Компоненты современных радиостанций

В данной статье Вива-Телеком рассказывает о современной компонентной базе радиостанций. Представлены только те компоненты, с которыми мы лично познакомились в своей лаборатории. Статья будет постоянно дополняться и редактироваться. Все замечания и пожелания направляйте по адресу технической поддержки: служба технической поддержки Вива-Телеком.

Процессоры обработки радиосигналов

RDA 1846, RDA 1846S (AT 1846, AT 1846S)

Одни из первых чипов обработки радиосигнала с прямым пробразованием. На данных компонентах построены большинство радиостанций Baofeng и другие начального класса, Kirisun DP405, Anytone AT-D878. Разработка 2009 / 2011 годов.

Технические данные RDA 1846.

Диапазон рабочих частот	134-174, 400-500 МГц
Модуляция	Только FM
Ширина канала	12.5, 25 кГц
Особенности	Поддержка VOX и регулировки шумоподавителя. Встроенные коды CTCSS/DCS. Режим сохранения энергии батареи. Индикатор силы сигнала RSSI. Автоматическая регулировка усиления.
Преимущества	Низкая стоимость
Недостатки	Слабая избирательность и помехозащищенность

Технические данные RDA 1846S.

Диапазон рабочих частот	134-174, 200-260, 400-500 МГц
Модуляция	Только FM
Ширина канала	12.5, 25 кГц
Особенности	Поддержка VOX и регулировки шумоподавителя. Встроенные коды CTCSS/DCS. Режим сохранения энергии батареи. Индикатор силы сигнала RSSI. Автоматическая регулировка усиления.
Преимущества	Низкая стоимость и работа в диапазоне 200-260 МГц
Недостатки	Слабая избирательность и помехозащищенность

Выводы

RDA 1846 — микросхема прямого усиления радиосигнала. Её используют при производстве средств радиосвязи бюджетного сегмента.
Некоторые преимущества схемотехники прямого преобразования на базе чипа RDA 1846 / 1846S:

• низкая цена и трудоёмкость настройки приёмного тракта, всё реализуется на одном чипе;
• хорошее декодирование ЧМ при использовании встроенного DSP-процессора;
• миниатюрность;

Некоторые недостатки:

• низкий динамический диапазон приёмного тракта;
• худшая чувствительность и избирательность приёмника;
• высокая чувствительность к помехам.

Рис. 1. Блок-схема RDA 1846.

Beken BK4815

Следующее поколение чипов на прямом преобразовании. Разработка 2016 года. Используют некоторые радиостанции TYT, Retevis.

Технические данные BK4815.

Диапазон рабочих частот	128-590 МГц
Модуляция	Только FM
Ширина канала	12.5, 25 кГц
Чувствительность типовая	-123 дБм
Избирательность по соседнему каналу	64 дБ
Блокирование приемника типовое	82 дБ
Интермодуляция	62 дБ
Особенности	Поддержка VOX и регулировки шумоподавителя. Встроенные коды CTCSS/DCS. Режим сохранения энергии батареи. Индикатор силы сигнала RSSI. Автоматическая регулировка усиления. Встроенный модем FSK 1.2/2.4 kbps с модуляцией F2D or F1W. Инверсионный скремблер речи. Встроенный усилитель сигнала на 5 дБм.
Преимущества	Низкая стоимость
Недостатки	Слабая избирательность и помехозащищенность. Излучение на гармониках со смещением в 275 кГц. Нет АМ модуляции и захвата частоты.

Рис. 2. Блок-схема BK4815.

Beken BK4819

Данная разработка по техническим характеристикам цепи приема приближается к супергетеродинным классическим решениям. Имеет на борту функцию захвата частоты, широкий диапазон приема. Некоторые производители оставляют возможность работать на передачу в некоторых диапазонах. Например, 27 и 300 МГц. На этих частотах радиостанция имеет высокое излучение на побочных гармониках и отклонение несущей. Разработка 2020 года. Используют, например, радиостанции TYT TH-UV99, Retevis RA89, Racio R820, Tidradio TD-H3, Quansheng UV-K5. Также есть аналог этого чипа FD6818. Видимо более дешевый вариант неизвестного происхождения.

Технические данные BK4819.

Диапазон рабочих частот	18-660, 840-1300 МГц
Модуляция	FM, AM с дополнительной обработкой
Ширина канала	12.5, 25 кГц
Чувствительность типовая	-123 дБм
Избирательность по соседнему каналу	68 дБ
Блокирование приемника типовое	85 дБ
Интермодуляция	66 дБ
Особенности	Поддержка VOX и регулировки шумоподавителя. Встроенные коды CTCSS/DCS. Режим сохранения энергии батареи. Индикатор силы сигнала RSSI. Автоматическая регулировка усиления. Встроенный модем передачи данных FSK 1.2/2.4 kbps с модуляцией F2D or F1W. Инверсионный скремблер речи. Встроенный усилитель сигнала на 7 дБм. Функция захвата частоты.
Преимущества	Низкая стоимость. Хорошая избирательность и блокировка приемника.
Недостатки	АМ модуляция работает с большими искажениями. Вне любительских диапазонов радиостанции работают заметно хуже.

Рис. 3. Блок-схема BK4819.

Auctus A6

Интегрированное решение управления радиостанцией и обработки радиосигнала. Работает в аналоговом режиме FM и в цифровом DMR. Имеет отличные параметры по чувсвительности, избирательности. Поддерживает шифрование AES256 в DMR режиме. Разработка примерно 2020 года. На данном процессоре выпускаются некоторых цифровые Баофенги, например DR-1909.

Технические данные Auctus A6.

Диапазон рабочих частот	100-1000 МГц
Модуляция	FM / SSB / FSK / PSK / GMSK
Ширина канала	12.5, 25 кГц
Чувствительность, измеренная в Вива-Телеком	-123 дБм
Избирательность по соседнему каналу, измеренная в Вива-Телеком	64 дБ
Интерфейсы	SPI / UART / USB / I2S / SD
Особенности	Все на одном чипе (управление радиостанцией и обработка радиосигнала). Поддержка шифрования AES256. Инверсионный скремблер речи.
Преимущества	Низкая стоимость. Хорошая чувствительность и избирательность. На таких процессорах можно собрать станции гораздо миниатюрнее.
Недостатки	Нет АМ модуляции.

Рис. 4. Блок-схема Auctus A6.

Auctus AM6102

Еще один процессор, совмещающий в себе и управление радиостанцией и обработку цифрового и аналогового сигнала. Работает в аналоговом режиме FM и в цифровом DMR. Имеет отличные параметры по чувсвительности, избирательности. Поддерживает шифрование AES256 в DMR режиме. Разработка примерно 2024 года. На данном процессоре выпускается, например, Оникс ПР-61.

Технические данные Auctus AM6102.

Диапазон рабочих частот	100-1000 МГц
Модуляция	FM / FSK
Ширина канала	12.5, 25 кГц
Чувствительность, измеренная в Вива-Телеком	-130 дБм
Избирательность по соседнему каналу, измеренная в Вива-Телеком	71 дБ
Блокирование приемника, измеренное в Вива-Телеком	85 дБ
Особенности	Все на одном чипе (управление радиостанцией и обработка радиосигнала). Производитель рекомендует использовать данный чип в профессиональных радиостанциях ADR (analog & digital radio). Поддержка шифрования AES256. Инверсионный скремблер речи.
Преимущества	Низкая стоимость. Хорошая чувствительность и избирательность. На таких процессорах можно собрать станции гораздо миниатюрнее и с неплохими параметрами.
Недостатки	Нет АМ модуляции. На проверяемом экземпляре было довольно высокое потребление в дежурном режиме, в районе 110 мА в цифре и в аналоге.

Примечание. Измерения проводились на радиостанции Оникс ПР-61.

Sicomm SCT3258

Процессор для обработки DMR сигнала. Для аналога использует сторонние решения или чип собственной разработки SCT3700. Начало выпуска в 2013 году. Сейчас есть несколько версий. Поддерживает шифрование, в том числе AES256 в некоторых модификациях. Используется, например, в радиостанции Оникс БР-51.

Технические данные Sicomm SCT3258.

Диапазон рабочих частот	внешняя обработка
Модуляция	DMR / dPMR
Чувствительность DMR, измеренная в Вива-Телеком	-122 дБм
Избирательность по соседнему каналу, измеренная в Вива-Телеком	63 дБ
Блокирование приемника, измеренное в Вива-Телеком	86 дБ
Особенности	Модем 4FSK со скоростью 4800 бит/с. Поддержка шифрования AES256. Поддержка функции одночастотного ретранслятора (SFR).

Рис. 5. Блок-схема Sicomm SCT3258.

Sicomm SCT3288

Процессор для обработки DMR, NXDN сигнала. Для аналога использует сторонние решения или свой чип SCT3811. Начало выпуска в 2023 году. Сейчас есть несколько версий. Поддерживает шифрование, в том числе AES256 в некоторых модификациях. Используется, например, в радиостанции Anytone AT-D168 UV.

Технические данные Sicomm SCT3288.

Диапазон рабочих частот	внешняя обработка
Модуляция	DMR / dPMR / NXDN / DCR
Чувствительность DMR, измеренная в Вива-Телеком	-120 дБм
Особенности	Модем 4FSK со скоростью 4800 / 9600 бит/с. Поддержка шифрования AES256. Поддержка функции одночастотного ретранслятора (SFR).

Рис. 6. Блок-схема Sicomm SCT3288.

Motorola Rodinia

Процессор разработки компании Motorola. Установлен, например, в радиостанции Motorola R7. Есть несколько версий. В R7 стояла третья версия данного процессора.

Технические данные Motorola Rodinia 3.0.

Диапазон рабочих частот	136-174, 350-400, 400-527 МГц
Модуляция	FM / DMR
Чувствительность FM, типовая	-123 дБм
Чувствительность DMR, типовая	-124 дБм
Избирательность по соседнему каналу, 25 кГц	70 дБ
Интермодуляция	70 дБ
Особенности	Поддержка шифрования AES256.

Analog Devices AD9864

Процессор разработки компании Analog Devices. Предназначен для цифровой обработки аналоговых и DMR сигналов. Есть возможность постройки супергетеродинного приемника с использованием данного процессора. Зачастую работает в связке с процессором TI OMAP-L138E (демодуляция). Встречается, например, в Kirisun DP990 новой версии, репитере Kirisun DR600.

Технические данные AD9864.

Диапазон рабочих частот	входной сигнал от 10 до 300 МГц
Модуляция	FM / DMR / Tetra / APCO / GSM
Чувствительность FM и DMR, типовая	-120 дБм
Избирательность по соседнему каналу, 25 кГц	75 дБ (TIA603)
Блокирование приемника	90 дБ
Интермодуляция	70 дБ (TIA603)

Примечание. Измерения указаны для радиостанции Kirisun DP990.



Рис. 7. Блок-схема AD9864.

Texas Instruments OMAP-L138

Процессор разработки компании Texas Instruments. OMAP - Open Multimedia Application Platform. Совмещает в себе ARM процессор для управления устройством и модуль цифровой обработки DPS. В радиостанциях DSP используется для демодуляции сигнала. Встречается, например, в Motorola R7, Kirisun TM840. Существует множество версий с различной фукнциональностью.





Рис. 8. Блок-схема функциональности OMAP-L138B-EP.

Выходные транзисторы и сборки

H0606E – полевик, 100-600 МГц, 6 Ватт.
Renesas RQA0011 – полевой транзистор, 15 Вт.

Обработка звука

ST Microelectronics TDA2822 – усилитель низкой частоты.
3PEAK аналог Texas Instrument LM2904. Операционный усилитель.

Широкополосные приемники вещательных станций

RDA 5807M – приемник FM радио, 50-115 МГц.

Драйверы дисплея

Vinka VK2C23A.

Контроллер Bluetooth

CHKC14B6C.

Память

XM25QH16C — 16 Мбит.
Winbond 25Q64JVSIQ – энергонезависимая память.

Процессоры управления

GD32F303 Giga Devices – процессор, 120 МГц, flash 512 KB.

Типовая схема супергетеродинного приемника

Рис. 9. Структурная схема супергетеродинного приемника с одним преобразованием частоты.