V4帶來(lái)了以下列出的一些改進(jìn)和更改：

改進(jìn)短波接收。現(xiàn)在使用一個(gè)內(nèi)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(hào)，提高靈敏度，和可調(diào)的高頻增益。

改善濾波。V4使用R828D調(diào)諧器芯片，它有三個(gè)輸入。我們將SMA輸入三倍于三個(gè)頻段，HF, VHF和UHF。這在三個(gè)波段之間提供了一些隔離，這意味著來(lái)自強(qiáng)廣播電臺(tái)的波段外干擾不太可能導(dǎo)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?yàn)槌Ｒ姷母蓴_頻帶(如廣播AM，廣播FM和DAB頻帶)添加簡(jiǎn)單的陷波濾波器。這些只會(huì)衰減幾個(gè)dB，但可能仍然有幫助。

改善強(qiáng)信號(hào)的相位噪聲。由于改進(jìn)了電源設(shè)計(jì)，電源噪聲帶來(lái)的相位噪聲顯著降低。

更少的熱量。由于改進(jìn)的電源設(shè)計(jì)，V4使用的電流和產(chǎn)生的熱量略低于V3。

更便宜的價(jià)格！在V3和大多數(shù)其他RTL-SDR品牌中使用的R860芯片的價(jià)格在2023年初顯著增加，這是RTL-SDR加密狗最近價(jià)格上漲的部分原因。對(duì)于V4，我們正在利用現(xiàn)有的R828D芯片庫(kù)存，這些芯片現(xiàn)在的價(jià)格比R860的新產(chǎn)品便宜。在高通脹不斷推高物價(jià)的時(shí)代，這是非常受歡迎的。

還有一些其他的小變化，包括一個(gè)新的偏置三通LED和一個(gè)小的開孔在外殼上，所以很容易告訴當(dāng)偏置三通上。

當(dāng)然，我們?cè)赩3中引入的同樣的創(chuàng)新仍然在實(shí)施，例如光滑的導(dǎo)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(jìn)的ESD保護(hù)。

然而，與V3相比，V4確實(shí)存在一些需要注意的缺點(diǎn)：

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(qǐng)參見下面的MDS測(cè)量圖。

V4需要使用我們的RTL-SDR Blog驅(qū)動(dòng)程序。我們的RTL-SDR博客驅(qū)動(dòng)程序在GitHub上。請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)遵循快速入門指南中的安裝說(shuō)明，因?yàn)閂4不能與默認(rèn)的Osmocom驅(qū)動(dòng)程序一起工作。在大多數(shù)情況下，使用我們的驅(qū)動(dòng)程序僅僅意味著運(yùn)行我們的install- rtlsdb -blog.bat文件，或者替換一個(gè)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(qǐng)注意，我們還沒有解決方案，但我們正在努力。

V4是一個(gè)限量版的設(shè)計(jì)。R828D調(diào)諧器芯片現(xiàn)在已經(jīng)完全停產(chǎn)，我們可以生產(chǎn)的數(shù)量受到我們?cè)谥袊?guó)的合同制造商持有的芯片數(shù)量的限制。他們表示，應(yīng)該有足夠一年生產(chǎn)所需的儲(chǔ)備。

由于這些權(quán)衡，我們將繼續(xù)銷售V3和V4。

關(guān)于V4設(shè)計(jì)的更多信息

R828D

RTL-SDR Blog V4設(shè)計(jì)的核心變化是從R860調(diào)諧器芯片到R828D調(diào)諧器芯片的變化。R828D以前是一個(gè)更昂貴的芯片，然而，隨著R860在今年年初生效的巨大價(jià)格上漲，我們決定利用現(xiàn)有的R828D庫(kù)存，現(xiàn)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(gè)輸入，而是有三個(gè)可切換的輸入。我們將這三個(gè)輸入與三工器一起使用，以創(chuàng)建具有一些額外輸入濾波的加密狗。在過(guò)去，市場(chǎng)上已經(jīng)有一些基于R828D的加密狗，但所有的設(shè)計(jì)都是基于電視接收器電路。由于我們的設(shè)計(jì)不同，您需要使用我們的RTL-SDR Blog驅(qū)動(dòng)程序分支，該分支為我們的R828D設(shè)計(jì)增加了兼容性。

另外請(qǐng)注意，由于R828D芯片庫(kù)存有限，R828D不再生產(chǎn)，V4設(shè)計(jì)也是有限的設(shè)計(jì)，我們預(yù)計(jì)能夠銷售大約一年。

高頻設(shè)計(jì)

高頻設(shè)計(jì)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(diào)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(qū)動(dòng)器可以無(wú)縫地處理這種上轉(zhuǎn)換，因此您只需要調(diào)諧到0 - 28.8 MHz即可接收HF。不需要設(shè)置任何偏移量。

上變頻器設(shè)計(jì)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(hào)折疊。

添加基本輸入濾波

RTL-SDR接收器的主要問題之一是來(lái)自廣播FM、廣播AM和DAB等強(qiáng)廣播電臺(tái)的過(guò)載。通過(guò)使用三工電路，我們可以利用R828D調(diào)諧芯片上的三個(gè)輸入來(lái)提供一些濾波。三工器將輸入信號(hào)分為HF (0 ~ 28MHz)、VHF (28MHz ~ 250MHz)和UHF+ (250MHz ~ 1.766 GHz)。這意味著當(dāng)我們調(diào)到高頻和超高頻頻段時(shí)，來(lái)自88-108MHz的強(qiáng)廣播調(diào)頻的干擾會(huì)更加孤立。

我們還利用了R828D上的開漏引腳(不在R860上)來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)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(rèn)情況下，當(dāng)調(diào)到這些波段外時(shí)，缺口打開，當(dāng)調(diào)到這些波段內(nèi)時(shí)，缺口關(guān)閉。

在靈敏度方面，增加更多濾波的缺點(diǎn)是會(huì)降低某些波段的靈敏度。然而，RTL-SDR的靈敏度在大多數(shù)情況下通常不是問題，因?yàn)槲覀兺ǔＪ艿缴鲜鰪?qiáng)帶外信號(hào)脫敏的限制。如果靈敏度是優(yōu)先考慮的，那么對(duì)于任何RTL-SDR品牌或型號(hào)，都應(yīng)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(shù)字，使得RTL-SDR本身的任何靈敏度測(cè)量都無(wú)關(guān)緊要。

修訂電源設(shè)計(jì)

修訂后的電源設(shè)計(jì)使用了更現(xiàn)代的LDO，具有更好的電源噪聲抑制效果，從而在強(qiáng)窄信號(hào)上看到更低的相位噪聲。也有一些PCB調(diào)整，以減少內(nèi)部產(chǎn)生的噪音。LDO的改進(jìn)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(gè)LED，這樣就更容易判斷偏置tee是否在軟件中激活了。

MDS測(cè)量

最小可識(shí)別信號(hào)(MDS)是我們可以用來(lái)確定接收器可以檢測(cè)到的最小功率水平的測(cè)試。

結(jié)果表明，由于上變頻器的設(shè)計(jì)，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(cè)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(yàn)

強(qiáng)的帶外信號(hào)會(huì)導(dǎo)致SDR在其他頻段上脫敏。例如，非常強(qiáng)的廣播調(diào)頻(這是常見的)會(huì)導(dǎo)致在其他頻率上接收到的信號(hào)以較低的信噪比接收。

在這個(gè)測(cè)試中，我們?cè)?5 MHz注入了一個(gè)“干擾”音(音A)，并在另一個(gè)頻率注入了第二個(gè)音(音B)。然后，我們慢慢地增加音調(diào)a的功率。當(dāng)我們注意到音調(diào)B的信號(hào)強(qiáng)度下降了3db時(shí)，我們記錄了音調(diào)a的功率水平。

這給我們提供了一種方法，當(dāng)與沒有濾波的Blog V3進(jìn)行比較時(shí)，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(qiáng)的信號(hào)來(lái)使接收機(jī)脫敏，這意味著強(qiáng)信號(hào)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(nèi)的隔離結(jié)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(cè)量受到信號(hào)發(fā)生器輸出的最大功率的限制，我們認(rèn)為真實(shí)的結(jié)果大約比在這些頻率下記錄的結(jié)果好5dB。

雙音靈敏度跌落測(cè)試

RTL-SDR Blog V4中的隔離改進(jìn)

審核編輯：劉清