|
|
  |
low-cost приёмник прямого преобразования (27MHz), критика, альтернативы, мозговой штурм |
|
|
|
Nov 21 2009, 08:39
|

山伏
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 827
Регистрация: 3-08-06
Из: Kyyiv
Пользователь №: 19 294

|
Цитата(Doka @ Nov 16 2009, 23:29)  1) квадратуры не требуются (принимать такой изврат как SSB в планы не входит) Квадратура - она для подавления зеркального канала, как верно заметили... AM,FM,SSB да хоть OFDM - просто спектр который нужно "передвинуть вниз" на частоту обработки. А из курса "радиотехнические цепи и сигналы" нам известно что для этого сигнал нужно умножить на комплексную экспоненту. А эта самая комплексная экспонента ничто иное как синус и косинус сдвинутые на 90 градусов.  … Цитата(Doka @ Nov 17 2009, 08:49)  proxi ну так я как раз и сношу в ноль. и в качестве фильтра основной селекции выступает ФНЧ а не ПФ. но это всё детали - а по сути что скажете? По сути: что Вам 28 лет, на аватаре логотип РТФа - а Вы до сих пор не знаете как же все-таки работает радиоприемник  ... Пусть эти слова побудят Вас к действию, а не зародят обиду на мою скромную персону  . Далее по теме(раньше я не мог написать потому как был забанен): самый LowCost еще больше лоу и быть не может - Пусть Вам нужно принимать разрешенные в России сетки частот C и D. 26 965...27 855 kHz. ~1Mz. Так вот берете ADC на 4MHz но с полосой до 50MHz как минимум (почему не на 2 по Найквисту-Котельникову чуть ниже поясню). На входе этого АЦП ставите полосовой фильтр настроенный на 26900...27900 kHz. Но... есть одно но. Перед ним придется поставить усилитель с довольно противоречивыми требованиями. Я уже когда-то критиковал такую схему - но все-таки она самая дешевая и в этом ее конек. Так вот этот усилитель должен одновременно обладать и высоким Ку и низкими искажениями. Нужен он для того что-бы согласовать динамический диапазон входных сигналов микровольты-милливольты с динамическим диапазоном АЦП. Иначе получится 2-х битный приемник  . Но для малобюджетной модели КВ диапазона без особых технических требований - такой усилитель задача вполне разрешимая. Даже более того - я думаю что фильтр можно сделать активным на ОУ от AD - т.е. совместить собственно усилитель и полосовой фильтр, причем ОУ подобрать с малыми нелинейными искажениями. Почему учетверенная частота? Во-первых это "раздвинет" зеркальные каналы порожденные частотой дискретизации и заодно снизит требования ко входному фильтру. Во-вторых для получения сигнала в комплексном виде внутри процессора будет достаточно брать отсчеты через один и у каждого третьего менять знак(синус и косинус выродятся в последовательность "0","1","0","-1"). О DDS. В такой схеме построения полноценный DDS не нужен. Он довольно ресурсоемок и требует жесткого реалтайма. А каналов то у нас всего 80. Ну пусть 160 учитывая, что аппаратура может взаимно расстроиться. Берем для верности 256(заодно и степень 2-ки). "Влоб" нужно хранить 128 точек синуса, а если подумать то и все 32  . К чему лишние старания? Алгоритм конечно будет блочный, но ничего страшного - здесь не ставятся метрологические задачи, верно? Ну и какой-нить дешевенький black-fin (или TMS), та даже ARM7. В качестве ЧМ и АМ демодулятора применить какую-нить их аппроксимацию - это же не метрология... АЦП висит на PIO, аудиовыход хоть на I2S хоть прямо ШИМ-ом на динамик, тем более у связной аппаратуры довольно слабые требования к качеству аудио... Т.е. нужны только пару операционников, АЦП и собственно дешевенький проц... Остальные блок схемы - намного сложнее в реализации - хотя понятное дело качественнее... Я так понял передатчик не предвидится? Цитата(=GM= @ Nov 18 2009, 17:04)  5) Приёмник прямого преобразования хорошая штука, много преимуществ, есть книга В.Полякова, и сам он присутствует на про-радио, всегда можно проконсультироваться. Да и сюда Владмимира Тимофееча можно пригласить. И на электронную почту он откликается вполне оперативно. Вашему покорному слуге указывал на ошибки при попытке получить квадратуры с одним "транспортным" каналом (вместо I и Q)... P.S.: кстати, Doka, то что Вы изначально предложили уж никак не прямое преобразование - это довольно устоявшийся термин даже для учебников по радиотехнике и суть его совсем не такая.
--------------------
Нас помнят пока мы мешаем другим... //-------------------------------------------------------- Хороший блатной - мертвый... //-------------------------------------------------------- Нет старик, это те дроиды которых я ищу...
|
|
|
|
|
Nov 22 2009, 06:31
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837

|
Цитата(DRUID3 @ Nov 21 2009, 11:39)  По сути: что Вам 28 лет, на аватаре логотип РТФа - а Вы до сих пор не знаете как же все-таки работает радиоприемник  Вам бы самому не мешало познакомиться поближе. Цитата Пусть Вам нужно принимать разрешенные в России сетки частот C и D. 26 965...27 855 kHz. ~1Mz. Так вот берете ADC на 4MHz но с полосой до 50MHz как минимум (почему не на 2 по Найквисту-Котельникову чуть ниже поясню). Не надо всех кроме себя считать дураками, про андерсэмплинг сейчас разве что студенты не знают. А АЦП с полосой до 50MHz при сигнале 27МГц даст (на вскидку) уровень подавления паразитных каналов в лучшем случае 30дБ. Цитата О DDS. В такой схеме построения полноценный DDS не нужен. Он довольно ресурсоемок и требует жесткого реалтайма. Выбранный процессор вполне потянет обычный SDR, с небольшим андерсэмплингом. Это и есть минимальный по затратам вариант.
--------------------
|
|
|
|
|
Nov 22 2009, 11:32
|

山伏
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 827
Регистрация: 3-08-06
Из: Kyyiv
Пользователь №: 19 294

|
Цитата(alexkok @ Nov 22 2009, 08:31)  Вам бы самому не мешало познакомиться поближе. Мотивируйте... Цитата(alexkok @ Nov 22 2009, 08:31)  Не надо всех кроме себя считать дураками, про андерсэмплинг сейчас разве что студенты не знают. Вот именно! Не считайте же! Цитата(alexkok @ Nov 22 2009, 08:31)  А АЦП с полосой до 50MHz при сигнале 27МГц даст (на вскидку) уровень подавления паразитных каналов в лучшем случае 30дБ. ??? Это вообще что за цифры? Откуда? Цитата(alexkok @ Nov 22 2009, 08:31)  Выбранный процессор вполне потянет обычный SDR, с небольшим андерсэмплингом. Это и есть минимальный по затратам вариант. Нет, это не так... Кстати... если все-таки не отбрасывать первый гетеродин, то можно облегчить себе жизнь. Гетеродин(фиксированный, на одну частоту, стабилизированный кварцем)->ПЧ например 10..11MHz и УПЧ для этого диапазона как основной усилитель. Далее все так же. Оцифровка с 4*Fmax и внутренний селектор каналов на основе FFT. Для такой схемы построения параметры при почти той-же простоте будут выше... Это уже почти классический супергетеродин. Цитата(sup-sup @ Nov 21 2009, 19:49)  DSP потребляет 200 мА + обвес. ???
--------------------
Нас помнят пока мы мешаем другим... //-------------------------------------------------------- Хороший блатной - мертвый... //-------------------------------------------------------- Нет старик, это те дроиды которых я ищу...
|
|
|
|
|
Nov 22 2009, 17:09
|
     
Группа: Участник
Сообщений: 3 650
Регистрация: 1-02-09
Из: Киев
Пользователь №: 44 237

|
Цитата(proxi @ Nov 22 2009, 16:51)  все же порываются оцифровать все КВ Это не мы порываемся (хотя я так и делаю на AD6654), это автор вопроса поставил нас в такие условия  - минимум катушек. Конечно, к фильтру на 10м на ОУ на полосу меньше 5%, предложенному DRUID3 отношусь скептически (это не священная война РФФ КГУ vs РТФ КПИ  ) - загудит при малейшем разбросе комплектовки, слишком высоки добротности звеньев, но городить что-то типа http://www.xs4all.nl/~martein/pa3ake/hmode/bpf_10m.html врядле кому захочется. Еще не забыть децибелл 70 усиления до АЦП (для ADC10065) с хорошим динам диапазоном  . Все-таки, может, оптимальнее старый вариант с двумя преобразованиями на NE602 (в 10.7МГц) и TDA1572T с выходом по 12 ножке (без Т - 10-я ножка, но она, ИМХО, снята с производства), далее 455 кГц на АЦП. Стандартные частоты, стандартные керамические/кварцевые фильтры, простой входной фильтр. NE-шка децибелл 70 динам диапазона может и вытянет.
Сообщение отредактировал ledum - Nov 22 2009, 17:10
|
|
|
|
|
Nov 22 2009, 17:38
|

山伏
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 827
Регистрация: 3-08-06
Из: Kyyiv
Пользователь №: 19 294

|
Цитата(ledum @ Nov 22 2009, 19:09)  (это не священная война РФФ КГУ vs РТФ КПИ  ) Боги Валгаллы и Шамбалы, к РТФ НТУУ "КПИ" я никаким боком не отношусь давным-давно, чему несказанно рад  . Цитата(ledum @ Nov 22 2009, 19:09)  Это не мы порываемся (хотя я так и делаю на AD6654), это автор вопроса поставил нас в такие условия  - минимум катушек. Конечно, к фильтру на 10м на ОУ на полосу меньше 5%, предложенному DRUID3 отношусь скептически ??? Вот так... Корабли на просторах оперного театра, а фильтры на ОУ делаем по дедовским наставлениям... Цитата(ledum @ Nov 22 2009, 19:09)  - загудит при малейшем разбросе комплектовки, слишком высоки добротности звеньев Куда загудит?  Мы же не UWB будем принимать. Хоть раз держали в руках такое чудо техники как CB-шка?  Некоторая неравномерность децибел эдак в 20 - это для них нормально. А импульсная характеристика мало что дает для приема квазигармонических(относительно общей полосы) сигналов. Да и делов то - поднять еще дискретизацию и снизить требования для входного полосового фильтра... Цитата(ledum @ Nov 22 2009, 19:09)  Роде и Шварц плачут навзрыд. Это фильтр вообще для радиолюбителей, если делать что-то серьезное то таких ФНЧ(!) будет мало... Но я так понимаю нужна мыльница... Потому речь о другом. Цитата(ledum @ Nov 22 2009, 19:09)  Еще не забыть децибелл 70 усиления до АЦП (для ADC10065) с хорошим динам диапазоном  . Я боюсь, что ставится задача не делать РПУ для магистральной связи, а слушать таксистов и 9-ый канал бедствия. Да еще и в составе какой-то автомагнитолы (иначе зачем I2S и куда запропастился передатчик?  ) Цитата(ledum @ Nov 22 2009, 19:09)  Все-таки, может, оптимальнее старый вариант с двумя преобразованиями на NE602 (в 10.7МГц) и TDA1572T с выходом по 12 ножке (без Т - 10-я ножка, но она, ИМХО, снята с производства), далее 455 кГц на АЦП. Стандартные частоты, стандартные керамические/кварцевые фильтры, простой входной фильтр. NE-шка децибелл 70 динам диапазона может и вытянет. Эх... "Сигареты в руках, чай на столе - так замыкается круг, И вдруг нам становится страшно что-то менять." Цитата(=GM= @ Nov 22 2009, 19:20)  Слушайте, откуда зеркальный канал возьмётся для АМ/ФМ, если снос идёт в ноль? Мы сносим спектр, пофиг какой. Откуда операция сдвига спектра знает АМ это, ЧМ или "голос" летучей мыши... Если же Вы подразумеваете симметрию спектра и то что гетеродин может "незаметно" встать в его середину... Для одноканально приема АМ или ЧМ тогда придется синхронизироваться с несущей... Ха-ха-ха... Я болван, признаю( Doka, =GM= , alexkok - видите!? Я признаю это!!!).  Ведь АПЧ (ЧАПЧ, ФАПЧ можно выполнить силами DSP)... Цитата(proxi @ Nov 22 2009, 14:51)  это отнюдь не изврат реализуя алгоритм синхронного детектирования, Да нет же!!! SSB нельзя синхронно детектировать. А АМ, ЧМ, ФМ действительно можно... А квадратуры для АМ, ЧМ, ФМ это если синхронизация затруднена и это асинхронный способ, без предположений о характере спектра как и для SSB! Вот черт!!!... Doka, я несправедливо Вас критиковал! И признаю это! Ваш путь это стр. 94 (рис.39)стр. 104(рис.45) из "Радиолюбителям о технике прямого преобразования" В.Т.Полякова, только с цифровой НЧ частью! Кстати, на такую демодуляцию, и подстройку запросто должно хватить ARM7, а, возможно, и AVRки Mega и AD9833, AD9832 . Причем на этой же базе тривиально реализуется передатчик с угловой или амплитудной модуляцией и усилителем класса D,E или F.
--------------------
Нас помнят пока мы мешаем другим... //-------------------------------------------------------- Хороший блатной - мертвый... //-------------------------------------------------------- Нет старик, это те дроиды которых я ищу...
|
|
|
|
|
Nov 22 2009, 18:49
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 614
Регистрация: 12-06-09
Из: рядом с Москвой
Пользователь №: 50 219

|
Цитата(Doka @ Nov 16 2009, 23:54)  постановка задачи: создание встраиваемого в аудиооборудование приёмника СиБи диапазона 27МГц (АМ/ЧМ) для интеграции в существующее оборудование приёмник должен обладать неким user API - это касается управления частотой приёма, порогом шумодава, видом модуляции, сканированием по сетке. выходной аудиосигнал скорее всего д.б. цифровым (I2S) Полоса я так понимаю узкая, поэтому АЦП не обязательно на 120МГц, можно и 10-20МГц взять, лишь бы выделенный аналоговым фильтром входной диапазон в окрестности 27МГц попадал во входую полосу АЦП и не попадал на границу зон Найквиста. А собственно цифровую часть можно сделать на маленькой ПЛИСке типа Spartan3 XC3S50A или XC3S200A в корпусе tqfp100. Тогда в ПЛИС можно реализовать DDS, квадртурный демодулятор и детектор (выделяющий из синфазной и квадратурной компонет звуковой сигнал), а также любой интерфейс управления и передачи данных. По сравнению с готовыми SDR от АналоговыхДевиц такое решение получается более гибкое и можно реализовать любой тип модуляции. Полоса сигнала маленькая, поэтому умножителей потребуется немного (2 умножителя на двухканальный ФНЧ после квадратурника и 1 на детектор на Cordic).
|
|
|
|
|
Nov 22 2009, 19:14
|

Гуру
     
Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744

|
Цитата Да нет же!!! SSB нельзя синхронно детектировать тянет на нобелевскую... а чем тогда детектируют отсутствующая несущая как раз имеется в синхронном, ЧМ синхронным это свежо хотя грани стираются наличие фазового детектора каким боком его повернуть...динамика должна быть под 100dB если не больше, квадратура с нулевой ПЧ...2 смесителя и DDS с квадратурой ...
|
|
|
|
|
Nov 22 2009, 19:34
|

山伏
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 827
Регистрация: 3-08-06
Из: Kyyiv
Пользователь №: 19 294

|
Цитата(proxi @ Nov 22 2009, 21:14)  ... Ерунда какая-то... Если Вы о приеме SSB накшталт UW3DI  , то где там синхронизация - принудительная привязка к частоте и фазе(!) несущего сигнала передатчика? Там просто еще один гетеродинчик сносит частоту ПЧ до "0"-ля, и зеркальные частоты давится сначала ФСС (на ПЧ плоса 3kHz), а потом ФНЧ на 3 kHz. SSB - стохастический спектр по своей природе, "не к чему придраться" т.с. Если же Вы о диспетчерских радиосетях для авиа на КВ, так то и не совсем SSB, там специально остаток несущей оставляют для ФАПЧ, да и устарело это все и нет его давно... Синхродин(а это он!!!) для AM, но не для SSB, не забывайте! А насчет динамики 100 dB - зачем? Полоса захвата АПЧ пару десятков герц для такого рода системы, какова вероятность попадания интермодуляции именно туда, да еще со сравнимой с уровнем несущей амплитудой? Не забывайте принимать будут NFM(очень близкую родственницу PhM, даже не считая "завышенных верхов" для разборчивости)...
--------------------
Нас помнят пока мы мешаем другим... //-------------------------------------------------------- Хороший блатной - мертвый... //-------------------------------------------------------- Нет старик, это те дроиды которых я ищу...
|
|
|
|
|
Nov 22 2009, 21:51
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837

|
Цитата(DRUID3 @ Nov 22 2009, 15:32)  ??? Это вообще что за цифры? Откуда?  Это вытекает из из Вашего заявления что достаточно использовать АЦП с частотой дискретизации 4МГц и полосой полной мощности 50МГц. 4МГц / 2 дают относительную отстройку для сигнала 27МГц и соответсвенно достижимую линейную селективность, если, конечно, не делать полосовой фильтр дороже всей остальной части приемника. А 50МГц полосы полной мощности дают прикидочный уровень SFDR на 27МГц. Цитата Нет, это не так... При частоте дискретизации порядка 20МГц имеем 15 операций на один отсчет. Цитата The C55x CPU provides two multiply-accumulate (MAC) units, each capable of 17-bit x 17-bit multiplication in a single cycle А кроме того есть DMA. Особых проблем не вижу. Цитата(ledum @ Nov 22 2009, 20:09)  Еще не забыть децибелл 70 усиления до АЦП (для ADC10065) с хорошим динам диапазоном  . Считаем. 1V p-p + 10бит дают 0.5мВ шум дискретизации в полосе Найквиста. При частоте дискретизации 20МГц и полосе сигнала 10кГц имеем 30дБ улучшение с/ш после фильтрации. Итого 15мкВ шум АЦП в полосе сигнала 10кГц. Если принять входные шумы 0.15мкВ, то для согласования по шумам достаточно 40дБ. AD8354 (20дБ и 0.49уе) для второго каскада и дешевый транзистор для первого. Фильтры можно и на чип индуктивностях построить, по крайней мере в AR8000 они используются.
--------------------
|
|
|
|
|
Nov 23 2009, 07:57
|
     
Группа: Участник
Сообщений: 3 650
Регистрация: 1-02-09
Из: Киев
Пользователь №: 44 237

|
Цитата(alexkok @ Nov 23 2009, 00:51)  Считаем. 1V p-p + 10бит дают 0.5мВ шум дискретизации в полосе Найквиста. При частоте дискретизации 20МГц и полосе сигнала 10кГц имеем 30дБ улучшение с/ш после фильтрации. Итого 15мкВ шум АЦП в полосе сигнала 10кГц. Если принять входные шумы 0.15мкВ, то для согласования по шумам достаточно 40дБ. AD8354 (20дБ и 0.49уе) для второго каскада и дешевый транзистор для первого. Фильтры можно и на чип индуктивностях построить, по крайней мере в AR8000 они используются. Согласен. Только не надо брать за пример AR8000  - именно с ним (точнее 8200) были проблемы, правда не из-за чип-элементов фильтра, а из-за того, что на КВ он на весь диапазон - интермодуляция. Ну и AD8354 нормируется от 100МГц, на графиках неясно ее поведение в районе 30МГц, вроде не очень - падают и однодецибельная компрессия и АйПи3, но идея, в общем, понятна.
Сообщение отредактировал ledum - Nov 23 2009, 08:10
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|