1
rtl-sdr, самый доступный широкоополосный sdr приемник, да и вообще самый доступный широкополосный радиоприемник на рынке. Это обычный тв-тюнер разрабатывавшийся для приема цифрового телевидения dvb-t. Любителям бюджетного радиоприема не впервой использовать тв-тюнеры, стоит вспомнить популярный в 00-х годах приемник Р45. При всем разнообразии моделей они не отличаются друг от друга по диапазону частот и ширине полосы, разве что из-за кривого дизайна плат может быть испорчена чувствтельность или шумы из-за према внутренних гармоник.
Типичные значения чувствительности -110дбм, динамический диапазон 46дб, ограничен  8-битным АЦП, но ситуацию спасают несколько ступеней АРУ и перестраваемые фильтры вч и пч в тюнере. Максимальная полоса частот 2.8мгц ограничена пропускной способностью usb моста, но с некотороми чипсетами USB материнских плат можно получить стабильную работу до 3мгц.
Микросхема тюнера в rtl sdr r820t2 используется также в  более дорогих и качественных приемниках airspy , airspy mini, rx888 (доработанный в китае приемник breadboard rf103, любительская разработка) 

 Тюнер r820 является супергетеродином с перестраиваемыми входным и пч фильтрами, регулируемыми мшу и упч, смесителем с регулируемым усилением, встроенным синтезатором и стабилизаторами питания. Все это управляется путем записи значений в несколько регистров микросхемы по i2c.
Вч-фильтр судя по всему состоит из нескольких переключаемых интегральных индуктивностей и одной внешней и конденсаторов, таким образом фвч в микросхеме - первого порядка, переключаемый относительно плавно.
Драйвер osmocom для rtl устанавливает избыточную полосу пропускания пч-фльтра в 5 мгц, и фиксированное усиление смесителя и упч, но модифицированные extio позволяют плавно регулировать все эти параметры вручную, в том числе перестраивать верхнюю и нижнюю частоты среза фильтра пч независимо получая полосу пч от 300 кгц до 10 мгц в любом участке частот занмаемых ПЧ.
По даташиту r820 диапазон рабочих частот от 42 до 1002мгц, но реально работает от 24 до 1760Мгц, экспериментальные версии драйверов позволяют расширить диапазон от 13 до 1864 мгц за счет сдвига частоты выходного пч фильтра r820 и дополнительного переноса частот в dsp блоке rtl2832 или подключить антенну напрямую к rtl2832 включив обход тюнера, но качество приема в таком режиме ниже чем в режиме ds и тем более ниже чем при приеме с помощью кв конвертера.  




  
О даирект сэмплинге. Это самый дешевый способ приема на это устройство короткх волн. Микросхема rtl2832 имеет два входа ацп и dsp блок. В приемниках с тюнером r820 один из входов ацп остается не занятым, к нему подключается через фильтр и услитель кв антенна. Требуется только ФНЧ и усилитель на одном транзисторе, желательно с симметричным выходом. Перенос частот происходт уже после АЦП в цифровом вде в dsp блоке микросхемы. Из-за недостаточной частоты дискретизации АЦП, по теореме котельникова на одной частоте настройки принимаются по сути две частоты: Та на которую вы настроились F и 28 мгц - F. То есть настроившись на частоту 1мгц вы слышите одновременно 1 и 27 мгц, на частоте 2 мгц слышно 2 и 26мгц, на частоте 13 мгц слышно 13 и 15. Это осознанное решение разработчиков, т.к вы можете собрать или докупить фильтры 0-14 мгц и 14-30 мгц и переключаа их избавиться от зеркальных каналов, иначе вы могли бы принимать адекватно только один из этих диапазонов. 
Второй вариант приема кв - использовать преобразователь частот, котороый будет переносить частоты 0-30 в диапазон рабочих частот премника. Из-за низкого динамического диапазона приемника конвертер желательно построить на хорошо сбалансированном смесителе, на выход которого не будет проникать сигнал гетеродина, и в идеале установить полосовой фильтр на выходе смесителя. Но самые простейшие конструкции в виде фнч, смесителя на диодах и кварцевого генератора тоже работают. Из-за сравнтельно невысоких рабочих частот их можно изготовить самому на вырезанных ножом платах на пятачках или в стиле dead bug, это не повлияет сильно на качество работы.

 Для использования в качестве sdr приемника нужно только установить драйвер libusb с помощью автоустановщика zadig и одну из программ sdr поддерживающую работу с библиотекой ExtIO.
 На алиэкспрессе есть немало вариантов исполнения приемника. 
Самые дешевые, до 600рублей на данный момент скорее всего сделаны на микросхеме тюнера fc0012. Продавцы сами не ориентируются видимо в том на каких микросхемах кним приходят "свистки", и смело пишут что это r820/rtl2832. Внешне не отличаются никак от более дорогих собратьев, другой тюнер можно обнаружить только после установки драйвера и запуска программы или вскрытия корпуса, подчеркну что речь идет только о самых дешевых тюнерах в пластиковых корпусах. Тюнер на fc0012 имеет чувствительность ниже, при сравнении по сигналам uhf-satcom показал разницу с\ш в 2-3дб ниже чем r820, также имеет более низкий динамический диапазон, легко перегружается сигналами базовых станций сотовой телефонии, имеет побочные каналы приема и диапазон частот до 964мгц. Если вам попался такой рублей за 350 сильно огорчаться не стоит, на нем можно потренироваться пока едет нормальный приемник ;)
Более дорогие можно разделить на произведенные как тв-тюнеры, в основном в пластиковых корпусах, и произведенные как sdr приемник, с многослойной платой с большим количеством металлизации и в алюминиевых корпусах.
Обычных тв-тюнеров множество, разных размеров и в разных корпусах, многие страдают наличием шумовых полос и приемом внутренних наводок, из-за дешевизны печатных плат от тюнера во время работы плохо отводтся тепло, при сильном нагреве у r820 падает чувствельность выше 1,4ггц. Некоторые тюнеры имеют дополнительный чип, предположительно для декодирования dvb-t2. На sdr прием это не влияет, а вот на цену-да.

Тюнер в зеленом алюмниевом корпусе еще имеет на плате рудименты тв-приемнка, есть место для установк приемнка ик-пульта. Плата тонкая, теплоотвода на корпус нет, но шумовые полосы по сравнению с тюнером астромета не видны.

Тюнер в золотом корпусе rtl-sdr blog v3 pro является подделкой под оригинал, встречается как честный клон, плата которого отличается немного от оригинала, умеет включать постоянное напряжение на вч-разъеме для питания активных антенн, не имеет контактов тактового генератора и выводов gpio на плате, есть теплопроводящая подложка, так и просто плата обычной ртлки посаженная на плату-переходник с цепями direct sampling. Очевдно будет иметь те же проблемы что и 
простой свисток. Мне неизвестно как отличить их при покупке, т.к. корпуса одинаковы.

rtl-sdr blog v3 имеет меньше проблем с шумами и шпурами, имеет чуть большую чувствительность чем клон, судя по измерениям Игоря Игонина, а так же имеет контакты для ввода\вывода тактового генератора и 4 контакта gpio состоянием котороых можно управлять подавая команды через консоль. Что полезно если вы планируете например дистанционно переключать несколько антенн или фльтров, а ставить usb хаб и ардуино не хочется.
Контакты для подачи тактового сигнала можно использовать для создания синхроныых приемнков, используя их как допплеровскй пеленгатор или пассивный радар, пример тому-kerberos sdr, 4 обычных ртлки с синхронным тактированием и калибровочным источником шума.


 
Приемники выполненные в виде коробок с двумя разъемами в основном представляют из себя разобранный тюнер определенной марки, припаянный к плате на которой расположен mini-usb разъем, и цепи приема кв: входной фильтр, усилитель и симметрирующий трансформатор. Из-за переходов дорожки антенны с разным волновым сопротивлением в местах пайки тюнера к плате скорее всего чувствительность выше условной гранцы в гигагерц будет хуже чем у того же тюнера без доп платы. Могут представлять интерес если вы планируете какие-то доработки, так как в некоторых версиях на плате есть участок для макетирования, объем корпуса большой, а некоторые вовсе продаются в виде набора. Например в него логично установить два фильтра 0-14 и 14-30 мгц с переключателем. Есть такая версия ртлки soft66 выпускаемая японским радиолюбителем, правда там больше фильтров и они более узкие, опять же покупка такого мало оправдана. 
Также есть приемники с двумя разъемами в которые встроен конвертер кв-укв на смесителе ade с цепями переключения вч-сигнала и фильтрами на всех цепях подходящих к смесителю,  в том числе и от генератора, и распаянными выводами  GPIO. Замечательное решение, но стоит неоправданно дорого, почти как полный клон RSP1A и требует ручного переключения режима кв-укв.




Приемники  не обладают выдающимися параметрами, но тем не менее по соотношению цена\возможности это уже долгое время очевидно лучшее устройство для изучения начинающими эфира. Лично я принимал на него :  цифровые авиационные системы  HFDL, ACARS, ADS-B, морские GMDSS_DSC, AIS, метеофаксы, фото с метеоспутников NOAA в режиме apt просто высунув телевизионные усы в окно, маркеры каналов натовских систем stanag, спутники uhf-satcom на антенну уда-яги сделанную с помощью кусачек и дрели из попавшей под руку проволоки, рации пилотов самолетов на укв и дальнюю авиасвязь на кв, железнодорожные рации на кв и укв и речные, перехватывал данные с датчиков метеостанций, с помощью самодельной патч-антенны из жестяной банки и усилителя из gps антенны ну или самодельной спирали на 1.5ггц и китайского LNA  принимал спутниковые службы EGC, SATCOM_ACARS и вызовы AERO-C системы инмарсат и телефонные звонки в спутниковой системе иридиум. В принципе полосы приема хватит для приема изображений в формате HRPT с тех же спутников NOAA на частотах 1.7ГГц, но опыты показывают что приемник теряет 3 из 5 пакетов данных, мне не известно при каком сигнал\шуме тесты производились, тем более что скорость передачи данных 2мбит далеко не предельна для  usb моста.
 Если добудете спутниковую тарелку диапетром от полутора метров и C-band конвертер можете отслеживать самолеты через систему ADS-C inmarsat на половине земного шара .

Стоит помнить что в диапазон приемника попадает множество частот космической связи, можно мониторить спутники orbcomm, сеансы связи мкс с землей, принимать с мкс SSTV изображения, слушать радио скафандров космонавтов при их выходах в открытый космос, частоты и время обычно публикуются в соответствующих группах вконтакта.
В l-band на частотах и с полосой сигнала доступной для приема на ртл, конечно на довольно крупную тарелку с облучателем и мшу вещают несколько геостационарных метеоспутников, фотграфии с которых можно декодировать,например GEOS-13, Fengyun 2h\2g, KOMPSAT
Вместе с Ku-band конвертером можно принимать радиолюбительский геостационар QO-100, ssb сигналы, телеметрию маячков спутника и DATV видео с широкополосного транспондера. Можно принимать и декодировать, слушать или записывать несколько радиосигналов в полосе приема.
Ну и не надо забывать о таких применениях как считывании информации с монитора по излучаемым им радиопомехам-tempest.

 
Но самые дикие применения rtl находят астрономы, умудряясь принимать на них излучение неитрального водорода галактики, пытаются получать данные для расчета доли темной материи в области млечного пути по допплеровскому отклонению излучения водорода и наблюдают радиоимпульсы неитронных звезд (один даже с помощью rtl обнаружил отклонение частоты (глитч) радиопульсара в созвездии Паруса), и дополняя обычными спутниковыми Ku-коонвертерами строят радиоинтерферометры и спектрометры измеряющие температуру и скорость перемещения озона в верхних слоях атмосферы.
 Так же попадались примеры использования rtl в качестве датчика радиооптического лазерного интерферометра. 

Также с помощью ртл можно оценивать качество выходного сигнала самодельных трансиверов, настраивать гетеродины самодельных приемников прямого преобразования и оценивать полосу пропускания фильтров вч, в том числе и кварцевых.
В общем, несмотря на казалось бы скромные ТТХ и малую пригодность в радиолюбительских делах с ним можно сотворить многое. Судя по замерам Игоря Игонина покупать стот менно оригнал RTL SDR blog v3 так как у него получше ситуация с шумами и пораженными частотами и есть выводы тактирования и gpio на плате, стоит он примерно так же как и клон, у которого этого нет, а официальный магазн rtl-sdr blog есть на алэкспрессе.