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技术干货:SDRPlay RSP vs. RTL-SDR

这个题目被不少人问过,因为RTL-SDR实在是太便宜,几十块钱的价格。SDRPlay RSP虽说很便宜了,但也要千元的级别。RSP好在哪儿?

其实这是一个不太公平的比较,我们先来看看硬件和能力上的主要差别

硬件设计差异

项目 SDRPlay RSP RTL-SDR
采样精度 12位 8位
前置放大器 VHF及以上
短波上变频器 内置
采样带宽 10MHz 2.4-2.8 MHz
前选滤波器 内置
TCXO 部分型号

计算机硬件的要求
对计算能力的要求取决于采样精度和采样率,并和使用的操作系统和SDR软件有一定关系,以下测试供大家参考:

计算机 SDRPlay RSP RTL-SDR
Intel Core i3-2320M @2.2GHz/8G RAM/SSD 5MHz频谱宽度时CPU使用率 25% 2MHz 频谱宽度时CPU使用率35-40%
Intel Core 2 DUO @ 2.0GHz/4G RAM 2MHz 频谱宽度 临界值

软件前端

软件 OS 费用 SDRPlay RSP RTL-SDR
SDR Console Windows x86 免费 支持 支持
HDSDR Windows x86 免费 支持 支持
SDR# Windows x86 免费 支持 支持
Linrad Windows/Linux/MacOS 免费 支持 支持
GQRX Linux/MacOS 免费 支持 支持
Studio1 Windows 收费 支持 支持
ShinySDR Web 免费 第三方支持 支持
WebRadio Linux 免费 不支持 支持
OpenWebRX Linux 免费 第三方支持 支持
Sodira Windows 免费/收费 第三方支持 支持
SDR Touch Android 免费/收费 支持 支持
Wavesink Plus Android 免费/收费 不支持 支持
CubicSDR Windows/Linux/MacOS 免费 支持 支持
RFAnalyzer Android 免费/收费 支持 支持
GHPSDR3 Windows/Linux/MacOS 免费 不支持 支持
Sdrangelove Linux 免费 支持 支持
SDRUno Windows 免费 支持 支持
SoapySDR Windows/Linux/MacOS/FreeBSD 免费 支持 支持

增益设置

SDRPlay RSP提供了数字式的AGC,可以通过软件实现1dB精度的增益控制,参见SDRPlay的AGC技术参考

RTL-SDR采用模拟的AGC,能够提供2.5-3dB的AGC控制步进。

性能

荷兰爱好者 @Dantali0n对RSP和RTL-SDR做了一些测量,方法如下:

选择了三个频率:

  • 27.205MHz
  • 169.650MHz
  • 446.093MHz

当地这三个频率上都有稳定工作的电台,接收端使用相同的天线和馈线,对不同的前置放大设置、中频模式、带宽以及中频增益,对接收信号的强度进行比较。

测量是在SDR#下进行的。

200kHz频谱宽度时相同信号的信号强度区别:

1500kHz频谱宽度时相同信号的信号强度区别:

以上结果可以得出SDRPlay RSP1的灵敏度要普遍优于RTL-SDR。虽说在部分区间RTL-SDR的测量值要好于RSP1没有低噪放的值,但不要忘了,RTL-SDR是配有低噪放,而且默认打开的。

瑞典爱好者SM5BSZ对邻近强信号对带内信号的影响进行了测量,测试方法如下:
在FM广播频段内,距离中心频率分别500kHz, 1MHz, 2MHz和5MHz的位置上注入一个强载波信号,逐步加强这个载波信号直到当前中心频率上的FM信号劣化至无法分辨。性能越好的SDR,越能够忍受邻近强信号,当前信号的劣化越不明显。结果如下:


在用横线分隔的左右两栏中,左边采用了较高的射频增益,右边的增益较低。
Levels for loss of performance是性能劣化的程度,这个值越小越好。
Dynamic Range是动态范围,这个值越大越好。

我们可以看到在SDRPlay RSP1的动态范围要比RTL高出21dB左右,这和理论值基本相符。RSP1是12位的ADC,对应的动态范围约72dB,RTL是8位的ADC,对应的动态范围是48dB。

强信号带来的信号劣化SDRPlay RSP1要比RTL-SDR低20-30dB。这也是很明显的优势。

结论
在绝大多数方面,SDRPlay RSP的性能都超越RTL-SDR不少,不过RSP1本振的稳定度只有10 ppm,这可能对一些数传应用造成影响。这点不如一些配有TCXO(温度补偿晶振)的RTL-SDR。



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