Digital or analog

RV3AR · 12.09.2003, 12:16

При выборе нового аппарата ознакомьтесь с его основными техническими характеристиками (те же значения ПЧ) и "осмотритесь" вокруг Вашего QTH: нет ли источников излучения в этом диапазоне частот.
73! Юрий.

**RA4RT** · 12.09.2003, 14:59

DSP - хорошая добавка к аналоговым фильтрам.
Я бы процентов 15 латиноамериканцев не вытащил бы на сороковке, если бы не она. сужаю до 1,8 и проблемы только у ушей :-))
Минуты через две - уже привыкаешь.

RV3AR · 12.09.2003, 17:01

Все правильно. Но лучше самого навороченного DSP - чистый загородный эфир!

RV3AR · 12.09.2003, 17:01

Все правильно. Но лучше самого навороченного DSP - чистый загородный эфир!

**DHQ** · 16.09.2003, 10:03

Первоначальное сообщение от Tadas
[B.....
Тогда нужна DSP с разрядностью не менее 22 бит (а лучше и все 24).
И с частотой выборки под 100 МГц.
Внутренняя частота обработки еще в несколько раз выше.
Какие будут кандидаты ?
Этот день не очень близок пожалуй

[/B]

На самом деле, основная проблема это 24 разряда "напрямую" при необходимой полосе частот , скажем, 30-50 Мгц, а не скорость оцифровки. Собственно, передача сигнала в аналоговом виде и его последующее восстанновление вообще представляется бессмысленным, т.к. при развитии цифровых методов логичным представляется и передача аналогового сигнала в закодированном (цифровом) виде , удобном для последующего приема и восстановления. Для передачи речевого сигнала вполне достаточно скоростей 14,4 кбит/сек. При этом и требования к динамическому диапазону при приеме снижаются.
Что же касается высокой скорости цифровой обработки , то эта задача успешно решается уже сейчас с помощью ПЛМ - 100 и более МГц ( даже 1 ГГц) не предел уже сейчас. Даже в относительно недорогих цифровых осциллографах это решено, а обеспечение большого динамического диапазона возможно не только увеличением разрядности АЦП.

**LY1CE** · 16.09.2003, 10:29

Все это верно, но в данном случае речь идет не о переходе на цифровую связь, а о применении DSP для решения задач классической КВ связи. А тут требования к динамическому диапазону остаются в полном объеме.

RV3AR · 16.09.2003, 12:06

При передаче цифровых потоков, в том числе в радиолюбительском "пакете", можно предложить использование помехоустойчивого кодирования: при приеме слабых цифровых сигналов включать алгоритм проверки каждого принимаемого бита информации. Это потребует дополнительного увеличения разрядности, но приведет к повышению устойчивости цифровой радиосвязи.
DSP и здесь найдет применение: но не как фильтр, а как устройство сравнения принимаемого сообщения с эталонным значением!

**LY1CE** · 16.09.2003, 12:47

Помехоустойчивое кодирование уже применяется в некоторых любительских цифровых видах связи. И для обработки именно DSP в виде звуковой карты и прменяется.
Но тут вопрос следующий - как вытащить латиноамерикоса, когда сосед с киловатом через 10 кГц оретCQ CQ CQ ...
Современные алгоритмы цифровой фильтрации действительно творят чудеса и по селективности соседнего канала этого соседа задавить могут запросто. Но для этого надо этот цифровой фильтр подключить прямо к антенне.
Вот для этого и нужен громадный динамический диапазон DSP и высокая скорость обработки.
А что касается цифровых видов связи - то самые искуссные протоколы и алгоритмы ни чуть не помогут, если радитотракт до DSP будет забит сигналом этого самого соседа. Нужный сигнал просто не дойдет до DSP .

RV3AR · 16.09.2003, 13:59

В данном случае эфир засорен "продуктами жизнедеятельности". Никакая фильтрация и обработка не поможет - надо договариваться с соседом или менять QTH.

**LY1CE** · 16.09.2003, 14:37

А почему же не поможет ?
Если иметь ДД тракта под 140 дБ и селективность по соседнему каналу (5 кГц) 100 дБ, то еще как поможет.
Вот как только это поиметь ?

RV3AR · 16.09.2003, 16:15

При большой мощности передатчика сосед "дарит Вам пышный букет внеполоски"-эфир очень сильно засорен в локальной зоне.

**DHQ** · 16.09.2003, 18:18

Первоначальное сообщение от RV3AR
При большой мощности передатчика сосед "дарит Вам пышный букет внеполоски"-эфир очень сильно засорен в локальной зоне.

TADAS
А почему же не поможет ?
Если иметь ДД тракта под 140 дБ и селективность по соседнему каналу (5 кГц) 100 дБ, то еще как поможет.
Вот как только это поиметь ?

Tadas прав. Большой динамический диапазон АЦП поможет с помощью цифровых преобразований и фильтрации заменить обычный аналоговый тракт, но это не эффективно .Такой динамический диапазон в широкой полосе частот при высокой скорости оцифровки трудно реализовать. Реальные АЦП при частоте дискретизации более 40 МГц имеют разрядность не более 10, реально не более 8, а два младших разрада просто шум самого АЦП. Я уже сказал, что расширение динамического диапазона возможно не только за счет увеличения разрядности АЦП. Есть другие методы. Например, применение логарифмического преобразования (компрессора) на входе АЦП с последующим цифровым восстановлением или применение систем цифровых АРУ . Но это ничего не меняет. Тут уже RV3AR прав, т.к. соотношение сигнал/помеха в ЗАДАННОЙ ПОЛОСЕ ЧАСТОТ (при совпадении спектров сигнала и помехи) не измениться . Что касается быстродействия самого DSP, то уже сейчас можно реализовать практический любой алгоритм цифровой обработки сигнала в "реальном времени" с помощью программируемой логики. Только зачем это? Для удовлетворения простого любопытства это очень дорого, а достижение всех преимуществ DSP достаточно его применение после соответствующих частотных преобразований и, скажем так, предварительноЙ ФИЛЬТРАЦИИ в приемном тракте. Современное развитие систем передачи информашии идет путем применения специальных видов сигналов, удобных для их последующей обработки без предварительного преобразования (или его минимизации). Ну, в самом деле, зачем сначала создавать себе проблему, а потом ее решать?

**LY1CE** · 16.09.2003, 23:07

При _совпадении_ спектров частотная фильтрация (не важно - аналоговая или DSP )конечно не поможет. Возможно тут выходом может быть некая статистическая фильтрация.
В правомочности применения логарифмического преобразования перед АЦП я сильно сомневаюсь.
Ведь АЦП - это по сути дела тот же смеситель. А от линейности самого смесителя и тракта до него в основном и зависит ДД. Введение же ЛП равносильно умышленному введению нелинейности со всеми вытекающими...
Для приемника же, многосигнальная избирательность пожалуй более важна чем избирательность по соседнему каналу.
Последняя довольно просто обеспечивается в тракте ПЧ, а вот первая целиком определяется линейностью РЧ тракта и по сей день является самой большой проблемой при построении высококлассного приемника.
Структура с DSP после педварительной фильтрации уже широко применяется в любительской технике ведущих фирм, как это выше упоминалось. Практически все то же самое можно сделать и с помощью обыкновенной звуковой карты.
Но это никак не касается задачи получения многосигнальной избирательности.
Тут прогресс пока может идти только в сторону уменьшения количества преобразований с ростом быстродействия DSP , при этом аналоговый фильтр основной селекции остается необходимым.
Кардинально решить задачу может то самое гипотетическое сверхбыстродействующее сверхмногоразрядное устройство DSP, подключенное прямо к антенне. Боюсь только, что оно очень долго еще будет оставаться гипотетическим.
Применение же новых видов связи идет своей чередой, но тут в основном речь идет не о современных системах передачи информации, а о старой доброй любительской радиосвязи в основном в диапазоне КВ.
Так что проблем мы себе не создаем, мы думаем как их решить.

**Владимир И.** · 17.09.2003, 02:03

>Возможно тут выходом может быть некая статистическая фильтрация. <

Tadas! И я о том же, когда говорю о применении специальных сигналов. Не обязательно, кстати, цифровых. В противном случае, о какой статистической обработке может идти речь? Я прекрасно понял , что обсуждается возможность использование методов цифровой обработки сигналов непосредственно от антенны с целью совершенствование обычного приемника.
>В правомочности применения логарифмического преобразования перед АЦП я сильно сомневаюсь.<
Ничего нового в этом нет! Ведь вводят же предискажения на передающей стороне для повышения соотношения сигнал/шум при приеме с последующим обратным преобразованием. Да и логарифмирование перед АПЦ не новость. Важно, что бы эти предискажения были заведомо известны, что позволяет в любое время проивести обратное полное восстановление сигнала.
>Ведь АЦП - это по сути дела тот же смеситель. А от линейности самого смесителя и тракта до него в основном и зависит ДД. ...<
Сам по себе смеситель уже является нелинейным элементом... и именно от его качеств (конечной линейности преобразования), Вы правы, в большей степени зависят параметры приемника ... АЦП ничем не лучше в этом плане, тем более, сложнее , а обеспечение его его линейности точно такая же же проблема... Таким образом АЦП, подключенный к антенне непосредственно, в принцице ничего не меняет . Построение линейного усилителя, кстати, значительно проще...по меньшей мере, имется возможность использования глубокой ОС и многоступенчатой АРУ.
>Кардинально решить задачу может то самое гипотетическое сверхбыстродействующее сверхмногоразрядное устройство DSP, подключенное прямо к антенне.<
Не может! Повторюсь! Возникают точно такие же проблемы, как и в обычном приемном тракте при применении обычных усилителей . Построение "сверхлинейного" АЦП ничем не проще построения "сверхлинейного" усилителя, наоборот... о необходимости обеспечения линейности АЦП Вы видимо просто забыли. Т.О "гипотетический" АПЦ, подключенный к антенне ничем не лучше "гипотетического" идеального усилителя или смесителя.
>Так что проблем мы себе не создаем, мы думаем как их решить.<
Ну конечно же, проблема уже сть, а вот направление ее решения вызывает сомнения даже в теоретическом плане.
Я позволил себе высказаться лишь потому, что по основной работе более 20 лет занимаюсь разработкой устройств, в состав которых входит приемный, тракт содержащий (последние образцы) последовательно включенные широкополосный малошумящий усилитель (от 10 КГц до 20 МГц, приведенный ко входу уровень шумой 0.8 нВ/гц2,
диамический диапазоном около 90 Дб, регулировка усиления от -36 до +84 = всего 120 Дб), набор аналоговых фильтров(переключаемых) , 8-разрядный АЦП частотой 40 МГц и DSP на основе нескольких ADSP-2181 и ПЛМ (Альтера). Как говориться, имеет место знакомство с "проблемой" не только в теоретическом, но и в практическом плане. Что предсталяется вполне реализуемым и, скорее всего, полезным, так это применение сигнальных процессоров на промежуточной частоте. Скажем 10 МГц и ниже. Об этом уже говорил, если не ошибаюсь, RV3AR. Не важно, кстати, на какой частоте и "как близко" к антенне... просто до детектирования сигнала. Здесь возможно "новое качество" за счет использования, как "оптимального" управления усилением и аналоговыми фильтрами с помощью DSP в сочетании с собственно цифровой фильтрацией.
Успехов. 73!
Владимир, RV3DHQ.

**LY1CE** · 17.09.2003, 10:41

Владимир, я ничуть не сомневаюсь в Вашей компетентности, но все же по видимому мы говорим об несколько разных вещах.
Для связного КВ приемника требования несколько жестче, чем параметры Вами приведенных устроиств.
Динамический диапазон 90 дБ обычно достигается в простых самодельных КВ трансиверах, которые строят начинающие.
АРУ динамический диапазон к сожалению не увеличивает.
Для первоклассного КВ приемника ДД нужен побольше, хотя бы 110 дБ. Не могу утверждать, но чувствую что Ваши устройства работают в несколько иных условиях чем связной КВ приемник. Вы ничего не сказали о таком параметре как многосигнальная избирательность.
Линейность КВ приемника (большой ДД) нужна для того, чтобы при поступлении на вход нескольких сигналов, они _не_ перемножались между собой. Перемножаться они должны только с сигналом гетеродина в смесителе. И в таких приемниках изо всех сил стараются не ставить никакого усилителя перед смесителем, т.к. построение усилителя с ДД>110 дБ является задачей совсем не простой. К тому же в низкочастоной части КВ диапазона применение входного усилителя вообще не имеет смысла, т.к. уровень шумов природного происхождения там сильно превышает уровень шума смесителя.
Ну а что касается DSP сразу за антенной, так я не зря его назвал гипотетическим. Я прекрасно знаю, что техника сегодняшнего уровня очень далека от требуемого.
Просто хотелось прикинуть что же необходимо для этого.
А основная изюминка такого устройства в том, что вся обработка сигналов (не сигнала, а именно _сигналов_) происходит цифровыми методами и появляется принципиальная возможность адаптировать приемник к каждому конкретному случаю.
Что касается практической реализации - конечно для любительской техники такого разрабатывать никто не станет.
Но вот если когда нибудь услышим, что Agilent выпустила полностью цифровой спектроанализатор с ДД 100дБ и диапазоном 100МГц, то сразу поймем - этот день стал ближе.
DSP же на ПЧ это тоже иногда очень полезная вещь, но это вещь совершенно другая.