Konverze RF signálů do základního pásma

Základní principy, funkce, rovnice, zapojení - t.j. vše, co byste měli vědět, než se pustíte do praktické realizace elektronického zařízení

Moderátor: Moderátoři

Zpráva
Autor
Uživatelský avatar
GeBu
Příspěvky: 4
Registrován: 28 lis 2012, 01:00

#16 Příspěvek od GeBu »

Děkuji za odpověď. Ten článek v Revue vypadá velice dobře - moc děkuji.

Jinak poprvé v životě slyším o tom, že nelinearita je definována jako obvod, jehož vlastnosti se mění v čase. Zatím jsem se setkal pouze s tím, že byla definována jako nelineární závislost dvou veličin. A když jsme probírali modulace tak nám bylo řečeno, že se dají generovat dvojím způsobem: pomocí nelinearity a pomocí časově proměnného obvodu. Bylo to jasně logicky odděleno.

PS: Často se stává, že když to nepoberou tak raději mlčí. Já to tak nedělám :). Já jsem toto vysvětlení slyšel několikrát, ale sám ho zatím neberu, protože se nemůžu dostat přes ten most od nelineárního směšovače k tomu spínanému. Ptal jsem se několika lidí, co to vysvětlení četli, ale taky jim to hlava nebere. Já si myslím, že problém je v tom, že naše hlavy jsou nastaveny na to vysvětlení na nelinearitě, kde se většinou pracuje ve frekvenční oblasti (tedy jako, že vzniká součet a rozdíl - Ale jak jsi ukázal tak se to dá řešit i v časové oblasti, ale to se používá jen jako důkaz a v hlavě zůstává to součtové a rozdílové spektrum), kdežto v časově proměnných obvodech je potřeba pracovat s časovými průběhy.

Uživatelský avatar
Hill
Administrátor
Administrátor
Příspěvky: 18898
Registrován: 10 zář 2004, 02:00
Bydliště: Jičín, Český ráj

#17 Příspěvek od Hill »

Jestli ti jde jen o to, pochopit rozdíl mezi detekcí či směšováním na nelinearitě a stejnými funkcemi řešenými spínači, zkusím to oklikou:

začni třeba obyčejnými detektory v televizích: až do hromadné výroby integrovaných obvodů pro obrazovou mezifrekvenci se dělaly jednocestné detektory s Ge diodami, pak se přešlo na synchronní detekci, kde se spínačem vzorkují jen krátké časové úseky vždy ve špičce průběhu. Spínací průběh se získává nejčastěji zesílením a omezením nosné vlny, fáze se upravuje fázovacím článkem. Vyjímečně se spínače ovládají z vlastního oscilátoru řízeného smyčkou PLL.
Pochopitelně - u mezifrekvenčního zesilovače se nosná nemění (dříve 38,0 MHz, pak se přešlo na "evropskou" 38,9 MHz) takže to není problém.
Podobně se pomocí obnovené nosné detekuje například modulace SSB, ale to už jsme poněkud jinde.

Další příklad jsou stereofonní dekodéry, i v nich se nosná 38kHz a pilotní kmitočet 19kHz nemění, přesto se způsoby detekce používaly různé (vyechám maticové dekodéry, zmíním jen detekci s časovým multiplexem):
- superpozicí obnovené nosné 38kHz na přijatý signál, tím se rozestoupily obálky a šlo detekovat jeden kanál diodou v jednom směru a druhý kanál diodou pólovanou opačně (detekce na nelinearitě)
- obnovenou nosnou ovládanými kruhovými nebo křížovými přepínači (detekci na nelinearitě se zabránilo zablokováním nosné, byl-li pilotní signál slabší, takže vlastně šlo o spínaný detektor)
V obou případech se nosná obnovovala pomocí pilotního kmitočtu jeho zdvojením výběrem druhé harmonické vzniklé na nelinearitě, posléze natvarováním a seřízením správné fáze jedním či dvěma rezonančními obvody
U poslední generace stereodekodérů už se pomocí smyčky PLL synchronizuje vnitřní oscilátor 76kHz, z něj děliči 2 a 4 vypadnou nosná 38kHz a kmitočet pro porovnání fáze s pilotním 19kHz. Vzorkování průběhu zajišťují výhradně spínače.

Je to poněkud OT, ale ve schématech spotřební elektroniky se dá na základě toho, co jsem výše napsal, pobrat rozdíl mezi detekcí na nelinearitě a detekcí synchronní.
Abych nezapomněl - i obvod určený primárně pro detekci FM signálu (MAA661) se dá použít jako kvalitní krystalka pro AM. Nosná se v něm zesílí do omezení a po správném natočení fáze se obvod chová jako spínaný usměrňovač. Odstup se zlepší o 3 dB, selektivitu lze ovlivnit dolní propustí po detekci, protože směšovací produkty způsobené sousedními (nesynchronními) nosnými tento detektor "přeloží" o kmitočtový rozestup "nahoru nad poslouchané pásmo" a lze je odfiltrovat dolní propustí.
Dokonce si takto umím představit nelinearitu měnící se v čase - to je podle mne ten spínač, který vzorkuje definovanou část průběhu...
Jestli to vidím nebo vykládám blbě, rád se nechám vyvést z omylu či mystifikace. A promiňte příspěvek jen okrajově se dotýkající tématu...

Uživatelský avatar
GeBu
Příspěvky: 4
Registrován: 28 lis 2012, 01:00

#18 Příspěvek od GeBu »

Ten článek se týká něčeho trochu jiného - obecného principu SDR - hlavně vzorkování, což se mi také bude hodit.
Mě jde o to "selským rozumem" pochopit tu "amatérskou realizaci" ve formě Taylorova směšovače. Jak se to dělá profesionálně mne netrápí - tam se většinou používá kruhový diodový směšovač, který mám v hlavě přebraný. I když teď si uvědomuji, že mám přebraný demodulátor a ne směšovač.
Bernard píše:Ale dá se najít i fundovanější výklad, třeba článek v Elektrorevue.

Uživatelský avatar
GeBu
Příspěvky: 4
Registrován: 28 lis 2012, 01:00

#19 Příspěvek od GeBu »

Ano, je to tak :(. Mám ten kruhový diodový modulátor selským rozumem promyšlený pouze pro modulátor a demodulátor tedy případy, kdy jsou frekvence hodně odlišné.

Jinak ve skriptech: Vejražka F.: Signály a soustavy. 1992. Vydavatelství ČVUT je na straně 187 uvedeno: "U soustavy proměnné v čase, kde je přepínač, můžeme opět proces modulace chápat jako násobení signálu ... obdélníkovým signálem." Takže měl Bernard pravdu, ale zase není vysvětlené, proč to tak můžeme chápat :(.

Je v těch skriptech pěkně ukázáno to co mi problém nedělá, že v případě modulace na nelinearitě opravdu z obvodových rovnic vyjde násobení.

Problém se tedy redukuje na to, jak dokázat, že v časově proměnných obvodech dochází také k násobení.

Uživatelský avatar
Wizard
Příspěvky: 8
Registrován: 15 črc 2012, 02:00

#20 Příspěvek od Wizard »

Tak, díky za odpovědi. Přiznám se, že jsem tedy až tolik nepochopil. Je tedy řeč o směšování do základního pásma. Ale jak to probíhá? Na vstup 4066 jde celá řada RF signálu a na výstupu mám najednou spektrum omezené dolní propustí třeba na 192kHz. Jak je to možné? Ja docílím nulové mezifrekvence za QSD? Jak je možné že když přivádím na QSD signál z LO stejný jako frekvence RF, že dostanu ještě možnosti vidět spektrum např +-96kHz?

Odpovědět

Zpět na „Teorie“