Технический форум UT2FW

Сайт UT2FW | Доска бесплатных объявлений


Текущее время: 09 дек 2019, 17:24

Часовой пояс: UTC + 2 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 64 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Re: Что такое техника SDR?
СообщениеДобавлено: 02 сен 2013, 16:14 
Не в сети
Присоединившийся

Зарегистрирован: 05 мар 2013, 21:50
Сообщения: 5
Позывной: YL3KZ
Имя: Юрий
DUC/DDC трансивер никак не является трансивером нового поколения, поновее технологически это да. Тот же как у SDR принцип приемника прямого преобразования. И все там есть и синтезатор частоты, и смесители, и зеркальный канал и фильтры, но только в программной реализации.
100 дБ там в помине нигде нет, неоткуда взяться им там. ~75...85 в лучшем случае. Диапазон 2М ну никак не работает по принципу прямой оцифровки. Вторая зона Найквиса используется, чувствительность низкая, шумов много, только для оценки диапазона. Недостатков много у DUC/DDC, программное обеспечение постоянно обновляется. SDR тоже не без недостатков, но пока он по параметрам лучше.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Что такое техника SDR?
СообщениеДобавлено: 03 сен 2013, 07:58 
Не в сети
Присоединившийся

Зарегистрирован: 20 фев 2013, 11:56
Сообщения: 4
Позывной: rk1aq
Имя: Александр
ua4ne писал(а):
Наверное, речь идет о трансивере SUNSDR2
Но в ТТХ этого трансивера есть и более скромная и близкая к реальности цифра динамического диапазона: 78-82 дБ - это SFDR КВ приемного тракта.
Увы, не густо. Если и переварит трансивер киловаттного соседа, то и будет принимать только его станцию. Чудес не бывает.

Видимо тоГарищу приплачивают за рекламу :play:


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Что такое техника SDR?
СообщениеДобавлено: 03 сен 2013, 17:35 
Не в сети
Полноправный участник

Зарегистрирован: 23 сен 2012, 12:11
Сообщения: 36
Позывной: UA4NE
Имя: Михаил
YL3KZ писал(а):
DUC/DDC трансивер никак не является трансивером нового поколения, поновее технологически это да. Тот же как у SDR принцип приемника прямого преобразования. И все там есть и синтезатор частоты, и смесители, и зеркальный канал и фильтры, но только в программной реализации.


DUC/DDC можно и нужно относить к новому поколению КВ аппаратуры. Хотя этому поколению уже лет 15-20 от роду, а сама структура РПУ "АЦП к антенне" с однородными децимирующими фильтрами (сейчас это называется CIC фильтр) и принципом размена частоты дискретизации на разрядность АЦП описывалась ещё в литературе 70-х годов, когда алгоритмы ЦОС реализовывались только аппаратно.

И конечно, новое поколение отличается не по признаку программной или аппаратной реализации ЦОС (думаю, в приведенной цитате была опечатка и вместо программной реализации следует читать - аппаратной).
Существенное отличие в том, что DDC РПУ имеет принципиально иную структуру. Квадратурный преобразователь здесь реализуется не в аналоге, а в цифре. А это соответствующая точность, стабильность и идентичность квадратурных каналов, высокое качество цифровой фильтрации.

Отсюда и новое, принципиально недостижимое ранее качество устройства - зеркальный канал давится более чем на 100 дБ, т.е. его практически нет. Также при DDC полностью отсутствует помеха на нулевой частоте. Также при DDC из-за большей избыточности частоты дискретизации АЦП по отношению к полосе полезного сигнала ещё сильнее действует упомянутый выше принцип размена частоты дискретизации на разрядность.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Что такое техника SDR?
СообщениеДобавлено: 03 сен 2013, 23:05 
Не в сети
Гуру поболтать
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 09 ноя 2007, 14:22
Сообщения: 1641
Фотографии: 267
Victor us0iz писал(а):
...Прочитал твою статью про СДР понравилось доходчиво, но это во времени где-то 2009 г. СДР-1000 это уже вчерашний день!!!! Ты упустил (специально или с умыслом) тему SDR DDS. Нет ни слова о новых направлениях в трасиверостроении таких, как SunSDR2, ZS-1, Hermes, Allan и пр. Лично мне СДР-1000 уже неинтересен. Виктор 73!
Не совсем понял о какой статье ты ведёшь речь, если по теме обновленного варианта СДРки в соседнем топике => viewtopic.php?f=2&t=85&start=45 - то в том топике и следовало писать... ну да ладно...
Теперь по порядку.
1.Вариант построения SDR-1000 не стал бы относить к "вчерашнему дню" и объясню почему. Для пользования нам по "барабану" (пардон), что там за железо напихано в той коробочке - SDR-1000, или DDC, или ZS-1, или SunSDR2, или ... - для нас важен результат, т.е. потребительские качества и в первую очередь цена. Не пользовал перечисленные тобой агрегаты, но предположу, что они вряд ли принципиально как-то смогут выдвинуться впереди PowerSDR. Приведи обоснованные аргументы в чём именно перечисленные тобой "новости" впереди PowerSDR? Я же тебе приведу основной аргумент за PowerSDR - это его бесплатность, многочисленность, обкатанность... Ты как-нибудь сам посмотри форумы по СДРской технике - какое количество вопросов более всего задаётся пользователями той техники? Подсказываю - тема запуска, тема программной совместимости и софтверных глюков.
Напоминаю - СДРскую тему и забросил из-за основной потери рабочего времени именно на вразумление пользователей в их компьютерной грамотности - "перлы" от некоторых ты можешь почитать и в этом форуме... |)
То, что тебе СДР-1000 не интересен - это твоё право - как говорится - "вы не любите кошек? Да вы просто не умеете их готовить!" Ещё несколько лет ранее тебе рекомендовал попользовать хотя бы с пол годика СДРку - воз и ныне там? :wink:

2.Теперь по процитированной тобой рекламке -
Victor us0iz писал(а):
В продолжение несколько высказываний в пользу неумолимого научно-технического прогресса. DUC/DDC трансивер является трансивером нового поколения с прямой оцифровкой спектра и синтезом радиосигнала прямо на рабочей частоте. Сравниваем SDR-1000 и DUC/DDC
Рекламировать или приводить цитаты из рекламок - это тоже твоё право, но! - ты же занимаешься конструированием КВ техники - посему просто обязан разбираться хотя бы на начальном уровне в ТТД параметрах той самой техники, так? Вот этот "перл", который может быть в рекламе -
Victor us0iz писал(а):
Динамический диапазон составляет 120дБ, максимальный уровень принимаемой станции при этом может быть S9+90дБ(!!!). Трансивер легко "перевариает" киловаттного соседа в десяти метрах от вашей антенны.
абсолютно не допустим из уст конструктора... Подсказываю - 59+90дБ - это 1,5В, 120дБ - это в миллион раз - дальше подумай сам... UA4NE тебе пытается подсказать в эту темку... Понимаю тебя - наше советское воспитание - нас приучили верить написанному на заборе - но, подумать или проверить написанное тоже никто не запрещает, так? ro-2

3.Далее из процитированного тобой -
Victor us0iz писал(а):
Перечислять можно сколько угодно... после выхода в свет нового трансивера DUC/DDC популярность предыдущего поколения трансиверов резко упала в виду очевидных преимуществ первых относительно вторых.
Популярность не упала, просто кто хотел СДР - те приобрели и пользуют. Кто захотел обновок - те приобрели обновки - соответственно выставили на продажу предыдущий свой "аппарат" - т.е. рынок этой техники насытился, а рынок этот ну уж ооочень узкий. И производитель идёт на различные рекламные ходы, дабы убедить счастливых пользователей СДРок а-ля SDR-1000, что для более полного счастья им нужно обновиться железом... Это как Виндовс-ХР и Виста - сколько денег пришлось майкрософтам вбухать на продвижение Висты? Кто на Висте сидит? - те, кто не знает, что такое ХР.
Ещё раз вернусь к теме сравнений - ты помнишь "эпопею" когда сравнивали "Дуная" с различными буржуинами? Помнишь к какому выводу мы тогда пришли? Так вот - сравнивать нужно технику в одной ценовой категории. Ну нет никакого смысла сравнивать "ящики", которые отличаются по цене в разы!

_________________
Aleksandr


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Что такое техника SDR?
СообщениеДобавлено: 04 сен 2013, 12:42 
Не в сети
Присоединившийся

Зарегистрирован: 05 мар 2013, 21:50
Сообщения: 5
Позывной: YL3KZ
Имя: Юрий
ua4ne писал(а):
YL3KZ писал(а):
DUC/DDC трансивер никак не является трансивером нового поколения, поновее технологически это да. Тот же как у SDR принцип приемника прямого преобразования. И все там есть и синтезатор частоты, и смесители, и зеркальный канал и фильтры, но только в программной реализации.


DUC/DDC можно и нужно относить к новому поколению КВ аппаратуры. Хотя этому поколению уже лет 15-20 от роду, а сама структура РПУ "АЦП к антенне" с однородными децимирующими фильтрами (сейчас это называется CIC фильтр) и принципом размена частоты дискретизации на разрядность АЦП описывалась ещё в литературе 70-х годов, когда алгоритмы ЦОС реализовывались только аппаратно.

---> Нет нового поколения, поскольку принцип тот-же. Ранее не могли сделать из-за отсутствия нынешних компонентов.

ua4ne писал(а):
И конечно, новое поколение отличается не по признаку программной или аппаратной реализации ЦОС (думаю, в приведенной цитате была опечатка и вместо программной реализации следует читать - аппаратной).
Существенное отличие в том, что DDC РПУ имеет принципиально иную структуру. Квадратурный преобразователь здесь реализуется не в аналоге, а в цифре. А это соответствующая точность, стабильность и идентичность квадратурных каналов, высокое качество цифровой фильтрации.

--->...ну напишите программно-аппаратной. Суть от этого не измениться. Нет новой структуры, все старое изученое.
Приемник прямого преобразования и все тут.

ua4ne писал(а):
Отсюда и новое, принципиально недостижимое ранее качество устройства - зеркальный канал давится более чем на 100 дБ, т.е. его практически нет. Также при DDC полностью отсутствует помеха на нулевой частоте. Также при DDC из-за большей избыточности частоты дискретизации АЦП по отношению к полосе полезного сигнала ещё сильнее действует упомянутый выше принцип размена частоты дискретизации на разрядность.

---> не давиться там зеркалка, программно вырезается и не на 100dB, а на те самые 75...85dB.
...сильнее действует упомянутый выше принцип размена частоты...
Похоже вы не знаете и не понимаете о чем пишите, печально.


Последний раз редактировалось YL3KZ 05 сен 2013, 09:13, всего редактировалось 2 раз(а).

Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Что такое техника SDR?
СообщениеДобавлено: 04 сен 2013, 15:20 
Не в сети
Полноправный участник

Зарегистрирован: 23 сен 2012, 12:11
Сообщения: 36
Позывной: UA4NE
Имя: Михаил
YL3KZ писал(а):
Похоже вы не знаете и не понимаете о чем пиш{и}ете, печально.

Хм... Не знаю даже, что и сказать. Наверное, нужен ликбез по теме Digital Down Conversion (DDC).

По роду деятельности я непосредственно связан с разработкой цифровых радиоприемных устройств КВ диапазона, построенных именно по принципу "АЦП к антенне", т.е. по принципу DDC. И знаком с тонкостями проектирования подобных устройств не только в теории, но и на практике. Читаю лекции студентам. Всё, что там внутри происходит, могу подробно обяснить. Например:

Как сделать полноценное DDC ЦРПУ на АЦП с любым количеством разрядов (пусть всего лишь 4 бита будет, к примеру, или даже один единственный бит -)). Как бороться с шумом квантования АЦП в частности и с собственными шумами приемника в целом. Что такое дизеризация (искусственное зашумление сигнала) и зачем она нужна. Для чего рандомизируют выходной код АЦП. Что такое сигма-дельта АЦП, почему он так мало шумит и что его роднит с DDC. Что там спрятано внутри ПЛИС и как это работает. Как сделать цифровой фильтр совсем без умножителей, т.к. с ними в ПЛИС всегда проблема. Что такое однородный децимирующий (CIC) фильтр, почему без него очень тяжко, а с ним хорошо. Как надо и как не надо делать децимацию, чтобы не наступить на подводные камни. Почему децимацию при DDC всегда делают поэтапной. С какими побочными каналами приема идет борьба при DDC и откуда они берутся. Почему у DDC приемника в принципе отсутствует "зеркалка", обычная для традиционного SDR, откуда она там берется - ведь ее в идеале по теории быть не должно совсем. Почему у DDC приемника в принципе нет помехи на нулевой промежуточной частоте, а в традиционном SDR с ней надо бороться. И так далее. Все эти вопросы имеют прямое отношение к DDC, а ответы на них не всегда очевидны.

Вроде бы, тема топика для ликбеза подходит. Думаю, многим было бы интересно. От слушателей требуются начальные знания теории комплексных сигналов, дискретных сигналов, дискретных систем и спектрального анализа (подойдут учебники Сергиенко и Гольденберга "Цифровая обработка сигналов"). Кстати, многое по данной теме (DDC) есть у Гольденберга, но по состоянию на конец 80-х годов, с тех пор теория сильно не поменялась.

Прошу задавать вопросы. Если кого-то тема заинтересует, буду потихоньку ее раскрывать.

С уважением, кандидат технических наук, доцент ВятГУ / UA4NE


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Что такое техника SDR?
СообщениеДобавлено: 05 сен 2013, 03:34 
Не в сети
Полноправный участник

Зарегистрирован: 12 дек 2007, 16:12
Сообщения: 31
Здравствуйте Михаил !
Мне сложно задавать Вам профессиональные вопросы по причине моей, как бы это по мягче сказать осведомленности в тонкостях теории по теме Digital Down Conversion (DDC).
Но один как мне кажется фундаментальный вопрос я все же задам.
Я так понимаю Вы на передовых рубежах разработки цифровых радиоприемных устройств КВ диапазона построенных по принципу DDC.
Что нас ожидает в ближайшем/отдаленном будущем в КВ технике ? То что будущее за DDC, а не SDR у меня сомнений никаких нет.

Александра Юрьевича благодарю за аргументированные ответы, я думаю он на меня не в обиде....
Cпасибо
Виктор
73!


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Что такое техника SDR?
СообщениеДобавлено: 05 сен 2013, 06:06 
Не в сети
Полноправный участник

Зарегистрирован: 23 сен 2012, 12:11
Сообщения: 36
Позывной: UA4NE
Имя: Михаил
Victor us0iz писал(а):
Что нас ожидает в ближайшем/отдаленном будущем в КВ технике ? То что будущее за DDC, а не SDR у меня сомнений никаких нет.


Несомненно, будущее за архитектурами типа "АЦП к антенне". Тем самым мы отказываемся в пользу цифровых от аналоговых операций обработки сигнала, которые имеют массу недостатков (худшие массогабаритные показатели, неточность реализации, нестабильность и неидентичность характеристик квадратурных каналов, неидеальность фаз и амплитуд формируемых синусов-косинусов, неидеальность умножителей, нелинейные искажения, зеркальные каналы и т.д.). Но нельзя сказать, что будущее только и конкретно за DDC.

DDC - это лишь одна из возможных схем построения цифрового РПУ по принципу АЦП к антенне и у нее тоже есть свои недостатки. Суть DDC сводится к тому, что из широкополосного комплексного цифрового сигнала (при очень высокой частоте дискретизации) нам нужно получить один единственный целевой сигнал, полоса которого существенно уже полосы исходного сигнала. Отсюда и вырисовывается архитектура DDC, основная задача которой - сужение полосы с одновременным понижением (децимацией) частоты дискретизации. Эта процедура связана с выполнением цифровой фильтрации на высокой скорости потока данных, требует большого вычислительного ресурса и выполняется только аппаратно. В настоящее время наиболее эффективна ее реализация на спец. ПЛИС DSP, со встроенными аппаратными умножителями.

А если вам нужен не один выходной сигнал (канал), а сразу несколько на разных диапазонах, как например в приемнике QS1R с прошивкой для Skimmer Server? Тогда надо городить в ПЛИС столько же одинаковых структур DDC, и это уже расточительно.

А если вам нужна в виде более узкополосных каналов вся полоса КВ? Здесь DDC уже абсолютно не подходит. Тут надо смотреть в сторону других архитектур - например, "Банк Полосовых Фильтров". Этот банк реализуется при помощи дискретного преобразования Фурье (FFT), например, по алгоритму WOLA (оконное взвешивание - перекрытие - суммирование - FFT). При этом все несколько сотен, а то и тысяч частотных каналов вычисляются одновременно и экономно по вычислительному ресурсу. При этом одновременно выполняется и децимация. Но у банка есть один недостаток (который таки можно преодолеть при последующей обработке) - все каналы получаются одинаковой ширины и с одинаковым шагом по частоте.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Что такое техника SDR?
СообщениеДобавлено: 05 сен 2013, 09:55 
Не в сети
Присоединившийся

Зарегистрирован: 05 мар 2013, 21:50
Сообщения: 5
Позывной: YL3KZ
Имя: Юрий
Михаил понятно, что вы больше лектор, популист. Это нужное дело, но думаю лучше в отдельной ветке это делать поскольку тут другая тема - "Что такое техника SDR?"

Но с практикой SDR, DDC, особенно в части расчетов и измерений у вас нет опыта. И конечно, много "технических" эмоций не являющимися точным инструмнтом практиков и инженеров, особенно в любительской кв радио-технике. И еще вы не видите явный недостаток DDC перед SDR это потребление в режиме приема за счет потребляющего ADC + FPGA.

И еще вы ошибаетесь, в теории приемника прямого преобразования зеркалка есть, как результат перемножения, также она есть и у DDC приемника в принципе так и практически, она не отсутствует. Если читаете лекции, то вы должны знать как в DDC - "зеркалка" условно говоря, вырезается.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Что такое техника SDR?
СообщениеДобавлено: 05 сен 2013, 14:09 
Не в сети
Гуру поболтать
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 09 ноя 2007, 14:22
Сообщения: 1641
Фотографии: 267
YL3KZ писал(а):
...Это нужное дело, но думаю лучше в отдельной ветке это делать поскольку тут другая тема - "Что такое техника SDR?"
Юрий, абсолютно не вижу смысла плодить дополнительные ветки типа - "а что лучше - DDC или SDR?" - почему? А потому что для подавляющего большинства пользователей или интересующихся СДРной темой - большой разницы нет - "а что там в коробке"? - т.к. основное восприятие этой техники - монитор-панорама-классный "смачный" SSB сигнал на ТХ. Хотя, если кто-то приведет аргументированные возражения против "разрастания" именно этого топика - нет никакой проблемы открыть топик именно для сравнения DDC-SDR. Благо, время ужатых хостингов закончилось - места хватит для любых форумов...
Одна только просьба - не хочется, чтобы технические споры в этом форуме заканчивались переходом на личности и выяснением "у кого толще". Тематика тупоругани хороша для социальных ресурсов, которые интересует в первую очередь посещаемость и популярность - они на посещаемости деньги зарабатывают. Пиарщики знают, что на скандалах проще всего "поднять ресурс" - ничего не поделать - таков человеческий менталитет - интересно поглазеть, как другие морды друг другу бьют... :kav_boy: :bo_ga_tyr:
Здесь же иная задача - техническая наполненность, возможно и с "лирикой", но только с положительной. Не забывайте - "мы живём так, как мы думаем" - поэтому - "Давайте жить дружно!" - т.е. думать и спорить только о хорошем и по хорошему... ro-16 :ya-za:

Вопрос для знающих - дабы как-то прояснить тему - "Ура! У меня DDC - поэтому ДД выше всех вместе взятых SDR-ов!" - хотелось бы знать, что гласит теория на счёт предельных значений ДД SDR и DDC - от чего зависит, в чём различия и чем ограничены. И затем какие практические результаты достигнуты на сегодняшний день. По практике - интересна конечно не заборная реклама, типа - "а наше радио имеет ДД 120дБ и проглатывает 59+90дБ киловаттного передатчика в 15см рядом!", а возможно промышленных приёмников или хотя бы уже доступной элементной базы, которую можно использовать для изготовления такой техники.

Victor us0iz писал(а):
Ты упустил (специально или с умыслом) тему SDR DDS. Нет ни слова о новых направлениях в трасиверостроении Виктор 73!

Виктор, мой интерес в том новом сегменте "замерз" на достаточно интересном уровне - в 2007 году начали заниматься полной "оцифровкой" - дошли до планки не нужности внешней звуковой карты - посмотрел-посмотрел я на те постоянные программные глюки-софтверные несовместимости - подумал чем мне это всё потом будет икаться... думаю, помнишь и тему DNSDR... всё это нааастолько грустно... создавать себе любимому на "одно место" проблемы? - "Шура! это не наш метод!" ^stop^

_________________
Aleksandr


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Что такое техника SDR?
СообщениеДобавлено: 05 сен 2013, 16:28 
Не в сети
Полноправный участник

Зарегистрирован: 23 сен 2012, 12:11
Сообщения: 36
Позывной: UA4NE
Имя: Михаил
UT2FW писал(а):
что гласит теория на счёт предельных значений ДД SDR и DDC - от чего зависит, в чём различия и чем ограничены. И затем какие практические результаты достигнуты на сегодняшний день.


Конечно, слабым местом полностью цифровых РПУ является ограниченная динамика, которая на текущий момент находится на уровне порядка 100-110 дБ. И это - существенный недостаток. Его не исправить никакими сверхлинейными усилителями и смесителями.

Динамический диапазон DDC приемников определяется качеством АЦП. Входной усилитель (УРЧ), который ставят для повышения чувствительности, может его только ухудшить.
Для того, чтобы сравнивать АЦП при отборе потенциальных кандидатов в разрабатываемую коробочку, нужно смотреть в даташитах на АЦП параметр SFDR - свободный от "шпор" (spurs) динамический диапазон.
У недорогих АЦП, годных (по стоимости) для любительской техники, этот параметр не блещет. Здесь уже приводилась величина SFDR порядка 80 дБ для приемника SUNSDR2.

Если требуется более высокий ДД, то надо смотреть в сторону таких АЦП, как LTC2208. У него производитель гарантирует SFDR 100 дБ. Но он в Россию официально не поставляется и стоит в разы дороже(порядка 300$). Возможно, за последние годы где-то появились АЦП и покруче. При таких высоких параметрах АЦП очень важно не испортить их неграмотной разводкой платы.

При сравнении разных приемников по динамическому диапазону надо смотреть методику измерения - что берется за нижнюю границу ДД. Мы за нижнюю границу берем чувствительность в полосе 3 кГц при ОСШ 10 дБ, как это обычно принято. То есть - не абстрактный уровень шума, как это делают в ARRL, а минимальный полезный сигнал, допустимый по качеству приема, как этого требуют ГОСТы. При этом цифры, конечно, получаются "похуже".

У КВ приемника нашей разработки односигнальный ДД1 (отношение максимального входного сигнала, пока ещё сохраняется линейная зависимость выхода от входа, к чувствительности) ДД1 = 104/101 дБ (без УРЧ / с УРЧ). По интермодам 2 и 3 порядка: ДД2 = 104/95 дБ, ДД3 = 102/100 дБ (без УРЧ / с УРЧ). За нижнюю границу ДД2 и ДД3 также взята чувствительность. Этот приемник не для радиолюбителей, поэтому за рекламу прошу не считать -)).

Если брать ЦРПУ других отечественных разработчиков, то все пляшут около одних и тех же цифр, примерно как у нас. Где-то получше, где-то похуже. Это и понятно, элементная база у всех одна и та же.

По этой же методике я промерял приемник MAXUS Rev 2.03 - это недорогой отечественный вариант американца QS1R, разработчик Sergo2007. Для него соответствующие цифры такие:
ДДбл. = 102/95 дБ, ДД2 = 85/77 дБ, ДД3 = 95/93 дБ. Но у Максуса и АЦП попроще.

Надо сказать, что для цифровых приемников понятие "точки пересечения" IP не имеет никакого смысла. Причина в том, что модель нелинейных искажений АЦП не описывается степенным полиномом.

За традиционный SDR ничего не скажу. Скорее, здесь тоже всё будет зависеть от качества АЦП, т.е. от звуковухи. Но здесь кроме интермод ещё и зеркалка есть и помеха в нуле. А их величина напрямую зависит от качества выполнения аналогового квадратурного преобразователя, который по определению не может быть идеальным.


Последний раз редактировалось ua4ne 25 сен 2013, 16:13, всего редактировалось 4 раз(а).

Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Что такое техника SDR?
СообщениеДобавлено: 05 сен 2013, 16:41 
Не в сети
Разбирающийся

Зарегистрирован: 27 дек 2007, 14:18
Сообщения: 238
Я не очень разбираюсь в теории DDC приема, поэтому хочу написать здесь свои практические наблюдения. СДР техникой интересуюсь и занимаюсь с тех пор, как только она начала обсуждаться на радиолюбительских форумах, сделал трансивер по типу СДР-1000 (сам ничего там не изобрел, все по структурной схеме Флексов, только на элементной базе что была под рукой, с синтезатором на AD9854), в то время еще ни Александр, ни киевляне не производили свои варианты этого трансивера. Потом сделал еще несколько вариантов с 9854 и вариант с синтезатором на AD9952. Приходилось ремонтировать практически все типы трансиверов от Флексов (кроме 5000-ка) и трансиверы от Александра. Не так давно приобрел плату трансивера Гермес, сделал к нему блок ДПФ и усилителя, все это поместил в корпус. Сейчас имею два работающих трансивера по типу СДР-1000 (с синтезаторами на 9854 и 9952) и трансивер Гермес. Поэтому и хочу их сравнить. Сначала потребление тока, СДР с 9854 и Гермес потребляют практически одинаковый ток (около 800мА), СДР на 9952 заметно меньше. Теперь о зеркальном канале приема, в обоих СДРах зеркальный канал можно значительно подавить, но все же он виден на панораме и зависит от диапазона, но к слову сказать у меня никогда не было ситуации что бы мне помешала эта зеркалка при приеме. В Гермесе этой зеркалки не видно вообще ни при каких уровнях сигнала. Теперь о зеркалке и паразитном излучении на нулевой частоте при передаче, эти вещи тоже можно достаточно хорошо подавить, и тоже это подавление зависит от диапазона. Неподавленную несущую и боковую часто можно видеть у радиолюбителей работающих на трансиверах по типу СДР-1000. У Гермеса этих паразитных излучений не видно, смотрел и свой сигнал и недалеко от меня работает товарищ на Гермесе. По чуствительности все эти мои трансиверы примерно равноценны, но Гермес безболезненно переваривает более сильные сигналы. Немного о спурах, у СДРа с 9854 спуры весьма значительны, особенно они раздражают и мешают на 10-ке. У трансивера на 9952 спуры поменьше, у Гермеса я их не вижу (по крайней мере в любительских диапазонах). Ну и еще некоторые преимущества Гермеса (на мой взгляд), более широкая полоса обзора, вплоть до ширины 50МГц, возможность сразу иметь 6 приемников (правда этим почти не пользуюсь), не требует при подключении LPT и USB, работает под управлением нескольких программ, причем одна из них очень привычна по работе на СДР-1000. Ну и еще немного, СДР трансиверы по типу СДР-1000 довольно не сложные в техническом плане и легко поддаются самодельному изготовлению и ремонту. Трансиверы с DDC уже сложно (не скажу что невозможно, есть прециденты) сделать в домашних условиях, ремонт тоже не так прост.
Юрий.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Что такое техника SDR?
СообщениеДобавлено: 05 сен 2013, 17:24 
Не в сети
Полноправный участник

Зарегистрирован: 23 сен 2012, 12:11
Сообщения: 36
Позывной: UA4NE
Имя: Михаил
YL3KZ писал(а):
И еще вы ошибаетесь, в теории приемника прямого преобразования зеркалка есть, как результат перемножения, также она есть и у DDC приемника в принципе так и практически, она не отсутствует. Если читаете лекции, то вы должны знать как в DDC - "зеркалка" условно говоря, вырезается.


Ну, значит настало время поговорить о зеркалке и о мифах, с ней связанных.

Откуда берется зеркальный канал в обычном (неквадратурном) преобразователе частоты - это знают все. Причина проста и банальна - у вещественного сигнала спектр симметричен относительно нулевой частоты. И если мы смотрим на обычную вещественную косинусоиду, мы не можем сказать, какая у нее частота - положительная или отрицательная. Потому что у косинусоиды (равно как и у синусоиды) одновременно присутствуют обе эти компоненты, каждой по половинке. Эти компоненты комплексно-сопряжены, и их векторная сумма всегда дает вещественную (ко)синусоиду. См. формулу Эйлера, в которой косинус равен полусумме двух комплексно-сопряженных экспонент. Так вот, эта "вторая половинка" и является источником зеркального канала.

Ситуация в корне меняется, если наш сигнал комплексный, а преобразователь частоты - квадратурный. На его выходе мы имеем комплексную огибающую (complex envelope) - это есть такая разновидность комплексного сигнала, у которого спектр сосредоточен по обе стороны вокруг нулевой частоты. Иногда говорят Zero IF, подчеркивая, что эта нулевая частота - промежуточная, а сам сигнал - комплексный. Так вот, у такого комплексного сигнала всегда можно сказать, какая частота положительная, и какая - отрицательная. То есть, они суть РАЗНЫЕ. Другими словами, спектр комплексного сигнала НИКОГДА не бывает симметричным относительно нулевой частоты и никаких "вторых половинок" в нём нет. И именно поэтому любые спектральные преобразования с комплексными сигналами никаких побочных продуктов НЕ ДАЮТ. В том числе не дают и зеркальных каналов. Это одна из причин широкого применения квадратурной обработки в технике. Но она должна выполняться как можно более точно.

Теперь пара слов о том, почему же в традиционном SDR всё-таки присутствует зеркальный канал, несмотря на комплексный выходной сигнал квадратурного преобразователя. Причина тоже проста и банальна - этот преобразователь НЕ ИДЕАЛЕН и в принципе идеальным быть не может. Как и всё аналоговое в нашем мире. Перечислю факторы, которые влияют на уровень зеркалки в традиционном SDR:

- неидентичность амплитуд синуса и косинуса у генератора LO;
- отличие разности фаз синуса и косинуса у генератора LO от требуемых 90 градусов;
- неидентичность аналоговых перемножителей между собой;
- неидентичность АЧХ и ФЧХ аналоговых фильтров в цепях синфазного и квадратурного каналов преобразователя.

Применительно к SDR можно пойти и дальше и добавить неидентичность каналов звуковой карты и даже разницу в длине соединительных шнуров от SDR к звуковухе, если она существенна. Всё это влияет.

При этом можно ориентироваться на такие оценочные цифры. Разница IQ амплитуд в 1% дает примерно 40 дБ зеркалки. По расфазировке оценку не помню, но это всё несложно смоделировать в Матлабе. Кстати, мои студенты делают такую лабораторную работу.

Если все эти неидентичности и неидеальности устранить, то и зеркалка исчезнет. Но увы, это невозможно сделать во всей рабочей полосе частот. А если бы нам это и удалось, например, при помощи предварительно выполненной калибровки, то всегда остается температурная нестабильность и старение аналоговых элементов фильтра. Конечно, существуют алгоритмы цифрового подавления зеркалки "на лету", основанные на анализе квадратур после АЦП в реальном времени, но это не панацея - максимум что они могут (для ограниченного класса сигналов) - это додавить зеркалку до 70-80 дБ.

При цифровой же реализации квадратурного преобразователя (DDC) все операции обработки сигнала в нём выполняются точно (с учетом погрешности вычислений из-за ограниченной разрядности) и абсолютно идентично в обоих каналах I и Q. Синус и косинус в блоке DDS (direct digital synthesizer) также формируются точно. Если в такой преобразователь искуственно внести погрешность, например, изменить порядок фильтра в одном из каналов, то и зеркалка тогда попрёт. Но "нам это нада"?

Ещё раз повторяю. В DDC зеркалка не вырезается и не давится. В этом нет необходимости. Потому что ее нет. В принципе нет.

Но в DDC есть другие причины побочных каналов приема, и о них мы обязательно поговорим. Они появляются как следствие неграмотного проектирования дециматора и в принципе устранимы.


Последний раз редактировалось ua4ne 24 окт 2013, 07:48, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Что такое техника SDR?
СообщениеДобавлено: 05 сен 2013, 20:30 
Не в сети
Полноправный участник

Зарегистрирован: 23 сен 2012, 12:11
Сообщения: 36
Позывной: UA4NE
Имя: Михаил
Про выбор разрядности АЦП.

Рассмотрим ещё один парадоксальный вопрос из области цифровой обработки сигналов, по которому неспециалисты часто впадают в заблуждение. И по которому на этой ветке уже пыталась зародиться полемика.

Какую разрядность должен иметь АЦП, чтобы реализовать некоторую цифровую систему с некоторой заданной рабочей полосой частот целевого полезного сигнала? Неважно - будет ли это автомагнитола, эквалайзер или SDR приемник.

Ответ - разрядность АЦП может быть любой. Начиная с 1 бита. Кажется, тут какой-то парадокс. А как же ошибка квантования, шум квантования - спросит оппонент, - ведь при малой разрядности шум квантования просто обязан быть гигантским! А вот и нет.

Всё в мире относительно.
При выборе разрядности АЦП нужно соотнести ширину полосы Найквиста дискретного сигнала после АЦП (в DDC-SDR это где-то 50 МГц) с шириной полосы целевого полезного сигнала (в магнитоле это 20 кГц, а в КВ приемнике - всего 3 кГц и даже меньше). И чем это отношение выше, тем больше мы сможем сэкономить на разрядах АЦП.

Существенным в этой авантюре является то, что в процессе поэтапной обработки высокоскоростного и низкоразрядного сигнала с АЦП, с переходом на каждом этапе к более узкой полосе и более низкой частоте дискретизации (эта операция называется децимацией), мы не должны забывать о соответствующем повышении разрядности данных при их цифровой фильтрации перед выполнением непосредственно прореживания данных.

Этот прием широко применяется в технике. Примеры - так называемые сигма-дельта АЦП с умопомрачительно высокой разрядностью выходного кода или широко рекламированные несколько лет назад так называемые однобитовые автомагнитолы. Это всё из одной оперы. Все эти приборы работают на очень высокой частоте дискретизации - в десятки и сотни раз превышающие требования теоремы Котельникова.

Можно ещё один пример привести - всем известная ШИМ - широтно-импульсная модуляция. Это не что иное, как однобитовая система ЦАП / АЦП.

Можно подойти к объяснению этого феномена и с другой стороны - с привлечением аппарата мат. статистики. Как известно, шум квантования имеет равномерный закон распределения, а его мощность (дисперсия) зависит только от шага квантования. Повышаем шаг квантования (понижая разрядность) - в квадратичной зависимости будет возрастать и мощность шума. Тут, конечно, пока всё верно.

Но не надо забывать, что в частотной области мощность шума квантования равномерно распределена по всей полосе Найквиста. И чем шире эта полоса по отношению к нашей полезной целевой полосе, тем меньшая доля мощности шума квантования попадёт в эту нашу полезную полосу. И тем выше будет итоговое отношение сигнал-шум. Как видите, всё просто.

Вот в этом и заключается известный всем специалистам принцип обмена разрядности АЦП на частоту дискретизации, позволяющий гибко подходить к выбору аппаратной части. Если мы хотим сэкономить на одном параметре, то должны повысить требования к другому. И наоборот.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Что такое техника SDR?
СообщениеДобавлено: 05 сен 2013, 22:43 
Не в сети
Полноправный участник

Зарегистрирован: 23 сен 2012, 12:11
Сообщения: 36
Позывной: UA4NE
Имя: Михаил
YL3KZ писал(а):
Но с практикой SDR, DDC, особенно в части расчетов и измерений у вас нет опыта. И конечно, много "технических" эмоций не являющимися точным инструмнтом практиков и инженеров, особенно в любительской кв радио-технике.


Я бы на эту претензию ответил так.

Конечно, можно, не имея теоретического фундамента, на интуиции или практическом опыте спроектировать и изготовить какое-либо устройство. И оно даже будет работать. И у него можно будет какие-то технические параметры измерить "точным инструментом практиков и инженеров". Этот интуитивный подход во многом присущ радиолюбителям и молодым программистам. Ну подумаешь, дескать, ошибок в программе наделал - они все легко правятся. Я и сам по молодости этим грешил.

Но это неправильный подход к делу.

Во всём мире практики и инженеры делают наоборот. Сначала долго учатся, получая фундаментальные азы. И не только в институтах, но и после, и всю жизнь. Изучают физические явления и процессы через их математические модели, иногда довольно сложные. Учатся грамотно и адекватно составлять эти модели и работать с ними. Заранее предсказывать результат - что будет, если в модели поменять то-то и то-то. И только потом проектировать реальное устройство. А уж затем при помощи "точного инструмента практиков и инженеров" останется просто убедиться, что всё задуманное на бумаге получилось в железе. Или если не получилось - поискать причину, найти ошибку и сделать следующую итерацию. В некоторых отраслях других путей и права на ошибку просто нет.

Отчасти Вы правы, с классическими SDR я не работал никогда, и с ними не имею ни малейшего опыта. Но я исследовал математическую модель классического SDR в части квадратурного преобразователя и на этой основе парой сообщений выше "предсказал", откуда в работающем устройстве появится эта пресловутая зеркалка, от чего она будет зависеть и как с ней бороться. При желании, эти мои "предсказания" можно проверить на любом работающем классическом SDR при помощи "точного инструмента практиков и инженеров". Или смакетировать эту модель в Матлабе на скорую руку, что я и сделал.

Кстати, такие области знаний, как радиотехника и цифровая обработка сигналов, идеальны для такого "подхода к делу". Так как они суть науки точные, а мат. модели сигналов, цепей и помех уже давно и досконально изучены и описаны. Ошибки реализации ЦОС столь малы, что ими часто пренебрегают. Ну какая вам разница, к примеру, подавлена зеркалка на 250 дБ (как по теоретической модели) или всего лишь на 170 из-за погрешности вычислений в реальном устройстве. Её ни так, ни этак, никто не увидит.

Сократ говорил: "Я знаю, что я ничего не знаю". Я разделяю эту точку зрения. Мир неисчерпаем, и учиться не поздно никогда.

Сорри за длинный спич не по теме


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 64 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.

Часовой пояс: UTC + 2 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 4


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Перейти: