Разрядность и квантование АЦП

[sgk1]

Вот ответ:

Вы не ответили по существу, в чём подмена понятий. Слушатель эфира написал о "суммарной мощности" так и в моём сообщении о сумме мощностей шумов и синалов.
Смотрим повторно на скрин экрана в пост #23. Мощность сигнала + шум полосе 100 Гц = -74,2 дБм или 3,80189*10^-11 Вт. Мощность шума полосе 500 Гц = -126,5 дБм или 2,2387*10^-16 Вт.
Суммируем эти две мощности, переводим Ватты в дБм и получает суммарную мощность сигнал + шум = -74,19999 дБм. Делаем вывод, что мощность шума (собственного шума измерителя) настолько мала, что измеритель не сможет на фоне мощности сигнала её зарегистрировать. Разрешающая способность измерителя пост #23 всего 0,1 дБ.
Зададимся вопросом, что может вызвать изменение уровня мощности на 1,4 дБ при увеличении полосы измерения до 500 Гц? Ответ: это могут быть фазовые и амплитудные шумы измеряемого сигнала. Нужно ли пояснять и делать измерения о фазовых и амплитудных шумах сигналов?

На показания S-метра, кроме полосы пропускания фильтра, еще влияет прямоугольность фильтра.

Ещё влияют фазовые и амплитудные шумы измеряемого Вами сигнала при изменении полосы фильтра.

[margasan]

И еще, сравнил с одной программой при параллельном приеме с двух источников 8 бит АЦП и 16 бит АЦП прием слабого сигнала CW, на шумах, одинаково слышно.

Ну так оверсемплинг решает.

- - - Добавлено - - -

основной массе писателей не хватает и 16-ти бит для такого приема.

В основном бугуртят насчёт недотягивания ДД сверху у цифровых аппаратов по сравнению с СГ. Причём всем подавай абсолютные значения от топовых СГ и не важно, что в 99% такой ДД не реализовывается в реальных условиях. Ну а снизу плодятся мифы и легенды о сверхспособностях СГ вытягивать сигналы только CW и только на НЧ

[RJ3FF]

Вы не ответили по существу, в чём подмена понятий. Слушатель эфира написал о "суммарной мощности" так и в моём сообщении о сумме мощностей шумов и синалов.
Смотрим повторно на скрин экрана в пост #23

Смотрим повторно пост номер 23:

В приведённой цитате выделено жирным :

уровень шума за счёт увеличения полосы увеличился на 1,4 дБ.

[Слушатель эфира]

Смотрим повторно пост номер 23

43

Вы не ответили по существу, в чём подмена понятий. Слушатель эфира написал о "суммарной мощности" так и в моём сообщении о сумме мощностей шумов и синалов

У Вас по тексту ошибочно написано только про шум - увеличился на 1,4 дб - а вывод в окончание верный. Это скорее больше похоже не на подмену, а думали про одно, написали другое - описка

[sgk1]

Смотрим повторно пост номер 23

В пост #23 представлены скрины экранов.

В приведённой цитате выделено жирным :

уровень шума за счёт увеличения полосы увеличился на 1,4 дБ.

А что не так с увеличением уровнем шума на 1,4 дБ. Он (уровень шума) уменьшился, остался неизменным, каким то образом изменил уровень сигнала?

- - - Добавлено - - -

Это скорее больше похоже не на подмену, а думали про одно, написали другое - описка

В сообщение объяснение, что причиной увеличения уровня мощности это увеличение уровня шума.

[RK4CI]

И еще, сравнил с одной программой при параллельном приеме с двух источников 8 бит АЦП и 16 бит АЦП прием слабого сигнала CW, на шумах, одинаково слышно.

Ну да, почти одно и то же. Даже могу подсказать, при определённых условиях 8 битный АЦП мог бы и выиграть. Весь вопрос в том, сколько бит оцифровки досталось этим шумам, из которого и надо было вытягивать полезный сигнал. Допустим у меня есть приёмник TRX Duo. 16 бит АЦП. Для нас он интересен тем, что УВЧ по его входу отсутствует. Верхняя плана перегрузки, около 8 дБм. И без УВЧ, он способен принимать сигналы с уровнем 1 мкВ. Планка шумов, при полосе 500 Гц, -118-120 дБм. Сколько там бит достаётся этой шумовой полке, в подробности не вдавался.
А теперь расскажите про приёмник на 8 битном АЦП. Насколько вам пришлось усилить входной сигнал, и главное какого уровня он был первоначально, что бы после декодирования цифрового потока вы не заметили разницы. И при желании, усилив этот входной сигнал дБ на 80, а может и поболее, что бы на одну только оцифровку шумов ушло 6-8 бит АЦП, можно было бы и смело утверждать что 8 битный приёмник работал более качественно, без проблем вытягивал сигналы на 20-30 дБ ниже уровня эфирных шумов.
А у меня вот опыт прямо противоположный. Наблюдая за работой СДР онлайн приёмника, который вроде как переваривал уровни сигнала за 59+40 дБ, я специально выискивал сигналы идущие на уровне шумов и даже ниже. То есть S метр на них просто не реагировал. Ну и натыкался как бы на порог ниже которого сигнал практически пропадает. Начинает "рваться". В аналоге, в этом случае просто сигнал перестаёт читаться... Само собой в приёмнике с 16 битным АЦП, дома на тот момент дома был "Гермес", я такого эффекта поймать не смог. Родной УВЧ с КУ 20 дБ, похоже достаточно хорошо зашумлял нижние биты АЦП. И даже при включенном АТТ, когда шумы эфира уходили под шумы приёмника, такого явного эффекта недостатка битности оцифровки, поймать так и не смог. Наверное, при отключенном УВЧ, на достаточно тихих диапазонах, и в приёмниках с 16 битным АЦП можно найти какие то минусы, сравнивая с аналоговым приёмником, или с тем же СДР, но в котором не забыли включить УВЧ с усилением дБ под 30 или более. Сами разработчики аппаратуры об этом похоже прекрасно знают. И во многих топовых СДР, с 16 битным АЦП, есть возможность включить не один, а пару УВЧ.
Ну и в то что СДР приёмник с 8 битным АЦП может работать совсем неплохо, вполне верю. Просто из за недостаточно большого ДД, особенно если нижние биты хорошо зашумить, надо постоянно отслеживать входные уровни. Работать УВЧ, АТТ и при каждой смене диапазонов, и даже при работе на одном диапазоне. У самого есть "Оса", и пробовал включать его в качестве СДР приёмника. Заработал. Но не впечатлил от слова абсолютно. При подключении 160 метрового треугольника, "захлебнулся". Потыкался вокруг с какими то приборами, просто из интереса, для проверки параметров... При наличии нормального СДР, игрушка, но вполне рабочая. Если сравнивать то особо и не с чем, то возможности цифровой обработки сигнала могут и в самом деле сильно впечатлить.

[Слушатель эфира]

А что не так с увеличением уровнем шума на 1,4 дБ

Не так то, что верно будет

Разница уровней мощности шума 7 дБ

В сообщение объяснение, что причиной увеличения уровня мощности это увеличение уровня шума.

Только увеличение мощности шума не на 1,4 дб, а на 7 дб

ПС Я что-то не пойму, вроде всё как на ладони, как дважды два, Вы издеваетесь/троллите или что?

[RJ3FF]

Вы издеваетесь/троллите или что?

Похоже ...

[sgk1]

Не так то, что верно будет
Только увеличение мощности шума не на 1,4 дб, а на 7 дб

В пост #23 показаны собственные шумы измерителя полосе 100 Гц уровнем -133,5 дБм и второе измерение полосе 500 Гц -126 дБм.

ПС Я что-то не пойму, вроде всё как на ладони, как дважды два, Вы издеваетесь/троллите или что?

Пояснил в пост #46 где показано что мощность шумов -126 дБм на уровень сигнала -74,2 дБм не повлияет в такой степени что бы измеритель мощности мог зарегистрировать изменение. Что бы мощность сигналов и шумов увеличилась на 1,4 дБ, надо к
мощности -74,2 дБм добавить -78,3 дБм, тогда суммарная мощность будет -72,8 дБм как во втором измерении.
Вы самому себе объясните как мощность -126,5 дБм это 1/170 000 доля от -74,2 дБм повлияет на общую мощность, сами сложите мощности и поймёте. Что бы вызвать изменение уровня сигналов и шумов на 1,4 дБ нужна мощность -78,3 дБ. Проверьте самостоятельно если "всё как на ладони".

[RZ3QS]

Даже могу подсказать

Спасибо, мне не надо. Хотя Ваш длинный текст уже разбирают на цитаты.

И наверное только для Вас сделал этот скрин.
Одна Оса передает CW текст, вторая принимает. На входе приемника нет никаких УВЧ, резистор 50 Ом и вход АЦП 8 бит.
Уровень CW передачи на 6 дБ ниже пороговой чувствительности. Ничего не рвется и все без особого напряга читается.

И спор за 1.4 дБ. Он бессмысленный, не все так просто с этими дБ. И уж если продолжать, то должен быть установлен Thetis у тех, кому это интересно, и только тогда можно что-то обсуждать понимая друг друга.

[Слушатель эфира]

Пояснил в пост #46 где показано что мощность шумов -126 дБм на уровень сигнала -74,2 дБм не повлияет в такой степени что бы измеритель мощности мог зарегистрировать изменение. Что бы мощность сигналов и шумов увеличилась на 1,4 дБ, надо к
мощности -74,2 дБм добавить -78,3 дБм, тогда суммарная мощность будет -72,8 дБм как во втором измерении.

Теперь понятно, что Вы хотели сказать. 7 дб, это увеличение обычного для АЦП шума в отсутствие сигнала при увеличении полосы со 100 Гц до 500 Гц. На приведённых скринах, согласно приведённым Вами значениям, сам этот шум настолько мал, что заметить изменение общей мощности (сигнала + шума) в канале при изменении полосы не получится, измерительная установка не даёт такой точности. Несмотря на это общий уровень в канале повысился на 1,4 дб. Отсюда Вами делается предположение, что общий уровень вырос из-за фазовых шумов самого сигнала, ранее они обрезались фильтром 100 Гц, а теперь фильтром 500 Гц. Вот цитата

Зададимся вопросом, что может вызвать изменение уровня мощности на 1,4 дБ при увеличении полосы измерения до 500 Гц? Ответ: это могут быть фазовые и амплитудные шумы измеряемого сигнала

Теперь мои комментарии к этому. Вы много лет измеряете фазовые шумы гетеродинов. Вот типичный скриншот спектральной характеристики генератора, это Ваши измерения
Смотрим на уровень фазовых шумов на отстройке 50 Гц и 250 Гц (полоса равна удвоенной отстройке), мощность на этих отстройках достаточно мала, чтобы дать прирост мощности в 1,4 дб при изменении полосы со 100 до 500 Гц. Остаётся посмотреть амплитудные шумы, которые могут быть и выше фазовых, если сигнал не ограничивается по амплитуде. Ну, или сигнал измеряемого генератора настолько плох, что хуже некуда. Тогда ещё один вопрос, а почему мы не видим на спектрограмме этой самой "юбки" такого плохого сигнала?

ПС Вообще, если сигнал такой плохой, то подать его на ЧМ/ФМ/АМ детектор, и мы явно услышим все эти шумы невооружённым ухом.

[sgk1]

Теперь понятно, что Вы хотели сказать.

Хорошо. Обсуждаем скрины экранов (измерения) RZ3QS далее. На скринах экранов пост 23 мы видим уровень вершины сигнала, участок ниже на 5 6 дБ, на спектре нет линии шумов. Поэтому, если изменение уровня в 1,4 дБ это не "глюк", то может быть вызвано ФШ и АШ в составе спектра сигнала при расширении полосы. Например "уши бетмана" на спектре сигнала синтезатора в петле ФАПЧ.

ПС Вообще, если сигнал такой плохой, то подать его на ЧМ/ФМ/АМ детектор, и мы явно услышим все эти шумы невооружённым ухом.

Посмотрите на рисунок. В районе несущей сигнала шумы намного меньше чем при отстройке 500 Гц. Предположил что такой (похожий) сигнал измерял RZ3QS

[RK4CI]

только для Вас сделал этот скрин.

Если для меня, то наверное попросту зря. Я и сам подобных скринов делаю сотнями, по всякому случаю, а зачастую и без. И что "Оса" без проблем может работать СДР приёмником, прекрасно знаю...
А наша разница подхода к работе СДР определяется тем, что вы пытаетесь доказать, что вот смотрите, работает же... А я целенаправленно выискивал какие то глюки при работе СДР, когда они загоняются в режим минимального сигнала, и для оцифровки шума используется минимальное количество бит. У вас всё прекрасно работает, и никаких проблем не может быть по определению. Я так же нашёл то что искал. Хотя, можно придраться к тому, что какие то пропадания могла быть вызваны и передачей данных, и тем что наоборот, на каком то другом диапазоне приёмник просто "захлебнулся" сигналом.
И проблему придумал совсем не я. Просто на просторах инета, нашёл какие то похожие отзывы на работу онлайн приёмников. Когда на один приёмник с 8-12 битным АЦП, загоняют чуть ли не всю полосу частот КВ диапазона. А пользователь уже сам может выбрать диапазон, который ему интересен. И ведь работают, и совсем не плохо. И вряд ли кого будет отпугивать тот факт, что какой то товарищ, просидев несколько часов кряду, нашёл какие то нюансы в работе, которые ему не понравились.
И да, я всё же речь вёл о работе SSB станций. Телеграф, однотоновый сигнал, и его декодировка всё же будет проще, чем телефонного сигнала размазанного на несколько кГц.

[sgk1]

И спор за 1.4 дБ. Он бессмысленный, не все так просто с этими дБ. И уж если продолжать, то должен быть установлен Thetis у тех, кому это интересно, и только тогда можно что-то обсуждать понимая друг друга.

Для понимания подадим сигнал с кварцевого генератора частотой 14,317 МГц (как у Вас) на небуферизованную логику, с логики на смеситель и на разностной частоте 43 кГц смотрим спектр сигнала (в верхнем окне) и спектры фазовых и амплитудных шумов сигнала в нижнем окне спектрограммы. Стрелками красного цвета показаны уровни несущей сигнала и общая мощность сигнала в полосе 80 кГц. Диапазон уровней не ограничен как у Вас. На рисунках форма сигнала на конденсаторе "под кварцем" и спектр от линии шума до полной шкалы анализатора спектра.

Далее наблюдаем на спектрах собственные шумы измерителя полосах 100 Гц и 500 Гц. Сигналы в полосах 100 Гц и 500 Гц. Пояснения на рисунках. Какие выводы можно сделать.

[UC8U]

Полоса увеличилась в 5 раз, а уровень шума возрос всего на 1,4 дБ?

Владиир здесь все как в пословице. Я про Фому, а он Ерему! Я мерил мощность шума а rz3qf, почему_то cw сигнал, Который не изменяет покозания сметра от полосы премника, конечно если этот сигнал "чистый" . Если бы уровень этого cw сигнала был больше, то доля шума , соответственно и разница с изменением полосы приемника, была бы еще меньше 1,3дБ.