PDA

Просмотр полной версии : Фазовое подавление зеркального канала в RX/TRX с низкой ПЧ



Страницы : 1 2 3 [4]

DV
26.07.2009, 22:46
RW3DKB
Тогда выкладываю с ожиданием критики!
С уважением DV
PS Вложение дополнено рисунками и откорректировано 27.07.2009 в 16.39. MSK
DV

RW3DKB
27.07.2009, 19:50
то DV
Привет Юрий!
В принципе вопросов по графическому изложению нет...
Единственно, на рис. 5 начало координат второй пары векторов смещены вместо того, чтобы начинаться в одной точке. Это может сбить с толку...
На самом деле вектора исходят из одной точки. Опорным сигналом будем считать левую пару векторов, поскольку они расположены точно по осям координат. Вторая пара развёрнута на некоторый угол относительно первой. При суммировании проекция конца вектора М2- на ось Y окажется меньше, чем величина величина вектора М1-. Эта разность и есть величина ошибки - разбаланс амплитуд. Угол, на который развернут М2- относительно М1- и есть величина разбаланса фаз. Таким образом, величина суммарного вектора будет меньше чем 2*|М1| на величину разбаланса амплитуд. А подавление второй боковой, ведь нас сейчас интересует именно ОНО, то там проекция на ось Х вектора М2+ будет меньше по модулю, чем величина М1+. Таким образом, при вычитании векторов мы не получим полной компенсации вектора М1+ на величину разбаланса амплитуд. Останется маленький вектор, направленный в сторону М1+, который характеризует степень подавления этой боковой.
Всё это конечно замечательно.
Остался маленький вопрос - куда мы денем проекцию М2- на ось Х и проекцию М2+ на ось Y??? Ведь эти проекции тоже имеют место быть и несут некую часть исходной энергии векторов? Мы не должны и не можем их игнорировать.
Таким образом, если ваша картинка соответствует физике процесса, то это ведь не что иное, как перенос части НБП в ВБП и наоборот! При формировании сигнала на передачу в этом нет ничего страшного. А вот при приёме мы получаем перенос уже не своей "родной" второй боковой, а вовсе "чужой" боковой!!!
В ваших формулах, Юрий, вы похоже этот аспект не учитываете? Или я что-то не так понимаю?

DV
27.07.2009, 20:29
Привет, Валерий!
Очень рад, что Вы смогли разобраться в моих каракулях!
Прежде всего, картинка Рис5, как и другие, нарисована для одного момента времени (так удобнее разобраться). Складывать мы можем только вектора, имеющие одинаковую частоту (и соответственно направление вращения). Условно, вектора с индексом + вращаются вправо с частотой равной сумме несущей и НЧ, с индексом "- " - с разностной частотой. Это сумма и есть для "+" - верхняя, а для "-" - нижняя боковая. То, что эти вектора имеют ненулевые проекции на оси X и Y - не существенно. Поворот суммы всех векторов с "+" и всех векторов с "-" относительно осей X и Y означает лишь сдвиг начальной фазы соответственно в верхней и нижней боковых, т.е никакой перекачки из нижней в верхнюю - нет (вектора вертятся в разные стороны).
С уважением DV

DV
27.07.2009, 20:49
PS
При расчетах находил модуль суммы векторов "+" и отдельно модуль суммы векторов "-" , а далее отношение этих модулей - и есть подавление. (Для нахождения модуля суммы находил сумму проекций на ось X, сумму проекций на ось Y и далее по теореме Пифагора - модуль суммарного вектора).
Но самое интересное - при 2-х фазной схеме для компенсации нежелательного вектора есть только один выход - ТОЧНЫЙ суммарный фазовый сдвиг 180 градусов для нерабочей и 0(получается автоматически) для рабочей боковой.
Для 3-х и более фазных систем неточность фазового сдвига в небольших пределах может быть скомпенсирована построением вектора (из 2-х оставшихся каналов), равного по величине и противоположно направленного по отношению к вектору первого канала (ПОДБОРОМ ТОЛЬКО АМПЛИТУД ВТОРОГО И ТРЕТЬЕГО КАНАЛОВ)! (Т.е. вектора второго и третьего канала являются базисом, хоть и косоугольным для построения в принципе любого вектора - с любой амплитудой и фазой).
При использовании 4-х фазной системы этот базис вообще является прямоугольным и графически представить такую компенсацию совсем просто.
С уважением DV

RW3DKB
28.07.2009, 20:49
то DV
Привет Юрий!
Интересные материалы получились, причем думаю, что для всех!
Как насчет семейства графиков зависимости подавления от разбега фаз и амплитуд?

blindman
30.07.2009, 08:06
RW3DKB
В многофазных системах очень важно обеспечить ОДИНАКОВЫЙ фазовый сдвиг на рабочих частотах для сигнального тракта (не обязательно это точно 90 или 120 градусов - выжно, чтобы он был одинаковый). А далее можно подстройкой амплитуд разных каналов добиться желаемого подавления нерабочей боковой.
С уважением DV
Есть работа W.J. (Pim) Niessen PA2PIM на тему полифазеров - ознакомиться можно здесь (http://home.planet.nl/~niess153/Polyphase_networks/Understanding_and_de signing_Polyphase_ne tworks_V3.5.pdf)

Вот цитата из этого документа:

Note that Amplitude and Phase errors are orthogonal in a phasing type of SSB exciter. This
means that a phase error can not be trimmed out by adjusting amplitudes and vice versa. The
amplitude balance can be kept under control by using precision components or a potentiometer
somewhere in the circuit to trim it

DV, мне непонятно, как это согласуется с вашим утверждением выше? Обратил внимание, на слова SSB exciter. Возможно, тут имеется в виду использоание полифазной схемы для формирования SSB, и для приёма это неверно?

Документ только начал читать, может дальше что-то прояснится

sev_n_v
30.07.2009, 09:20
Приветствую всех участников данной темы форума.

Прошу последний аргумент расшифровать, т.к. не совсем понятно, каким образом неточность сдвига фазы в произведении частот компенсируется подгонкой амплитуд исходных частот???

Если число фаз больше 2-х, то это возможно. А каким должен быть этот фазовый сдвиг - да в принципе произвольным
Как говорится, повторение мать учения. Посмотрите тему, которая обсуждалась год назад.
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=8173 3#81733

DV
30.07.2009, 15:26
RW3DKB

Вот цитата из этого документа:
[quote=PA2PIM]Note that Amplitude and Phase errors are orthogonal in a phasing type of SSB exciter. This
means that a phase error can not be trimmed out by adjusting amplitudes and vice versa. The
amplitude balance can be kept under control by using precision components or a potentiometer
somewhere in the circuit to trim it

DV, мне непонятно, как это согласуется с вашим утверждением выше? Обратил внимание, на слова SSB exciter. Возможно, тут имеется в виду использование полифазной схемы для формирования SSB, и для приёма это неверно?

Спасибо за интересную ссылку и хороший вопрос!
Никак не согласуется! (Плохо понимаю, в каком смысле амплитуда и фаза могут быть между собой ортогональны???) ПОХОЖЕ, автор рассматривает конкретную реализацию формирователя, считая что СУММАРНЫЙ сдвиг в соседних НЧ каналах равен точно 90 градусов, а ВЧ сигнал во всех 4-х каналах последовательно сдвинут на точно 90 градусов.
Первое, может и верно для конкретной реализации, а второе???
Далее в статье оценивается подавление только в связи с расфазировкой каналов, потери в полифазере, выбор его полюсов... (Но это - догадки).
Наверное, в общем случае, компенсация за счет изменения амплитуд возможна (с некоторыми оговорками - в каком месте, на прием или передачу проводить компенсацию разумнее и т.д.)
С уважением DV

DV
30.07.2009, 15:36
sev_n_v
Ссылку с удовольствием прочитал. Спасибо, к сожалению, не смог ранее найти такое местечко на форуме, где для начинающих подробно бы все разжевывалось (наверное это - конструкционный недостаток всех форумов). Поэтому, приходится с общей помощью "закрывать белые пятна" для себя. Одно радует - уже 3 года назад эти вопросы обсуждались, значит они "правильные". Но как говорят умные люди, "Обходя грабли - теряешь СВОЙ драгоценный опыт" .
С уважением DV

RW3DKB
01.08.2009, 20:54
то blindman

Есть работа W.J. (Pim) Niessen PA2PIM на тему полифазеров - ознакомиться можно здесь

Бегло ознакомился с этой работой за неимением достаточного времени... Хорошая работа! Построена на классическом варианте включения ПФ...
Рекомендую ознакомиться всем, кто петрит в аглицком, самому переводить её для всеобщего оборзения в лом...
Однако в анализе схемы одной ступени ПФ автор НЕ увидел элементарную схему моста! А это увидеть нужно обязательно, т.к. иначе не станет понятным причина "нечувствительности" ПФ к величине входного и выходного сопротивления!
Однако наши последние изыскания в этой области показывают, что кроме этого обстоятельства, есть и другое обстоятельство, связанное со способом включения ПФ в 2-х фазных системах, а именно - либо постоянная фаза, либо постоянный баланс амплитуд... Об этом в статье ни слова... А ведь это не что иное, как СУЩЕСТВЕННЫЙ схемотехнический момент!!!

blindman
02.08.2009, 20:49
Немного весёлых картинок :) наглядно показывающих влияние различных факторов на характеристики полифазера. Полифазная цепь из 8 сегментов, рассчитана с помощью программы написанной Kevin Schmidt, W9CF. Статья и программы были опубликованы в QEX 1994/08 (также http://fermi.la.asu.edu/w9cf/articles/phase/phase.html). Расчеты характеристик также сделаны на основе программы W9CF.

Думаю пояснения вряд ли нужны, графики довольно наглядны. Вообще-то взялся их рисовать потому что заинтересовал вопрос о компенсации неточностей фазы с помощью амплитуд. И судя по графикам by_amp_phase и by_phase_amp, похоже, что такая компенсация невозможна

blindman
02.08.2009, 20:55
продолжение

RW3DKB
02.08.2009, 21:55
то blindman
Привет!
Ну что сказать про Сахалин?
Ваши графики = наглядное подтверждение наших предыдущих выводов касательно ВЧФ полифайзеров, но уже в применении к НЧФ полифайзерам. Закономерности одни и те же вплоть до совпадения числовых величин. Игнорировать амплитудные и фазовые ошибки невозможно!!! Тем более, что в ППП/ТПП применяются оба вида фазовращателей - ВЧ и НЧ. Ошибки возможны и там и там. Следовательно ошибки в итоге должны суммироваться, и как итог - приводить к существенному снижению достижимого уровня подавления НБП.
Однако Юрий DV, в своем предыдущем посте , высказал "крамольную" мысль о том, что возможна некоторая компенсация фазовых ошибок НАПРАВЛЕННОЙ коррекцией амплитуд.
А это нечто иное, чем просто оценка влияния отклонений на подавление. Надо отдать ему должное - он увидел нечто новое в своих графических построениях - ПОТЕНЦИАЛЬНУЮ возможность НЕКОТОРОЙ коррекции подавление НБП путем исправления возникшей фазовой ошибки направленным изменением соотношения амплитуд в соседних каналах.
А вот ТАК это или НЕ так - в этом нам и предстоит разобраться.
Первая реакция - ЭТОГО не может быть никогда - уже известна.
Лично я пока не готов ответить однозначно на этот вопрос. В своих экспериментах я провожу пока только прикидки методом последовательных приближений. Выводы придётся делать уже после накопления достаточного практического материала. К сожалению я пока не вижу как аналитическим путем вывести подтверждение или опровержение этого феномена...
PS Не совсем понятно, почему в графике для максимального подавления по фазе стоит 87 дБ, а для амплитуды при тех же условиях стоит только 75 дБ. Откуда такая большая разница????

DV
02.08.2009, 23:13
blindman
Очень интересные картинки, довольно сложно в них разобраться...
Не очень понял - в статье идет речь о двухфазном формировании ОБП?
Если да, то действительно об амплитудной компенсации фазовых разбалансов можно забыть.
С уважением DV[/b]

sev_n_v
03.08.2009, 07:54
Юрий, приветствую.

в статье идет речь о двухфазном формировании ОБП?
Вопрос конечно интересный, как и само устройство под названием «полифазер».
Если говорить о традиционном применении полифазера, т.е. в тракте НЧ, то на вход должен подаваться четырехфазный сигнал. Далее (по В.Т.Полякову) внутри полифазера происходит подавление нерабочей БП и на любом из четырех выходов мы имеем уже готовый к употреблению НЧ сигнал. Объединение выходов полифазера служит только для того, чтобы увеличить амплитуду этого сигнала. Объединяя выходы 0 и 180 с инверсией одного из них, мы увеличиваем амплитуду в два раза, добавляя туда каналы 90 и 270 мы увеличиваем амплитуду еще в 1,41 раза, итого получается 2,82 раза.
Объединение выходов полифазера с инверсией противофазных каналов превращает его в устройство с двухфазным выходом и тогда

об амплитудной компенсации фазовых разбалансов можно забыть
Совсем иная картина наблюдается при трехфазном формировании. При приеме векторы рабочей БП направлены в одну сторону и суммируются. Векторы нерабочей БП направлены по кольцу (треугольнику) и компенсируются, (рис.99). Неточность фазовращателей приводит к тому, что треугольник получается незамкнутый (рис.11), но это легко поправить регулировкой амплитуд любых двух каналов. Тогда треугольник замкнется, т.е. подавление нерабочей БП будет равно бесконечности. На практике это означает увеличение подавления нерабочей БП на два три порядка.

DV
03.08.2009, 12:08
Здравствуйте, Николай!
Ситуация действительно очень сложная, запутанная. Еще больше она запутывается применением полифазера. К сожалению, не участвовал в многолетних обсуждениях этой темы, а значит, не могу знать всех мыслей, рассеянных в разных форумах по этой тематике. Нигде не нашел изложения этого вопроса "от простого к сложному", поэтому предлагаю обратиться к Валерию и совместно сформировать некий "букварь прямого преобразования", если это удастся,конечно.
Для этого предлагаю выработать последовательность обсуждения. Лучше это делать при рассмотрении работы формирователя ОБП на передачу (так легче) и не затрагивать обсуждение приема. Это предприятие будет иметь успех только при участии большого числа интересующихся любителей.

Ну а по поводу рисунков на предыдущей странице, то по ним пока никакого осознанного вывода сделать не могу - все слишком сложно (и красиво) :) .

Как Вы заметили, полифазер - очень хитрая система - именно система, а не 3 или 4 независимых канала с НЕЗАВИСИМЫМИ фазовращателями. Именно такие НЕЗАВИСИМЫЕ каналы в "вакууме" я и рассматривал. Похоже и Ваши рисунки соответствуют такой ситуации. И приведенные мною расчеты - тоже для таких "вакуумных" с случаев. Это и хорошо (по крайней мере понятно). Чуть позднее, наверное, поясню, почему не всегда выводы из этих "вакуумных случаев" работают на практике.

Если Вы согласны с предложением такой "систематизации" знаний, прошу ответить.
С уважением, DV

sev_n_v
04.08.2009, 08:13
Юрий, приветствую.

совместно сформировать некий "букварь прямого преобразования", если это удастся,конечно.
В принципе "букварь прямого преобразования" уже давно создан и даже скорее не букварь, а энциклопедия. Чтобы создать такой букварь нужно обладать знаниями автора.

Вы согласны с предложением такой "систематизации" знаний
И да и нет.
Систематизация – это слишком широко. Мы можем рассмотреть какие-то отдельные, узкие вопросы.
Например, тему, которой я слегка коснулся в прошлом году и которую Вы подняли снова - амплитудная компенсация фазовых погрешностей в ППП. Причем обсуждать ее, наверное, будет лучше в новой ветке. Назвать ее можно по-разному, главное, чтобы было понятно, о чем речь. Интересующиеся данной темой подтянутся сами.

Лучше это делать при рассмотрении работы формирователя ОБП на передачу (так легче) и не затрагивать обсуждение приема.
Рассматривать, и особенно моделировать данную ситуацию для меня лично удобнее на прием.

ur4lrh
04.08.2009, 17:40
Всем привет!

Пользуясь затишьем обращу внимание на другое предложение Юрия RK3DV. Давайте смотреть на фазовращатели шире и без шор. Так ли уж принципиален для нас этот ортогональный базис? Какого проку от него кроме быстрой смены рабочей боковой? Ведь сплошь и рядом собранные конструкции доказывают как раз свою реальную неортогональность и несбалансированость.

Так может на самом деле надо перейти к тому, как расчетным путем получить данные для дополняющего фазовращателя на основании замеренных характеристик основного?

Новая тема напрашивается сама собой.

Юрий(UR5VEB)
23.09.2009, 20:06
Приветствую всех!
Предлагаю к развитию идею Андрея EX117, но немного в другом раскладе частот. А именно без ЭМФ. Я уже высказывал про это, после того как Андрей предложил. И начинаю с передатчика. В приложении можно посмотреть эту идею. Однополосный сигнал формируем на частоте 3кГц. После МУ ФНЧ2 необходим что бы убрать частоты выше 3кГц. Это нужно для того, что бы частоты выше 3кГц в виде заворота от разницы ОпКГ-Fнч не прошли на ФНЧ1. Далее пройдя ФНЧ1 получаем однополосный сигнал с нижней боковой на частоте 3кГц. Как и обычно ФНЧ1 имея частоту среза 2.7кГц, дополнительно подавляет и саму несущую 3кГц. С ФНЧ1 сигнал поступает на фазовую схему переноса низкой ПЧ 3кГц на рабочий диапазон. Фазовая схема может быть 2-х, 3-х и 4-х фазной. Наверно более предпочительней будет трехфазная, так как позволяет более глубоко подавить ГПД и опорный 6кГц.
ФНЧ с частотой среза 2.7кГц , условно показаный в виде конденсаторов между смесителями узла фазового переноса спектра, скорее нужны для ослабления ОпКГ1 6кГц и лишнего мусора. Эти ФНЧ и выполнены могут быть как составная часть смесителей в виде RC фильтра НЧ, где R- это сопротивление открытого ключа смесителя. Есть только одно требование, это конденсаторы должны иметь одинаковую емкость желательно поточнее. От этого будет зависеть подавление зеркального канала на передачу. А он в этом случае будет всего в 6кГц от несущей. Вы сделаете замечание в виде-на на кой нам надо такое... Но ведь SDR-ы работают и неплохо. И подавление у них в этих же пределах и ГПД и зеркалки.
Конечно указанная идея реверсивна. И похоже и на прием будет работать неплохо. Я тут именно на прием виртуально и гоняю прототип и получается неплохо. А на передачу я дал Вам, так как именно так наверно проще все это Вам осмыслить. Главное достоинство от других фазофильтровых методов , несмотря на кажущееся наличие двух преобразований(если считать, как считают в суперах), то это все же отсутствие сложных ФНЧ в каналах и требующих большой индентичности АЧХ/ФЧХ. Очень заманчиво остальные ФНЧ выполнить на МС ФНЧ с переключаемыми конденсаторами типа МАХ7400. И еще одно для приема, это то, что частоты выше 6кГц прошедшие через простейшие RC ФНЧ между СМ-ами и имеющие разницу от ОпКГ1 в виде заворота при сложении они находятся в противофазе и уничтожаются. При моделировании я их не вижу... :) А частоты выше 2.7кГц обрежет ФНЧ1+ФНЧ2 :super:
Как Вам такое?

Relayer
23.09.2009, 21:17
гм ... Юр, навскидку работать не должно :) но если у вас работает тоды давайте малювать спектры по всем точкам с фазами
ЗЫ неплохо бы уточнить о какой "идее с ЭМФами" идет речь, чтоб было понятно от чего танцуем
ЗЗЫ схему переноса спектра через НЧ-квадратуру (или в общем случае несколько фаз по нч) можно применить для прямого переноса в нч. для этого действительно проще рассматривать нч сигнал с микрофона как ssb с несущей в 3кгц. полоса - нижняя. причем инвертированная. но тогда при переносе спектра ужесточаются требования к фильтрации ... и мы получаем классический Foe. а если рассмотреть нч сигнал как ссб с несущей 1,4кгц - получим Уивера :)

EX117
24.09.2009, 07:28
Юрий Анатольевич! Товарищ аксакал! На кой нужен БМ и ФНЧ1? Ничего кроме инверсии спектра и неоправданного усложнения схемы они не дают.

Андрей на этой странице http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=1279 3&postdays=0&postorder=asc&&start=165

blindman
24.09.2009, 07:29
Юрий(UR5VEB)
Добрый день, Юрий. По-моему, схема слабовата, и параметры будут плохими. Давайте разберёмся для начала с узлами ФНЧ1, БМ, ФНЧ2. Что делают эти 3 узла в совокупности? А они всего лишь инвертируют спектр сигнала! Такого же эффекта можно достичь коммутацией фаз одного из гетеродинов. А значит ФНЧ1 и БМ можно исключить. Что представляет собой остаток схемы? Это Уивер, только без явных ФНЧ и со "странной" частой НЧ гетеродина. В схеме Уивера подавление нерабочей боковой определяется параметрами ФНЧ между смесителями. Известно, что сопротивление ключевого смесителя с конденсатором обладают свойствами ФНЧ с очень высокой добротностью. Казалась бы, это именно то, что нужно. Но за счёт чего обеспечивается эта добротность? А за счёт того, что рабочая частота во много раз выше Fc RC цепи. Здесь же требуемая Fc очень близка к рабочей частоте, и подавление нерабочей боковой полосы будет очень низким.

Юрий(UR5VEB)
24.09.2009, 08:10
Приветствую всех!
:) Вот схема прототипа на прием. Частота ГПД 4/4=1МГц. Опора ПЧ 24/4=6кГц. Входные два сигнала 1007кГц и 997Гц. На спектрограмме видно 3кГц основный канал и частоты 11 и 13кГц. 13кГц это зеркалка. А вот что за 11кГц непонятно. Но эти частоты обрезаются в конечном итоге в ФНЧ на выходе. Я их не ставил. А вот частоты 6-7кГц=1кГц нет. Она подавленна. Это вчера я так и решил, что не нужен хороший ФНЧ между СМ-ами. Сегодня решил погонять еще и попробовал подать 990кГц и 997кГц. Но увы в эту сторону разница 6-10=4кГц и она не давится. Значит все же нужен хороший ФНЧ. Значит ошибка... :?

blindman
24.09.2009, 08:23
А вот что за 11кГц непонятно.
По-видимому, (6*3) - (1007-1000).

EX117
24.09.2009, 10:37
Правильно 3 и 4 кГц не должны в таком раскладе давиться, они давятся (при приеме) после смесителя U2 в ФНЧ. Подавлен в данном конкретном случае весь спектр находящийся выше одного мегагерца, то что ниже будет присутствовать полностью и тут уже ставится после второго смесителя ФНЧ или как в моем случае ЭМФ и выделяем нужную боковую. При передаче обратный эффект, до смесителя U2 фильтр как бы особенно и не нужен, RC простеньким можно ограничитья но уже перед U1 надо фильтровать конкретно и здесь МАХ7400 отлично подойдет. Юра четкое подтверждение работоспособности этой схему вы приняли за неудачу! Полноте батенька как раз наоборот, данный результат подтверждает теорию, абсолютно! Если в схему RX1_FazFiltr3кГц1.GI F добавить ФНЧ с частотой среза 2.7 кГц то при хорошем фильтре на трех индуктвностях можем получить подавление ненужной боковой не хуже 60 дБ если зеркалка будет подавлена с таким же уровнем то получится прекрасный приемник и может быть трансивер.

EX117
24.09.2009, 10:49
И еще пять копеек после U2 можно поставить вот такой фильтр и с легкостью получить подавление более 60 дБ, Сергей 4Z5KY приводил схему полосового НЧ фильтра с параметрам не уступающими кварцевым фильтрам :super: , так что вполне все реально

blindman
24.09.2009, 11:13
Юра четкое подтверждение работоспособности этой схему вы приняли за неудачу!
Схема нерабочая. В зависимости от сочетания фаз гетеродинов, в полосу 0-3 кГц на входе ФНЧ1 при приёме попадут 1003-1006 и 991-994 кГц, либо 1006-1009 и 994-997 кГц. Типичная проблема зеркального канала, когда 2 канала приёма отстоят на удвоенную частоту гетеродина (2*6=12)

blindman
24.09.2009, 11:21
Разумеется, нерабочая она в том виде как была изначально представлена, без фильтров между смесителями - в чём и была основная идея. Но даже с фильтрами - повышение ПЧ повышает требования к фильтрам

EX117
24.09.2009, 11:56
Нет это не так. Сперва вникните в сам принцип. Фазовым методом в данной схеме давится зеркальный канал! Внимание "ЗЕРКАЛЬНЫЙ" а не боковая полоса. Поэтому на вход попадут либо 1003-1006 и 1006-1009, либо 991-994 и 994-997 кгц. Как говорится, почувствуй разницу. В результате мы давим или одну пару частот или вторую а уже из оставшейся пары частот фильтром полосой 3 кгц выделяем нужную полосу. Повторяю еще раз при приеме фильтры между смесителями не нужны, они нужны при передаче. При приеме нужен один фильтр после второго смесителя так как у нас весь спектр 6 кГц проходит после него то нам остается только половину его выделить фильтром.

blindman
24.09.2009, 12:55
EX117
Вот, не поленился нарисовать спектры. Вы совершенно правы, частоты я указал неверно. И давиться будет именно зеркальный канал. Но в результате это ничего не меняет - в ту же полосу частот, что и интересующий сигнал, без фильтров попадут частоты соседнего канала

EX117
24.09.2009, 15:00
Где то я что-то упустил... по порядку - у нас на вход второго смесителя приходят не комбинированные частоты а спектры частот. До 6 кГц после первого смесителя нам дела нет! У нас допустим гетеродин 1 МГц значит то что было до него инвертируется а то что выше переносится. Элементарный двухполосный приемник если поставить ФНЧ на три килогерца, но нам нужно задавить зеркальный канал. Соответственно добавляем второй канал со сдвигом в 90 градусов. Получаем после первого смесителя по два спектра от 0 до 1МГц в первом и во втором канале с единственным отличием в первом канале оба спектра с нулевой фазой а во втором 90 и 270 градусов. И вот те 1003 и 1009 кГц, 991 и 997 кГц для начала превращаются в три и девять килогерц и.... ?!!!!! И подавать надо не 6 килогерц... а 12 язви ее задери!!!! Чтоб я так жил!!! В SDR ПЧ 12 кГц, вот они два месяца стройки....!!!!! Второй гетеродин должен быть 12 КИЛОГЕРЦ!!!!! Я... (недетские выражения)... эту стройку!!!!!!!!!!! Я ж этот вариант просчитал два месяца назад и ... благополучно забыл!

blindman
24.09.2009, 15:25
Ничего не понял.

Ну пусть будет 12 кГц. Дорисуйте на рисунке ещё по 3 канала с каждой стороны 1 МГц. И преобразовывайте со 2-й ПЧ 12 кГц. И ничего не изменится - в полосу 0..3 кГц попадут 2 соседних канала

Юрий(UR5VEB)
24.09.2009, 15:42
То ЕХ117.
И все же Андрей, эта раскладка частот не катит. Для того что бы на выходе после второго преобразования были частоты 0.3-2.7кГц с полосой 2.4кГц при входных на входе 996.7-994.4 то на выходе после первого преобразования будут частоты 5.7-3.3кГц. А это значит ФНЧ уже не поможет. Нужен ПФ на частоты 5.7-3.3кГц. А это уже не годится. Все же лучше, как я и предлагал http://forum.cqham.ru/download.php?id=2098 7 и Вы это уже опробовали. Но только беда с ФНЧ, которые все надо с крутыми склонами. А ведь их 3-ри штуки, и два из них должны быть как можно индентичней по АЧХ/ФЧХ... Или по приему вводить демодулятор, как в представленном мной передатчике. Только там ошибка, вместо ФНЧ1 нужен ПФ на полосу 2.4кГц в частотном интервале 5.7-3.3кГц. А ФНЧ между преобразователями хорошие с частотой среза 2.7кГц по любому нужны. Ведь Вы то же с ПЧ 500кГц удостоверились в подавлении зеркалки в нужном и расчетном месте и восприняли как положительный результат. А посчитайте теперь внимательно с моей аналогией, и будете разочарованы побочными каналами приема. И в Вашем случае так же нужен хороший ФНЧ со срезом 500кГц или как я рекомендовал последовательные контура с первых преобразователей. В общем как ни крути, а громоздко это получается... :? Кое какая надежда есть если использовать МАХ7400 и им подобные фильтры. А для ПЧ 500 или другой при использовании ЭМФ, так наверно проще все это провернуть через нулевую ПЧ перенос на ВЧ ПЧ и обратно. В теме Андрея(Relayer) это подробно разбиралось. И не надо крутых НЧ ФНЧ. Может еще какие то подвижки будут в теме о трех фазах и может натолкнет на что новое...

blindman
24.09.2009, 15:59
Юрий(UR5VEB)
EX117
Вы на мои художества смотрели? По-моему, там ясно видно что без фильтров между смесителями не обойтись. Не обязательно полосовые, но ФНЧ с хорошей прямоугольностью - точно

Юрий(UR5VEB)
24.09.2009, 16:02
То ЕХ117.
В SDR-е и 9кГц применяется. Но все это не с той оперы. Дело не в ПЧ.
Моя мечта, так это МК, который все это обработает. Пускай без всякого сервиса, а только одну функцию НЧ фазовращателя.+ Сумматор, фильтр ФНЧ на МАХ7400 и было бы все прекрасно. И в принципе все это можно осуществить, был бы стимул для программистов. А МК в принципе из АТMeg-ов или С8051 наверно было бы достаточно.

Юрий(UR5VEB)
24.09.2009, 16:11
Юрий(UR5VEB)
EX117
Вы на мои художества смотрели? По-моему, там ясно видно что без фильтров между смесителями не обойтись. Не обязательно полосовые, но ФНЧ с хорошей прямоугольностью - точно
Да смотрел и об этом и писал. Я ориентировался на данные своего симулятора. И как уже писал, ФНЧ или ПФ обязательный атрибут таких систем. Не обязательный в такой мере только с переносом на довольно высокую ПЧ с переносом через ноль ПЧ, допустим 128-500кГц.

blindman
24.09.2009, 16:14
Моя мечта, так это МК, который все это обработает. Пускай без всякого сервиса, а только одну функцию НЧ фазовращателя.+ Сумматор, фильтр ФНЧ на МАХ7400 и было бы все прекрасно. И в принципе все это можно осуществить, был бы стимул для программистов. А МК в принципе из АТMeg-ов или С8051 наверно было бы достаточно.
У самого такая мечта :) Вот только какой бы ни был стимул, упирается в 2 проблемы:
1. Быстродействия ширпотребных МК вряд ли хватит для фазовращателя (это по сути цифровой фильтр высокого порядка)
2. АЦП/ЦАП. Встроенные АЦП МК шумят сильно. Нужен внешний. А чтобы обеспечить приличную динамику, надо разрядность приличную.

Юрий(UR5VEB)
24.09.2009, 17:29
С8051 довольно шустрые МК и дешевые. Я уже не говорю о 8-ми ядерном МК P8X32A(Propeller). Этот то же довольно дешевый 17-18 баксов. На этом МК есть даже пример приемника АМ на средние волны и оцифровка прямо с антенны. Алгоритм ПО исполняет функцию синхронного приема на виртуальной несущей. Можно ознакомиться здесь http://forums.parallax.com/forums/default.aspx?f=25&m=285351
Только я не сильный спец в DSP алгоритмах. По идее, я так думаю, примененный способ можно переделать на квадратуру по фазофильтровому методу и без сильной фильтрации на МК. Можно часть фильтрации перенести на железо. Конечно же убрать шум ЦАП/АЦП можно предварительным усилением по квадратуре. В SDR то же есть предварительное усиление. Да и обрабатывать то надо значительно меньшую полосу частот, 1.2кГц по входу и до 3кГц по выходу. Значит максимальная дискредитация где то 8кГц и быстродействие позволит это я думаю легко. Полоса частот узкая, а значит и разрядность обработки можно сделать и 16 а может и все 24бита. Указанный МК в примерах пишет и воспроизводит с разрядностью 16бит стерео и в полосе до 16кГц.

blindman
24.09.2009, 17:49
По идее, я так думаю, примененный способ можно переделать на квадратуру по фазофильтровому методу и без сильной фильтрации на МК.
Одно дело генерировать квадратурные сигналы аппаратно по таймеру, другое - сдвиг фазы аналогового сигнала.

Я сейчас, как появляется свободное время, занимаюсь Пилигримом. Как закончу - наверно, займусь этим вопросом.

Александр Вдовенко
24.09.2009, 22:15
Добрый день!


Одно дело генерировать квадратурные сигналы аппаратно по таймеру, другое - сдвиг фазы аналогового сигнала

Не так уж страшно фазу аналогового сигнала (оцифрованного) двигать.
Например как в 90 градусном фазовращателе на цифровых всепропускающих фильтрах БИХ предложенном Olli Niemitalo (смотрите файлы во вложении) - требует 8 умножений, максимальное отклонение фазы 0.7 градуса в полосе 20 - 22030 при частоте дискретизации 44100.
Я пользовался данным фазовращателем по работе, но при частоте дискретизации 48000. Отклонение фазы не превышало заявленного, и очень радовал баланс амплитуд в каналах на низких частотах.

Возможно для нужд связи 0.7 градуса - очень грубо, но если использовать не 4 звена, а больше? Может и получиться!

Александр

vadim_d
24.09.2009, 23:44
Например как в 90 градусном фазовращателе на цифровых всепропускающих фильтрах БИХ предложенном Olli Niemitalo (смотрите файлы во вложении) - требует 8 умножений
Ну вот и нашелся велосипед, который я делал 2 года назад :D
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=1609 29#160929

Александр Вдовенко
30.10.2009, 10:09
Добрый день! Хороший велосипед вы тогда изобретали! Сейчас читаю и прозреваю потихоньку.
А пока выкладываю АЧХ и ФЧХ фазовращателя от Olli Niemitalo. Характеристики сняты программой SpectraLAB, источник сигнала - ее генератор шума. Сам фильтр реализован в dsp звуковой карты.


Александр

Александр Вдовенко
30.10.2009, 10:14
А если добавить к фазовращателю суммарно-разностную матрицу - можно преобразовать отклонения от 90 градусов фазы в неравномерность АЧХ.

vadim_d
30.10.2009, 21:30
Сам фильтр реализован в dsp звуковой карты.
Александр, а что за карта и что за инструмент для программирования ее DSP?

Александр Вдовенко
30.10.2009, 22:03
Карточка - Audigy2 (SB0244). Инструмент для программирования - входит в состав kx audio driver (http://www.kxproject.com).



Александр

Александр Вдовенко
31.10.2009, 08:25
По теме перехода от аналогового прототипа фазовращателя на всепропускающих фильтрах
к его цифровому эквиваленту нашел документ (см. pdf во вложении), в котором на рисунках 7 и 8
приведены формулы пересчета. Для проверки их правильности (пока для рисунка 7) посчитал в J-Tek
фазовращатель на 4х парах фильтров.

Коэффициенты цифровых фильтров получаются (для частоты дискретизации 48 КГц)

b11 0.991268011498565 (67 Hz)
b12 0.945253875573063 (430 Hz)
b13 0.844397662822083 (1289 Hz)
b14 0.552898867022611 (4399 Hz)


b21 0.0323956417879701 (14320 Hz)
b22 0.742684215360359 (2256 Hz)
b23 0.906062139112864 (753 Hz)
b24 0.971610841874056 (220 Hz)

При моделировании в Micro-Cap (топология фильтров от vadim_d, TNX!) получился сдвиг в районе 90 градусов
в заданной полосе. Выходит, формулы правильные. Больше 4х пар моделировать не позволяют ограничения
отладочного Micro-capa.

Vl@d
29.11.2009, 15:30
А где можно достать, или купить ЭМФ в Украине?? Можно ли применять ЭМФ от ИШИМ-а, в плане хорошого подавления боковой полосы, а потом в унч окграничить частоту до 3кГц?

Vladimir-dl7pga
29.11.2009, 17:57
А где можно достать, или купить ЭМФ в Украине?? Можно ли применять ЭМФ от ИШИМ-а, в плане хорошого подавления боковой полосы, а потом в унч окграничить частоту до 3кГц?

http://www.avers.cwx.ru/ - в славном городе Стаханов, прайс лист и параметры микроЭМФов там же на сайте.
См. изделия для радиолюбителей, в самом конце - на фото сравнение ЭМФ и микросхем
http://avers.cwx.ru/index.php?option=com _content&task=view&id=39&Itemid=

Если не испугает цена... А может есть и в Вашем городе кто-то, имеющий фильтры и желающий их продать?

Александр Вдовенко
24.02.2010, 00:49
Добрый день!
Экспериметировал с цифровыми фазовращателями на всепропускающих фильтрах. Расчет аналогового прототипа производился в MATLAB (phshift.m), а затем вычислялись коэффициенты для цифровой реализации.
Пример 1:

Analog phase shifter design results:

Desired phase = 90 deg.
Number of sections in each leg = 4
Starting frequency = 270 Hz
Ending frequency = 3600 Hz
p-norm for optimization: 2

The 90 degree frequencies for each section are:
Leg 1, Phase shifter 1: f0 = 224.35 Hz
Leg 1, Phase shifter 2: f0 = 756.79 Hz
Leg 1, Phase shifter 3: f0 = 2232.81 Hz
Leg 1, Phase shifter 4: f0 = 14070.11 Hz

Leg 2, Phase shifter 1: f0 = 69.08 Hz
Leg 2, Phase shifter 2: f0 = 435.33 Hz
Leg 2, Phase shifter 3: f0 = 1284.38 Hz
Leg 2, Phase shifter 4: f0 = 4332.57 Hz

Здесь наивысшая частота 14070.11 Hz

характеристика полученного фазовращателя - на рисунке phase270-3600.jpg

Пример 2:


Desired phase = 90 deg.
Number of sections in each leg = 7
Starting frequency = 20 Hz
Ending frequency = 6300 Hz
p-norm for optimization: 2

The 90 degree frequencies for each section are:
Leg 1, Phase shifter 1: f0 = 17.35 Hz
Leg 1, Phase shifter 2: f0 = 59.31 Hz
Leg 1, Phase shifter 3: f0 = 166.52 Hz
Leg 1, Phase shifter 4: f0 = 456.83 Hz
Leg 1, Phase shifter 5: f0 = 1260.53 Hz
Leg 1, Phase shifter 6: f0 = 3716.67 Hz
Leg 1, Phase shifter 7: f0 = 23720.76 Hz

Leg 2, Phase shifter 1: f0 = 5.31 Hz
Leg 2, Phase shifter 2: f0 = 33.92 Hz
Leg 2, Phase shifter 3: f0 = 100.02 Hz
Leg 2, Phase shifter 4: f0 = 275.96 Hz
Leg 2, Phase shifter 5: f0 = 757.11 Hz
Leg 2, Phase shifter 6: f0 = 2125.82 Hz
Leg 2, Phase shifter 7: f0 = 7267.87 Hz

Здесь наивысшая частота 23720.76 Hz

характеристика полученного фазовращателя - на рисунке phase20-6300.jpg

При этом частота дискретизации 48000 Гц.

Вопрос в следующем: на сколько высокой может быть частота фазового звена при заданной частоте дискретизации (F<Fs/2, F<Fs/pi...)?

С уважением
Александр

Anvar
24.02.2010, 06:55
Вопрос в следующем: на сколько высокой может быть частота фазового звена при заданной частоте дискретизации
Теорема Котельникова работает и здесь.
Кстати, какая структура цифровых фильтров?

Александр Вдовенко
24.02.2010, 10:10
Добрый день! Спасибо за ответ.
Структура одного звена фильтра - на рисунке. Звенья соединяются так же, как у аналогового RC фазовращателя на операционных усилителях.

Anvar! Может Вы подскажете принцип, по которому расчитывается фазовращатель от Olli Niemitalo (см.несколькими постами выше)?


С уважением
Александр

Anvar
24.02.2010, 16:19
Anvar! Может Вы подскажете принцип, по которому расчитывается фазовращатель от Olli Niemitalo (см.несколькими постами выше)?
Фазовращатель рассчитывается как обычно, с помощью эллиптических функций Якоби (идея проста - аппроксимация единицы в заданном интервале с помощью рациональной функции). Это по сути приближение к преобразованию Гильберта. Можно взять готовые программы для дсп по Гильберту. Для получения стабильного результата не используйте рекурсию.
в цифровухе Вы пошли ошибочным путём. Не надо делать каскадно, это для аналога лучше. Передаточная функция фазовращателя раскладывается на сумму НЧ фильтров первого порядка и можно реализовать на параллельных процессорах, получив превосходное быстродействие. :)

vadim_d
24.02.2010, 21:22
Передаточная функция фазовращателя раскладывается на сумму НЧ фильтров первого порядка и можно реализовать на параллельных процессорах, получив превосходное быстродействие. :)
Анвар, эт хорошо внутри FPGA где DSP блоков как грязи, а при одном процессоре получается губозакаточный станок :-(

vadim_d
24.02.2010, 21:33
Может Вы подскажете принцип, по которому расчитывается фазовращатель от Olli Niemitalo (см.несколькими постами выше)?

Александр, если рискнете поставить Маткад (Mathcad 2001i или новее), то все можете сделать сами. Здесь http://forum.cqham.ru/download.php?id=1672 9 берете верхний уровень, он в некоторый момент читает предварительно посчитанные таблицы нормированных частот для разных сдвигов, порядков и относительного перекрытия по частоте. Эти таблицы считаются другой тулзой http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=1219 77#121977 , тоже в Маткаде. Х-ка звеньев у Olli Niemitalo та же, что и в моем примере (только у него буква b вместо a) :D

Anvar
24.02.2010, 21:35
Анвар, эт хорошо внутри FPGA где DSP блоков как грязи, а при одном процессоре получается губозакаточный станок
Я о ПЛИС и говорю, например, виртекс.

Александр Вдовенко
25.02.2010, 10:38
Anvar, Вадим! Благодарю за советы! Буду разбираться.


Для получения стабильного результата не используйте рекурсию

Согласен, но FIR фазовращатель с приемлимой характеристикой на низких частотах (<200 Гц) имеет большую длину :(
А идея распараллелить фильтр и засунуть его в ПЛИС - супер!



Александр, если рискнете поставить Маткад (Mathcad 2001i или новее), то все можете сделать сами

Спасибо, Вадим! Попробую!

С уважением
Александр

ivan219
25.09.2011, 12:29
А почему тема заглохла?
Ниже схема более выгодна всего одно умножение на звено.

vadim_d
25.09.2011, 16:03
Что-то такое я и рисовал :smile:

ivan219
25.09.2011, 17:54
А готовые конструкции есть? Или всё в теории осталось?

PAVELk781
10.01.2013, 00:29
Доброго вам вечера..Подскажите пожалуйста..Имеется приемный блок на вот такой вот микросхеме http://www.gs.ru/soft/si/SS1-15/TDA8060TS_4.pdf
Очень хотелось бы приспособить его для приема широкополосной чм 10,7(6.5) Мгц
с полосой 120(75)Кгц что необходимо добавить чтоб подавить зеркальный канал.Читал теорию вроде как понятно а вот как это практически реализовать?

Леонид3
16.01.2013, 14:10
vadim_d, Вадим, к Вашему "велосипеду" : не могли бы Вы уточнить связь между коэффициентом а-(альфа) и частотой настройки звена (какую-либо формулку попроще, понятную для "колхозника". т. е. для меня :smile: )

vadim_d
16.01.2013, 14:47
связь между коэффициентом а-(альфа) и частотой настройки звена
Леонид, тут http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=588 3&p=112770&viewfull=1#post11277 0 есть Маткадный файл и его PDF распечатка, я уже и сам плохо помню детали, но вижу в нем, что частота звена после z-преобразования ("цифровая", с учетом тангенса) просто дает альфу как a=(1-f0)/(1+f0)

Леонид3
16.01.2013, 15:37
есть Маткадный файл и его PDF распечатка
Смотрел, конечно, но не вник :-( :D Вы разжевали и я проглотил :smile: Спасибо!

vadim_d
16.01.2013, 16:02
Вы разжевали и я проглотил
:offtop: Когда был студентом, на консультациях перед экзаменами одногруппники часто просили что-нибудь объяснить, а если я говорил, что еще не дочитал конспект до этого места, то отвечали: "ну ты все равно объясни, ты можешь объяснить даже то, чего сам не знаешь" :smile: