ПРИМЕЧАНИЕ: Мы нашли дополнительный запас чипов R828D, поэтому V4, по всей видимости, будет выпускаться до конца 2025 года.
Мы рады объявить о первом выпуске нашего нового донгла RTL-SDR Blog V4, который основан на тюнер-чипе R828D. Цена составляет US$39.95 за донгл V4 с антенной и US$29.95 за сам донгл, включая бесплатную доставку во многие страны.
На данный момент мы отгружаем эту модель только со склада в Китае, и начальная партия небольшая, поэтому запас ограничен. Однако, подтвердив, что производство первой небольшой партии V4 прошло очень хорошо, мы будем наращивать выпуск и пополнение на Amazon США в течение 1–2 месяцев.
Единицы доступны к покупке на нашей странице магазина.
V4 имеет несколько улучшений и изменений, перечисленных ниже.
- Улучшенное приём на ВЧ. Теперь используется встроенный апконвертер вместо схемы прямой дискретной выборки. Это означает отсутствие «сгибания» сигналов вокруг 14,4 МГц, повышенную чувствительность и регулируемую отдачу на ВЧ. Как и V3, нижний диапазон настройки остаётся на 500 кГц, и очень сильное приём может по-прежнему требовать аттенюатора или фильтрации на переднем тракте.
- Улучшенная фильтрация. V4 использует тюнерный чип R828D, который имеет три входа. Мы триплексируем SMA-вход на три диапазона: ВЧ, УВЧ и УКВ. Это обеспечивает некоторую изоляцию между тремя диапазонами, что означает, что помехи вне диапазона от сильных вещательных станций менее вероятно вызовут десенситизацию или изображение.
- Улучшенная фильтрация x2. В дополнение к триплексированию, мы также используем open-drain вывод на R828D, что позволяет нам добавлять простые notch-фильтры для общих помех, таких как вещательное AM, вещательное FM и диапазоны DAB. Эти фильтры ослабляют сигнал всего на несколько дБ, но всё же могут помочь.
- Улучшённый фазовый шум на сильных сигналах. Благодаря улучшенной конструкции источника питания фазовый шум от помех питания значительно снижен.
- Меньше тепла. Из-за улучшенной конструкции источника питания V4 потребляет немного меньший ток и выделяет немного меньше тепла по сравнению с V3.
- Дешёвая цена! Цена чипа R860, который используется в V3 и у большинства других брендов RTL-SDR, значительно возросла в начале 2023 года, что частично объясняет рост цен на донглы RTL-SDR в последнее время. Для V4 мы используем существующие запасы чипов R828D, которые теперь дешевле новых партий R860. В период высокой инфляции, которая продолжает поднимать цены, это крайне приветствуется.
Также есть ещё несколько мелких изменений, включая светодиод bias tee и небольшой вырез в корпусе, чтобы было легко понять, включен ли bias tee.
Разумеется, те же инновации, что мы внедрили в V3, по-прежнему реализованы, например элегантный проводящий черный металлический корпус, который служит экраном и как радиатор, термопрокладка для отвода тепла от печатной платы, 1PPM TCXO, SMA-разъём, USB-подавление помех и улучшенная защита от ESD.
Однако V4 имеет несколько недостатков по сравнению с V3, на которые следует обратить внимание:
- Из-за увеличенной фильтрации может наблюдаться в среднем на 2–3 дБ ниже чувствительность на некоторых диапазонах. Пожалуйста, смотрите график измерений MDS ниже для полной картины.
- V4 требует использования наших драйверов RTL-SDR Blog. Наши драйверы RTL-SDR Blog размещены на GitHub. Пожалуйста, внимательно следуйте инструкциям по установке в руководстве по быстрой настройке. В большинстве случаев использование наших драйверов означает просто запустить файл install-rtlsdr-blog.bat или заменить DLL-файл. (Обновление: Ветка Osmocom по умолчанию теперь поддерживает RTL-SDR Blog V4, как и большинство другого ПО)
- V4 — ограниченная версия дизайна. Чип тюнера R828D сейчас полностью снят с производства, и количество единиц, которое мы можем произвести, ограничено запасами чипов у нашего контрактного производителя в Китае. Они сообщили, что запасов должно хватить примерно на год производства. (Обновление: Мы нашли больше чипов и должны суметь продолжить производство как минимум до 2025 года)
Из-за этих компромиссов мы продолжим продавать V3 вместе с V4.
Подробнее о дизайне V4
R828D
Основное изменение дизайна RTL-SDR Blog V4 заключается в переходе с тюнера R860 на чип R828D. R828D ранее был дороже, однако вследствие значительного повышения цен на R860 в начале года мы решили использовать существующие запасы R828D, которые теперь дешевле R860.
R828D очень похож на R820/R860 и разделяет большую часть той же аппаратной схемы. Однако, вместо одного входа, он имеет три переключаемых входа. Мы использовали эти три входа вместе с триплексером, чтобы создать донгл с дополнительной фильтрацией входа. Ранее на рынке встречались донглы на базе R828D, основанные на схемах ТВ-приемников. Поскольку наш дизайн отличается, вам потребуется использовать наш драйвер RTL-SDR Blog, ветка добавляет совместимость для нашего дизайна R828D.
Также обратите внимание, что из-за ограниченности запасов чипа R828D и того, что он больше не производится, дизайн V4 также является ограниченным, и мы ожидаем, что сможем продавать его примерно около года.
Дизайн ВЧ
Дизайн ВЧ состоит из схемы SA612 двойногобалансного смесителя с фильтрацией переднего тракта, который подключен к генератору 28,8 МГц, который также используется для тюнера и RTL2832U. Это означает, что ВЧ частоты повышаются на 28,8 МГц. Наши драйверы обрабатывают это апконверт, так что нужно просто выбрать частоту 0-28,8 МГц для приема HF. Нет необходимости устанавливать смещение.
Дизайн апконвертора также означает, что в отличие от прямой выборки, общий коэффициент усиления доступен, и также нет складки сигналов вокруг 14,4 МГц из-за Nyquist.
Добавление базовой фильтрации входа
Одной из основных проблем RTL-SDR донглов является перегрузка сильными вещательными станциями, такими как вещательное FM, вещательное AM и DAB. Используя схему триплексера, мы можем использовать три входа на чипе тюнера R828D, чтобы обеспечить фильтрацию. Triplexer разбивает входной сигнал на HF (0-28 МГц), VHF (28 МГц – 250 МГц) и UHF+ (250 МГц – 1,766 ГГц). Это означает, что помехи от чего-то вроде мощного вещательного FM в диапазоне 88-108 МГц изолированы больше, когда мы настроены на диапазоны HF и UHF.
Мы также использовали вывод open drain на R828D (которого нет на R860), чтобы реализовать простой переключаемый notch-фильтр для основных проблемных вещательных диапазонов. Эти notch-фильтры покрывают вещательные AM, вещательное FM и DAB и дополнительно уменьшают их примерно на 5-10 дБ. По умолчанию notch включается, когда настроено вне этих диапазонов, и выключается при настройке внутри них.
Что касается чувствительности, недостаток добавления большего фильтрования заключается в том, что она может снизить чувствительность на некоторых диапазонах. Однако чувствительность RTL-SDR обычно не является проблемой в большинстве ситуаций, так как мы обычно ограничены десенситизацией от сильных вне диапазонных сигналов, как упомянуто выше. Если чувствительность является приоритетом, следует использовать LNA, например наш широкий LNA, независимо от бренда или модели RTL-SDR. Любой передний каскад LNA полностью превалирует над параметрами чувствительности, делая любые измерения чувствительности самого RTL-SDR несущественными.
Переработанный дизайн питания
Переработанный дизайн питания использует более современный LDO с значительно лучшим подавлением шумов источника питания, что приводит к значительно меньшему фазовому шуму на сильных узкополосных сигналах. Также есть некоторые настройки PCB, чтобы уменьшить внутренние шумы. Улучшение LDO также снижает потребление энергии и уменьшает нагрев.
Другие изменения
Мы также добавили LED в bias tee, чтобы легче определить, активирован ли он в программном обеспечении.
Измерения MDS
Минимальная различимая мощность (MDS) — тест, который мы можем провести, чтобы определить минимальную мощность сигнала, которую ресивер может обнаружить.
Результаты показывают, что MDS значительно улучшилась на диапазонах ВЧ благодаря конструктивному апконвертеру. Однако есть небольшое ухудшение в диапазонах СВЧ и УКВ.
Тест изоляции на двух тонах и дезсенситизация
Сильные помехи вне диапазона могут привести к десенситизации SDR на других диапазонах. Например, очень сильное вещательное FM (что обычно встречается) может привести к тому, что сигналы, принимаемые на других частотах, будут иметь более низкое отношение сигнал/шум.
В этом тесте мы ввели «инопланетный» тон (Tone A) на 95 МГц и ввели второй тон (Tone B) на другую частоту. Затем постепенно увеличивали мощность на Tone A. Когда мы заметили 3 дБ падение мощности сигнала Tone B, мы зафиксировали мощность Tone A на которой это произошло.
Это даёт нам возможность увидеть эффект фильтров notch и фильтров трёплексера по сравнению с Blog V3, у которого фильтрация отсутствует. Более высокое зафиксированное значение означает, что требуется более сильный сигнал для десенситизации приемника, что говорит о повышенной устойчивости к сильному сигналу.
Из различий графика можно увидеть, что изоляция в пределах одного и того же диапазона трёплексера улучшается примерно на 8 дБ благодаря notch, а вне диапазона изоляция улучшается на 28-43 дБ благодаря сочетанию фильтров триплексера и notch.
Мы отмечаем, что между 305 – 1405 наши измерения были ограничены максимальной мощностью выходного сигнала нашего генератора, и мы считаем, что истинные результаты примерно на 5 дБ лучше, чем были зафиксированы на этих частотах.
Нужно ли обновляться, если у меня RTL-SDR Blog V3?
Если вы довольны производительностью RTL-SDR Blog V3, то обновляться совсем не обязательно, так как вы, вероятно, увидите аналогичную производительность. Однако если вы покупаете новый донгл, возможно стоит рассмотреть модель V4, так как мы считаем, что V4 будет ресивером, более подходящим во многих ситуациях.
Спасибо
Хотим выразить благодарность Erlend S. Ervik/LB6MI, Jack T. и всем, кто за эти годы вносил вклад в RTL-SDR-дизайн.
Источник:
