FTdx5000 - глазами инженера

[Приходк]

Продолжение поста 226.
- измерение Кмакс тракта позволит узнать количество разрядов АЦП для оцифровки сигнала величиной MDS и для другого вроде не нужен
- из статьи Radcom взаимная модуляция внутри полосы FT5k равна -40dB- -50dB и из поста 1, порог забития соответственно составляет 141мкВ, 316 мкВ(S9=35мкВ). В пересчете на S9=27,5мкВ, порог забития соответственно составляет S9+14dB и S9+21dB.
- из полученных цифр видно, что порог забития внутри полосы лежит ниже, порога аналоговой АРУ. Если для многосигнального случая это приветствуется, то что касается односигнального здесь - непонятности и вопросы. Искажений типа начала ограничения не видно даже на уровнях 52мВ(антенный вход) на входе АЦП. Возникает вопрос так-ли однозначно и во всех ли трактах IMD и BDR связаны? Ведь формула похожа на империческую, и IMD при слабых сигналах в АЦП дает сначала большую цифру, которая затем падает с ростом сигнала, плюс поведение АРУ при 2-х близких по частоте сигналах и то обстоятельство, что наличие шумов при оцифровке в АЦП улучшает IMD дают основание предпологать, что связь этих измерений может зависеть от типа тракта.
Чтобы поставить точку в этом вопросе нужно делать измерительные кварцевые генераторы, что в планах есть и со временем будет сделано и измерено.
- на S-метре только информация в полосе ДСП, ручной нотч меняет показания при вырезании тональников, автомат. нет - видимо не хватает быстродействия ДСП. Показания этого прибора к АРУ не имеют никакого отношения, только отображение информации в полосе ДСП с помощью программы индикатора.
- как здесь рассказано о работе 2-х АРУ(аналоговой и цифровой) так они работают везде. Иначе или по другому не сделаешь. И все они правильные и отличаются только IMD в полосе руфинга. Приписывать особенностям программы индикации функции АРУ не корректно.
Возможны дополнения поста!

[UC8U]

У любого фильтра есть зависимость -Чем уже фильтр тем сильней взаимная модуляция внутри полосы фильтра . У цифровых фильтров такой зависимости нет. Следовательно. В сравнении с узким руфингом - широкий так же позволяет с меньшей взаимной модуляцией доставить сигнал до цифрового фильтра. В преимуществе современных цифровых фильтров можно не сомневаться - уделают по избирательности и сервису любой кварцевый фильтр. Главное доставить сигнал до цифрового фильтра без искажений. При преобразовании вверх так же снижаются требования (по взаимной модуляции) к входным диапазонным фильтрам. Их можно сделать шире, и небольших геометрических размеров, при этом зеркальный, и прочие, канал(ы) будут хорошо подавленны.

Будущие за приёмниками с прямым квантованием радиосигнала!

[Приходк]

-Чем уже фильтр тем сильней взаимная модуляция внутри полосы фильтра .
- В преимуществе современных цифровых фильтров можно не сомневаться - уделают по избирательности и сервису любой кварцевый фильтр. Главное доставить сигнал до цифрового фильтра без искажений.
-При преобразовании вверх так же снижаются требования (по взаимной модуляции) к входным диапазонным фильтрам. Их можно сделать шире, и небольших геометрических размеров, при этом зеркальный, и прочие, канал(ы) будут хорошо подавленны.
-Будущие за приёмниками с прямым квантованием радиосигнала!

- Александр, поясните, пожалуйста, механизм связи ширины полосы фильтра и величены IMD тракта до АЦП , включая АЦП. Если есть под рукой цифры, то интересна зависимость IMD от порядка фильтра и удельный вес в IMD тракта собственно нелинейности самого кв. фильтра. Если то, что Вы говорите правда, может тогда вообще отказаться от кв.фильтров и вообще от теории оптимального приема, зачем портить классный тракт всякой дрянью из прошлого века?
- мечта и искренние заблуждения. В этом весь вопрос как через тракт с ограниченной линейностью протащить до его конца одновременно сигналы с уровнями отличающимися на 100dB. Вы что думаете выбросив фильтры Вы его линиализируете? Кв. фильтр нелинеен для цифр, полученных для тракта до фильтра, а не после него и разница в IMD 40dB и более.
- что касается преобразования вверх, то кроме отличной зеркалки и маленьких руфинг фильтриков, непрерывного диапазона без мертвых зон (на ПЧ1) она больше ничего не дает. Ширина BPF определяется классом приемника. Чем он ниже, тем их меньше и ширина их больше. Если Вы хотите меня переубедить, то без аргументов и цифр это бесполезное занятие, количеством деклараций я не переубеждаюсь. По отношению к Вам я вижу, что мои аргументы и цифры на Вас не действуют, поэтому я их и не привожу. Разговор как бы получается бессмысленным- глухого со слепым. Без аргументов с вашей стороны- может быть последним. Я отношусь к категории людей не получающих удовольствия от толчения воды в ступе. Тем более я не вижу с вашей стороны желания что-то прояснить или глубже понять, а пустой треп- лучше без меня.
- оцифровка сигнала с антенны меня самого интересует и на примере серийного трансивера я хочу этот вопрос поднять

[Приходк]

Продолжение поста 226 и 231
Неожиданно пришла мысль, что нестыковка порогов АРУ и начала BDR связана с тем, что IMD мерялась для Кус тракта для сигналов S9. Отсюда, если начинает работать АРУ и падает Кус значит падает порог BDR. И решил это посмотреть в РРУ. И был удивлен, РРУ к аналоговой АРУ не имеет никакого отношения. При вращении регулятора РРУ на шине АРУ ничего не меняется, но громкость меняется. Похоже регулируется цифровая АРУ.
Измерил предельные Кус тракта, условия измерения см.пост 226:
-Максимальный Кус=282 и измерен при Uвх=1мВ
-Минимальный Кус=3,5 и измерен при Uвх=0,5В (на Uвх.ацп=1745мВ и на шине АРУ-1392 мВ постоянки)
-Кус=97 для Uвх=10мВ
-Кус=177 для Uвх=5мВ
Второе- аналоговое АРУ(порог) начинает работать почти с начала ограничения, вызваного внутриполосным BDR. Т.е. формула связи IMD и BDR не подтвердилась или неверные замеры IMD. На участке 20dB где по расчету должно начаться проявление внутриполосного забития ничего не происходит. Что я сделал- взял сигнал 10мкВ и начал его увеличивать с шагом 10dB и смотрел как растет амплитуда на входе АЦП в dBV:
-51,4/-40,4/-30,8/-20,7/-10,7/-2,4/-0,3/+0,6/+1,8
-20,7dBV(316мкВ)-порог BDR(внутриполосный-расчетный)
-0,3dBV(10мВ) порог АРУ реально измеренный
- сигнал MDS(129dBm для Amp1-on) оцифровывается примерно 7 разрядами см. пост 1- цена младшего разряда АЦП 0,185мкВ, MDS=0,0793мкВ, Кус макс=282--- (0,0793*282)/0,185=120бит или 7 разрядов, а шум самого АЦП оцифровывается 5-6 разрядами. Отсюда можно предположить, что максимальный Кус тракта до АЦП выбирается так, чтобы слегка преподняться над шумами АЦП(6-12dB).
- если принять порог аналоговой АРУ (10мВ по антенному входу) за уровень забития, то динамический диапазон IMD относительно MDS должен быть: Dimd=(Dзаб+10)/1,5=(20Lg10000/0,0793+10)/1,5=75dB.
Пересчитаем данные IM Radcom -40- -50dB для S9(35мкВ) в IM для уровня 10мВ по антенному входу: уровень помехи вырос на 20Lg10000/35=49dB, уровень продуктов интермодуляции вырастет на 49/3=16,4dB и составит -24- -34dB. Из сравнения видно, что если порог АРУ нельзя брать выше начала ограничения, ему должна соотвествовать линейность по IMD=75dB, а если IM= 24 - 34dB, то порог АРУ должен быть существенно ниже для односигнальной ситуации. Все предпринятые подходы говорят , что линейность тракта зависит от уровня вх. сигнала и поэтому не считается или неверные цифры от Radcom.

[UC8U]

поясните, пожалуйста, механизм связи ширины полосы фильтра и величены IMD

Механизм пояснить я не могу, возможно связанно с качеством или размерами кристалов КФ , я не радиоинженер , я экскаваторщик, а там другие механизмы
Я самостоятельно измерял IMD в полосе приемника японских (без DSP) трансиверов. IMD в полосе приёмника менялось при переключении полосы (КФ) на 10-20дБ. Среди измеренных аппаратов минимальный дефект был наблюдался у FT1000mp. Но и фильтр 1000мр имел худший коэффициент прямоугольности. Кроме IMD, узкие фильтры вносят искажения связанные с временем замедления фильтра, о механизмах почитать можно у С.И. Зиатдинова, А.Д. Жукова.
Узкие КФ (<300гц) в отличии цифровых, звенят, т.е. вносят искажения . Я лично сравнивал на слух в CW работу магистрального приёмника Р-155 с СДР приёмником в полосе 100гц. На СДР принемать в полосе 100гц комфортней. Если в полосу попадают два тона, на СДР их отчетливо, раздельно слышно. На P-155, звон, разделить на слух сигналы трудно.

В этом весь вопрос как через тракт с ограниченной линейностью протащить до его конца одновременно сигналы с уровнями отличающимися на 100dB.

Ну протащить сигнал с ДД 100дб через два смесителя задача вполне реальная.

Вы что думаете выбросив фильтры Вы его линиализируете?

Руфинг фильтр нужен обязательно, чтобы исключить прием в зеркальном канале по 2й ПЧ. И если позволит шум синтезатора, увеличить избирательность приёмника при больших отстройках по частоте.

что касается преобразования вверх, то кроме отличной зеркалки и маленьких руфинг фильтриков, непрерывного диапазона без мертвых зон.

Что ж в этом плохого? А какой смысл -100дб по соседнему каналу когда дыра в зеркалке -65дБ?

Ширина BPF определяется классом приемника. Чем он ниже, тем их меньше и ширина их больше.

Не согласен, с преобразованием вверх может быть и наоборот.

. Тем более я не вижу с вашей стороны желания что-то прояснить или глубже понять, а пустой треп- лучше без меня.

73!

[Приходк]

Не согласен, с преобразования вверх может быть и наоборот.

Независимо от вида преобразования узкий BPF одновременно с подавлением зеркалки уменьшает количество станций в полосе фильтра, а это улучшает реальную избирательность при конечной линейности тракта до первого смесителя включительно.
-Что ж в этом плохого. Иметь дыру в зеркалке 65дб и сремиться к 100дб по соседнему каналу, для меня это непонятно .
- да при преобразовании вниз это такая плата. Единственное, что успокаивает так это вероятность нахождения станций в этих каналах. Соседей всегда больше, чем станций/помех по зеркалке.
-Чтобы исключить прием в зеркальном канале по 2й ПЧ. И если позволит шум синтезатора, увеличить избирательность приёмника. руфинг фильтр нужен обязательно
- Вы так и не ответили на прямой вопрос- портит ли линейность тракта(внутриполосно го)руфинг и всегда ли это происходит?
-Ну протащить сигнал с ДД 100дб через два смесителя задача вполне реальная.
-Вернемся к линейности. Все каскады тракта, сделанные по одной схеме имеют одну и ту-же конечную линейность. А вот сигнал, усиливаемый трактом будет искажаться трактом не одинаково. Для слабого сигнала, вначале тракта, тракт более линеен, чем последние каскады, где амплитуда сигнала больше. Это можно продемонстрировать таким примером. Есть мяч и по нему ползут разные насекомые от муравья до жуков. Для кого мяч ближе к плоскости, а для кого круглый. Чем мельче насекомое тем для него одна и та-же дуга будет казаться ровнее. Поэтому тракт, делится государственной границей (кварцевым фильтром) на две части, перед ним тракт более линеен, чем после, где амплитуды сигналов в Кус больше входных. Поэтому протащить можно только, если сильный не подавит слабого за счет все увеличивающейся нелинейности ближе к выходу и вступлением в действие механизма забития(внутриполосн ого).
- Я самостоятельно измерял IMD в полосе приемника японских (без DSP) трансиверов. IMD в полосе приёмника менялось при переключении полосы (КФ) на 10-20дБ.
- пожалуйста, опишите измерительную установку и какой разнос между 2-мя частотами для IMD. Назовите, кроме FT1000mp, в каких еще трансиверах наблюдалось снижение IMD(внутриполосного) с переходом на более узкий руфинг?
-Кроме IMD, узкие фильтры вносят искажения связанные с временем замедления фильтра
- для информации всем кто не знает этого, задержка во времени сигнала или групповое время замедления фильтра связано с наклоном его фазо-частотной характеристики, производная или степень крутизны дают нам это время. Поскольку от нижнего до верхнего скатов полосы фильтра фаза у всех фильтров меняется на примерно одинаковый угол, то получается - чем уже фильтр, тем она круче, а время задержки больше.
-Узкие КФ (<300гц) в отличии цифровых, звенят.
На самом деле, это не зависит от того какой фильтр- цифровой или кварцевый. Величина звона всецело определяется формой его АЧХ при одной и той-же полосе. Лучшая форма, если я не подзабыл, колокообразная(Гаусо вская), естественно ее легче получить цифровым способом. Но оптимально со всех точек зрения- сначала кварцевый фильтр самый узкий и не очень крутой, который еще не звенит, а потом ДСП-колокообразный с регулировкой полосы.

[vadim_d]

На самом деле, это не зависит от того какой фильтр- цифровой или кварцевый. Величина звона всецело определяется формой его АЧХ при одной и той-же полосе. Лучшая форма, если я не подзабыл, колокообразная(Гаусо вская), естественно ее легче получить цифровым способом.

Александр, в цифре оно не совсем так. Если делаете БИХ фильтр по аналоговому прототипу, то получаете практически расчетные АЧХ и ФЧХ. А вот КИХ фильтр принципиально имеет линейную ФЧХ.

[Приходк]

Александр, в цифре оно не совсем так. Если делаете БИХ фильтр по аналоговому прототипу, то получаете практически расчетные АЧХ и ФЧХ. А вот КИХ фильтр принципиально имеет линейную ФЧХ.

Вадим, я так и не понял, что Вы хотели мне сказать, или что 2-а фильтра имеющие одинаковые АЧХ и ФЧХ и один из них аналоговый, а другой цифровой будут звенеть по разному или не все аналоговое можно сделать в цифре или наоборот не все реализуемое в цифре можно реализовать в аналоге или что не все фильтры являются минимально-фазовыми цепями?

[vadim_d]

не все реализуемое в цифре можно реализовать в аналоге

Александр, я хотел донести до Вас эту мысль. Если быть более точным, то цифра здесь не обязательна, важна дискретизация, а обрабатывать аналоговые отсчеты можно и на ОУ

[Приходк]

По ссылке, предложенной Ильей: http://www.adat.ch/index_e.html находится сайт производителя "серийного" полностью цифрового трансивера. А во вложении - его презентация. Независимо от интереса р/л-я, в приложении в концентрированном виде сосредоточена очень полезная информация для изучения и понимания уймы вопросов. Поэтому независимо от интереса к ADT-200A советую ее просмотреть. После изучения этого материала я хочу его обсудить и прокомментировать.