На главную страницу сайта
· Наш магазин · Объявления · Рейтинг · Статьи · Частоты · Копилка · Аэродромы · Live!
· Файлы · Диапазоны · Сигналы · Музей · Mods · LPD-форум · Клуб · Радиостанции
На сайте: гостей - 192,
участников - 12 [ Металлист, clips, СЦБист, sergsib, vinny, Diversant, Alegz, Sergey Avdeev, UB4RDK, WolAN, dream1967, augrabies]
 · Начало · Опросы · События · Статистика · Поиск · Регистрация · Правила · FAQ · Галерея ·
 Форум —› Главный раздел —› Простой SDR-приёмник на ПЛИС 
Различные приборы, оборудование, спутниковые и радиотелефоны!


Усилители сигнала и мощности

Усилители сотовой связи

Металлоискатели

Радионяни и видеоняни

Измерители КСВ и мощности
 Страница:  1  2  »»Поиск в теме
Автор Сообщение
ReBeat
Участник
Offline2.9
с окт 2008
Eartch, Solar System, Milky Way
Сообщений: 714

Дата: 06 Дек 2013 19:39:15 · Поправил: ReBeat (06 Дек 2013 19:39:39) #  

Нашел на Хабре сегодня.
Имел кто дело? Вроде как 10 бит.

http://habrahabr.ru/post/204310/
citizen
Участник
Offline1.1
с ноя 2013
Красногорск
Сообщений: 65

Дата: 06 Дек 2013 20:17:56 #  

Я автор статьи с Хабра. Если что-то интересует, спрашивайте.
Реклама
Google
YuriVR
Участник
Offline5.0
с ноя 2008
Омск
Сообщений: 2596

Дата: 06 Дек 2013 20:25:04 · Поправил: YuriVR (06 Дек 2013 20:26:00) #  

ReBeat
Для хабра человек в радио неплохо разбирается, но с точки зрения данного форума слабовато, здесь же есть и куда более серьезные проекты энтузиастов (типа MAXUS, Q1SR, AFEDRI SDR), плюс серийная техника типа Winradio, FLEX и т.п.
А выбранный автором с хабра АЦП для КВ действительно слишком слаб, здесь можно говорить только как об учебном проекте.
ReBeat
Участник
Offline2.9
с окт 2008
Eartch, Solar System, Milky Way
Сообщений: 714

Дата: 06 Дек 2013 20:38:01 #  

citizen
Где вы заказывали DE0-Nano,и можно ли прикрутить что нибуть более доступное?

YuriVR
Серьезные проекты тоже думаю начинались с гораздо более простых.Про серийную технику молчу-ценник там не малый.
citizen
Участник
Offline1.1
с ноя 2013
Красногорск
Сообщений: 65

Дата: 06 Дек 2013 20:56:57 #  

ReBeat
DE0-Nano заказывал у производителя (Terasic), стоимость с доставкой - 110$.
Как я уже писал в комментариях на Хабре, можно попробовать переделать проект под плату CoreEP4CE10 (36$ без доставки).

Сам по себе проект делался для того, чтобы проверить - реально ли сделать DDC приемник самому, без использования дорогих АЦП и сложной аналоговой обвязки.
Altair
Участник
Offline3.0
с окт 2003
Омск
Сообщений: 453

Дата: 07 Дек 2013 10:29:47 · Поправил: Altair (07 Дек 2013 10:30:30) #  

YuriVR
Можете определить теоретические пределы возможностей приемника основанного на AD9200?
Считаем что в итоге мы должны принимать обычный голосовой канал 300 - 3300 Гц.
asv
Участник
Offline3.0
с апр 2008
Сообщений: 1543

Дата: 07 Дек 2013 11:01:01 · Поправил: asv (07 Дек 2013 11:32:41) #  

Я хоть и не YuriVR, могу сказать несколько слов в пользу АЦП с высокой частотой дискретизации. При прочих равных требованиях к приемнику:
- чем ниже частота дискретизации, тем выше требования к полосовому фильтру на входе АЦП. Характеристики фильтра непосредственно влияют на селективность - а именно, на подавление побочных каналов приема, обусловленных наложением спектра. Например, при частоте дискретизации 20 MSPS если мы принимаем сигнал на частоте 7 МГц, то туда же будут пролазить сигналы на частотах 13 МГц, 27 МГц, 33 МГц... и т.д.
- при фиксированных макс входном напряжении, входном сопротивлении и эффективной разрядности АЦП: чем выше частота дискретизации, тем большее соотношение сигнал-шум после DDC, соответственно - тем выше чувствительность.
- чем выше чувствительность, тем меньше необходимый коэффициент усиления перед АЦП - тем выше динамический диапазон.

Конечно, на практике все надо аккуратно просчитать. Но 20 MSPS для КВ приемника прямого усиления это очень мало.

Например на частоте 10 МГц у AD9200 SINAD=54 db, у LTC2209 - немногим более 73. При макс частотах дискретизации спектральная плотность мощности шума дискретизации для AD9200 на 20 MSPS -54dbFS-10log10(20*10^6)=-127dbFS/Hz, для LTC2209 на 160 MSPS -73-82=-155 dbFS/Hz. То есть (если не учитывать небольшие различия в размахе входного напряжения, а они небольшие) разница в чувствительности - 28 дБ, в том числе за счет более высокой эффективной разрядности (ENOB) - 19 дБ, за счет более высокой частоты дискретизации - 9 дБ. Есть за что бороться...
YuriVR
Участник
Offline5.0
с ноя 2008
Омск
Сообщений: 2596

Дата: 07 Дек 2013 16:37:12 · Поправил: YuriVR (07 Дек 2013 16:37:31) #  

Altair
YuriVR
Можете определить теоретические пределы возможностей приемника основанного на AD9200?
Считаем что в итоге мы должны принимать обычный голосовой канал 300 - 3300 Гц.


Могу определить.
Выше Вам показали, как считать выигрыш по шумам, только в формуле asv я бы уменьшил полосу в 2 раза, т.к. шумы дискретизации распределены в полосе от нуля до половины частоты дискретизации, т.е. до 10 МГц, а не до 20 МГц. Остается решить, какое соотношение сигнал/шум Вам требуется, и ответ для чисто теоретического случая будет готов. Разумеется, что при частоте дискретизации 20 МГц DDC приемник на весь КВ диапазон не получится, Котельников не дает, нужны аналоговые фильтры и субдискретизация (если полоса АЦП позволяет).
Только при работе в КВ диапазоне, если не закрыть АЦП очень узким аналоговым фильтром, а подавать на АЦП весь КВ диапазон или значительные его части, весьма важную роль будет играть линейность АЦП, в даташитах нужно смотреть на значение SFDR, если отвечать совсем кратко.
Плюс в DDC приемниках роль шумов гетеродина играют шумы тактового сигнала, так что с дешевым опорным генератором реальную избирательность на уровне профессиональных приемников не получить.
Плюс ни один АЦП пока не покрывает динамики КВ диапазона, для работы со всеми используемыми на КВ антеннами нужно иметь аттенюатор и предусилитель хотя бы на несколько дискретных значений.

В общем, как учебный проект полностью одобряю, но всех желающих заменить хотя бы winradio проектом за три копейки должен огорчить – не получится.
citizen
Участник
Offline1.1
с ноя 2013
Красногорск
Сообщений: 65

Дата: 07 Дек 2013 17:43:14 #  

Разумеется, что при частоте дискретизации 20 МГц DDC приемник на весь КВ диапазон не получится, Котельников не дает, нужны аналоговые фильтры и субдискретизация (если полоса АЦП позволяет).

Между прочим, приемник хорошо принимал сигналы в диапазоне 20м. Именно там приняты сигналы JT65 и WSPR, о которых говорится в статье, при этом использовался диапазонный фильтр. Частота дискретизации - 20 МГц.
YuriVR
Участник
Offline5.0
с ноя 2008
Омск
Сообщений: 2596

Дата: 07 Дек 2013 18:26:09 · Поправил: YuriVR (07 Дек 2013 18:26:25) #  

citizen
Разумеется, что при частоте дискретизации 20 МГц DDC приемник на весь КВ диапазон не получится, Котельников не дает, нужны аналоговые фильтры и субдискретизация (если полоса АЦП позволяет).

Между прочим, приемник хорошо принимал сигналы в диапазоне 20м. Именно там приняты сигналы JT65 и WSPR, о которых говорится в статье, при этом использовался диапазонный фильтр. Частота дискретизации - 20 МГц.


Вы полностью подтвердили мой очевидный тезис – для работы во второй зоне Найквиста без наложений из других зон требуется полосовой фильтр, который Вы и использовали.
asv
Участник
Offline3.0
с апр 2008
Сообщений: 1543

Дата: 08 Дек 2013 00:21:22 #  

YuriVR
только в формуле asv я бы уменьшил полосу в 2 раза,
Да, все верно, промахнулся на 3 дБ. К счастью, на оценку выигрыша (проигрыша) это не повлияло.
Altair
Участник
Offline3.0
с окт 2003
Омск
Сообщений: 453

Дата: 08 Дек 2013 08:24:01 · Поправил: Altair (08 Дек 2013 08:27:44) #  

YuriVR
Общие фразы... Они такие общие.... :-)

Хотелось услышать нечто типа:
Т.к. у АЦП есть параметры из ДШ, можно сделать вывод, что на основании параметра А динамический диапазон достижим N, на основании параметра В чувствительность M, на основании параметра С джиттер тактового сигнала должен быть T. Но при этом ЦОС должна быть - K.
Соответственно автор проекта поймет, что ему необходим аттенюатор с ослаблением L и УВЧ с усилением U. Либо АЦП с иными параметрами, которые он уже сможет аргументированно подобрать с желаемым соотношением цена/качество.

Мы все понимаем что проектируется не HiEnd ресивер, а связной приемник, на который имеются различные, но примерно одинаковые методы измерения чувствительности. Можно применить любой.
YuriVR
Участник
Offline5.0
с ноя 2008
Омск
Сообщений: 2596

Дата: 08 Дек 2013 10:29:21 · Поправил: YuriVR (08 Дек 2013 10:29:37) #  

Altair
YuriVR
Общие фразы... Они такие общие.... :-)


Могу порекомендовать Вам литературу, где все изложено более-менее подробно, лет за 5 научитесь считать КВ РПУ точно. Если думаете, что здесь Вам в одном предложении расскажут все, то ошибаетесь. Для строгого расчета параметров РПУ требуется вводить допущения о некоторой помеховой обстановке в эфире.
Если научитесь считать такие вещи точно, то грубую оценку типа хорошо/плохо, сможете давать на уровне интуиции. Для описанного выше решения эта оценка плохо.

Отвечать формально на Ваш некорректно поставленный вопрос:
«Можете определить теоретические пределы возможностей приемника основанного на AD9200?
Считаем что в итоге мы должны принимать обычный голосовой канал 300 - 3300 Гц».

смысла нет, т.к. не указана масса необходимых для расчета исходных данных. Раз нет понимания этого, то и в расчете смысла нет. Для начала нужно научиться понимать свои требования.
Плюс полоса стандартного телефонного канала (СТК) у профессионалов – 300…3400 Гц, Вам же лучше задавать полосу где-то 400…2400 Гц.
asv
Участник
Offline3.0
с апр 2008
Сообщений: 1543

Дата: 08 Дек 2013 11:52:35 · Поправил: asv (08 Дек 2013 18:06:39) #  

Altair
Хотелось услышать нечто типа:
Т.к. у АЦП есть параметры из ДШ, можно сделать вывод, что на основании параметра А динамический диапазон достижим N, на основании параметра В чувствительность M, на основании параметра С джиттер тактового сигнала должен быть T. Но при этом ЦОС должна быть - K.

Мне-то казалось, что Вам и так дали все необходимые исходные данные. Ну да ладно.

Параметр SFDR у AD9200 - 69 db, LTC2209 - в самых неблагоприятных условиях 94 db. Он лимитирует динамический диапазон по интермодуляции. Соответственно, в первом случае - 69 dbFS, во втором - 94 dbFS.

Чувствительность Вам считали в предыдущем сообщении. Для голого АЦП 0dbFS примерно составит 7 - 13 dBm в зависимости от способа согласования. Соответственно, спектральная плотность мощности шума квантования для AD9200 7-124=-117 dbm/hz, LTC2209 7-152=-145 dbm/hz. Коэффициент шума в первом случае -117+174=57 db, во втором - 29 db.

Для того, чтобы обеспечить чувствительность 0,5 мкВ в полосе 3 кГц при ОСШ 10 дБ необходим коэффициент шума приемного тракта 10 дБ. Для того, чтобы его достичь, в первом случае надо ставить усилитель с коэффициентом усиления 50 db, во втором - 22 dB (при условии, что Кш усилителя не превышает 5 дБ).

Точка пересечения OIP3 для лучших образцов УВЧ данного диапазона редко превышает 50 dBm. То есть в первом случае IIP3 не более 0 dBm, во втором - не более 28 dBm. Отсюда ДД по ИМД3 в первом случае не превысит 2/3*(107+0)=71 дБмкв, во втором - 2/3*(107+28)=90 дБмкв.

Аналогично, OIP2 для лучших образцов УВЧ данного диапазона редко превышает 105 dBm. Получаем ДД ИМД2 в первом случае не более 1/2*(107+55)=81 дБмкв, во втором - не более 1/2*(107+83)=95 дБмкв.

Учитывая широкополосность тракта ДД ИМД2 может играть даже более важную роль, чем ДД ИМД3.

Требования ГОСТ - 90 дБмкв для РПУ 1 класса, 80 дБмкв - для РПУ 2 класса.

Это еще без учета влияния нелинейности самого АЦП (см. данные по SFDR). А также потерь на фильтрах.

По поводу влияния джиттера - у Аналога есть подробнейшая статья на эту тему, искать лень, смотрите сами. Думаю 500 fs для КВ должно хватить.

Роль аттенюатора разжевывать тоже как-то неудобно для грамотных людей.

Про фильтры писать? Или сами разберетесь?
Altair
Участник
Offline3.0
с окт 2003
Омск
Сообщений: 453

Дата: 08 Дек 2013 12:30:04 · Поправил: Altair (08 Дек 2013 12:32:03) #  

asv
Спасибо! Именно вот таких "выжимок" не хватает. Может еще подскажете где это компактно изложено в литературе?

YuriVR
Могу порекомендовать Вам литературу
Будьте добры!
asv
Участник
Offline3.0
с апр 2008
Сообщений: 1543

Дата: 08 Дек 2013 14:14:47 #  

Altair
Не знаю... Книжек наверное много, но мне, когда я разбирался с этим вопросом, более всего помогали datasheets и aplication notes от аналога и линеара. Плюс здравый смысл...
YuriVR
Участник
Offline5.0
с ноя 2008
Омск
Сообщений: 2596

Дата: 08 Дек 2013 18:55:15 · Поправил: YuriVR (09 Дек 2013 15:11:27) #  

Altair
YuriVR
Могу порекомендовать Вам литературу
Будьте добры!


Хорошо, буду на работе, сделаю подборку.
Еще совет для расчетов – не забывать учитывать пик-фактор сигнала. Про него частот забывают и при расчете энергетики радиолиний. Если же говорить про РПУ, то система АРЧ должна держать сигнал на входе АЦП на уровне примерно минус 20 дБ от полной шкалы (точное значение зависит от полосы сигнала, а для совсем узких преселекторов - и от вида принимаемого сигнала), так что вот еще один фактор снижения чувствительности и соображение в пользу того, что 10 разрядов для КВ как-то мало.

Для начала немного классики:

Комарович В.Ф., Сосунов В.Н.
Случайные радиопомехи и надежность КВ связи. М.: Связь, 1977. – 136 с.

Гоноровский И.С.
Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов. – 4-е изд., перераб. И доп. – М.: Радио и связь, 1986. – 512 с.

О.В. Головин
Профессиональные радиоприемные устройства декаметрового диапазона. – М.: Радио и связь, 1985. – 288 с.

Побережский Е.С.
Цифровые радиоприемные устройства. – М.: Радио и связь, 1987. – 184 с.

Еще литература по РПУ:

Бобков А.М. Реальная избирательность радиоприемных трактов в сложной помеховой обстановке. – С-Пб.: ООО «АБРИС», 2001. – 216 с.

Предложения по испытаниям цифровых радиоприемных устройств КВ диапазона.
Военная академия связи, кафедра 19.
С-Пб, 2006.
У Челышева еще есть современная книга по РПУ, название не помню, но можно найти по автору – Челышев Вениамин Дмитриевич. Не путать с его старой книгой:
Челышев В.Д. Приемные радиоцентры. Элементы теории и расчета высокочастотных трактов. ВКАС. Ленинград, 1970.

ГОСТ Р 52016-2003
Приемники магистральной радиосвязи гектометрового-декаметрового диапазона волн
(возможно, есть и более свежие редакции, но он по духу все равно устарел, полезен скорее для старых РПУ, чем для цифровых с прямым преобразованием, но новичкам изучить все равно можно)

Немного ЦОС:

Signal, Samples and Stuff: A DSP Tutorial
By Doug Smith, KF6DX/7
(в четырех частях)

The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing
Second Edition by Steven W. Smith
California Technical Publishing, San Diego, California

MIXED-SIGNAL AND DSP DESIGN TECHNIQUES
By Analog Devices
Altair
Участник
Offline3.0
с окт 2003
Омск
Сообщений: 453

Дата: 10 Дек 2013 07:46:50 #  

YuriVR
Спасибо!
Кое чего читал, конечно же. Но многого не видел.
CO2040
Участник
Offline4.3
с июн 2003
Москва/тульская обл.
Сообщений: 2264

Дата: 10 Дек 2013 08:05:19 #  

AD9200 использовал много лет назад в плате осциллографа, не понравилось именно из-за плохого sfdr. но лет 12 назад более доступного скоростного АЦП еще не было....
Altair
Участник
Offline3.0
с окт 2003
Омск
Сообщений: 453

Дата: 10 Дек 2013 10:50:28 · Поправил: Altair (10 Дек 2013 10:51:02) #  

А как плохой SFDR выглядит на осциллографе? Корежит форму сигнала? Спуры это же сверчки, которые по идее умножаются на входной сигнал?
Свирепый Бамбр
Участник
Offline4.0
с фев 2004
Санкт-Петербург
Сообщений: 802

Дата: 06 Янв 2014 19:08:04 · Поправил: Свирепый Бамбр (06 Янв 2014 19:09:34) #  

citizen
на самом деле, мои поздравления с успешной разработкой. Разобраться в теме SDR, запустить проект, и еще что-то принимать- хорошее резюме.
Конечно, есть ряд вопросов- зачастую, простых. Здесь позадаю?
citizen
Участник
Offline1.1
с ноя 2013
Красногорск
Сообщений: 65

Дата: 06 Янв 2014 19:45:21 #  

Задавайте, конечно.
Свирепый Бамбр
Участник
Offline4.0
с фев 2004
Санкт-Петербург
Сообщений: 802

Дата: 06 Янв 2014 20:01:06 #  

citizen
вопросы будут слегка ламерские )
1. что закончили? Это был учебный проект или как развитие хобби?
Я на хабре не пишу, но читаю иногда статьи. Здесь привычней как-то.
2. сам я под МК пишу и с АЦП тоже работал.
тут в соседней тебе выяснили, что АЦП за один дискретный отсчет измеряет суммарное напряжение во всем диапазоне. А из нескольких таких отсчетов строит уже сигнал, кот. потом по Фурье уже раскладывается на спектр частот. Не заблуждаюсь? оно так?
citizen
Участник
Offline1.1
с ноя 2013
Красногорск
Сообщений: 65

Дата: 06 Янв 2014 20:44:38 #  

1. Учусь в Бауманке, но проект никак не связан у учебой.
2. Да, так.
Свирепый Бамбр
Участник
Offline4.0
с фев 2004
Санкт-Петербург
Сообщений: 802

Дата: 06 Янв 2014 20:52:06 #  

едем дальше.
а я думал- как АЦП может весь спектр померять сразу...
дальше, ПЛИС- она и делает БПФ? И что на вход хотят получить программы SDR? Они как-то стандартизованы?
citizen
Участник
Offline1.1
с ноя 2013
Красногорск
Сообщений: 65

Дата: 06 Янв 2014 21:22:19 #  

В моем случае - нет. ПЛИС переносит часть сигналов с более высоких частот на низкие, производит фильтрацию, и отправляет получившиеся данные на компьютер. Именно компьютер производит БПФ.
Стандарты на входные данные у каждой SDR программы есть, но только не всегда они открытые.
Программы HDSDR и SDRSharp поддерживают определенный стандарт плагинов, который хорошо документирован.
Свирепый Бамбр
Участник
Offline4.0
с фев 2004
Санкт-Петербург
Сообщений: 802

Дата: 06 Янв 2014 21:29:37 #  

АЦП подключали сразу ко входу антенны? Читал на хабре, потом УВЧ добавили.
Свирепый Бамбр
Участник
Offline4.0
с фев 2004
Санкт-Петербург
Сообщений: 802

Дата: 06 Янв 2014 21:34:46 #  

и если до АЦП поставить ту самую е4000? Ведь, Чип RTL2832- это и есть АЦП, а тут у Вас свой.
citizen
Участник
Offline1.1
с ноя 2013
Красногорск
Сообщений: 65

Дата: 06 Янв 2014 21:53:17 #  

У меня сначала стоит активная рамочная антенна, потом полосовой фильтр, хотя он не всегда нужен, так как сама антенна работает как фильтр, потом УВЧ на bf998, а дальше уже АЦП.
Может и можно подключить е4000, однако RTL2832 способен отдавать на компьютер данные с частотой 3MSPS, а мой приемник сейчас - только 50 KSPS.
Свирепый Бамбр
Участник
Offline4.0
с фев 2004
Санкт-Петербург
Сообщений: 802

Дата: 06 Янв 2014 21:56:56 #  

не, е4000- это только же ВЧ часть. А RTL2823 - это уже та часть, что Вы реализовали. Но RTL это 8 бит только. Это я так понял. Вопрос- может спец. радиотракт использовать до АЦП, типа е4000?
Реклама
Google
 Страница:  1  2  »» 

Создавать сообщения могут только зарегистрированные участники форума.
Войти в форум :: » Логин » Пароль
Начало
Средства связи, рации. Купить радиостанции Motorola, Yaesu, Vertex, приемники, антенны.
Время загрузки страницы (сек.): 0.040; miniBB ®