November 11

Optoelectronics Interceptor R-10 FM schematic diagram (черновик схемы приемника)

Приемник Optoelectronics Interceptor R-10 FM позволяет мгновенно засечь и прослушать любую радиопередачу в диапазоне от 30 МГц до 1 ГГц (говорят, даже до 2.2 ГГц), частота которой не известна. Выпускался с 1993 года, стоил 300$. Может использоваться для поиска радиомикрофонов и радиоперехвата.

https://mmarsi.org/auction.asp

For English users: if you send me good photos, I will finish the work.

Для тех, кто в танке: DMR, DECT, GSM, а также радиомикрофоны цифровые, с накоплением и ППРЧ он не берет!

Он не берет даже ЦРУшные жучки 1960-х годов с PPM.

Оглавление:

Упоминания в сети и литературе

  1. Каторин — Большая энциклопедия промышленного шпионажа (2010), стр. 395
  2. https://www.cryptomuseum.com/df/opto/r10/
  3. https://www.youtube.com/watch?v=tFBnNQZmDgk

Схема восстановлена исключительно по фотографиям с сайта Crypto Museum. Все микросхемы затерты производителем. Плата со светодиодными индикаторами уровня мешает обзору (немного выручает это видео).

Ошибочные предположения неизбежны, но это первый шаг на пути к цели.

Реверс инжиниринг приемника Optoelectronics Interceptor R10 FM

В отличие от «классических» сканирующих приемников, которые перебирают частоты по очереди, он ведет прием на всех кратных частотах сразу, т.к. входной преселектор отсутствует, а сигнал гетеродина специально обогащается гармониками.

Например, при частоте гетеродина 100 МГц и ПЧ 10.7 МГц мы будем принимать не только 110.7 МГц, но и 210.7 МГц, 310.7 МГц, ..., 100n+10.7 МГц одновременно.
Не забываем про побочные каналы 89.3 МГц, 189.3 МГц, ..., 100n-10.7 МГц.

Эта идея под названием «гармонический приемник» известна с 1962 года.

https://www.cryptomuseum.com/df/opto/r10/

На блок-схеме с Crypto Museum ошибка: на самом деле в Opto Electronics Interceptor R10 FM частота гетеродина перестраивается от 50 до 100 МГц, что хорошо видно на этом видео:

https://www.youtube.com/watch?v=tFBnNQZmDgk

Оно же является единственным источником фотографии платы со снятым блоком индикаторов.

Сейчас я постараюсь объяснить, как устроен этот приемник, чтобы желающие могли закончить начатую мной работу, а нетерпеливые даже смогли собрать основные блоки.

Гетеродин Optoelectronics Interceptor R-10 FM перестраивается варикапом, управляемым генератором пилообразного напряжения.

При обнаружении сигнала (предположительно, по RSSI микросхемы FM демодулятора) настройка фиксируется (предположительно, для удержания частоты используется выход АПЧГ).

Для настройки на следующую станцию нужно нажать кнопку.

Вторая кнопка переключает полосу (широкая WFM или узкая NFM).

Optoelectronics Interceptor R-10 FM: COMB generator and MCL RMS.1 double-balanced mixer in bottom left corner

Белый шестивыводный кубик возле антенны — это двойной балансный смеситель с маркировкой «CL RMS.1».

Существует, например, RMS-1+ до 500 МГц, и RMS-11X+ от 30 до 1900 МГц. Верхняя плата индикатора уровней мешает рассмотреть оригинальную маркировку полностью.

Смеситель можно подобрать на сайте производителя: https://www.minicircuits.com/

Внутри у таких смесителей два трансформатора и четыре диода:

Double-balanced mixer schematic diagram

Затертая микросхема правее (ее 8-й вывод через резистор 220 Ом подключен к гетеродинному входу смесителя), возле SMD дросселя 100 мкГн, — это генератор гармоник, или COMB generator.

Как выглядит смесь всех гармоник некоторой частоты c равными амплитудами каждой гармоники? Это «иглы» с частотой следования, равной базовой частоте.

Так как двойной балансный смеситель подавляет четные гармоники гетеродина, нет смысла их генерировать (судя по видео, разработчики это не учли).

Смесь только нечетных гармоник — это «иглы» с удвоенной частотой следования и меняющейся полярностью (только четных — неизменной).

COMB generator нужно сфотографировать крупным планом со снятым блоком индикаторов уровня, а еще лучше - с отпаянной микросхемой. Желательно снять осциллограммы. Обратите внимание на второй резистор 220 Ом рядом с R52 (см. фото выше).

Optoelectronics Interceptor R-10 FM heterodynes. Field-effect transistors (FET) are used.

Еще правее, отделенный пропилами и частично экранированный, располагается блок гетеродинов. Гетеродинов два, они переключаются транзисторными ключами. Каждый построен на полевом транзисторе (маркировка Z0A1 — вариация на тему J310) по схеме с общим затвором. В качестве варикапов применяется непонятный SMD элемент с маркировкой HA. Напишите в комментариях, что это может быть?

Зачем нужно два гетеродина? Возможно, один не способен обеспечить требуемое перекрытие по частоте с одинаковой амплитудой.

Напишите в комментариях свои версии.

Как учтен тот факт, что в кольцевом балансном смесителе прием возможен только на нечетных гармониках гетеродина?

Optoelectronics Interceptor R-10 FM. LDO LM2931 and step-up converter. NE555 timer or similar is utilized?

Еще правее (на фото выше — вверху), в самом конце, возле надписи ETC, расположен умножитель напряжения для питания варикапов. Предположительно, используется таймер 555, но не хватает второго резистора (напишите, если я не прав). Обратите внимание на конденсатор 4.7 мкф x 35 В.

Выше (двигаемся против часовой стрелки по первому фото) находится LDO стабилизатор напряжения на LM2931CT. С номиналами делителя 27 кОм и 91 кОм выходное напряжение должно быть 5.2В.

Соединенные параллельно три резистора по 100 Ом, должно быть, образуют цепь зарядки аккумулятора.

Светодиодные индикаторы уровня и девиации выполнены на LM3914.

Optoelectronics Interceptor R-10 FM. Unknown wideband FM demodulator IC. Quadrature detector's coil is connected between pins 8 and 9?

Микросхему FM приемника с 16 ногами, которая выглядывает из-под блока индикаторов уровня, угадать не удалось. Похоже, это может быть любая микросхема широкополосного FM приемника с выходами AFC и RSSI. С обратной стороны платы хорошо видно керамический фильтр на 10.7 МГц.

Teardown. Optoelectronics Interceptor R-10 FM teared down.

Слева вверху — восьмивыводная микросхема УНЧ.

Optoelectronics Interceptor R-10 FM field trials
Обратная сторона печатной платы сканирующего радиоприемника Optoelectronics Interceptor R10 FM

Под черным конденсатором 0.1 мкф и вокруг него проходят очень важные цепи формирования напряжения настройки, которые нельзя рассмотреть. Это место обязательно надо прозвонить.

Схема электрическая принципиальная приемника Optoelectronics Interceptor R-10 FM

Схема электрическая принципиальная приемника Optoelectronics Interceptor R-10 FM (reverse engineered schematic diagram)

Замечания по схеме:

  1. Позиционные обозначения, где они есть — оригинальные.
  2. Генератор гармоник на 74AUC00 — это моя выдумка, он наверняка не совпадает с оригиналом, но может оказаться аналогичным.
  3. Блок гетеродинов перерисован достаточно точно. Верхний гетеродин — слева на фото.
  4. В оригинальном умножителе напряжения для питания варикапов нет одного из резисторов, которые есть на схеме (возможно, применена не 555).
  5. В оригинальной схеме сопряжения импедансов смесителя (50 Ом) и фильтра ПЧ (как правило, 1.5 кОм), а затем фильтра ПЧ и входа FM демодулятора тоже стоит две катушки (вероятно, два контура) и керамический фильтр, но не известно, как они соединены. Нужно прозвонить.

Первый экспериментальный самодельный вариант

Данный эксперимент подтвердит или опровергнет возможность использования моего варианта генератора гармоник (см. схему). Если не сможете достать 74AUC00 (не 5В, кстати), попробуйте с 74AC00 (задержка 2 нс при нагрузке 50 пф).

Если управлять варикапами с помощью многооборотного переменного резистора и отдельного стабилизатора напряжения +20В, переключать гетеродины тумблером, выход смесителя подключить к любому тракту ПЧ 10.7 МГц (например, NJM2549 или другому от старого FM приемника), то за час «на коленке» можно собрать «почти Optoelectonics Interceptor R-10».

Первый гетеродин должен перестраиваться от 50 МГц до 70 МГц, второй — от 70 МГц до 100 МГц.

Если вы угадали одну из микросхем со стертой маркировкой, напишите в комментариях.

Хотите, чтобы работа была закончена?

Напишите автору канала: https://www.youtube.com/watch?v=tFBnNQZmDgk

Попросите, чтобы сделал качественные фото.

Добавьте ссылки в комментариях.