Frequenzgang mit einem DVB-T-Stick bestimmen

USB-Sticks für den DVB-T-Empfang (Digitalfernsehen) eignen sich mit passender Software nicht nur als Scanner. Mit ihnen lassen sich auch für den Abgleich von Empfängern die Durchlasskurven der ZF-Verstärker darstellen.

Das Prinzip ist übrigens schon älter. Dabei wurde die Sprektrumsanzeige über die Soundkarte betrieben. Damit konnten allerdings Filterbandbreiten von höchstens 10 oder 20 kHz dargestellt werden. Für ein AM-Filter reicht das, aber nicht für einen UKW-ZF-Verstärker, der 250 kHz Bandbreite hat. Mit einem DVB-T-Stick lassen sich mehrere MHz darstellen.

Blockschaltbild für das Messen von Filterkurven mit einem DVB-T-Stick.

Um bei einem Empfänger die ZF-Durchlasskurve sichtbar zu machen, wird an den Antenneneingang des Empängers ein Rauschgenerator angeschlossen. An der letzten ZF-Stufe kann dann das Signal über ein Dämpfungsglied hochohmig abgegriffen werden und einem Up-Converter zugeführt werden. Dieser mischt das Eingangssignal rauf, da der DVB-T-Stick je nach Model für Frequenzen unterhalb etwa 25 MHz nicht funktioniert. Das Rauschen wird nun entsprechend der ZF-Filterkurve verstärkt und ist auf der spektralen Darstellung als Frequenzgang sichtbar.

Grundsätzliches zu DVB-T-USB-Sticks ist unter DVB-T-USB-Sticks als Scanner und Spectrum Analyzer von 9 kHz bis über 1 GHz beschrieben. Mit Hilfe der Software SDRShark lässt sich ein DVB-T-Stick zu einem Spectrum Analyzer von etwa 30 MHz bis über 1 GHz verwandeln. Damit auch der Bereich unterhalb von 30 MHz abgedeckt werden kann, muss dem DVB-T-Stick ein Up-Converter vorgesetzt werden, der die Eingangsfrequenz heraufmischt. In meinem Fall wird die Eingangsfrequenz um 125 MHz nach oben versetzt.

Mit einem DVB-T-Stick dargestellt Filterkurve eines ZF-Verstärkers.

Dieses Video erklärt die Vorgehensweise, wie man mit einem Rauschgenerator und einem DVB-T-Stick Filterkurven darstellt.

So einfach ist das Prinzip. Damit es gut klappt, muss die spektrale Auflösung möglichst hoch eingestellt sein, was einen schnellen Rechner erfodert. Mein alter 1,8 GHz-Rechner war dafür eigentlich schon zu schwach. Je breiter der darzustellende Frequenzbereich ist und je höher die Auflösung ist, desto mehr Rechenleistung ist nötig, was denn Abgleich dann aber leichter gestalten lässt.

SDRSharps (SDR#) kniffelige Installation: Diese Software eignet sich besonders gut. Für den Download gehen wir auf http://airspy.com/download/. SDRSharp benötigt Microsoft .NET Framework. Es funktioniert bei Windows XP nicht einfach die Version 4.0 von .NET Framework zu installieren. Vorher müssen die alten Versionen installiert von .NET Framework installiert sein. Offenbar reicht es bei Windows XP nur die Version 3.5 zu installieren. .NET Framework gibt es auf den Seiten von Microsoft.

In einem Forum hatte ich am 18.9.2015 folgendes geschrieben: "Gestern hatte ich noch SDRSharp von http://sdrsharp.com/downloads/sdr-install.zip heruntergeladen und installiert. Heute geht der Link nicht mehr. Wer nun nach dem Entpacken dieser zip-Datei die install.bat ausführt, kann das Programm nicht mehr installieren. Schlimmer noch. Wer SDRSharp damit bereits installiert hat, löscht damit seine Installation. Jedenfalls war das so bei mir Also sichert Euch die bereits entpackten Dateien, am besten in einer Zip-Datei. Offenbar lässt sich SDRSharp nur noch von http://airspy.com/download/ herunterladen, wenn man sich anmeldet." Nachtrag: Das Herunterladen geht wieder ohne Anmeldung.

SDRSharp kommt in einer Zip-Datei daher. Nach dem Entpacken ist eine Install.bat auszuführen. Diese greift auf das Internet zu und holt sich jede Menge Dateien die alle in einem Ordner abgespeichert werden. Wenn die nötigen Microsoft .NET Framework-Versionen bereits installiert sind, reicht es aus die SDRSharp.exe auszuführen. Dann können wir schon einmal das Programm an der Soundkarte ausprobieren. Übrigens wird die Registry nicht verändert. Um einen DVB-T-Stick zu betreiben, müssen die Treiber mit der Zadig.exe installiert werden, was die Registry verändert.

Nach dem Ausführen der install.bat werden eine Menge Dateien aus dem Internet auf die Festplatte geladen.

Treiber für den DVB-T-Stick installieren: Damit SDRSharp auch mit DVB-T-Sticks zusammenarbeiten kann, müssen die entsprechenden Treiber also mit Hilfe der mitgeführten Datei Zadig.exe installiert werden. Das kann etwas kniffelig werden. Mehr steht in meinem Video oder zum Beispiel hier. Die Zadig.exe erst ausführen, wenn der DVB-T-Stick im USB-Port eingesteckt ist. Immer die gleiche Buchse verwenden. Windows will dann einen Treiber installieren, was wir abbrechen. Wir installieren dann die Treiber mit Hilfe der Zadig.exe. Wenn zwei Geräte erkannt werden, dann für beide installieren. Welcher Treiber der richtige ist, muss oft ausprobiert werden.

Im Gerätemanager unter Systemsteuerung - Hardware lässt sich die Treiberinstallation kontrollieren und gegebenenfalls löschen, um mit Zadig einen anderen Treiber zu installieren.

Im Gerätemanager unter Systemsteuerung - Hardware lässt sich die Treiberinstallation kontrollieren und gegebenenfalls löschen, um mit Zadig einen anderen Treiber zu installieren. Welcher Treiber funktioniert, muss oft ausprobiert werden.

In der Fischdose befindet sich der Rauschgenerator, welcher mit dem Antenneneingang des Radios verbunden wird.

Rauschgenerator: Dieser ist unter Rauschgenerator mit 50 Ohm Ausgangs-Impedanz beschrieben.

Schaltung des Rauschgenerator.

Up-Converter: Diesen Konverter habe ich bereits unter Einfacher Mittelwellenkonverter für einen DVB-T-USB-Stick beschrieben. Allerdings lässt man nur das Eingangsfilter weg. Die 5-Volt-Spannungs-Stabilisierung kann auch entfallen, wenn man sich die 5 Volt vom USB-Anschluss holt. Eventuell kann ein hochohmiger Tastkopf vorgeschaltet werden.

Schaltung des Up-Converters. Das Tiefpass am Eingang kann entfallen. Als TTL-Oszillator können solche mit Frequenzen ab 25 MHz oder höher eingesetzt werden. Die HF-Trafos sind sinnvoll. Sie müssen aber nicht unbedingt zum Einsatz kommen.

Links der Up-Converter, rechts der geöffnete DVB-T-Stick.

Großdarstellung. Das rote Kabel greift die 5 Volt am USB-Eingang ab.

Der Up-Converter.


Der geöffnete DVB-T-Stick.

Der DVB-T-Stick im Gehäuse. Es funktionieren auch andere Marken.

Der erste Versuchsaufbau ist noch sehr provisorisch. Aber es funktionierte auf Anhieb recht brauchbar.

Fazit:  Für ein angenehmes Arbeiten beim Abgleichen ist ein möglichst schneller Rechner wichtig. Auf jeden Fall ist dieses Verfahren eine interessante Alternative zum Wobbeln.