Модификации и характеристики RTL-SDR приемника, часть 2 (перевод)

Оригинал: Mods and performance of R820T2 based RTL SDR receiver
Автор Laidukas

В предыдущем посте я рассказал, что у меня есть SDR донглы основе RTL2832U. Первый из них был на чипах RTL2832 + R820T, сегодня я рассмотрю донгл с тюнером R820T2:

0024

Внутри он выглядит идентично первому, за исключением чипа тюнера. Скорее всего эти чипы совместимы:

0025

Как и в предыдущем случае, отрезаю лишнюю часть печатной платы:

0026

С внутренней стороны платы МШУ (LNA) сильно греется. Даже зная, что люди спокойно используют донгл без дополнительного охлаждения, я буду чувствовать себя лучше, если плата будет установлена на радиаторе:

0027

Я добавлю дополнительные 100nF, 1nf и 100 пФ конденсаторы параллельно всем конденсаторам питания, а также сделаю внешние 3.3V и 1.2V источники питания, потому что я читал в Интернете, что встроенный импульсный источник 1.2V добавляет некоторый шум в диапазоне ВЧ. Кроме того, отфильтрую 5V питания, идущее от USB, с помощью фильтра ВЧ помех NFM21. Последняя модификация — замена кварца высокоточным TCXO 28.8MHz. Продавец утверждает, что его точность +/- 0.3PPM. Это приблизительно 8 Гц от 28.8MHz. Я измерил его с высокой точностью и обнаружил, что фактические ошибки колебались в области от 1 до 3 Гц. Несколько фоток процесса:

0028

0029

0030

Окончательный вид:

0031

Теперь измерения. Во время измерений первого тюнера я узнал, что антенный вход не имеет хоршший КСВ во всей задекларированной полосе частот (25 — 1750 МГц). SWR участок антенного входа, когда МШУ отключен (0дБм усиления):

0032

Маркеры установлены по КСВ=2, это значит, что внутри этих границ более 89% мощности сигнала достигнет приемника и не будет отражаться обратно к антенне:

0033

Из этого я вижу, что SDR Dongle лучше всего работает в диапазоне от 25 до 1076 МГц.

Насколько точен R820T2 приемник может быть с TCXO осциллятором? В этом измерении я включил 160.000.000 Гц несущую от очень точного ВЧ генератора, который синхронизируется с резонансной частотой рубидия. На связке RTL SDR + TCXO в программе я получил те же 160.000.000 Гц. Ну, может быть, мы не можем точно определить центр несущей в пределах несколько десятков герц, но это никоим образом не сравнимо с ошибкой, полученной в эксперименте с оригинальным кварцевым резонатором — 9905Hz, почти 10 кГц:

0034

Основные причины продажи тюнеров R820T2 — лучшая чувствительность. Таким образом, еще интереснее посмотреть, каков его шум? И сравнить результат с первым тюнером. Амплитудный масштаб в программах RTL-SDR относительно пропорционален, чтобы определить силу сигнала или шума. Один из способов — применить едва заметную несущую от генератора сигналов и назвать ее близкой к уровню шума. На рисунке вы видите, что только на водопаде можно увидеть следы сигнала. Это уровень -95,4 дБм. По сравнению с первым поколением тюнера, я был в состоянии доходить только до -88.2dBm уровня. Так что второе поколение тюнеров R820T2 имеет приблизительно на 7dB меньший уровень шума при отключенном LNA (0 дБ усиления):

0035

Как и в первом поколении тюнера, я также заинтересовался, действительно ли шаг сетки составляет 10 дБ? Из шума я начал поднимать уровень сигнала, пока не достигал сетки уровней, и отмечал разницу.

сетка -50 <> сигнал, подаваемый -85,2 дБм;
сетка -40 <> сигнал, подаваемый -74,8 дБм (разница с предыдущим — 10,4 дБм);
сетка -30 <> сигнал, подаваемый -62,3 дБм (разница с предыдущим — 12,5 дБм);
сетка -20 <> сигнал, подаваемый -53,5 дБм (разница с предыдущим — 8,8 дБм);
сетка 0 <> сигнал, подаваемый -33,3 дБм (разница с предыдущим — 20,2 дБм).

Так как оценка моменты пересечения пика сигнала с сеткой сделана «на глаз», реальный шаг близок к 10 дБ. Это измерение было также сделано с отключенным МШУ (0dBm усиления).

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Прим. — о доработке 1.2В подробнее тут

Вот дополнительные фотографии, надеюсь, они помогут понять, как подключается TXCO. Необязательно делать внешние источники питания и отпаивать существующие. Я решил использовать внешний стабилизатор 3,3V, чтобы получить лучшее охлаждение путем присоединения его непосредственно к корпусу, наличие его на печатной плате повышает ее температуру, так как это линейный тип. Внешний стабилизптор 1.2V использовался потому, что он потенциально может излучать радиочастотные помехи, которые заметны в КВ диапазонах с повышающим преобразователем.

Потребляемый ток 1.2V и 3.3V шин питания с TXCO от 3,3В:
с 0 дБ МШУ усиления 1.2V кушает 175mA и 3.3V 194mA;
50 дБ МШУ усиления 1.2V кушает 179mA и 3.3V 196mA.

0036

TXCO подключен к 9 ноге R820T2. С TXCO вам не нужны конденсаторы, отмеченные красной звездочкой. Они были нужны только для кварцевого резонатора:

0037

0038

перевод с английского (c) blog.radiospy.ru
оригинал http://www.laidukas.lt/blog/?p=1045

Комментарии


Николай
26.12.2016

выход генератора подключен к CLK_Output а нало СLK_Input

Николай
26.12.2016

Извиняюсь очепятка наДо к CLK_Input

 
Комментарии
  • Загрузка...