digitalni zpracovani signalu z anteny

Vláďa Anděl vaelektronik na vaelektronik.cz
Čtvrtek Září 3 10:42:56 CEST 2015


V mém případě asi filtry SAW a cívky na desce nehrozí, protože se tady 
jedná o kmitočet 77,5 KHz. Zrovna tak DAC 100 MS/s by byl poněkud mimo. 
Je fakt že přidáním další cívky bych prakticky zbavil nízkofrekvenčního 
rušení, které se do feritky indukuje z okolních elektroinstalací 
nezávisle na její rezonanci. Asi by úplně stačila nějaká SMD cívka za 
pár stříbrných, stačilo by omezit Q na hodnotu, kdy nebudou vadit 
tolerance L a C. Ale měla by být bezrozptylová, aby se nevázala s feritkou.
Další omezení, které bych chtěl dodržet, aby přijímač uživila sériová 
linka. Teď mi zatím celý přijímač bere asi 2 mA, z toho vlastní 
přijímačový obvod bere pod 10 uA. Tohle jsou zase přednosti toho analogu :-)
Pak v původním přijímači mám časování procesoru udělané tak, aby se ve 
spektru napájecího proudu (střídání IDL a aktivního režimu) 
nevyskytovalo 77,5 KHz. To snad ale nebude problém dodržet. Vlastně s 
tím aby to nerušilo přijímač, jsem počítal jak při návrhu HW, tak i SW 
a  to mi umožnilo dát do malé krabičky procesor do blízkosti feritky bez 
snížení citlivosti přijímače a to teď budu řešit znova.

Ještě s tou další filtrací - když jsem dělal čítač s krystalem 
synchronizovaným na DCF, dělal jsem šířku pásma přijímače jen 3 Hz, aby 
se pokryla tolerance krystalů. Časové značky to téměř vymaže. Citlivost 
přijímače vycházela po přepočtu na 50 Ohm na setiny uV. Dopočítal jsem 
se k tomu, že když dám selektivní filtr hned na vstup, neladěný 
zesilovač za ním musí mít takové zesílení, že se přebudí vlastním šumem. 
Proto jsem musel filtr rozdělit. Jenže tam byly ve filtru krystaly. U 
přijímače s LC filtrem si nemohu dovolit velké zesílení mezi feritkou a 
filtrem, právě kvůli nebezpečí nestability.

Anděl

Dne 3.9.2015 v 9:48 Zuffa Jan napsal(a):
>
> Vyrobcovia udavaju efective resolution kde si treba ale dat pozor
>
> ci je odvodene rozlisenie od rms alebo od Vpp. Dalej
>
> vypocet 12*6 asi nie je uplne spravny pretoze aj ked z pohladu prevodniku
>
> je pravdivy z pohladu signalu je jeden bit pouzity na polaritu +/- signalu
>
> Hoci moznosti digitalneho spracovania signalu su nedozierne (kto raz 
> skusi uz sa k analogu nikdy nevrati J)
>
> vsetko zavisi hlavne od toho aky je k dispozicii vypoctovy vykon.
>
> Balu pise ze demodulacia hocicoho je hracka. No v celku ma aj pravdu 
> lebo v pripade am/fm
>
> je to naozaj jeden vzorec. U digitalnych formatov je potrebna uz ale 
> urcita uroven znalosti,
>
> napriek tomu sa to da bezpecne zvladnut bez studovania matematickych 
> hieroglyfov J
>
> Je tu este jedna zasadna vec a to je spracovanie vo vektorovom formate 
> a od toho zavisi hw
>
> dizajd front-endu. Ak mate vektor, viete aktualnu amplitudu, fazu, 
> neexistuje nieco ako
>
> signal blizko Fs/2 neviete zmerat, pri zmiesavani si sa signal posuva, 
> nevytvara sa suctova a rozdielova zlozka
>
> a vypocty ako FFT su nativne v komplexnom formate.
>
> Spracovavat 100MS/s asi tiez nezvladne kde aky procesor.
>
> A nakoniec cievok a filtrov sa nikdy nezbavite (cievky je mozne 
> nahradit saw filtrami a tak)
>
> mozu byt sucastou DPS ale vzdy tam budu.
>
> j.
>
> *From:*Hw-list [mailto:hw-list-bounces na list.hw.cz] *On Behalf Of *Ondrej
> *Sent:* Thursday, September 03, 2015 9:21 AM
> *To:* HW-news
> *Subject:* Re: digitalni zpracovani signalu z anteny
>
> Můj názor: těch 12 bitů je zbytečně málo. Buď by se použil pomalý 
> převodník (třeba 24 bitů/1MS) nebo naopak rychlý (12bitů/100MS). V tom 
> druhém případě získáte pár bitů decimací (např. při decimaci 100 to 
> vychází na 10*log10(100)/6 = 3,3bit). Pak to celé vyjde trochu lépe.
> Také nejde brát, že 12bit ADC má dynamiku 12*6 = 72dB. V reálu je to o 
> pár bitů/decibelů horší, protože ADC má svůj šum, některé signály si 
> "vymýšlí" a ještě to celé zhorší vzorkovací hodiny.
> Také do úvahy o šumu vstupuje, že šířka pásma ADC je mnohem větší, než 
> vzorkovací kmitočet (např. 100MS ADC má BW klidně 500MHz), takže toho 
> šumu tam bude o to více.
> Ale zase pár dB by šlo nahonit na demodulátoru (možná).
> Jinak na nízkých kmitočtech je rušení opravdu hodně silné a ADC to 
> přebudí jedna dvě.
> Podle mě je chyba úvahy někde jinde: pokud udělám "ALL analog" 
> přijímač, tak bude dost drahý, pokud bude "ALL digital", tak také. 
> Pokud se ale udělá rozumný kompromis mezi tím (tj. na vstupu bude 
> trochu analogových součástek), tak se dosáhne rozumné ceny a o tom to 
> celé je.
>
> Jinak i komerční přijímače nejsou kompletně analogové, ale na vstupu 
> je normální zesilovač, mixér filtr atd. Akorát je to celé udělané na 
> jednom čipu, tak to vypadá, že na vstup leze signál rovnou z antény. 
> Příklad viz. čip od analogu AD9361.
>
> Ondřej
>
> Dne 2.9.2015 v 12:22 Vláďa Anděl napsal(a):
>
>     V době poctivých rádií se říkalo, že kvalita přijímače je daná
>     nejen počtem elektronek, ale i počtem cívek. Dneska je "móda"
>     signál z antény nacpat rovnou do převodníku a ono to taky hraje.
>     Zkoušel jsem tohle počítat pro přijímač DCF. Ono by to chodilo,
>     ale odolnost takového přijímače by byla asi dost zoufalá.
>
>     Takže: analogový přijímač U4224B má psanou citlivost 1uV při
>     impedanci antény (feritka v rezonanci) 100 KOhm, šířka pásma bude
>     cca 15 Hz.
>     Šumové napětí na anténě je 0,157 uV a pokud si k tomu přijímač
>     přidá 3 dB, je to 0,224 uV. Takže na tu citlivost 1 uV to nějak
>     vychází.
>
>     Mějme ADC 12 bitů, Vref 1,5V. Jeden dílek = 366 uV, max.
>     zpracované napětí bude 0,5V ef.
>     Napětí z feritky zesílím o 80 dB, z 1 uV na 10 mV. Mezivrcholová
>     hodnota 30 mV bude 82 dílků. To by na slušné vyhodnocení mělo stačit.
>
>     Předpokládejme že feritka udělá při šířce pásma 1 KHz a impedanci
>     100 KOhm šumové napětí 1,29 uV. Zesilovač bude neladěný s šířkou
>     100 KHz a mimo rezonanční kmitočet feritky budeme šum počítat na
>     impedanci 10 KOhm. Tam bude 4,1 uV.
>     Celkové šumové napětí je 4,27 uV.
>     Po zesílení o 80 dB to bude 42,7 mV ef, takže 128 mV p/p. Rezerva
>     je jen 21 dB. A to neuvažuju rušení, kterého je na dlouhých vlnách
>     spousta.
>     Samosřejmě kdybych tomu do cesty zařadil krystal, jak to mají
>     přímozesilující DCF přijímače, zbavím se širokopásmového šumu (a
>     rušení) ze vstupu a zesilování signálu za krystalem bude relativně
>     bezproblémové.  Ale už to nebude to "moderní" řešení, kde není
>     potřeba mimo převodníku a procesoru vůbec nic.
>
>     Nebo mám ve své úvaze snad něco zásadně špatně?
>
>     Anděl
>
>
>
>     _______________________________________________
>
>     HW-list mailing list  -  sponsored bywww.HW.cz <http://www.HW.cz>
>
>     Hw-list na list.hw.cz <mailto:Hw-list na list.hw.cz>
>
>     http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>
>
>
> _______________________________________________
> HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
> Hw-list na list.hw.cz
> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list

------------- další část ---------------
HTML příloha byla odstraněna...
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20150903/2f33707e/attachment-0001.html>


Další informace o konferenci Hw-list