Шум квантования и побочные частотные составляющие, одно и то же или нет? Опции

[Anton75]

Программа микроконтроллера вырабатывает синус 3 кГц с тактовой частотой 48 кГц и подает его по 11-битной шине данных на конвертор AD9856, который, в свою очередь, модулирует этим сигналом несущую 75 МГц. Посчитал соотношение сигнал/шум квантования по следующей широко известной формуле:
ОСШ(дБ)=6q+4.77 дБ, где q - разрядность ЦАП.
Получается 6*11+4.77=70.77 дБ
В реальности на выходе AD9856 наблюдаю побочные составляющие c частотами 75 МГц+48 кГц и 75 МГц-48 кГц, с уровнями около -25 дБ относительно несущей частоты. Почему так? Побочные составляющие и шум квантования - это не одно и то же? Если так, то как их рассчитать? Есть ли способы их уменьшить? Нужно добиться их снижения хотя бы до -40 дБ.

[vetal]

На выходе ЦАП спектр сигнала в общем случае будет состоять из частот:fc(частота сигнала),fs(частота дискретизации)-fc, fs+fc, 2fs-fc,2fs+fc...
Ставьте более качественный фильтр на выходе ЦАП.

[ViKo]

Программа микроконтроллера вырабатывает синус 3 кГц с тактовой частотой 48 кГц и подает его по 11-битной шине данных на конвертор AD9856, который, в свою очередь, модулирует этим сигналом несущую 75 МГц. Посчитал соотношение сигнал/шум квантования по следующей широко известной формуле:
ОСШ(дБ)=6q+4.77 дБ, где q - разрядность ЦАП.
Получается 6*11+4.77=70.77 дБ
В реальности на выходе AD9856 наблюдаю побочные составляющие c частотами 75 МГц+48 кГц и 75 МГц-48 кГц, с уровнями около -25 дБ относительно несущей частоты. Почему так? Побочные составляющие и шум квантования - это не одно и то же? Если так, то как их рассчитать? Есть ли способы их уменьшить? Нужно добиться их снижения хотя бы до -40 дБ.

И какой же спектр должен иметь АМ сигнал? Если уменьшите глубину модуляции, уменьшите и боковые составляющие.

[HFSSLer]

Кажется коллеги не совсем точно поняли суть вашего вопроса, а вы не указали всех своих параметров. AD9856 это апконвертор, чтобы он корректно работал нужно, чтобы частота дискретизации модулирующего сигнала умноженная на коэфф. интерполяции равнялась тактовой самого конвертора и ЦАП. Если у вас 200 МГц тактовая конвертора, то при 48 кГц входной частоты коэфф. интерполяции должен быть 4166.6, а это нельзя получить в этой м/сх. Т.е. надо повышать входную частоту дискретизации. А шумы квантования тут ни при чем.

Сообщение отредактировал HFSSLer - May 7 2013, 22:19

[Anton75]

HFSSLer, спасибо Вам, без этой наводящей информации я не понимал суть работы интерполятора!
Но согласно документации на AD9856 частота входных слов Fin=SYSCLK/4N, т.е. коэффициент интерполяции нужно умножать на 4.
У меня тактовая ч-та конвертора 192 МГц, наиболее удобный коэф-т интерполяции N=60, получается Fin=800 кГц. Формирование сигнала с такой тактовой частотой недопустимо увеличит нагрузку контроллера.
А возможен ли аналоговый полосовой фильтр с центральной частотой 75 МГц и полосой 6 кГц, чтобы затухание за пределами полосы было не хуже 40 дБ? Или это фантастика?

Сообщение отредактировал Anton75 - May 8 2013, 08:09

[_4afc_]

А возможен ли аналоговый полосовой фильтр с центральной частотой 75 МГц и полосой 6 кГц, чтобы затухание за пределами полосы было не хуже 40 дБ? Или это фантастика?

Любой SAW фильтр, например 809-SL75.0M-05B:

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 if_filter_809_75_05b.pdf ( 204.75 килобайт ) Кол-во скачиваний: 14

 

[Alexashka]

И какой же спектр должен иметь АМ сигнал?

Разве не 75МГц +/-3кГц ??

[ViKo]

Разве не 75МГц +/-3кГц ??

Верно-верно. Цифры не разглядел. И сообщения не понял.

В таком случае: Синус 3 kHz, созданный из тактовой частоты 48 kHz, будет иметь спектральные составляющие n * 48 ± 3 kHz. На 48 kHz никакой палки не будет. Откуда же она появилась при переносе на 75 MHz? Если только эти 48 kHz не пролазят иным путем.

[Anton75]

будет иметь спектральные составляющие n * 48 ± 3 kHz

Так и есть. Спектроанализатор был настроен так, что два рядом стоящих пика сливались в один.

например 809-SL75.0M-05B

У него полоса 5.59 МГц, а не КГц.