STM32-F407VG-SDR-(2)滤波优化

LoveVirus

在上期的视频中，我制作了一款中波直采的SDR收音机，结构简陋，并未进行过多的滤波处理，噪音较大，在后面的一段时间里我一直尝试降噪处理，虽尚未达到理想目标，但已有初步成效。
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主要改进有以下几点：

1、LNA电路优化

2、改进LO生成算法

3、增加DAC循环缓冲区

4、增加FIR-DEC滤波器

5、DAC后增加LPF滤波器

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这是我重新设计的LNA电路，相对于上次的电路有几点改进

1、减少2级放大为1级放大

2、S9014偏置电路改为分压偏置

3、射级增加103电容

4、电源部分增加47欧姆的限流电阻，后面增加LC-PI型滤波器

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这是我设计覆铜板的草稿图

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这是焊接好的覆铜板

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这是DAC后的低通滤波器

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上次的数字振荡器是一个固定表，这个固定表有个问题，信号采样必须是完整周期的整数倍才可以，如果不是整数倍，会造成振荡器波形不连续，这个不连续在混频后会引入噪声。

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由于采样率是2.4M，我创建了一个2400点的正弦波表，然后对这个lut表进行步进抽取，当步进为1时抽取，频率是1K，如果步进为2时抽取那么频率是2K，以此类推，这是根据这个算法生成的测试波形图

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上个视频中我只是在ADC时用到了循环缓冲区，现在我把DAC也加上了循环缓冲区，循环缓冲区我是通过转换一半中断来实现的，这里我用了一个小技巧，就是把2维数组当1维数组来了用。

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实际2维数组存储就是用多个1维数据串联起来的进行存储的。

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在上次数字混频后我只用了滑动求和抽取滤波器，有效果但不理想，这次我先用25点的滑动求和过滤器把2.4M的采样率降低到96K，然后再通过61阶2倍抽取的FIR过滤器降低到48K，效果有所增强。

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FIR滤波系数我是用matlab进行的设计，这是设计时的参数设置。

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经过以上改进，我们来重新试听一下效果，感觉改进还是蛮明显的。

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项目地址：direct-rf-v2分支

https://gitee.com/zhuxianguo/stm32-f407vg-sdr

视频地址：

【STM32-F407VG-SDR-(2)滤波优化】 https://www.bilibili.com/video/BV1vw411c7vw/

分立元件

羡慕你能搞数字收音机，我也要往你这个方向走了

Aline744

太厉害了，我也有这个想法但是没有动手

LoveVirus

分立元件 发表于 2023-10-14 18:24
羡慕你能搞数字收音机，我也要往你这个方向走了

我也是算用算学，不过业余搞在专业人员很简单的问题，因为没人指导沟通需要个人踩很多坑才能有一点儿进展

xiaolaba

仔细没看完，只是好奇 LO直接方波行不行
FIR可以考虑8、32位机的通用的实时技巧提高反速度，不用做实际25移动平均