliser le lien du bureau pour l'installer de façon permanente. Pour chacun des outils répertoriés sur la page Web de DragonOS, vous devrez trouver sa page Web et voir ce qu'il fait.

La capture d'écran montre CubicSDR fonctionnant sous DragonOS. Ceci est similaire à SDR#.

Alternativement, vous pouvez utiliser un Raspberry Pi, même l'un des originaux ou le très bon marché Pi Zero, bien qu'un modèle ultérieur plus puissant fonctionnera mieux. De nombreux outils SDR peuvent être installés très facilement à l'aide du gestionnaire de paquets Synaptic.

Un simple est rtl_fm. Cela vient dans le package rtl-sdr que vous pouvez installer avec Synaptic. Ouvrez une session Terminal et exécutez-la avec la commande telle que:

rtl_fm -f 91300k -M wbfm|aplay -r 32768 -f S16_LE -t brut -c 1

Celui-ci recevra et diffusera une station de radio FM. (91300k représente 91, 300KHz ou 91,3MHz - changez-le pour la fréquence de la station que vous voulez.) Vous pouvez également l'utiliser pour surveiller un microphone radio VHF ou UHF si vous connaissez sa fréquence, ou pouvez le trouver avec SDR#.