Il PM-SDR, progettato e prodotto da Martin Pernter IW3AUT, è stato il secondo front-end SDR della mia carriera di radio-appassionato, dopo il minuscolo Softrock RX Lite II monobanda (per la banda dei 40 metri) che tanto mi aveva sorpreso per le sue prestazioni, svelandomi il magico mondo della radio basata sull'elaborazione software dei segnali convertiti in digitale (appunto SDR, Software Defined Radio).
Come il Softrock, anche il PM-SDR adotta un'architettura basata sul cosiddetto Quadrature Sampling Detector (QSD), spesso indicato anche come mixer di Tayloe (da Dan Tayloe che ne è l'inventore).
I front-end SDR di questo tipo solitamente non producono direttamente segnali convertiti in digitale. Sono piuttosto equivalenti a ricevitori a conversione diretta, anche detta "zero IF conversion" in quanto produce un segnale, con larghezza di banda determinata dalle caratteristiche del mixer, il cui spettro di frequenza è una copia della porzione di spettro RF ricevuto in ingresso (centrata sulla frequenza dell'oscillatore locale del mixer), ma traslato a frequenza zero dall'operazione di conversione (principio della supereterodina).
Rispetto ad un normale ricevitore a conversione diretta, un mixer QSD produce in realtà due segnali a valle della conversione di frequenza, tra loro identici ma sfasati di 90 gradi nel dominio del tempo (ovvero, "in quadratura"). Questi due segnali sono indicati solitamente come I e Q e sono questi segnali che - dopo un opportuno condizionamento, ovvero amplificazione e filtraggio - devono essere convertiti in digitale per poter poi essere elaborati (demodulati, filtrati, visualizzati, registrati, ecc.) dalla parte software del sistema SDR.
La tecnologia dei personal computer ci viene qui in aiuto, in quanto per convertire in digitale una coppia di segnali, con spettro di frequenza centrato sullo zero, abbiamo a disposizione le funzioni offerte dalle schede audio stereo dei nostri PC, disponibili sia per bus PCI che con connessione USB, tra cui diversi modelli che offrono funzioni di ADC (analog-to-digital conversion) a 24 bit/campione e con frequenza di campionamento di 192 kHz, che vuol dire poter processare mediante il software quasi 192 kHz di banda ricevuta (centrata attorno alla frequenza dell'oscillatore locale del mixer QSD), con un range dinamico di tutto rispetto.
Dopo questa lunga premessa, sicuramente piena di imprecisioni e di lacune (che spero potrete colmare accedendo alla ormai vastissima letteratura accessibile via Internet), riprendo il filo principale del mio discorso. Dunque, dopo aver soppesato i pro e contro e i costi delle diverse opzioni a mia disposizione, decisi di acquistare il PM-SDR di Martin Pernter (e non me ne sono ancora pentito). Più in là l'ho anche completato con la sua scheda preselettore a sintonia automatica, che ne ha migliorato ulteriormente le prestazioni.
Nel corso degli anni, il PM-SDR rimase poi stabilmente il mio ricevitore d'elezione. Le cose cambiarono quando - per liberare spazio sulla scrivania - decisi di sostituire il mio PC mini-tower con un più piccolo ed agile PC portatile, la cui scheda audio integrata ahimè non era all'altezza del ricevitore.
La scelta per una scheda esterna USB di adeguate prestazioni cadde sul noto modello E-MU 0202 di Creative Labs. Ottima scheda, ma un tantinello esosa in termini di corrente prelevata dalla presa USB del povero PC. Ecco quindi fare la sua comparsa un piccolo hub USB alimentato esternamente da un alimentatore lineare da 5V (gli alimentatori switching "da muro" sono terribilmente rumorosi, specialmente in LF).
Siccome l'appetito vien mangiando, perchè non aggiungere un filtro che isolasse galvanicamente il PM-SDR dal PC per quanto riguarda le linee di segnale e di alimentazione provenienti dalla porta USB? Un piccolo kit basato sul dispositivo ADum4160 della Analog Devices permise in effetti una riduzione del rumore captato dal ricevitore, ma a sua volta richiese l'aggiunta di un altro piccolo alimentatore lineare da 5V per fornire al PM-SDR - via USB - un'alimentazione che fosse indipendente dal PC.
Per farla breve (si fa per dire), ormai l'insieme PM-SDR, E-MU 0202, alimentatori, accessori, cavi e cavetti era diventato sì efficiente, ma difficile da gestire e brutto da vedere sulla mia scrivania.
Fu a questo punto che mi venne l'idea di racchiudere il tutto in un'unica scatola metallica, che permettesse le connessioni strettamente necessarie, ovvero una presa USB verso il PC, una presa BNC per l'antenna e una presa 220V per l'alimentazione. Tutte le altre connessioni e cablaggi tra i diversi componenti del sistema sarebbero rimaste nascoste (e protette) all'interno della scatola.
La realizzazione di quell'idea è appunto quanto ho descritto in questi due post, pubblicati qualche tempo fa sul blog AIR-Radiorama:
PM-SDR a scatola chiusa - Prima parte
PM-SDR a scatola chiusa - Conclusione
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