【火腿专题】购买一台多少位的SDR电台合适？8位、12位、16位、18位还是24位？
花多少钱值得？
文：Onno VK6FLAB
这周，我终于决定购买我的第一台软件定义的具有发射功能的电台了。对我而言，这不是一个容易的选择，因为我要从价格不高到“超出我能承受的价格”的产品中作出选择，并且在这些选择之间又有无数的选择。
除价格外，考虑因素之一是所谓的位深（bit-depth）。过去，我曾谈到过模数转换器（ADC）如何使用位来表示无线电信号。简而言之，来自天线的电压表示为电台内部的数位值。没有信号代表零值，最大信号代表适合解码器的最大值。一个具体的例子可能是一个8位ADC，它可以表示256个不同的值。
如果您查看可用的选择，就会看到有8位、12位、16位、18位和24位的电台。从表面上看，您只能说，更多的位更好，但是是越多越好吗？
例如，价格大约相同的ANAN-10和FLEX-3000电台具有不同的ADC。ANAN是16位设备，而FLEX是24位设备。另一方面，HackRF One是一种8位设备，其成本是12位设备ADALM Pluto的两倍。
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您如何选择，又选择了什么？
本质上，您选择的是动态范围。可以将其视为可以使用多个位表示的信号强度范围。
碰巧有一个公式。它是log10(2)的20倍，是位数乘以3的平方根除以2的乘方的乘方，它表示相对于满刻度或dBFS的分贝。
用更可识别的术语来说，它下降到值得6 dB的范围。一个很好的近似值是位数乘以六加二。
例如，一个6位SDR的动态范围是6位乘以6位的36，再加上2则产生38 dB的范围。8位SDR具有6乘8位为48，再加上2将产生50 dB的动态范围。
我在这里使用四舍五入的数字，但是它给了您相当准确的比例感。六倍的位加2直到大约36位才起作用，然后降低1 dB，直到我们达到85位，当然我们暂时可能无法在当地的火腿商店购买这样的设备，然后它会降低2 dB。
考虑动态范围的另一种方法是将其视为您可以测量的最弱信号与最强信号之间的差。鉴于SDR将使用整个无线电频谱，您可能将不得不处理本地广播电台以及您想要解码的QRP信号，因此更大的动态范围会更好。
让我们给出一些背景。澳大利亚广播公司（ABC）拥有一个720 kHz的本地AM电台，该电台的发射器的EIRP低于155千瓦。我的QRP电台使用5瓦。我的信号比本地发射器弱45 dB。
这意味着，与广播电台相比，为了使SDR能够检测到我的信号，SDR至少需要具有45 dB或45的范围，即2乘以43除以6乘以8位。
现在这不是精确或完整的，但是它应该给您一些规模感。
在此示例中，5瓦信号的幅度范围由1的数字范围表示，而广播发射机由255个值的范围表示。
这意味着，如果我正在传输莫尔斯信号，那么最好的解码信号就是，我信号的不存在或存在会使代表我的信号的值从0变为1。
您可能会想到，这不适合解码更复杂的内容，例如SSB信号。我的莫尔斯信号也恰好在本底噪声上，因此甚至根本无法检测到。
同样，如果没有150千瓦的电台，但是有一个1500瓦的电台，则需要25 dB以下的范围或4位。
现在，在您开始指出还有其他问题之前，是的，还有采样率，时钟稳定性等两个问题。我们将解决这些。我还应该指出，通常您会使用正值和负值来表示电压范围，并且我没有提到最大值是使用RMS计算得出的。
同时，我很高兴看到我的新玩具到货。我会把它给整明白的。