DESIGN AND IMPLEMENTATION OF AN EDUCATIONAL FM RECEIVER WITH FPGA USING SDR TECHNIQUES

Abstract

ABSTRACT

The complexity of hardware in traditional FM radio lead to huge radio size, noisy, difficulties in maintenance as well as higher production costs. In addition to limitation on protocols in addition, which is associated with frequency bands supported, which lead to utilize diverse radio devices for diverse networks also communication protocols. Software Defined Radio techy provides an efficient in addition, which is associated with comparatively inexpensive solution to these problems replacing a lot of cascaded electronics components via a single digital chip FPGA (Field Programmable Gate Array) resulting in low production cost, immunity to noise, ease of maintenance as well as enormous reduction of radio size. In this paper, digital FM receiver was designed in SIMULINK in addition, which is associated with implemented successfully on. The results of the study are obtained in two stages: simulation results in addition, which is associated with test results. Simulation results come from ideal simulation studies under MATLAB environment utilizing the codes listed on Appendix A.

Test results come from as recordings from real world tests of FMRX frameworks implemented on FPGA. Two frequency modulated test signals utilized in each stage are FM1 as well as FM2 which are derived utilizing two test recordings A1 also A2 respectively as the modulating signal. Each test signal lasts 10 seconds as well as sampled at a rate 48KSps. Results from simulation as well as tests, which are demodulated audio, are recorded as a separate wave file

ÖZET

Geleneksel (FM) radyoda donanıma dayalı karmaşıklığın ana noktası, daha büyük radyo boyutları, gürültü, bakım zorlukları gibi bazı noktalara yönlendirilmiş ve buna ek olarak daha yüksek üretim maliyetleri ile ilişkilendirilmiştir. Ayrıca, frekans bantlarına bağlanan desteklenen protokollerdeki sınırlamalar, iletişim protokollerinin yanı sıra farklı ağlar için farklı radyo cihazlarının kullanılmasını zorunlu kılmaktadır. Aynı şekilde, Yazılım Tanımlanabilir Radyo teknolojisine, örneğin, Programlanabilir Kapı Dizisi Alanına dayalı tek bir dijital çip ((FPGA) ile birden fazla kademeli elektronik bileşenin değiştirilmesi gibi kaydedilen bu sorunlara karşı etkili ve nispeten ucuz bir çözüm sunulmuştur. Düşük üretim maliyeti, gürültü bağışıklığı, radyoya bağlı bakım kolaylığı ile bağlantılı Alan Programlanabilir Kapı Dizisi) boyutunda muazzam bir azalma sağlar. Bu çalışmada sayısal (FM) alıcı (MATLAB) kullanılarak tasarlanmış ve üzerinde başarıyla uygulanmıştır. Ayrıca, çalışmanın iki ana aşamada elde edilen bazı gerekli sonuçları vardır: simülasyon sonuçları ve test sonuçları. Ayrıca simülasyon sonuçları (MATLAB) ortamında bazı önemli kodları kullanarak simülasyon çalışmalarının idealinden gelmektedir. Bu nedenle, test sonuçları, (FPGA) üzerinde uygulanan (FMRX) çerçevesine dayalı gerçek dünya testlerinden kayıtlar olarak gelir. Her adımda, modülasyon sinyalleri olarak sırasıyla A1 ve A2 test kayıtları kullanılarak türetilen (FM1) ve (FM2) olan iki frekans modülasyonlu test sinyali kullanılmıştır. Ek olarak, her test sinyali on saniye sürer ve (48KSps)'de örneklenir. Ek olarak, demodüle edilmiş sesle bazı gerekli testler ile desteklenen simülasyonların sonuçları ayrı bir wave dosyası olarak kayıtlı kalır. Sonuç olarak, bu kazanımlar birbirleriyle karşılaştırılarak iyi sonuçlar elde edilmiştir. Ayrıca sonuçlar, (FMRX) çerçevesinin iletişim mühendisliği öğrencilerine dayalı çok yönlü bir eğitim ortamı olduğunu kanıtlamaktadır.