V4帶來了以下列出的一些改進和更改:
改進短波接收。現在使用一個內置的上變頻器,而不是使用直接采樣電路。這意味著沒有更多的奈奎斯特折疊約14.4 MHz的信號,提高靈敏度,和可調的高頻增益。
改善濾波。V4使用R828D調諧器芯片,它有三個輸入。我們將SMA輸入三倍于三個頻段,HF, VHF和UHF。這在三個波段之間提供了一些隔離,這意味著來自強廣播電臺的波段外干擾不太可能導致脫敏或鏡像。
改善濾波x2。除了三工外,我們還利用了R828D上的開漏引腳,這使我們能夠為常見的干擾頻帶(如廣播AM,廣播FM和DAB頻帶)添加簡單的陷波濾波器。這些只會衰減幾個dB,但可能仍然有幫助。
改善強信號的相位噪聲。由于改進了電源設計,電源噪聲帶來的相位噪聲顯著降低。
更少的熱量。由于改進的電源設計,V4使用的電流和產生的熱量略低于V3。
更便宜的價格!在V3和大多數其他RTL-SDR品牌中使用的R860芯片的價格在2023年初顯著增加,這是RTL-SDR加密狗最近價格上漲的部分原因。對于V4,我們正在利用現有的R828D芯片庫存,這些芯片現在的價格比R860的新產品便宜。在高通脹不斷推高物價的時代,這是非常受歡迎的。
還有一些其他的小變化,包括一個新的偏置三通LED和一個小的開孔在外殼上,所以很容易告訴當偏置三通上。
當然,我們在V3中引入的同樣的創新仍然在實施,例如光滑的導電黑色金屬外殼,可作為屏蔽和散熱器,散熱墊,1PPM TCXO, SMA連接器,USB噪聲抑制和改進的ESD保護。
然而,與V3相比,V4確實存在一些需要注意的缺點:
由于增加了濾波,在某些波段上的靈敏度平均降低了2-3 dB。全圖請參見下面的MDS測量圖。
V4需要使用我們的RTL-SDR Blog驅動程序。我們的RTL-SDR博客驅動程序在GitHub上。請務必仔細遵循快速入門指南中的安裝說明,因為V4不能與默認的Osmocom驅動程序一起工作。在大多數情況下,使用我們的驅動程序僅僅意味著運行我們的install- rtlsdb -blog.bat文件,或者替換一個dll文件。(我們正在努力上游的主要變化,以滲透的repo)。MacOS和Android用戶請注意,我們還沒有解決方案,但我們正在努力。
V4是一個限量版的設計。R828D調諧器芯片現在已經完全停產,我們可以生產的數量受到我們在中國的合同制造商持有的芯片數量的限制。他們表示,應該有足夠一年生產所需的儲備。
由于這些權衡,我們將繼續銷售V3和V4。
關于V4設計的更多信息
R828D
RTL-SDR Blog V4設計的核心變化是從R860調諧器芯片到R828D調諧器芯片的變化。R828D以前是一個更昂貴的芯片,然而,隨著R860在今年年初生效的巨大價格上漲,我們決定利用現有的R828D庫存,現在比R860便宜。
R828D與R820/R860非常相似,并共享許多相同的電路。然而,它不是只有一個輸入,而是有三個可切換的輸入。我們將這三個輸入與三工器一起使用,以創建具有一些額外輸入濾波的加密狗。在過去,市場上已經有一些基于R828D的加密狗,但所有的設計都是基于電視接收器電路。由于我們的設計不同,您需要使用我們的RTL-SDR Blog驅動程序分支,該分支為我們的R828D設計增加了兼容性。
另外請注意,由于R828D芯片庫存有限,R828D不再生產,V4設計也是有限的設計,我們預計能夠銷售大約一年。
高頻設計
高頻設計由帶前端濾波的SA612雙平衡混頻器電路組成,該電路連接28.8 MHz振蕩器,該振蕩器也用于調諧器和RTL2832U芯片。這意味著高頻頻率被上變頻28.8 MHz。我們的驅動器可以無縫地處理這種上轉換,因此您只需要調諧到0 - 28.8 MHz即可接收HF。不需要設置任何偏移量。
上變頻器設計也意味著不像直接采樣全增益控制是可用的,而且由于奈奎斯特,也沒有跨14.4 MHz的信號折疊。
添加基本輸入濾波
RTL-SDR接收器的主要問題之一是來自廣播FM、廣播AM和DAB等強廣播電臺的過載。通過使用三工電路,我們可以利用R828D調諧芯片上的三個輸入來提供一些濾波。三工器將輸入信號分為HF (0 ~ 28MHz)、VHF (28MHz ~ 250MHz)和UHF+ (250MHz ~ 1.766 GHz)。這意味著當我們調到高頻和超高頻頻段時,來自88-108MHz的強廣播調頻的干擾會更加孤立。
我們還利用了R828D上的開漏引腳(不在R860上)來實現一個簡單的可切換陷波濾波器,用于主要問題廣播頻段。這些陷波濾波器覆蓋廣播AM,廣播FM和DAB,并減少大約額外的5-10 dB。默認情況下,當調到這些波段外時,缺口打開,當調到這些波段內時,缺口關閉。
在靈敏度方面,增加更多濾波的缺點是會降低某些波段的靈敏度。然而,RTL-SDR的靈敏度在大多數情況下通常不是問題,因為我們通常受到上述強帶外信號脫敏的限制。如果靈敏度是優先考慮的,那么對于任何RTL-SDR品牌或型號,都應該使用像我們的寬帶LNA這樣的LNA。任何前端LNA都將完全支配靈敏度數字,使得RTL-SDR本身的任何靈敏度測量都無關緊要。
修訂電源設計
修訂后的電源設計使用了更現代的LDO,具有更好的電源噪聲抑制效果,從而在強窄信號上看到更低的相位噪聲。也有一些PCB調整,以減少內部產生的噪音。LDO的改進還具有減少功耗和降低熱量的效果。
其他的變化
我們還在偏置tee上添加了一個LED,這樣就更容易判斷偏置tee是否在軟件中激活了。
MDS測量
最小可識別信號(MDS)是我們可以用來確定接收器可以檢測到的最小功率水平的測試。
結果表明,由于上變頻器的設計,MDS在高頻波段有了明顯的提高。然而,在甚高頻和超高頻波段有一些輕微的退化。
MDS測量(低值更好)
MDS比較(越高意味著V4的靈敏度越高)
雙音隔離脫敏試驗
強的帶外信號會導致SDR在其他頻段上脫敏。例如,非常強的廣播調頻(這是常見的)會導致在其他頻率上接收到的信號以較低的信噪比接收。
在這個測試中,我們在95 MHz注入了一個“干擾”音(音A),并在另一個頻率注入了第二個音(音B)。然后,我們慢慢地增加音調a的功率。當我們注意到音調B的信號強度下降了3db時,我們記錄了音調a的功率水平。
這給我們提供了一種方法,當與沒有濾波的Blog V3進行比較時,可以看到三工濾波器和陷波濾波器的效果。更高的記錄值意味著需要更強的信號來使接收機脫敏,這意味著強信號處理能力得到提高。
從差值圖中我們可以看到,由于陷波,同一三工器頻帶內的隔離結果提高了約8 dB,然后由于三工器濾波器和陷波的組合,帶外隔離提高了28 - 43 dB。
我們注意到,在305 - 1405之間,我們的測量受到信號發生器輸出的最大功率的限制,我們認為真實的結果大約比在這些頻率下記錄的結果好5dB。
雙音靈敏度跌落測試
RTL-SDR Blog V4中的隔離改進
審核編輯:劉清
-
接收器
+關注
關注
14文章
2458瀏覽量
71806 -
SDR
+關注
關注
7文章
233瀏覽量
50423 -
調諧器
+關注
關注
0文章
180瀏覽量
29644 -
RTL
+關注
關注
1文章
385瀏覽量
59710 -
陷波濾波器
+關注
關注
2文章
33瀏覽量
10007
原文標題:【新品情報站】基于R828D調諧器芯片接收器RTL-SDR BLOG V4短波和濾波改善
文章出處:【微信號:業余無線電,微信公眾號:業余無線電】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論