收音机混频芯片加音频Codec，两百块攒出台NanoVNA矢量网络分析仪

玩天线玩对讲的，对 NanoVNA 应该不陌生吧？没上手过也见过，至少是听说过。一个小盒子，两根 SMA 头，测驻波、画史密斯图，这就是穷人的第一台矢网。

方案来自日本开发者 edy555，开源仓库放在 GitHub 上，2017 年建的库，到现在已经攒了 1418 颗星。

整机就是这样：2.8 寸屏搭一块电路板，电池和充电电路全集成在上面，整个 PCB 就这么裸着，连个外壳都没有。

先说说矢网（矢量网络分析仪）到底是个什么东西。搞射频的拿它就像我们搞硬件用万用表和示波器一样，主要测一个器件对射频信号的响应——反射多少（$S_{11}$）、透传多少（$S_{21}$），天线匹配得好不好、滤波器通带落在哪里，一扫就全出来了。常见的品牌台式矢网从几万卖到几十万，而 NanoVNA 只要两百块。

这是官方框图，顺着它把测驻波的路径捋一遍。Si5351 锁相环产生激励信号，打到被测件上；被测件挂在 SMA 口，板子上的电阻桥把入射和反射分开。射频信号频率太高，没法直接采样，SA612 混频器先把它搬到音频频段，再交给 TLV320AIC3204 这颗音频 Codec，把中频采成数字信号。

里面还有一颗 STM32F072单片机，它负责拿到数据后做 FFT，算出幅度和相位，再一比较，驻波比和阻抗就画出来了。

最离谱的是混频用的 SA612，就是收音机里几毛钱一颗的双平衡混频片，板子上直接焊了三颗，再用音频 Codec 当 ADC 使，硬是把这套架构凑成了一台射频仪器。为什么不直接采射频信号？翻一下原理图就清楚了——STM32F072 这颗 M0 单片机自带的 ADC 又慢又糙，根本采不动几十兆赫兹的信号。可要是先把射频搬到音频频段，音频 Codec 便宜、量大、精度还高。超外差这套思路收音机用了一百年，搬到这仪器上属于手拿把掐。标称 50 kHz 到 300 MHz，靠谐波能摸到 900 MHz，一屏 101 个点。确实是个挺天才的想法。

这是模拟前端的一部分原理图：左边 26 MHz 温补晶振加 Si5351，右边三颗 SA612 一字排开。

Codec 这页原理图的角落里还留着作者的邮箱和推特账号。

PCB 照片里，两颗 SMA 头、三颗 SOIC 混频片在左边一列排开。这种两百块的仪器，精度就别抱太大期望了，台式机眼里它可能还算“未成年”。不过放在测天线驻波这个场景，它其实够用了。调一根 433 MHz 的天线，或者验一把滤波器，拿它测出来的结果怎么也比盲调强那么一丢丢。

这个开源方案火起来之后，国内厂商把衍生型号卷出了花：带 4.3 寸大屏的 F 版卖 599，3 GHz 的 V2 版本两百到五百，最便宜的兼容款直接压到了一百多。后来还衍生出 TinySA 频谱仪，同一套思路换了种仪器。我觉得这种“曲线救国”的思路挺值得学习，云栈社区上也常有人拿 NanoVNA 这类开源项目当例子讨论。

这是这个项目的仓库地址：github.com/ttrftech/NanoVNA。