Предыстория вопроса.
В своем приемном хозяйстве, ориентированном на ДВ-СВ-КВ, я периодически тестирую разные устройства. В частности, широкополосные усилители.
На днях озаботился подбором усилителя для своей подводной антенны - требования к усилку - обеспечить MDS не хуже -135 dBm, а лучше в районе -140 - все таки уровни на подводной антенне резко падают после ДВ-СВ. Ну и выбрать тот, что будет иметь лучший ДД, лучше остальных устойчив к комбинации сильных сигналов.

Обычно для измерений я использую LAN-IQ (Это Афедри-СДР в автономном исполнении). Этот приемник показал себя очень удобным для этой цели - чувствительность -135дБм, качественный детальный спектр, точные измерения, никаких косяков по просмотру спектра замечено не было.
Но динамики ему не хватает - т.е. как только речь о большом ДД, на нем ситуацию посмотреть тяжело.

И тут я начал перебирать приемники, что у меня есть в хозяйстве.
0. LAN-IQ/AfedriSDR отмели за недостатком ДД.
1. Малахит DDC - тоже портативный, но АЦП уже 16 бит хорошего качества. Оказалось, что во-первых, встроенный в него измеритель показывает явно что-то не то. Тогда я его подключил шнурком к HDSDR. И тогда выяснилось, что при подключении шнурком у него внутри возникают какие-то побочные шпоры, которые лезут в спектр. Цугцванг.

2. RX888MKII - тоже 16 бит АЦП проверенной хорошей модели. Здесь я столкнулся с тем, что фронт у него вообще никудышный. Приемник начинает гадить шпорами даже раньше, чем 12-битный LAN-IQ! На всякий - в LAN-IQ во фронте стоит AD8369 - я усилки на ней активно использую, хорошо себя зарекомендовали. Но тут фронт явно надо выкидывать и ставить что-то свое, иначе этот приемник работает не лучше малобитных "свистков".

3. Airspy Discovery HF+. Для начала, в HDSDR не удалось закрепить усиление в нем - он постоянно что-то автоматически двигал у себя внутри. Я перешел на SDR Console - ура, тут уже все получилось "закрепить" и выставить усиление нужным образом (по полке шумов исследуемого усилителя - чтобы она немного превышала полку шумов SDR). Но со шпорами опять же оказалось хуже, чем с LAN-IQ. Снова провал.

4. RSP DUO. Приемник лежит у меня уже 3 года, ни разу не включал - хотел использовать для Diversity приема, но сконцентрировался на 2х и 4х канальном Афедри. И так - первое включение. он работает. Но со шпорами все тоже очень плохо - много всякого левака. Очень неудачный приемник для целей измериловки.

5. Ну и тут я понял, что надо расчехлять старый проверенный MAXUS. Самый лучший приемник, что у меня был. Только что менее удобный в обращении на фоне Афедри (из-за чего прием у меня ведется преимущественно на Афедри, к которому я еще и свои программы пишу для обработки потока IQ). С бубном поставил неподписанный драйвер на Вин10, поставил кастомный SDRMAX2 от sergo2007 (у меня MAXUS с платой фильтров - поэтому нужно управление, а оно только в этой проге). И наконец то блаженство. Приемник не показывает никаких левых шпор во всей полосе 30 МГц. На двухсигнальном тесте моего усилка нелинейные шпоры появляются позже, чем в других приемниках - так что скорее всего я вижу теперь щпоры усилка, а не приемника - тогда как на всех других первыми вылезали шпоры приемника, не успевая показать динамику исследуемого усилителя.

Такие дела. Получается, для измерений подходят только MAXUS (лучше всех) и LAN-IQ - только эти приемники имеют чистый спектр на всем своем ДД.
К сожалению, у меня нет в хозяйстве других известных хороших приемников - хотел бы посмотреть на Perseus и Элад в этом плане. Но хорошо, что есть MAXUS - сколько лет, а всё топчик. Интересно, как сложилась судьба его разработчика - чем он сейчас занимается? Помню, как ездил к нему в Питер за этим приемником - это был мой первый SDR...

Еще может подойти sunsdr2 трансивер или их приемники, там тоже все сделано более менее честно в плане качества тактового сигнала (от него зависит появление или нет всевозможных ложных палок при измерениях в большом ДД) и абсолютного отображения уровней. Но цена, чисто брать как приемник измерительный, если для основного приема и так хватает всяких приемников - не совсем рационально. Как и Елад.
Хотя sun делают и продают у вас в РФ - может в этом плане оказаться удобно сейчас.

Персеус вроде всем неплох, многие пользуются в измерительных целях и сам приемник вдоль и поперек измерен иностранцами, хотя старый тоже.
А больше-то и нет ничего особо, за вменяемые деньги.

Zmej
Да, точно, sunsdr помню был такой уже давно - у них приемник Colibri я смотрел когда-то, но я его отбросил из-за малой полосы. Сейчас зашел к ним на сайт - у ColibriNano уже вполне достойные 3 мегасэмпла полоса - раньше вроде меньше было, или я что-то не так запомнил. Ну как вариант - почему бы нет. Смотрю, и ExtIO у них появился.

Элад новый (3-й) интересен как раз большой полосой, в том числе на FM - там вроде 24 мегасэмпла.

Интересно было бы довести до ума RX888MKII - получается, надо ему менять фронт и тактовый генератор. Вряд ли мне это по силам. А китайцы сомневаюсь что когда-нибудь сделают - хотя приемник вышел бы при грамотном подходе очень бюджетный с отличными характеристиками.

А больше-то и нет ничего особо, за вменяемые деньги.
Да, получается так. Я тоже ничего не припомнил из доступного.

wazzoo
хотел бы посмотреть на Perseus и Элад в этом плане Elad S2 показывает полосу 6 с хвостиком MHz, её и в
IQ писать можно, есть для него и EXTio для HDSDR и для Консоли Саймона. Elad S3 24 MHz покажет и запишет,
в том числе и на Консоли, помимо родного еладовского софта (кажется и для HDSDR запилили екстио тоже).

В качестве обзорника широкой полосы - MAXUS рулит, кстати вчера его тоже "расчехлил", но для других
задач:)

KarapuZ
Да, MAXUS я берегу как зеницу ока )) поэтому на прием использую очень редко. Спалить Афедри не жалко - один уже спалил, остались еще 3 разных.
Я пока вообще не знаю слабых мест у MAXUS-а - у него даже опорник мегастабильный, у меня в сарае при больших перепадах температуры спокойно держал на средних волнах точность измерения частоты несущих в районе 0,1 Герц сутками, когда Афедри гулял чуть ли не более 10 Герц

Elad S3 24 MHz покажет и запишет,
Не успел его купить до санкций. Я почти жмакнул помню кнопку оплатить, но начал размышлять, какая мне версия нужна - с очень или с не очень стабильным генератором. Пока размышлял, понял, что мне в ближайший год актуальнее был 4х канальный Афедри, т.к. увлекся я тогда фазированными системами - купил его.
Ну может вернусь еще к вопросу Элада 3-го - какими то левыми путями его покупать правда придется.


___
На фоне MAXUS-а кстати легко посмотреть прогресс в развитии SDR. Точнее - его отсутствие ))
Самые хорошие приемники из доступных по прежнему лишь старички - Персей. Элад, QS1R/MAXUS...

Самые хорошие приемники из доступных по прежнему лишь старички - Персей. Элад, QS1R/MAXUS...

Пока да. Ну или брать "честный" измерительный прибор., но это уже другой класс и по цене тоже и не факт что измерения будут удобнее и точнее.

AOR
Пока есть Максус и LAN-IQ, вопрос в общем закрыт. На LAN-IQ можно быстро и удобно измерять многие вещи - он как измериловка отлично работает. А когда измерения связаны с большим ДД - можно использовать Максус, это дольше и не так удобно, но результат будет.

Скорее я хотел поделиться неким опытом с набором достаточно распространенных приемников + узнать, вдруг кто что посоветует из того, что я не знаю.

"честный" измерительный прибор., но это уже другой класс и по цене тоже и не факт что измерения будут удобнее и точнее.
Да - в том и дело, что при сравнимом качестве надо постараться, чтобы было лучше того же Максуса. В измерительных приборах много вкладывают в эргономику и доп.функции - но сама "измерительная головка" - это будет все тот же хороший АЦП с хорошим тактовым генератором и хорошим усилком на входе. В Максусе все это есть и вряд ли нам доступны приборы, где будет АЦП и тактовый каким то заметным образом лучше. К тому же автору Максуса насколько помню удалось улучшить плату и получить характеристики несколько лучше, чем у оригинала QS1R. Себестоимость Максуса единицы сотен долларов. Измериловка с таким же АЦП и тактовым будет стоить не меньше единиц тысяч долларов - кмк

нувот, мы думали, что с приходом SDR мы както решим вопрос деградации аналоговых приёмников. И лет 10...15 назад изготовители SDR стремились к качеству. Мой PERSEUS меня каждый раз радует. Но мы видим теперь в SDR аналогичный застой и предстоящую деградацию в массовых изделиях. Остаётся надежда на энтузиасты-разработчики, которые готовы сделать SDRы с акцентом на качество приёма.

wazzoo
Раз речь идёт о подводной антенне, мне кажется не нужно гонять за максимальный ДД, а правильно вписаться в сигнальную динамику антенны через грамотную стыковку с SDR. Делать хороший предамп с ФНЧ и наврено не будет проблем. Импеданс подводной антенны наверно ен особо высокоомный ,да ещё емкостной и хороший ОУ средней скорости а ля AD4148 наверно справится.

AD8369 имеет очень много нюансов по ДД, там легко можно утонуть в шумах. Это типичный ВЧ-ОУ с аттенюатором для кондиционирования хорошего сигнала к входу АЦП. Но он слаб для кондиционирования к проблематичному источнику.

Вывод:
Нужно сначала понимать импеданс подводной антенны и оттуда подобрать преамп, его сочетать с ФНЧ.

Полагаю импеданс не сложно измерить и подобрать подходящий мшу. А насчет динамического диапазона согласен, вопрос второстепенный.

Хайо
AD4148
Тут где-то опечатка - не нашел такой микросхемы

не нужно гонять за максимальный ДД
И да и нет. У меня в хозяйстве две проблемные антенны - это подводные и DHDL/DKAZ. Их проблема в перекосе АЧХ. Если у привычных всяких длинных проводов, Бевереджей, различных EWE/Flag и т.п. уровень полки шумов довольно плоский на широком диапазоне частот. То у этих антенн - сильный перекос на пару тройку десятков дБ. У подводной сильно задраны "низы", у DHDL сильно задраны "верха".
И обе антенны, опять же в отличие от остальных, требовательны к MDS приемника - на подводной выше 5 МГц надо чувствительность лучше -135 дБм, а у DHDL ниже 600 кГц нужна чувствительность лучше -135 дБм.
Обе антенны широкополосны и предполагают прием от 0 до примерно 7..10 МГц.

Получается "идеальный шторм" для входного усилителя приемника (и самого приемника в целом). Он должен быть одновременно топовый по чувствительности - в районе -140 дБм. При этом из-за перекоса АЧХ антенны требования по ДД должны быть на 10-20 дБ выше, чем для других антенн.

Перекос АЧХ я частично компенсирую - за счет некоего подобия эквалайзера. Но пока мне не удалось разработать хороший эквалайзер для DHDL, для подводной все облегчается тем, что внизу (0..200 кГц) нет сильных сигналов. А вот у DHDL получатся надо тянуть слабые NDB на 300..500 кГц и одновременно не лечь от вещалок на 6-10 МГц, где у неё эфирная полка шумов выше на 20-30 дБ по сравнению с NDB.

Делать хороший предамп с ФНЧ
Для подводной ФНЧ как раз совершенно не нужен. Вода - это уже готовый ФНЧ. Для подводной наоборот нужен ФВЧ, т.к. уровни на СДВ просто ломовые. Такой ФВЧ, который хорошо прибивает уровни ниже 10 кГц и потом плавно выводит уровни так, чтобы не потерять станции на СДВ и ДВ, я разработал и использую.

В общем, для подводной всё достаточно оптимистично. Для DHDL до сих пор не смог скрестить ежа с ужом - найти комбинацию преампа и эквалайзера, чтобы все работало на диапазоне 0,2 ... 10 МГц - под этот диапазон я в ммане расчитал дизайн петли с выраженной направленностью ДН и главным лепестком с небольшим углом к горизонту. Поэтому DHDL/DKAZ работает только начиная от средних волн. А получить направленный прием для NDB (одновременно с СВ и низом КВ) было бы здорово - но пока нет. Выходом было бы увеличение размеров, но у меня и так уже длина 32 метра - а стек из двух DKAZ получается длиной 65 метров. Длиннее станет сложно физически реализовать и обслуживать антенну.

Но мы видим теперь в SDR аналогичный застой и предстоящую деградацию в массовых изделиях.
Да - история развивается по тем же лекалам. Технологию создали и развили первые энтузиасты, на пике были созданы шедевры. А дальше рынок заполонили массовые продукты, которых "достаточно" по характеристикам для масс-применения. Развитие пошло "в бок" - мы видим портативные платформы, и это здорово. Мы видим недорогие приемники с неплохими характеристиками для непритязательного приема эфира - и это тоже здорово.
Но мы не видим новых качественных приемников, каких то прорывных решений, развивающих приемные характеристики.
Нет и развития многоканальности - т.е. приемников, на основе которых можно построить прием с "активной" ДН и отстройкой от помех. Это очень редкие нишевые изделия, которые мало кому нужны. Это не плохо не хорошо - просто так есть, и это объективно.

wazzoo
есть замеры импеданса подводной антенны?

Хайо
135 Ом примерно активная часть. реактивная плавает по частотам. Но в общем это не так важно. Я использую развязывающий-согласующий трансформатор на кольце с 135 на 50 Ом - и это хорошо работает. Сейчас я хочу подобрать более чувствительный усилитель, чтобы расширить диапазон приема вверх.

wazzoo
AD4841 )
это он мало шумит при источнике в кОм при частотах до 500 кгЦ.

если 135 Ом, это в переводе крутизны это wazzoo
7,5 мА/В. Нужно подобрать J-FET с такой крутизной и ставить в схеме ОЗ. В стоковую цепь ставить трансформатор типа 800 Ом к 50 Ом или 1800 Ом к 50 Ом , если широкополосность позволит. Также дороссель в истоковой цепи выполняет функцию ФВЧ и её можно сопрягать с емкостью антенной для верхней приёмной частоты.

Кстати, можно усилитель семейства NORTON использовать. Их можно в широком разбеге входного импеданса наладить для частот до 10 МГЦ и 135 Ом было бы хорошее решение. У них ДД огромный и Кш можно делать малым. Я такое сделал в приёмнике ОКЕАН для малошумного согласования полосового фильтра импедансом 360 Ом на 10700 кГц.

На 50 Ом сложно делать малошумные усилители с реальными транзисторами. Эта тема (50Ом) была "модна" в 1980их для создания высоколинейных трактов, у которых есть запас по Кш из-за энергетики антенн.

Измериловка с таким же АЦП и тактовым будет стоить не меньше единиц тысяч долларов - кмк
Да, но зато она может корректно и точно промерить сигналы, выходящие за пределы собственного ДД.
Иными словами, измериловка может имея 8бит АЦП измерить ваш быстродействующий усилитель, либо очень крутой фильтр.

Хайо
На 50 Ом сложно делать малошумные усилители с реальными транзисторами.

Я подбираю то, что есть в продаже в виде готовых изделий. Тестирую и дальше при необходимости дорабатываю эти готовые платы. Я не очень понимаю схематику - смотрю на то как есть по факту - подключаю (через тот же трансформатор на колечке в том числе) генератор и смотрю, какой выходит MDS для начала - у лучших плат это в районе -140 дБм. Лучше -143 дБм не встречал. Если знаете, подскажите )

AD4841
Снова опечатка ) есть ADA4841, и это не ВЧ изделие (о чем говорит буквочка A после AD)

wazzoo
для Вас он ВЧ, до 500 кГц отлично работает. Я его применил в переделанном S-2000 в качестве УПЧ. По шумам прямо радует с килоомноым источником.

-143дБм на 50 Ом - это 15нВ. Имеется в виду -143 dBmW/sqrt(Hz) и соответственно 15V/sqrtHz ?

К примеру, BF862 шумит на 1nV/sqrtHz и если всё делать оптимально, с ним строить усилитель с усилением 20дБ и тем самым добраться до малых шумов. Однако, нужно и учесть, что отдаёт антенна. А вдруг 15nV/sqrtHz уже на порядок меньше антенного шума.

BF862 шумит на 1nV/sqrtHz
AD8331 имеет 0,74 nV/sqrtHz и готовая плата с ней дает MDS что-то в районе -142 дБм - это готовое решение. Сомневаюсь, что можно сделать что-то лучше. Другой вопрос - цена и доступность.

до 500 кГц отлично работает
Надо до 10 МГц

-143дБм на 50 Ом - это 15нВ. Имеется в виду -143 dBmW/sqrt(Hz) и соответственно 15V/sqrtHz ?
это по методике измерения MDS - http://analogtrx.com/SMF/index.php?topic=335.0

wazzoo


в принципе неплохое согласование получается на 135 Ом, наверно автотрансформатор 135--->540 Ом улучшает результат на 1...2 дБ. Делать на составном феррите М6000+М400 (клеить 2 кольца в один).

wazzoo
получается измерения при 500 Гц дали 15 нВ что соответствует 0,67nV/sqrtHz.

1. Малахит DDC
И тогда выяснилось, что при подключении шнурком у него внутри возникают какие-то побочные шпоры, которые лезут в спектр.
Скорее всего с компьютера по USB прилетает...

RX888MKII
Мой экземпляр после добавления конденсаторов на 64Msps показывает себя весьма неплохо - палки где-то на 1dB выше шумов в полосе 3kHz при аттеньюаторе в положении -10dB. Но опорник там плывет с прогревом очень сильно.
На 128Msps все становится совсем печально. Тем не менее для обзора всего КВ и ниже он вне конкуренции.

Airspy Discovery HF+ С преобразованием частоты, так что палки там будут в большом количестве. А вот простой AirSpy можно использовать в режиме прямой оцифровки, но полоса будет около 10..12 MHz и, естествнно, потребуются фильтры. К сожалению, его у меня нет и оценить его качество не могу.

RSP DUO MSi001 две штуки - двойное преобразование на КВ с весьма кривыми смесителями. И MS12500 c ENOB около 10 бит на 10Msps. Для измерений с большим ДД непригодно.

старый проверенный MAXUS
Там FX2 для подключения по USB, так что полосу больше 10MHz (16бит) он отдать в компьютер не может в принципе. RX888 построен на таком же АЦП, и должен бы быть не хуже... Но вероятно более качественная фильтрация по питанию решает.

Вообще на один из простых SDR не пригоден для использования в качестве спекроанализатора. Датчиков температуры нет, опорники часто плохие (лучшее, что встречалось из дешевого/доступного - TCXO для HackRF из Китая в большом корпусе - точный и стабильный), встроенного калибратора нет, в софте нет многоточечной калибровки с сохранением в профили (хотя тут я не уверен - может быть где-то и есть).

vladisslav2011
Скорее всего с компьютера по USB прилетает...
Да тут не особо важно. То, что это проникает на приемный вход - будь то внутренние помехи, которые начинаются при начале работы USB, будь то прилетевшие снаружи - значит что-то не так с отвязкой входной части. У максуса вон - нет такой проблемы

Мой экземпляр после добавления конденсаторов
Не подскажете куда добавлять? Я вскрыл корпус - смотрю, что есть вход для внешнего генератора, подписан он 27МГц и есть джампер для переключения на него. Может купить какой-то хороший генератор и сюда подключить, не поможет?
Ну и вход по КВ части весь в твердотельных переключателях, они грешат разными помехами, уже на Малахите проходил это - думаю, надо делать в обход, лепить вход напрямую к АЦП - заодно можно будет поиграть зонами найквиста.

простой AirSpy можно использовать в режиме прямой оцифровки, но полоса будет около 10..12 MHz
Имеется в виду R2 который? Есть у меня такой. А как его заставить работать в этом режиме?

RX888 построен на таком же АЦП, и должен бы быть не хуже...
В том и дело что должен. Все определяет разводка платы, используемые опорники и входные цепи. В Максусе все сделано на отлично - лучше чем в оригинальном QS1R, а опорник по стабильности вообще волшебный на фоне всех остальных, что у меня есть. В компьютер Максус отдает до 2,5 мегасэмлов. Но при этом он выдает спектр во всей полосе оцифровки - т.е. 0..64 МГц (есть такая функция у него в FPGA - т.е. просто строит спектр и пихает по USB), таким образом именно он сейчас для обзора всего КВ и ниже он вне конкуренции. - ибо спектр у него чистый, в отличие от rx888, где грязи завались. Еще из прикольных функций - можно нарезать полосу оцифровки на каналы приема - узкие полоски, но в самых разных частях полосы оцифровки, это позволяет его использовать для мультибендового скиммера, т.к. у аматоров диапазоны, где цифра и CW, узкие

Не подскажете куда добавлять?
Я паял до/после LDO чтобы убрать пилу по питанию. Вот здесь фото:
SDR перспектива!? - Страница 50
Но результативность данного мероприятия прямо зависит от того, какие конкретно LDO (оригиналы/подделки/совсем кривые подделки) впаяли китайцы.
есть вход для внешнего генератора, подписан он 27МГц
Да. Можно подключить хороший внешний опорник и улучшить стабильность/уменьшить фазовый шум. Но у меня такого TCXO/GPSDO нет, так что не пробовал. У меня палки от USB, на частотах, кратных 8MHz, самая большая на 24MHz - скорее всего от кварца FX3. Включение dithering/randomization не помогает, так что не от шины. И затекает на вход, так как регулировка VGA меняет уровень этих палок.
Подключиться в обход переключателей можно, но будет потерян VGA, аттеньюатор на КВ и УКВ.
Поиграть зонами найквиста можно и без изменений, так как ФНЧ на входе там чисто номинальный. Разве что выше 50MHz залезть не получится.

Имеется в виду R2 который?
Да. Для работы в режиме прямой оцифровки надо было подключить пигтейл к MCX на плате и дописать поддержку в прошивке (на момент, когда я думал его купить, штатно вроде не было реализовано). Еще были мысли об управлении внешними полосовиками от GPIO с гребенок. Но в результате взял RX888 и B200.

В компьютер Максус отдает до 2,5 мегасэмлов.
То есть обработка в ПЛИС. И FFT там же. И палки возможно фильтруются там же... Хотя возможно там просто делается захват N точек, сколько влезает в блочную память, потом передается на компьютер и FFT считается уже на компьютере... Не смотрел прошивку.

для обзора всего КВ и ниже он вне конкуренции.

Меня несколько палок на известных частотах не напрягают, а вот возможность писать весь КВ на жесткий диск/SSD с возможностью последующего анализа очень радует.

Из имеющихся у меня SDR добавлю что в качестве измерительных более-менее подходит ELAD FDM-S2 и конечно RDR51, который КВ целиком показывает и измеряет, но это уже эксклюзив. Ну и анализатор спектра, являющийся средством измерений (в госреестре СИ).

AOR
Для Perseus даётся отдельная программа (мимо черно-желтой платформой) и она отобразит 0-40М, один пикель = 10кГц.
Можно и 10М и 20М делать обхор, но частотный пиксель останется 10кГц.
Очень удобно для общей оценки эфира.