Не прошло и месяца с момента приобретения мной HackRF One, а я уже успел его поломать. Благо, в наше время под рукой у каждого есть интернет и проблему удалось оперативно исправить. "Оперативно", если не считать ожидания заменяемых деталей и паяльного фена.
Наткнувшись на блог зарубежного электронщика-любителя с абсолютно идентичной проблемой был удивлён тем, что свой аппарат он спалил так же, как и я - при тестировании усилителя передачи. Если в кратце: ВСЕГДА (!) следите за индикатором передачи, когда приходится часто менять кабели или переподключать антенны, а так же после завершения КАЖДОГО (!) теста вещания не забывайте нажимать кнопку Reset, что бы быть уверенным в отключении передатчика. GNU Radio Companion не всегда отключает устройство после завершения flow graph даже нажатием на специальную кнопку из основного окна GRC (хотя, возможно это косяк версии установленной у меня). Если кого то напугал, то сразу скажу, что последствия - конечно, не катастрофа. HackRF будет всё так же работать на приём и передачу пока вы не включите усиление RF Gain (именно усиление передачи). То есть, мы теряем половину (или может даже больше), и без того слабой мощности передатчика. Так что, будьте внимательны и используйте надёжные соединения при вещании.
Далее, предлагаю свой перевод записи блога t4f про ремонт HackRF http://www.t4f.org/articles/repairing-the-hackrf/. Некоторые технические термины мог перевести немного некорректно - я всё же любитель, а не инженер, так что сильно не пинайте.
Ремонт HackRF.
Я сломал свой HackRF One. Без понятия как, но я это сделал.
Во время тестирования усилителя мощности я не обнаружил передачи, вообще никакой. После проверки программного обеспечения, соединений и усилителя - понял, что проблема в моём HackRF. Он работает на приём, но не работатет на передачу. Точнее, я не могу производить вещание при настройке HackRF на средней-высокой мощностях. Тем не менее, при настройке на низкую мощность - передача работатет.
Быстрая проверка по схеме подтвердила мои опасения: сгорел каскад усилителя мощности.
Как определить, сожгли ли вы свои PA- или LNA-каскады.
HackRF One использует два усилителя Avago MGA-81563. Этот чип усиливает входной сигнал на 14 дБ. В HackRF он используется в качестве усилителя мощности (PA) для передачи и как малошумящий усилитель (LNA) для приема. На печатной плате они помечены как U25 и U13 соответственно.
- HackRF One – LNA и PA на схеме.
Найти неисправный LNA (усилитель RX-сигнала) очень легко. Вам просто нужно запустить программу osmocom_fft (можете найти её в гр-osmosdr пакете Pybombs) и выставить частоту, где транслируются передачи (например: УКВ-диапазон). Установите IF и BB усиление где-то в середине шкалы (около 16 и 26 дБ соответственно), а усиление RF на 0. Измерьте уровень принимаемых сигналов, затем установите усиление RF на 14 и сделайте замер снова. Вы должны получить небольшое усиление около 14 дБ. Если при переключение RF на 14 происходит затухание сигналов вместо усиления, LNA (U25 в схеме) неисправен и вам необходимо его заменить.
На следующем рисунке показан рабочий LNA. Когда RF установлен на 14, сигнал усиливается почти на 14 дБ.
- Osmocom_fft. Сравнение включённого и отключённого LNA.
Используя GNU Radio Companion для вещания несущей, настройте коэффициент усиления IF на 47, а коэффициент усиления RF в 0. Измерьте выходную мощность, затем установите усиление RF на 14 и сделайте замер снова. Если вы не видите увеличения примерно на 14 децибел, а вместо этого видите ослабление сигнала - ваш PA (U13 на схеме) неисправен и вам необходимо его заменить.
- Программа, составленная в GNU Radio Companion для проверки HackRF.
- Неисправный HackRF. Слева: выключенный PA – справа: включённый PA.
PA можно убить отсутствием сопротивления антенны. Вещание без антенны или неправильное её подключение создаёт высокую отражённую мощность, которая может убить усилитель. В моем случае - я не знал, что HackRF продолжает передачу, даже если остановить приложение. Для того, чтобы HackRF прекратил вещание, необходимо нажать кнопку сброса. Вероятно, я убил свой HackRF при подключениях и отключениях внешнего усилителя мощности во время его тестирования.
Ремонт.
Итак, вам необходимо заменить сгоревший усилитель. Замену можно купить в Farnell, Digikey, Mouser и подобных магазинах за менее, чем 3€. Следующее изображение показывает расположение LNA и PA (U13 и U25) на печатной плате. Синяя стрелка указывает на LNA (U13) (это усилитель приема), а красная на PA (U25) (это усилитель передачи):
- Плата HackRF. Синяя стрелка: LNA. Красная стрелка: PA.
- Схема расположения LNA и PA на плате HackRF One
После того, как вы замените сломанные усилители, повторите тесты для проверки их работоспособности. Если после замены MGA-81563 ваш HackRF всё ещё не работает должным образом, я бы попробовал заменить ВЧ-переключатели Sky13317 (U12 и U14).
