Форум Радиолюбителей

Измерения в практике любителя.

1021932 просмотров, 869 ответов — стр. 9 из 58

RX3QCI
Сообщений: 94
18 ноября 2022 г. в 09:25#121
Цитата: rtty
остальное всё нано делает не хуже, а то и лучше.

Я возможно отстал . А есть ли в нано функция сдвига частоты генератора и приёмника для просмотра АЧХ трактов приёмников или передатчиков при преобразованиях частоты , как в Осе ?
18 ноября 2022 г. в 10:43#122
Цитата: Егм
Переубеждать ни кого не буду. Снова ходить кругами - напрасная трата времени .
На последок пара картинок из описалова AD9288


Попробую объяснить ещё раз.

В спецификациях (Data Sheet) на АЦП AD9288 приведены значения SNR, которые получены без какой-либо дополнительной обработки выходных значений.

В ИАЧХ Осы используется квадратурный приемник с узкой полосой (десятки герц), в то время как выборки производятся с частотой 200 МГц (сдвоенный АЦП).
То есть частота дискретизации во много раз выше интересующей нас полосы сигнала. Собственно, это и есть Oversampling.

При обработке выборок от АЦП производится "децимация" выборок (Decimation), то есть понижение частоты следования выборок. Не могу точно сказать, как это сделано в Осе, но часто это делается с помощью CIC (cascaded integrator–comb) фильтра.
После децимации выборки следуют с частотой Fb.

Для идеального случая отношение сигнал/шум после децимации

SNR = 6.02×N + 1.76dB + 10*log(Fs/Fb)

SNR - отношение сигнал шум после децимации
N - число разрядов АЦП
Fs - частота дискретизации АЦП
Fb - частота выборок после процесса децимации

10*log(Fs/Fb) - это и есть "processing gain", который мы получаем за счет того, что изначальное частота выборок была значительно выше, чем необходимо. То есть было сделано гораздо больше измерений, чем необходимо, а затем эти измерения были обработаны.
Егм
Сообщений: 912
19 ноября 2022 г. в 11:52#123
Олег спасибо за пояснения.
Если не прав поправьте .

Цитата: 0лег
В ИАЧХ Осы используется квадратурный приемник с узкой полосой (десятки герц), в то время как выборки производятся с частотой 200 МГц (сдвоенный АЦП).То есть частота дискретизации во много раз выше интересующей нас полосы сигнала. Собственно, это и есть Oversampling.


Простыми словами : увеличиваем частоту шума ,частота сигнала остаётся неизменной

Цитата: 0лег
При обработке выборок от АЦП производится "децимация" выборок (Decimation), то есть понижение частоты следования выборок. Не могу точно сказать, как это сделано в Осе, но часто это делается с помощью CIC (cascaded integrator–comb) фильтра.


ФНЧ отсекаем вч состав лающую , получаем более чистый сигнал .

Всё это работает до определённого предела , низко частотные компоненты шума ни кто не отменял .
Возможность вытянуть сигнал -82 дБ(от уровня шума) из шума без существенных искажений - сильно сомнительно .
Сигнал -10...-20 дБ(от уровня шума) вытянуть вполне реально .

Я конечно не всё знаю , давайте перейдём к конкретике .
Во вложении маткадовский файл с моделью сигнала (два синуса с уровнями S05=-6дБ S130=-130дБ и шум Sino=- 48дБ)
Попробуйте из SS выделить S130 (исходные сигналы точно известны).

PS Я ни коем случае не утверждаю что Оса бяка .
Надо только трезво относиться к графикам которые она рисует.

19 ноября 2022 г. в 03:29#124
Цитата: Егм
Простыми словами : увеличиваем частоту шума ,частота сигнала остаётся неизменной

Не вполне понятная фраза.
Во-первых у шумового сигнала нет такого параметра "частота". Есть спектральная плотность мощности (функция от частоты), дисперсия, математическое ожидание, плотность распределения вероятноcти (функция от значения, например от мгновенного значения напряжения).
Во-вторых мы ничего не меняем у шума (шум квантования + шумы входных цепей).

Цитата: Егм
ФНЧ отсекаем вч состав лающую , получаем более чистый сигнал .

Примерно так.

Цитата: Егм
Во вложении маткадовский файл с моделью сигнала (два синуса с уровнями S05=-6дБ S130=-130дБ и шум Sino=- 48дБ)
Попробуйте из SS выделить S130 (исходные сигналы точно известны).


Позволю себе несколько замечаний.
1. Изначально речь шла о работе ИАЧХ Осы. То есть для начала имеет смысл смоделировать обработку одного синусоидального сигнала.
2. В Вашем файле не учитывается квантование сигнала по уровню. Сделайте так, чтобы правильно моделировалась работа АЦП (например 8-разрядный АЦП AD9288). Сейчас у Вас АЦП c почти неограниченной разрядностью, так как просто вычисляется значение синусоиды.
2. В Вашем файле некорректно моделируется шум. Шумовая составляющая - это шум квантования + шумы от входных цепей АЦП. Шум квантования появится автоматически после преобразования синусоиды в N разрядов. md() - это не совсем то что нужно для моделирования шума входных цепей. Желательно смоделировать белый шум с нормальным распределением.
3. Для обработки попробуйте добавить "дециматор"
4. Как именно будет определяться дисперсия (мощность) шума после обработки - решать Вам. Можно попробовать использовать тот факт, что исходный сигнал известен, так что можно попробовать вычитать исходный сигнал и считать среднеквадратическое отклонение.

Заниматься моделированием этой задачи мне, честно говоря, совершенно неинтересно. Тем не менее, если Вам удастся сделать это в MathCad, с удовольствием посмотрю на результат.
rtty
Сообщений: 2527
19 ноября 2022 г. в 05:05#125
Цитата: RX3QCI
А есть ли в нано функция сдвига частоты генератора и приёмника для просмотра АЧХ трактов приёмников или передатчиков при преобразованиях частоты , как в Осе ?


Там работает генератор от 10кГц и выше, автор прошивок говорил, что вроде бы есть потенциал сделать от 2кГц, если кому-то нужно. Насчет возможности "сплита" - пока не видел такого, не исключено, что так "порвать" сишку не получится, она и так три сигнала формирует, для канала измерения, для опорного и такт куда-то еще в контроллерную схему.

Всегда было гораздо проще подать в НЧ вход белый шум, а на ПЧ или ВЧ выход смотреть любым анализатором спектра, сейчас - любым сдр-приемником.
На прием - аналогично, на вход ГШ, на НЧ выход - звуковую карту.
Тот "хитрый" способ осы - пока ни разу не проверял, не понадобилось.

Спасибо Олегу за терпение и умение объяснить коллеге про АЦП.
Надо понять по простому, что ДД вверх - не меняется, он сколько есть full scale adc, столько и остается.
Уменьшается (расширяется) вниз - при децимациях и прочих элементах даун-конверсии, сужается полоса обработки, эффект аналогичен как амплитуда шума снижается, после пропускания его через аналоговый фильтр с уменьшением полосы. Как в приемнике включаешь узкий фильтр в телеграфе и шум снижается, слабый сигнал становится разборчивый.
Егм
Сообщений: 912
19 ноября 2022 г. в 07:13#126
Цитата: 0лег
Позволю себе несколько замечаний.

Во многом вы правы модель сильно упрощена .
Делать полную модель в данном случае особого смысла нет .

Цитата: 0лег
md() - это не совсем то что нужно для моделирования шума входных цепей. Желательно смоделировать белый шум с нормальным распределением.

md()- наиболее близко моделирует белый шум

Цитата: 0лег
Заниматься моделированием этой задачи мне, честно говоря, совершенно неинтересно. Тем не менее, если Вам удастся сделать это в MathCad, с удовольствием посмотрю на результат.

Результаты
Синий график - исходный сигнал .
Красный - результат децимации (каждая 50 выборка)
Имя картинки уровень сигнала при неизменном уровне шума (-48дБ)
Выводы сделаете сами . (что там остаётся от исходного синуса)

sgk
Сообщений: 879
19 ноября 2022 г. в 07:31#127
Цитата: Егм
Не знал что у мгновенной (дискретной ) амплитуды есть полоса . Да ещё аж 50 МГц !

По ссылке руководство фирмы производителя Analog Devices
https://www.analog.com/en/app-notes/an-905.html
кто то может объяснить Егм что это такая же программа в части БПФ как и Спектралабы и аналогичные.
19 ноября 2022 г. в 07:31#128
Цитата: Егм
Результаты
Синий график - исходный сигнал .
Красный - результат децимации (каждая 50 выборка)


А сам файл для Mathcad Вы не могли бы выложить?
Егм
Сообщений: 912
19 ноября 2022 г. в 07:55#129
Цитата: 0лег
А сам файл для Mathcad Вы не могли бы выложить?

Нет проблем . Файл не чищен есть лишнее , думаю разберётесь что нужно а что мусор .

Цитата: 0лег
Не вполне понятная фраза.

По картинке понятней будет что имелось ввиду .

Егм
Сообщений: 912
19 ноября 2022 г. в 07:59#130
Цитата: sgk
По ссылке руководство фирмы производителя Analog Devices

По ссылке НЕ пускають !
Может сюда кинете.
sgk
Сообщений: 879
19 ноября 2022 г. в 08:26#131
Цитата: Егм
Может сюда кинете.

Если объём позволит. Файл в PDF формате зазиповал.

19 ноября 2022 г. в 09:57#132
Цитата: Егм
Результаты
Синий график - исходный сигнал .
Красный - результат децимации (каждая 50 выборка)


Здесь Вы просто берёте каждый 50-й отсчет сигнала с шумом и выкидываете 49 остальных отсчетов. Это совсем не "decimation".
Неужели Вы действительно думаете, что достаточно просто выбросить "ненужные" отсчеты?

Я бы все-таки рекомендовал сначала изучить соответствующую литературу для того, чтобы понять как реализуется прореживание (decimation) на самом деле.

Егм
Сообщений: 912
19 ноября 2022 г. в 10:53#133
Цитата: 0лег
Здесь Вы просто берёте каждый 50-й отсчет сигнала с шумом и выкидываете 49 остальных отсчетов. Это совсем не "decimation". Неужели Вы действительно думаете, что достаточно просто выбросить "ненужные" отсчеты?

Если верить книгам то да ,достаточно просто выбросить "ненужные" отсчеты.

"Прореживание или сэмплирование (decimation) – понижение частоты дискретизации в целое число раз."
(Матвеев Ю.Н., Симончик К.К., Тропченко А.Ю., Хитров М.В. ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ )
В книге Цифровые фильтры (Хемминг Р.В.) тоже самое определение.
Что я и сделал - понизил частоту дискретизации в 50 раз

Цитата: 0лег
Я бы все-таки рекомендовал сначала изучить соответствующую литературу

Если не сложно названия книг .
19 ноября 2022 г. в 11:35#134
Цитата: Егм
Если не сложно названия книг .

Например
Ричард Лайонс "Цифровая Обработка Сигналов"

Если читаете по-английски, то вот статья того же автора непосредственно по CIC фильтрам

Егм
Сообщений: 912
19 ноября 2022 г. в 11:52#135
Спасибо .

Цитата: 0лег
Если читаете по-английски

С басурманским проблема , но попытаюсь осилить .