Сравнение RTL-SDR RU MOD с RTL-SDR.COM v3 с применением конверторов. Часть 5. Выводы.

Автор: Administrator вкл. . Опубликовано в RTL-SDR

Первая часть.

Вторая часть.

Третья часть.

Четвертая часть.

Тест стабильности частоты с конверторами.

В конверторе HFUC-125 v3.1 и в RU MOD применяются однотипные кварцевые генераторы на частоту 125 МГц.

Слева на фото HFUC-125 v3.1, справа - RU MOD.

  

 

 

Для проведения текущего тестирования схема подключения на столе выглядит так:

 

 

 

RU MOD со встроенным конвертором на скриншоте ниже слева, справа RTL-SDR.com v3 в паре с HFUC-125 v3.1. Частота 4,996 МГц, сигнал станции точного времени. Про методику тестирования ранее писал тут.

 

 

rtl-sdr.com v3 и конвертер
Время Частота
20:06 4.994.694
20:09 4.994.689
20:13 4.994.681
20:26 4.994.665
20:55 4.994.665
21:03 4.994.665
21:21 4.994.665
21:42 4.994.658
22:11 4.994.658

 

RU MOD со встроенным конвертером
Время Частота
20:06 4.988.427
20:09 4.988.387
20:13 4.988.383
20:26 4.988.412
20:55 4.988.442
21:03 4.988.446
21:21 4.988.450
21:42 4.988.461
22:11 4.988.465

 

RU MOD «плывет» чуть сильнее. Тут опять, думаю, дело в охлаждении и наличии корпуса или его отсутствии.

Для сравнения сделал тест стабильности частоты с синим свистком и конвертором.

 

 

Синий свисток и конвертер
Время Частота
19:16 4.991.766
19:17 4.991.803
19:19 4.991.813
19:31 4.991.765
19:35 4.991.757
19:39 4.991.752
19:52 4.991.741
20:01 4.991.732
20:12 4.991.725
20:17 4.991.719
20:30 4.991.719
20:58 4.991.709
21:03 4.991.706
21:48 4.991.708

 

 

 

Замеры энергопотребления.

 

Изначально хотел привести результаты замеров для каждого режима работы с включенным и выключенным МШУ, но в силу несовершенства измерительного прибора имеет смысл обратить внимание только на максимальные показатели потребляемого тока, дабы прикинуть – а хватит ли стандартных 500 мА из USB-порта?

Замеры проводились на такую вот китайскую измерялку, токи менее 100 мА она показывает некорректно.

 

 

Конвертер HFUC-125 v3.1 отдельно максимально потребляет около 110 мА со включенным МШУ.

 

RTL-SDR.com v3
Режим Ток, А
УКВ 0.27
Direct Sampling 0.11

 

RU MOD
Режим Ток, А
УКВ 0.35
Direct Sampling 0.24
Конвертер 0.39

 

В итоге замеры энергопотребления выявили максимальные показатели у RU MOD, но, если сложить значения тока RTL-SDR.com v3 в режиме УКВ со значениями тока для HFUC-125 v3.1, то результат будет очень близок к результату RU MOD. В целом все рассматриваемые устройства потребляют менее 500 мА и могут быть запитаны от USB-портов совместимого оборудования. В режиме Direct Sampling устройства потребляют меньший ток (и меньше греются), может для работы с нетбуком или Android-устройством это окажется важным.

 

Уход частоты в RU-MOD.

В ходе проведения всех прошлых и нынешних экспериментов заметил иногда плавающую частоту несущей АМ-вещалки. И плавающую не плавно, как в примерах выше, а резко в течении пары секунд. На скриншоте ниже примерно можно увидеть, о чем речь – прямая линия от несущей на водопаде в двух местах изгибается влево и потом снова становится прямой. Аудио-составляющая сигнала в этот момент звучит с изменяющимися тонами, ровно также, как если бы мы крутнули ручку настройки обычного приемника и почти сразу же вернули ее в первоначальное положение.

 

 

Чего я только не делал для понимания сути этой проблемы – менял кабели USB, подключал приемник к разным портам USB, менял блоки питания для OrangePi. При подключении к компьютеру эффект не пропал, но тут я провел такой эксперимент – подключил нагрузку в соседний USB-порт (Power bank на подзарядку) и тут же увидел на водопаде дернувшуюся несущую, отключил нагрузку – несущая дернулась еще раз. Ага! Вот оно что! Изменение напряжения питания дает такой эффект. В случае с OrangePi я подключал к нему сразу и RU MOD и RTL-SDR.com v3 и смотрел панораму с их обоих одновременно, иногда попеременно отключаясь то от одного, то от другого. В момент, когда подключение к RU MOD уже было активно и я подключался еще и к RTL-SDR.com v3, естественно напряжение на USB проседало. Но никаких скачков несущих сигналов АМ-вещалок не было в сочетании двух RTL-SDR.com v3 или с применением синего свистка вместо RU MOD. Проблема существует только на RU MOD.

Мною было записано видео, отражающее данную проблему и направлено разработчику (Михаилу Дубову), но что тот ответил готовностью сэмулировать проблему у себя и исправить. Предположительно проблема связана со стабилизаторами питания или с конденсаторами в цепях питания. К слову в RU MOD используются линейные стабилизаторы напряжения вместо встроенного в RTL-SDR импульсного (информация от разработчика).

 

 

 

 

 

Общие выводы:

Если опустить некоторые конструктивные недоработки (низкая чувствительность в режиме Direct Sampling, и изменение частоты из-за напряжения питания), которые, я полагаю, производитель исправит, вообще, RU-MOD железка интересная, но немного нелогичная, на мой взгляд. Нелогично в ней наличие И конвертора на борту, И режима Direct Sampling. Я бы предпочел видеть два отдельных устройства – одноплатный RU-MOD с конвертером на одной плате, и RU-MOD только с режимом Direct Sampling и фильтрами для этого режима (какие уже есть в рассматриваемой модели). Просто конверторов отдельно и разного исполнения много уже в природе, а вот для режима Direct Sampling толкового мало чего на обозрение выставлено. Вопрос цены тоже немаловажен, ведь для приема КВ к обычному синему свистку нужен конвертер, который стоит как 4-5 таких свистка. В случае с Direct Sampling-режимом вопрос решается доработкой синего свистка без первичного вложения средств (но нужен ФНЧ и МШУ, а это время, красноглазие, приборы для настройки и опять средства), либо приобретением готового варианта в виде RTL-SDR.com v3 (стоит как 1,5-2 синих свистка). Основное отличие RU-MOD для режима Direct Sampling – это полосовой фильтр для ВЧ-диапазонов. С ним возможен какой-никакой прием сигналов примерно от 14 до 21 МГц включительно (этого нет в RTL-SDR.com v3). В режиме конвертора RU-MOD почти ничем не отличается от связки HFUC-125 v3.1 + RTL-SDR.com v3, разве что стабильность частоты чуточку меньше у RU MOD, а вот одноплатное исполнение положительно скажется в плане потерь в соединительном кабеле между конвертором и приемником, да и просто в корпус монтировать удобнее. Кнопочное управление режимами работы неудобств у меня не вызвало, есть светодиодная индикация каждого режима. Возможность использования приемника с применением для его работы только лишь одного USB-кабеля упрощает совместное использование с одноплатными микрокомпьютерами (у многих всего один USB-порт).

Честно говоря, прямо какого-то восторга от устройства у меня не появилось, но, тут смотря с чем сравнивать. Я всегда прибегаю к пословице «Сытый голодного не разумеет!» в подобных случаях.

Т.е. если вы «голодный», ничего кроме синего свистка не успевший попользовать, и стоящий перед выбором – конвертор отдельно купить или RU-MOD, то RU-MOD для вас будет отличным приемником (у которого очень стабильная частота опоры, в отличие от синего свистка). Если вы «полуголодный» с RTL-SDR.com v3 в руке, но без конвертора, и опять выбор между покупкой отдельного конвертора или RU-MOD, то тут уже спорный вопрос – RU-MOD в режиме конвертора почти не отличается от связки RTL-SDR.com v3 + HFUC-125 v3.1, но проигрывает в режиме Direct Sampling (на данный момент), и у RTL-SDR.com v3 опора все же стабильнее. Однако, предположив, что уровень чувствительности у RU-MOD для режима Direct Sampling исправлен и соответствует уровню RTL-SDR.com v3, то RU-MOD будет интереснее из-за другой частоты среза ФНЧ и дополнительного ПФ, но опять же – зачем использовать режим Direct Sampling, когда на борту есть конвертор? Вот, та самая нелогичность.

Конверторы я имею в виду только HFUC-125 v3.1 или HFUC-125 v.4.0, т.к. про другие модели ничего сказать не могу.

А вот если вы «сытый», с каким-нибудь Afedri, FunCube Dongle Pro + или чем покруче, то рассматриваемые здесь устройства вас просто разочаруют.

Есть еще категория «зажравшихся» - с SDR-трансиверами и горкой не SDR-трансиверов на столе не самых старых моделей, для таких счастливцев вообще нет смысла обращать взор в сторону «нищебродского» сегмента.

Перед получением для тестов RU-MOD я уже пользовался RTL-SDR.com v3 как в режиме Direct Sampling, так и с конвертором. Больше всего меня привлекал режим Direct Sampling, т.к. конвертор не нужен, но там прямо-таки позарез нужны фильтры преселектора или ДПФ. Впрочем, эти фильтры весьма нужны и для работы с конвертором, но для Direct Sampling они нужны больше. В переписке с Михаилом я описывал ему свои, в общем-то, положительные впечатления от режима Direct Sampling в RTL-SDR.com v3 и в очередной раз высказывал пожелания о наличии фильтров в его изделиях или в виде какого-либо отдельного блока, на что получил предложение протестировать RU-MOD как в общем и целом, так и в режиме Direct Sampling, т.к. там доработали фильтры (относительно RTL-SDR.com v3).

Протестировал. Работает, но надо допиливать. Возможно надо выпилить оттуда Direct Sampling, что удешевит конструкцию. Возможно надо выпилить Direct Sampling в отдельную модель, что еще больше удешевит конструкцию (этот вариант меня больше привлекает), но я не знаю всех конструкторских тонкостей производства, может это будет невыгодно или не сильно удешевит конечный продукт.

Кто знает, посмотрим. В любом случае радует одно – есть производитель в Ярославле, а не в Китае, и, быть может, он учтет хотя бы часть «хотелок».