擁有出色性價比的新一代SDR接收器升級啦！Airspy HF＋Discovery對比測試

Airspy HF Discovery

在2018年初，Airspy推出了HF 雙埠，很快成為一個成功的基於調諧器的價格低廉的SDR。 現在下一代產品出現了！ 「Airspy HF Discovery」。

Airspy的所有者，SDR接收器及其軟體開發商Youssef Touil並沒有滿足原有的成功，而是開發了迭代產品HF Discovery。為什麼在這麼短的時間之後又有了新的研發產品？與Youssef Touil的談話讓我們了解了更多。

對於HF 雙埠，開發了附加預選器，這使其具有非常好的信號處理能力。不幸的是，事實證明，安裝將成為許多用戶的主要障礙。焊接非常小的電路板是個問題。因此，HF Discovery安裝了內置的預選器。另一個原因是HF 雙埠有點太大而且太重而不便於攜帶。雖然這帶來了低預算級可敬的接收性能，但性能還不夠好。我們的目標也是提供比HF 雙埠更便宜的新HF Discovery。

為了實現這一目標，需要付出一些努力。只有積累了知識，與電子製造商進行艱難的談判以及電子行業的合作夥伴關係，才能實現雄心勃勃的目標。

HF Discovery「原型」

在2019年5月初，我是第一批接收HF Discovery「原型」標本的測試者之一。當我打開非常小的包裝時，我感到非常驚訝！該設備超小，輕盈。這是火柴盒的大小。外殼不再由鋁製成，而是由塑料製成。此外，只有一個SMA天線連接可用。第一個動作當然是連接和傾聽。由於HF Discovery是從HF 雙埠開發的，因此可以接管許多東西，包括固件。所以只需連接即可。

因為Airspy已經設定了以更便宜的價格製造更高效接收器的目標，所以我的期望相應更高。HF Discovery已內置超低，高和帶通濾波器，以抑制帶外干擾。本原型安裝了以下帶通濾波器：0-5MHz - 5-10MHz和118-260MHz。

在HF Discovery，我擔任beta測試員。這意味著我對硬體和軟體的開發有直接的影響，我向製造商通報了發現的缺陷，以便在市場推出之前對其進行糾正。

HF Discovery已經從0.5KHz接收！這非常深刻。實際上所有SDR都以10KHz開始。由於我的天線接收的頻率為8KHz，因此無法測試基礎範圍。與Discovery的原型的第一次接收嘗試是令人愉快的積極。對於這麼小的設備，接收性能非常好。背景噪音很低，人們可能會認為該設備不靈敏。但你錯了。用我的參考接收器Winradio G33DDC Excalibur Pro記錄的最弱信號也使Discovery原型具有同樣良好的清晰度。是的，有時噪音更小！直到大約18MHz，沒有什麼可抱怨的。我很驚訝！然後在信號水平急劇上升的黃昏時分的晚上，第一個問題變得明顯。首先是弱勢，然後越來越強烈的無用信號曝光。31米頻段的電台以雙倍頻率聽到，大約19Mhz，在頻譜/瀑布圖上可見。還存在不確定的信號混合物。在G33DDC參考單元或頻譜上都無法聽到。為了排除接收系統出現問題，我檢查了所有內容並使用了其他天線。但結果保持不變。互調是由設備本身產生的。缺乏過濾的跡象。因為原型只有0-5MHz - 5-10MHz的帶通。對於上述區域，未提供過濾器以降低成本。所以我告訴製造商我的發現。在許多Skype對話和團隊觀察者會話之後，很明顯HF Discovery需要額外的濾波器來處理短波的高頻範圍。這意味著必須調整電路板布局以適應額外的濾波器。還為VHF提供了額外的帶通濾波器。

下圖顯示了兩個版本的電路板。電路板布局的差異清晰可見。

HF Discovery (官方版本)

HF Discovery (原型)

HF Discovery正式版已經花了三個月的時間準備好了。然後固件已經改進和擴展了好幾次。Youssef Touil迅速回應了提示並迅速提供了優化的固件。其中，SDR＃引入了「低中頻」模式。此模式允許基於調諧器的SDR的DC峰值位於頻譜的中心，偏離某些Khz。使用此模式，接收器也需要更少的功率。

HF Discovery的功能原理

HF Discovery就像來自同一家的HF 雙埠，一個基於調諧器的SDR。這意味著他使用混頻器，PLL電路和VCO。信號通過天線來自開關，該開關根據設定的頻率範圍切換所需的高通和低通濾波器（預選器）。此後，將信號在特殊混合器中混合，然後數字化。然後它通過DSP，然後通過USB介面傳遞給PC。它可以用於各種程序。SDR＃和SDR控制台V3和HDSDR經過解調和編輯。

然而，新型混合器的操作不同於RTL調諧器的通常混合器。HF Discovery使用所謂的「多相諧波拋射混合器」。這款新型多相諧波抑制混頻器使Airspy HF Discovery能夠提供出色的低預算性能。

HF Discovery的方框圖

HF Discovery的關鍵數據

- 頻率範圍：0.5KHz - 31MHz，60MHz - 260MHz

- 高通濾波器：0,5,10,17Mhz

- 低通濾波器：5,31MHz

- 帶通濾波器：60 - 118Mhz和118 - 260Mhz

- 跟蹤帶通濾波器

- 靈敏度：在15Mhz時為0.02uV，帶寬為500Hz

- 在500Hz帶寬下的MDS（雜訊基底上的最小可接收信號）：-140dBm

- 帶內大信號行為：IP3 ：HF時 15dBm

- 帶內IP3 的大信號行為：VHF時 13dBm

- DDC：18位

- 用於抑制諧波的新型多相混頻器

- 頻率穩定性：0.5ppm

- 超低雜訊，穩定振蕩器（TCXO）

- 用於HF和VHF的SMA天線連接

- 微型USB埠

- 工作電壓5V（通過USB插座）

- SDR無需驅動程序（即插即用）

- 操作模式：AM，SAM，LSB，USB，CW，FM或軟體相關

- 頻譜帶寬：16KHz，24KHz，32KHZ，48KHZ，64KHZ，96KHz，128KHZ，192KHz，256KHZ，384KHZ，768KHz（SDR＃V1.0.0.1707）或軟體相關

- 尺寸：60x45x10mm（WxDxH）

- 重量：30克

成品：

- HF Discovery

- 屏蔽USB線

用於HF Discovery的軟體

HF Discovery可以通過Windows下的各種程序進行控制。默認程序是SDR＃。這是控制它的最佳方法。它不需要安裝，是「即插即用」。同樣非常好的程序是SDR-Console-V3和HDSDR。這兩個必須安裝。SDR-Console-V3已包含ExtIO「airspyhf.dll」。使用HDSDR，必須從網站下載ExtIO「airspyhf.dll」並將其複製到程序文件夾中。

靜止狀態中的接收測試

兩個設備都使用其標準程序進行了測試。HF Discovery和Winradio G33DDC通過天線分配器Elad ASA-15與Elad ASA-62連接，允許在天線之間進行選擇。使用有源偶極大同AD-370，Stampfl有源偶極子，Reuter Crossloop，無源2.75m長垂直桿天線和超高速天線進行測試。測試在一天的不同時間進行，以覆蓋儘可能接近真實接收情況的每個波段。兩個設備都經過單獨調整以進行比較，以提供完整的性能。只有帶寬過濾器和模式始終設置相同。

和往常一樣，我從收到電台的最低頻率開始。在18.3Khz，來自法國的海上電台HWU很活躍。與並行運行的Winradio G33DDC直接比較，無論是水平，信號清晰度還是雜訊行為沒有任何區別。我已經在白天和晚上的不同時間檢查了整個VLF頻段，兩個SDR之間沒有任何重大差異。然而，HF Discovery是積極的。在VLF上沒有聽到長波或中波的過載現象。這種小型設備的性能非常好。它繼續在長波段。由於割草機的局部干擾和附近牧場圍欄的強烈噪音衝擊不一定是聽覺的樂趣。在雜訊性能，靈敏度和過載電阻方面，兩種器件均相同。除了色調差異。

SDRSharp的播放效果不那麼好，聽起來有點松垮。然而，Winradio有一個小優勢，這是由於控制軟體。Winradio軟體中的Noiseblanker（NB）能夠幾乎完全過濾掉附近牧場圍欄的牧場圍欄噪音。SDRSharp的NB僅接近方式。不幸的是，SDSharp NB的設置過程非常複雜。有一些滑塊非常小心使用。中波並沒有那麼多受到干擾，並且在白天收到RAI-1到999Khz。兩個接收器在相同的質量記錄中非常安靜。晚上，HF Discovery也可以發揮它的品質，並且在有時非常強大的電台之間甚至可以提供非常好的接收效果。在中波到大約1.7MHz之上，將收到來自荷蘭，希臘，塞爾維亞等的許多海盜電台。HF Discovery還能夠接收參考設備收到的信息。通常噪音較小，信噪比稍好一些。然後它可以接收短波。低預算接收機的一個大問題是由於短波上的許多有時非常強的總信號導致的過載強度不佳。

不幸的是，大多數低價SDR設備從未被預先選定，主要是出於成本原因。毫無例外，這些設備與通常的天線存在重大問題。它們過載非常快，這使得長波，中波和短波的接收非常困難。這是HF Discovery的一大例外。儘管它的尺寸很小，但它有一個內置的預選器。它由幾個低通和高通濾波器組成。在整個短波中，接收幾乎就像Winradio G33DDC。隨著短波頻率的增加，本底雜訊通常會降低。在安靜的頻率，例如在10051Khz，Gander-Volmet從加拿大發送，HF Discovery比Winradio G33DDC更好。由於其高靈敏度和低自雜訊，Gander-Volmet只能通過HF Discovery來聽取。經過深入搜索，我發現了一些低於31米波段的電台。這些來自羅馬尼亞廣播電台，它發送31米頻段，部分接收S9 50dB。切換到手動增益並降低靈敏度時，您可以消除不需要的信號，同時仍保持相同的信噪比（SNR）。除此之外，我無法在整個頻率範圍內檢測到任何其他不需要的信號。高達30 MHz，HF Discovery和G33DDC一樣。有時甚至具有更好的SNR。

音頻比較

通過音頻比較可以最好地確定接收器之間的差異。當然，這總是取決於相應接收器的設置。因此調整兩個接收器以獲得最佳再現。只有帶寬濾波器和調製類型始終設置為相同。仔細選擇合適的電台，以便在錄製時間內儘可能保持接收，這樣您也可以判斷差異。這有時需要多次嘗試。大多數音頻比較來自電台

攜帶型操作中的短波測試

HF Discovery主要設計用於無源天線的攜帶型應用。所以我花時間在室外做一個簡短的測試，雖然「攜帶型」不是我喜歡的。由於提供了12.5米長的簡單長線天線，所以我開車載著筆記本電腦，Discovery和一根長線天線到戶外測試。很快就發現HF Discovery在無源天線上運行良好。接收非常安靜。如果不是更好的話，SNR幾乎和家裡的有源天線一樣好。通過增益控制，您可以最佳地設置HF Discovery。根據接收情況，可以使用AGC（自動增益控制）或手動控制來調整參數，以獲得最佳的SNR（信噪比）。

FM / VHF接收

HF Discovery仍然提供從60Mhz到260Mhz的接收範圍。這個區域由兩個帶通隔開。60-118Mhz和118-260Mhz。這對於喜歡航空頻段的愛好者來說特別有趣。我從來沒有在航空頻段中檢測到來自FM頻段的不需要的信號。通過插件，可以激活頻率掃描儀，利用該頻率掃描儀可以掃描航空無線電頻率範圍以及所有其他範圍。當然，FM接收也以立體聲解碼。如果電台廣播是RDS立體聲信號，則會自動檢測並解碼。

下面是FM掃描圖片：

結論：

升級版Airspy HF Discovery提供最好的SDR接收性能能！引人注目的是非常低的噪音，確保輕鬆聆聽。在某些情況下，他在低噪音和低靈敏度方面表現優於Winradio G33DDC。在通常的愛好天線上，它可以在VLF，長波，中波和短波上提供非常好的接收，並且具有最小的過載情況。VHF / VHF範圍也給出了良好的結果。憑藉其預選和先進的軟體，Airspy為HF Discovery提供了最佳的基於調諧器的SDR，用於短波收聽，只需很少的錢。一個小缺點是很難調整Noiseblanker SDRSharp附近的牧場圍欄的噪音。「Airspy HF Discovery」是一個真正的發現者！

出色的性價比讓人難以置信。

source: https://www.fenu-radio.ch/Airspy_HF-Plus_Discovery-en.htm

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