Ni meni nije cilj da se prepiremo, jednostavno diskutujemo oko teme, civilizovano kao sav normalan svet.
Dobro je da u temi (posle duzeg vremena) uzme ucesca i neko ko ima vise iskustva oko VF tehnike.
Meni je poznato sta znaci -3dB, sta je Niquisit-ova teorema, Lissajou-ova figura itd ... Imam opremu za sva takva neka merenja, ne preterano preciznu ali za tacnost od +/-1dB sa sigurnoscu mogu da tvrdim neke stvari. Imam i profi signal generatore sa OCXO unutra, counter sa OCXO (GSM sve kalibrisano), TEK Spektralni analizator, Sweeper, 110dB step atenuator, 100MHz DSO i jos svasta nesto. Merio sam ja sa tim svakakve parametre ...
Jednostavno nisam hteo preterano sa tim ciframa da "davim", vise sam dao neke uopstene procene kroz slike (screen shot-ove) kako to prakticno izgleda kako bi to manje iskusnim konstruktorima priblizo.
Samo jednu stvar ovde tvrdim i oko koje se mi nesto bas ne slazemo, poenta odakle ovako dobri rezultati kod SDR prijemnika je ta da dobro realizovan I/Q mikser moze da ima fantasticne osobine, prva je da ima neverovatnih 0.7 - 1dB SAMO gubitaka (kolko ima DBM??? -6dB? Jel to bese 1/4 signala? :)). U tom smislu meni ne treba nikakav predpojacivac ispred mixera, mnogo mi je to stvari poboljsalo u startu i upravo na najkriticnijem delu radio prijemnika.
Ja sam kroz moje experimente se "borio" sa delovima decibela, birao sam postavku, tehnologiju IC-ova, specificne komponente i ostalo kako bi taj njkriticniji deo odradio sto je bolje moguce. Zavrsio sam na tehnici od 3.3V ...
Dalje, ovaj I/Q mixer, demodulator, IF, kako god ga nazvali, omogucava da dobijemo zbir/razliku ulaznih naspram LO signala u kojem god hocemo opsegu (to nije nista novo za bilo kakav mixer) ali poenta je ta da nije izabrana 455kHz ili 10.7MHz ili koja vec IF frekvencija nego je izabran AUDIO opseg, 0-20kHz ili 0-90kHz (za 192kHz sampling rate).
Zasto bas ta frekvencija?
Pa MNOGO je lakse baratati AUDIO opsegom nego necim sto je 50-100x vece ucestanosti.
Za audio opseg sad ima fantasticnih OP-ova (operacionih pojacivaca), pogledaj samo karakteristike za OPA1662 ili OPA2211 (2211 sam koristio u nekim verzijama ali sam odustao od toga zbog njegove cene). Ovaj OPA1662 ima (po specifikaciji) THD koji je na 5-oj decimali iza nule, BW koji je 100x bolji od zahteva u ovim konstrukcijama, tipicnih 114dB open-loop-gain, PSRR/CMRR oko 100dB i 3.3 nV/√Hz shum!!!
To je MRAK od pojacivaca! Ja sam kroz moje konstrukcije samo pokusao da iskoristim sve te osobine (i mislim da sam uspeo).
Pogledaj moju shemu ZMSDR, videces recimo da tamo nema ni jedan otpornik izmedju mixera i OP. Zasto? Pa zato sto jedan recimo otpornik od 1k (najboljeg kvaliteta) ima svojih neizbeznih 4nV/√Hz shuma! Ja sam se sa shumom najvise "borio" i vidis u shemi da je drzano pojacanje OP-a na nekom prakticnom minimumu kako bi ukupni shum sveo na minimum.
Znaci na najkriticnijem mestu sam izvuko pojacan IF sa izuzetno malim unetim/dodatim shumom. Dodatno spomenuh distorziju pojacivaca (peta decimala) kada se tu jos iskoristi ultra-low-distorsion kondeznator (pisao sam i o njemu) za integrator to je vec vrlo dobar I/Q demodulator.
Kada na kraju iz toga dobijem IF (prakticno audio) u rangu 2-3Vpp (jos jedna prednost jer sam koristio Rail-To-Rail OP) zvucnoj kartici sam toliko olaksao posao da i najprostija neka moze sasvim solidno da zavrsi posao. Za bolje resultate naravno treba bolja kartica (A/D).
Kada sam se "izborio" sa shumom i spustio ga na izuzetno male vrednosti, sta sam dobio? DINAMIKU! :) TO JE POENTA.
Ja tvrdim i mogu da dokazem da sam sa tim pristupom dobio dinamiku preko 100dB! SFDR na nekih 80dB.
Cak i ovi "spoors" koji mi se dole pri dnu skale pojavljuju, ne dolaze od brzog CMOS, niti pravouganog signala iz oscilatora za koje ti tvrdis da nije dobro. Dolaze mi iz tupavog oscilatora za mikroprocesor koji je tu na par centimetra od mesaca :) Ali i tu sam mu doskocio, nasao sam vrlo specifican PIC16F1455 koji je redak procesor koji ima USB hadwersku imeplementaciju i koja moze da radi bez kristalnog oscilatora, skoro svi ostali procesori koji imaju HW USB pod obavezno zahtevaju kristalni oscilator zbog jitter/vremenske specifikacije USB protokola. Dakle jedan kristal manje, nema spoors, prelepo ;)
Sad sto sam ja na OPA1662 vezao zvucnu karticu koja ima INA217 (pogledaj tek specifikaciju za njega) u pojacivackom stepenu ispred A/D je neko drugo pitanje ... Kolko para tolko muzike ...
Premotaj malo temu/stranice unazad, ima negde postavljen primer bas sto ti spominjes, na vec jedan prijemni spektar pun stanica sam generatorm umetnuo veoma jak FM modulisan side-signal - poveca "fleka". Ove stanice u spektru su bile u proseku oko -45dB, umetnuti signal na nekih -5dB full-scale (dakle full-scale da ne bude zabune). Sam mixer niti zvucna kartica nije to "ni osetila" tj taj tako jak signal nije uopste smetao ostalim stanicama sto pokazuje da ima izuzetno malu inter-modulacionu distorziju (IMD) tj ima odlicnu linearnost. Neku distorziju sigurno ima ali je jako mala.
Ne zaboravi da tek posle toga imamo digitalni filter 400-og reda koji me odsece od svega toga (izvuce stanicu od interesa koju slusamo) tako da me ni komsija sa linearcem u blizini koji prsti na sve strane uopste ne tangira :) Samo da mi ne upadne njegov harmonik direktno bas u to moje mizerno parce od 3kHz koje trenutno slusam, tu ne pomaze onda nista :)
I na kraju kada to sve guras sa clock-om koji ima ultra mali jitter (Si5351; DDS-ovi sa low-cost oscilatorima/kockicama su jedno 3 klase ispod toga), provucen kroz veoma brz D-flip-flop sa skoro perfektnim duty-cycle (50/50) onda se dobije taj rezultat o kome ja pricam :)
Znaci nije mi to palo sa neba, ja sam dve godine se bukvalno vrteo oko 5 komponenti da bi to "ufasovao" tako kako je sad.
Zadnja stvar koja takodje ima OGROMAN uticaj na kompletne perfomanse je PCB i izbor kucista za integralce. Bez upotrebe SMD komponenti, zatim najkracim mogucim PCB vezama i integralcima koji su minimum u SSOP a jos bolje je sa TSOP kucistima one karakteristike OP-a (prakticno najkriticnija komponente u celom SDR) ne mogu ni priblizno da se iskoriste. Problem je naravno vezan sa parazitivnim kapacitivnostima samih kucista/nozica integralaca ...
Ah da i to da ne zaboravim, isto veoma bitno, REGULATOR NAPONA. Ah sad ces reci, kakve sad to veze ima, opet ima puno veze :)
Da ne "davim" sad i oko toga, samo pogledaj specifikaciju za TPS73133, kakav je to "zmaj" od regulatora i uporediga sa nekim LM78xx ...
Dok njega nisam upotrebio, gubio sam silno vreme i bio glavu sto mi to sve nema neke karakteristike koje sam ocekivao ... HINT: vezano je za PSRR ...
Ja sam pre nego sto sam uzeo da se igram detaljno radio tehnikom (radio amater sam zadnjih 20 godina) profesionalno sam se bavio skoro deceniju projektovanjem precizne industriske elektronike (vage, termo senzori, A/D i otalo) i smatram da vrlo dobro tu oblast poznajem. SDR mi je bio samo povod da se detaljno zainteresujem za to jer je radio signal izmesten u neke druge okvire o kojima ja imam nekog iskustva. Oko VF pojacivaca i antena priznajem da nemam toliko iskustva, zato se i ne mesam puno u te oblasti, ali oko preciznog analognog signalnog procesiranja i digitalije tu sam uvek spreman da izadjemo na crtu ;)
BTW: Nemoj pogresno da me shvatis, ja obozavam o ovoj temi da pisem samo nemam bas puno prilika za konkretnu diskusiju. Kazem ti drago mi je da ima jos ljudi voljni da podele svoje iskustvo, samim tim ce tema biti kvalitetnija. Ne bezim od toga niti cu se "ljutiti" da se prezentuju neki drugi rezultati, sto bi :) Sve to ide u rok sluzbe. Samo kazem da sam se "debelo" tim stvarima bavio i dosao do tog rezultata koji sam dosao.
ZMSDR kao projekat je posvecen mom ocu YU1ZM i napravio sam ga onako kako mislim da bi on velo da ga vidi i cuje da je medju zivima, nikakva druga strana tog projekta ne postoji, posebno ne komercialna, trudio sam se prosto da ga napravim idealnim koliko je to moguce u ovoj postavci. Za "tolicko" sam osecao obavezu da mu se oduzim za sve sto me je naucio oko elektronike i racunara.
[Ovu poruku je menjao mikikg dana 09.08.2013. u 22:18 GMT+1]