[HAM] RTL-SDR 의 HF AM 방송신호 간섭 억제 '가변저항'으로 해결!(?)

[HAM] RTL-SDR 의 HF AM 방송신호 간섭 억제 '가변저항'으로 해결!(?)

RTL-SDR 동글 V3가 직접 샘플링(Direct Sampling)을 지원하며 별도 회로 없이 단파대 신호 수신을 지원 한단다. 직접 샘플링이 뭔지 들여다 봤더니 튜너 칩(RTL-SDR 동글의 내부 구성은 튜너와 A/D 변환 및 USB 인터페이스 IC로 구성되어 있다)을 거치지 않고 RF 신호를 직접 A/D 변환 한다는 뜻인가 보다. A/D 변환율(Sampling Rate)을 기가 헤르쯔(GHz)까지 올릴 수 있으니 30Mhz 이하의 단파대 라디오 신호를 집접변환(다운 컨버젼)이니 뭐니 하는 골치아픈 믹서 회로 없이 날로 먹는 셈이다. 직접 샘플링(Direct AD Sampling)과 직접 변환(Direct Conversion)은 다른 의미다.  이럴경우 SDR용 RF 수신기 하드웨어의 특징인 I와 Q를 따로 활용하지 않으니 SDR용 하드웨어라 할 수 없지만 그냥 통상 워터-폴(Water-Fall) 그림 나오면 SDR 이라고 부르자.

'직접변환'의 경우 이미지 신호가 곧바로 치고 들어오는 문제가 있어서 로우 패스 필터가 필수 였는데 온갖 신호를 다 수집하는 '직접 샘플'은 이보다 더하다. 강력한 AM 방송이 내뿜는 신호가 치고 들어오는(overload) 간섭에 대책이 있어야 겠다. RTL-SDR Blog 에서 중파 AM 방송과 FM 방송 차단 필터를 따로 팔길래 역시 필요한 모양이다 싶어 만들어 봐야 한다는 생각이 앞섰다. 구입보다는 2Mhz 이하의 신호 차단하는 하이패스 필터를 만들어 달아보기로 했다. 먼저 필터 계산. LC 필터 설계를 대신해주는 고마운 곳이 많다. 그중에, RF Tools ( https://rf-tools.com/lc-filter/ ).

LC 필터에 코일과 컨덴서가 들어가는데 가용한 부품이 문제다. 없으면 감아서 써야 한다. 다행히 3.3uH와 2.2uH 가 필요한데 부품통에 T50-2 토로이드 코어가 있길래 당장 만들어 봤다.

그런데 아무 효과가 없었다. 앞서 우연히 안테나 튜너를 만지작 거리다 중파 AM 방송 을 차단하면 해결될 줄 알았는데 그게 아니었다[AM 방송 오버로딩 문제]. 온갖 단파 AM 방송들도 다 치고 들어오는 것이었다. RTL-SDR Blog의 사용자 지침을 보니 이 문제를 해결하려면 원하는 수신 대역마다 밴드 패스 필터를 달아 줘야 한단다[ https://www.rtl-sdr.com/rtl-sdr-blog-v-3-dongles-user-guide/]. 밴드마다 밴드패스 필터를 달아 줘야 한다니! QRP Labs에서 아마추어 통신용 밴드 패스 필터[https://qrp-labs.com/bpfkit.html]를 팔긴 한다만 제대로 효과를 볼지 모를 일이다.

AM 방송 차단 HPF 만 만들어 달면 해결될 거라고 잔뜩 들떴다가 무너져 내린 기대에 역시 RF는 내가 손댈게 아니라는 좌절을 일순간에 거둬낼 생각이 스쳤으니, 바로 재생식 회로도 였다.

별도 증폭 회로도 가지고 있지 않으면서 가변저항을 달아 놓고는 'RF Gain' 이라 길래 대수롭지 않게 여겼었다. 그래도 혹시나 하는 심정으로 RTL-SDR 안테나 입력에 달아봤다. 효과가 있었다. 앞서 안테나 튜너의 '필터 역활'을 운운 한 것은 무식의 소치였다. 임피던스 불일치를 통한 '감쇄기'역활 이었던 것이다. '직접변환'이든 '직접 샘플'이든 "직접"이 들어가면 저 가변저항(포텐쇼 미터)하나의 역활을 무시하지 말자.

효과는 보지 못했지만 자작한 HFP도 일단 달아 놨다. 생각이 또 뻗치면 거둬내고 뭔가 딴걸 달아볼 지언정 억울한(?) 마음에 달아 뒀다.

그나저나 7.025Mhz와 7.055Mhz 의 AM 방송은 너무나 강력하다. 아마추어 밴드에서 굳이 방송을 해대고 무슨 실험인지 기묘한 잡음을 내고 지들끼리 뭐라뭐라 하는걸 종종 듣는다. 국제간에 강제하는 법은 없다지만 좀 너무한거 아닌가?