Ликбез по Цифровой Обработке Сигнала для "адептов"

[UA6CT]

Дорогой RM6LA!
С удовольствием воспользуюсь вашим предложением провести ликбез по цифровой обработке сигналов и теории приёмников в отдельной теме.
Сразу в нескольких топиках сложилась такая ситуация, что как только вам указывают на ваше слабое владение предметом, вы сразу начинаете объявлять обсуждение оффтопиком и угрожать "крайними мерами".
Поэтому необходимость в такой теме, я считаю, назрела давно - вы же сами неоднократно обещали.
Сам я более журналист, нежели радиоинженер, теорией владею слабо, поэтому просветите меня, пожалуйста.) Вот мои вопросы:
1. Как связаны два понятия - собственный шум приемника и уровень сигнала на входе приёмника? Имеется в виду энергетическая взаимосвязь.
2. Как реализована система АРУ в DDC-приемниках и причем тут побитовое (вы его побитным назывваете) умножение?
3. Почему вы считаете неверным утверждение о том, что, цитирую: "В DDC приемнике есть точно такие же смесители, ПЧ, ФСС, ФОС, детекторы, как и в обычном супергетеродине. Только реализованы они в программах."?
4. Как может входной сигнал приёмника квантоваться после квадратурных детекторов?
Пока хватит. Надеюсь, Юрий UT4LW тоже пару вопросов добавит.
Заранее сердечно вас благодарю за подробные ответы.
Искренний ваш поклонник,
UA6CT

[RA4RT]

А никак нельзя было назвать тему, без личностей в заголовке. Не пафосный вы наш?

[UA6CT]

А никак нельзя было назвать тему, без личностей в заголовке. Не пафосный вы наш?

Можно. Например, вы сами можете создать такую тему. Или любую другую, какую вам господь на душу положит. И даже будет лучше, если вы это сделаете вместо того, чтобы с первого же поста в новой теме плодить оффтопик и переходить на личности.

[RX4HX]

Почему вы считаете неверным утверждение о том, что, цитирую: "В DDC приемнике есть точно такие же смесители, ПЧ, ФСС, ФОС, детекторы, как и в обычном супергетеродине. Только реализованы они в программах."?

На этот вопрос отвечу я: потому что это все равно что утверждать - у меня есть такой же Мерседес как стоит у соседа во дворе, только он у меня в симуляторе на компьютере. )))
А если серьезно: принцип АЦП в компьютере в принципе нельзя сравнивать с "физическими" ПЧ, ФСС, ФОС и т.п. в трансивере. Хотя конечно "назвать" их можно и так.

[YL3EL]

А никак нельзя было назвать тему, без личностей в заголовке.

так нынче .......каждый царь.

[UT4LW]

нельзя сравнивать с "физическими" ПЧ, ФСС, ФОС

Это понятно, но, как их не назови, они там есть.

[R0SBI]

Для меня тоже можно, это про ликбез.
Про шум приемника, аттенюатор и почему меняется отношение полезного сигнала к собственным шумам при увеличении ослабления аттенюатором я понял (Юрий объяснил). Кстати, на Колибри это очень хорошо проявляется, включил сейчас аттенюатор на 20 м и все, станции скрылись под шумами, те шум был S2, станция проходила S3-4, включаю встроенный аттенюатор колибри и бац - шум вырос до S4, станция осталась, наверно, такого же уровня, но в шумах ее не разобрать. Теория подверждается, при включении аттенюатора шумы приемника возрастают и убивают полезный сигнал, специально не написал какие, не знаю. Можно сказать те, которые у меня в наушниках.
А теперь вишенка, при включении АТТ , по моему 10дб, на 7300 шум, можно все таки назову его шумом эфира, уменьшился соразмерно с сигналом станции, те ее разборчивость не пропала. Вот здесь теория Юрия не сработала. Может в айкоме как то по другому все реализовано?
Надо все таки как то сделать запись с эфира. Подскажите как?

[RA3WDK]

Для меня тоже можно, это про ликбез.
Про шум приемника, аттенюатор и почему меняется отношение полезного сигнала к собственным шумам при увеличении ослабления аттенюатором я понял (Юрий объяснил). Кстати, на Колибри это очень хорошо проявляется, включил сейчас аттенюатор на 20 м и все, станции скрылись под шумами, те шум был S2, станция проходила S3-4, включаю встроенный аттенюатор колибри и бац - шум вырос до S4, станция осталась, наверно, такого же уровня, но в шумах ее не разобрать. Теория подверждается, при включении аттенюатора шумы приемника возрастают и убивают полезный сигнал, специально не написал какие, не знаю. Можно сказать те, которые у меня в наушниках.
А теперь вишенка, при включении АТТ , по моему 10дб, на 7300 шум, можно все таки назову его шумом эфира, уменьшился соразмерно с сигналом станции, те ее разборчивость не пропала. Вот здесь теория Юрия не сработала. Может в айкоме как то по другому все реализовано?
Надо все таки как то сделать запись с эфира. Подскажите как?

Немного странно реализовано в программе, чтобы при включении аттенюатора шум по S- метру (это все же прибор, измеряющий входной уровень сигнала в полосе приемника) возрос с S2 до S4.
Сам работаю с АЦП, на входе тракта нагрузка, при включении аттенюатора на входе тракта - шумовая дорожка не меняется. Как то привык, что АЦП себя так ведет и никак иначе. Другое дело, что если разработчики заморочились и ввели цифровую АРУ со следящим фильтром за уровнем шумов (чтобы максимально реализовать ДД АЦП) - то такие эффекты могут быть, особенно если идет подмешивание самодельного шума (dither).
Судя по всему в 7300 сделали привычную класическую обработку.

Пока не появится масса дешевых 20-24 разрядных АЦП для ВЧ приложений - будут вот такие компромиссы. Но то что соотношение С/Ш ухудшается при включении аттенюатора - это точно ! Если только тракт не кривой.

[UT4LW]

при включении аттенюатора шумы приемника возрастают и убивают полезный сигнал

Это означает, что при включении аттенюатора шумы приемника превышают шум эфира. На IC-7300 Вы это не ощущаете, во-первых, потому, что его чувствительность на много выше, чем у Колибри, во-вторых, аттенюатор там меньше, кажется -12 дБ максимум.
Если шум эфира заведомо выше шума приемника Колибри во всех положениях АТТ, то переключение на нем АТТ/УВЧ вообще не даст никакого эффекта ни на панораме, ни на S-метре, ни в наушниках. Это произойдет из-за того, что в программе работают корректировки усиления.
Пример. Переключение -20...+10. Видно, что в положении -20 чуток поднимается шумовая дорожка на панораме, значит шум приемника начал превышать шум эфира:



Звук в фильме искажен скринсэйвером.

[UA6CT]

это все равно что утверждать - у меня есть такой же Мерседес как стоит у соседа во дворе, только он у меня в симуляторе на компьютере.

Алексей, ваше объяснение было бы верным, если бы классический трансивер принимал сигналы из эфира, а DDC - только имитировал их приём на компьютере. Но принимают-то оба! То есть, и соседский "аналоговый" мерседес едет, и ваш, компьютерный - тоже едет, да ещё и быстрее-безопаснее-комфортнее.)
Ну и потом, давайте всё же послушаем по-настоящему авторитетного знатока ЦОС, я про RM6LA. Просим-просим.)

[R0SBI]

Подключу сюда картинки к 7. Там можно увидеть и шум эфира

[RA3WDK]

Пример. Переключение -20...+10. Видно, что в положении -20 чуток поднимается шумовая дорожка на панораме, значит шум приемника начал превышать шум эфира:

Вот поэтому и вопросы у владельцев, сделали бы разработчики , как во всех анализаторах R&S-Anritsu -Agilent, загорается красное окошко "OVL" - и пользователь переключает аттенюатор, пока окно не потухнет.

К примеру, в рассматриваемом случае - какие должны быть мои действия, чтобы я ДД тракта согласовал с обстановкой в эфире? Как поймать тот момент, когда шумы эфира еще будут превышать шумы тракта ?

[UT4LW]

Из картинок видно, что уровень шума приемника -122 дБм, или около того.
На 2-й картинке видно, что при подключении антенны шум по S-метру поднялся примерно на 6 дБ - это оптимальное положение АТТ.
На 3-й картинке шум подскочил до -102 дБм. Все верно -122+20 = -102. Уровень станций при этом не изменился, но отношение сигнал/шум на выходе естественно, ухудшится.

[RA3WDK]

Подключу сюда картинки к 7. Там можно увидеть и шум эфира

Ну все правильно ! Просто разработчики шкалу сдвигают вверх, слабые станции пропадают, сильные, какие были - такие и остаются.
Дело привычки.
В старых анализаторах спектра по-другому, шумовая дорожка стоит на месте ( если не меняем RBW) - а сигналы (палки) меняются по высоте.
В новых анализаторах и так, и этак возможно - как настроишь визуализацию.

[R0SBI]

Посмотрел фильм, у меня конечно не так, но я включаю аттенюатор физический на плате приемника в настройках, прямо слышно как щелкает реле, на экране не отображается. Можно щелкнуть по окошку в программе, при -20 дб, шумовая дорожка так же поднимается и что-то щелкает )).
Заметил, что на панораме сигнал станции как был, например, 100 дб, так и остался на том же уровне независимо от атт, а вот шум прыгнул на 10 дб, не знаю почему так. Соответственно ушами слушать стало хуже - добавилось шума, а если крутануть движок RF, то и станция пропадет.
Честно говоря мне не понятно зачем так сделано