digitalni zpracovani signalu z anteny

Čtvrtek Září 3 09:48:00 CEST 2015

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 :) )
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 :)
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 by www.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

------------- další část ---------------
HTML příloha byla odstraněna...
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20150903/3808bd22/attachment.html>