@gane1 Hvala na komentarima. Drago mi je da nekog interesuje i malo teoriska pozadina ovih SDR sprava.
Evo ukratko (koliko je to moguce) komentari.
Spominjes NE612, to je odlican mali i kompaktan IC. Ja licno protiv njega nemam nista ali ima jednu negozgodnu manu, njemu su izlazi u 0-stepeni i/ili u 180-stepeni.
Sta to znaci, znaci da nemamo I/Q izlaz i znjega! Sad se pitas opet kakve to veze ima, ima ogromne veze.
Kada imamo I/Q izlaz, tj jedan u 0-stepeni i jedan u 90-stepeni, mi ustvari imamo jedan vremenski vektor koji se kasnije uzorkuje. Taj vektor nam omogucava da kasnije u "matematici" MNOGO lakse obradimo signalno procesiranje, gde posebno dolazi do izrazaja LSB/USB demodulacija. Tehnicki i prakticno moze i samo sa jednim I signalom da se radi ali zahteva dosta vise procesiranja za istu stvar + gubimo jednu polovinu baseband signala koji bi mogli da obradimo.
SDR kao cela tehnika je "mocna" upravo zbog tog signalnog procesiranja (DSP) koje se radi iskljucivo u digitalnom domenu, radi se sve matematikom (gde nema gubitaka ili su zanemarljivo mali) nad signalima koje smo uzorkovali.
U tom smislu nam trebaju sto je moguce "kvaliteniji" ili "vise" uzoraka/semplova da bi to sve imalo nekog smisla.
SDR se zestoko zasniva na matematickim implementacijma raznih filtera. Recimo za SSB demodulaciju, ovi programcici tipa SDR# i generalno svi drugi, znas koliki je red filtera tu implementiran?
400 (prosecno) do 1000! Band-pass-filter 400-og reda!
To u analognom domenu NE MOZE da se napravi, tj moze stavi 400 R (ili L) clanova i 400 C clanova na red/paralelno i provuci signal kroz to :) Na izlazu ako uopste nesto bilo izaslo bice super ali odprilike sem neke "fleke" prakticno nista vise jer ce imati ogromne gubitke i od toga nema nista! Zato se u analognim konstrukcijama koristili kristalni filteri, prilicno glomazni i fiksirani za neke sirine i ucestanosti signala. U DSP se recimo taj filter menja jednom FIR komandom i mozes sa tim da manipulises kako god ti je volja :))
Dalje oko dinamike i bitrate-a, kazes samo 24bitni sampling direktno na VF :) ... Hehe .. Ocigledno ne poznajes celu problematiku bas najbolje.
Da li si pravio nekad nesto sa recimo 12bita ili 16bit A/D konvertorima?
Evo cisto slikovito poredjenje, 16bitna rezolucija uzorkovanja, to je 2^16 pozicija ili tacnije 65536 razlicitih nivoa koje je A/D konvertor moze da prepozna.
Uzmimo za slikovit primer da je jedan odabirak velicine 1mm (milimetar). Samo zamisli koji je to tehnicki problem "izmeriti" nesto u 1mm tacnosti u opsegu od 65m (metara)!!!
Za "samo" 20bita rezoluciju to ti je isto kao meriti 1mm tacnost na 1km!!!
Za 24bitnu rezoluciju to je dakle merenje 1mm na 16.7km :)
To je sumanuto tesko izvesti :) Isti je slucaj merio metre ili volte. Jos gore je kada je rang ulaznog napona reda par volti, probaj to da "iseckas" na 16 miliona razlicitih naponskin nivoa :) Veruj mi, nema sanse!!!
Kod tih 24bitnih konvertora se po "default" uzima da su zadnjih nekoliko bitova informacije cist-beskoristan-shum. I to je jos kod zestoko optimizovanih konstrukcija sa ultra specialnim komponentama, za neoptimizovane jos gore. A o shumu koji ces tu imati, naponskom/temperaturnom driftu i jos nekim stvarima tek da ne govorim ...
Tu dolazi opet DSP u pomoc pa se raznim antialasing metodama i opet nekim filtriranje da izvuci jos koji bit "korisne" informacije.
E sad, posto je to opste poznat problem sa A/D konvertorima, pametni ljudi su seli i debelo to bacili na papir da malo analiziraju.
Dosli su do zakljucka (imas kompletan racun i opis oko toga, potrazi ako te interesuje, mislim da sam postavio negde u temi video oko toga, Ettus reasearch) da je moguce dobiti prakticno iste rezultate kada se koriste BRZI A/D konvertori ali sa manjom rezolucijom.
Tehnicki je mnogo lakse napraviti brzi A/D nego precizniji.
Na taj nacin su ustvari pomerili stvar sa mrtve tacke, upotrebavaju se relativno brzi konverteri ali manje rezolucije i to je uprava bila jedna od caka koja je upotrebljena kod RTL-SDR, on koristi 8bitni A/D sa 4MSPS (4 mega semplova u sekundi).
Potpuno isti princip se koristi kod modernih DSO osciloskopa, sta mislis da je tamo 24bitni konverter? Tesko :) Tu se stavlja izmedju 8 i 10 bita konverteri ali rade sa 1-2GSPS (giga semplova) i onda opet pomocu DSP rade to sto rade. Takvih A/D naravno ima na trzistu da se kupe, medjutim jedan taj IC kosta trenutno oko 100-400$, ima preko 200 nozica na sebi i neophodno je za njegov rad jos podosta HW-a okolo i zato se iz prakticnih razloga preskace u kucnoj/hobi/amaterskoj primeni.
Dalje, kazes rusi imaju najbolji SDR, ma to je sve "zanimacija" za mlade :)
SDR je u upotrebi jedno 15 godina unazad! To sto je tek pre par godina nama "dostupan" je drugo pitanje. SDR se koristi sad u SVAKOM mobilnom telefonu, SVAKOM WiFi uredjaju i ko zna gde sve jos.
Svi ti uredjaji do jednog imaju odprilike potpuno iste funkciske blokove kao RTL-SDR, jedan tuner na pocetku, I/Q demodulator, dupli A/D konverter i zavisno od aplikacije DSP pod-sklop za dalje muckanje signalom. I o cemu onda ovde pricamo, WiFi recimo ima
50MHz propusni bandwith signala, hej znas sta tu sve od informacija moze da se prenese!
Mi radioamateri se bakcemo sa 300Hz (CW) ili 2800Hz (SBB) ili 10kHz (AM) sirinama signala :)
Preobimna je tema da o svim detaljima pisem, u svakom slucaju SDR (po mom misljenju i misljenju mnogih konstruktora koji to implementiraju direktno u IC-ove) ima fenomenalne potencijale za manipulaciju signala. Gomila glomaznog i problematicnog HW-a je zamenjenja matematikom i tu povratka odprilike nema vise na analogno procesiranje :)
Za sad ce ostati jos malo samo oko PA tehnike (pojacivaci) ali veruj mi i to je pitanje dana kada ce biti dostupna za nas obicne korisnike. Isto kao i gore, postoje DIGITALNI VF pojacivaci sa skoro idealnim iskoriscenjem, reda 90-97%. Pa zar mislis da ce u mobilni telefon da stave class A ili AB ili B pojacivac za VF, 5W, da izgube pola od toga dzab-dzabe na toplotu, nope. Grune se digitalni pojacivac, DSP-om se nama potrebni signal obradi kako treba i to tako fercera :)
Evo cak sam i ja uspeo da napravim jedan potpuno digitalni pojacivac (pazi potpuno digitalni! nije klasican analogni class-d pojacivac, ovakve sheme ja jos nisam video :)), za sad je audio u pitanju ali to mu dodje to, za VF je potrebno sve to isto samo X puta brze:
http://yu3ma.net/wp/?p=684
Skoro sam dosao do jednog primerka DSP procesora/modula sa
TMS320F28027 (32bitni real time kontroler), ima ultra brzi PWM generator, sa tim bi otprilike mogao da se napravi potpuno digitalni VF predajnik za 160m (1.8MHz), dakle bez ijednog mesaca, oscilatora ili bilo cega slicnog sto smo vidjali do sad, direktna sinteza VF Power signala u realnom vremenu. To je mrak! Bukvalno mikrofon direkt u procesor, jedan MOS-FET drajver, neki malo brzi tranzsitori poput IRF510, jedan LPF filter (da nam se ne bune komsije) i antena :) Modulacija koju god pozelis i kojeg god hoces propusnog osega = DSP procesiranje!
A inace isti taj procesor ima jedno
16x bolji A/D konvertor nego onaj kod RTL-SDR!!!
Jedino sto nam tu tehniku daju na "kasicicu" pa eto tek sad isplivavaju te komponente i konstrukcije.
----
Za kraj da se vratimo malo u prakticne konstrukcije, evo naleteo sam na jedan jako fin SDR pripomredajnik sa DSP procesorom,
kompletan projekat, na brzinu koliko sam pogledao relativno lak za izradu, koristi dsPIC procesor.
Dakle u pitanju je potpuno nezavistan od racunara primopredajnik, vrlo slicno recimo nekom Elecraft-u ili TenTec-u, naravno sa dosta manje opcija ... :
https://sites.google.com/site/dsp610constuction/
[Ovu poruku je menjao mikikg dana 07.08.2013. u 15:42 GMT+1]