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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Interpretation des Spektrum von SNR von ADC


Autor: Kick Beer (icekalt)
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Hallo,

In dem Schnapschuss, was bedeutet eigentlich 4 lange Spitze? Und warum 
ist diese Spitze lang im bestimmten Frequenzen,z.B auf 7 MHz,93 MHz,107 
MHz und 194 MHz? Ich bin gerade ahnungslos und hoffe auf eure 
Hilfe..Danke im vorauss

Grüße,

Kickbeer

Autor: Jens G. (jensig)
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wird wohl die Mischung aus 100MHz und 7MHz und deren Oberwellen sein - 
also Summen und Differenzen.

Autor: Kick Beer (icekalt)
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Jens G. schrieb:
> wird wohl die Mischung aus 100MHz und 7MHz und deren Oberwellen sein -
> also Summen und Differenzen.

Sie haben Rechts. 7 MHz, 93 MHz, 100 MHz, 107 MHz und 193 MHz sind 
Mischung von 100 MHz. Ist es also richtig zu sagen, dass Spectrum im 
Bereich 100 MHz bis 200 MHz eine Spiegelung von Spectrum von 0 MHz -100 
MHz?

Autor: Michael O. (mischu)
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-20dB ist schon ein relativ schlechter Wert als Störunterdrückung.
Bei 8 Bit Auflösung kann man theoretisch einen Dynamikumfang von 48dB. 
Die Störungen sind aber über 10 mal so stark wie die kleinste 
Spannungsstufe!!!

Autor: Kick Beer (icekalt)
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Michael O. schrieb:
> -20dB ist schon ein relativ schlechter Wert als Störunterdrückung.
> Bei 8 Bit Auflösung kann man theoretisch einen Dynamikumfang von 48dB.
> Die Störungen sind aber über 10 mal so stark wie die kleinste
> Spannungsstufe!!!

Sie meinen -48 dB oder + 48 dB?

Autor: Michael O. (mischu)
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Ist im Prinzip egal, da Dezibel eine relative Darstellung ist.

Zusätzlich gibt es absolute Einheiten wie dBu, dBv, dBm, etc. die eine 
jeweilige absolute Größe ins Verhältnis setzen.

Versuchen wir es mal im linearen Bereich:

1 Bit ist die kleinste Stufe bei dem 8Bit Wandler.
8Bit entsprechen 2^8 = 256 verschiedene Spannungsniveaus.
Der Dynamikumfang beträgt 20 * log10(2^8) = log10 (256) = 48,16 dB.

Die größte Spitze in dem Spektrum liegt bei -20dB, wobei das Nutzsignal 
bei 0dB liegt.  Der nutzbare Spannungsumfang zwischen dem Rest des 
Trägersignals und dem Nutzsignal beträgt 0db - (-20dB) = 20dB.
Zurück in Stufen gerechnet hat der Wandler eine effektive Genauigkeit 
von:
10^(20dB/20dB) = 10  oder in Bit
log2(10) = 3,32 Bit

Was ich anhand des Messschriebs nicht sehen kann, ist ob der DAC auch 
voll ausgesteuert ist oder nicht. Sonst stimmt das ergebnis nicht 
sondern ist zu schlecht.

Autor: Kick Beer (icekalt)
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Michael O. schrieb:

>
> Was ich anhand des Messschriebs nicht sehen kann, ist ob der DAC auch
> voll ausgesteuert ist oder nicht. Sonst stimmt das ergebnis nicht
> sondern ist zu schlecht.

Was meinen Sie mit 'voll ausgestuert'? Wie wissen wir eigentlich dass 
Nutzsignal bei 0 dB liegt, wie Sie vorher erwähnt haben?

Autor: Sonnenmann (Gast)
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Die Darstellung des Spektrums bis 200 MHz ist für diese Schaltung 
eigentlich sinnfrei. Wenn ich das richtig erkenne wird der ADC mit 
fs=100 MHz getaktet, dass heißt seine Nynquistfrequenz liegt bei 
fn=fs/2=50 Mhz. Frequenzen darüber können sowieso nicht verarbeitet 
werden. Das heißt das ein Antialias filter eigentlich alle Frequenzen 
oberhalb der 50 Mhz unterdrücken sollte. Was man hier eventuell zeigen 
will ist, dass sich durch das fehlende Antiliasfilter die Oberwellen des 
Eingangssignals (fin =7MHz) negativ auf die Qualität des Ausgangs 
schlagen, das heißt es zeigen sich höhere Peaks im Spektrum des 
Ausgangssignals an Stellen wie fs-fin, fs+fin , 2fs-fin, 2fs+fin 
....Vereinfacht heißt das bei 7 Mhz(Signal) sollte der Peak so groß wie 
möglich sein und bei allen anderen Frequenzanteilen(Rauschen) minimal

Zum SNR: Dieses sollte für einen ordentlichen ADC bestimmt werden in dem 
man den Nutzsignalpeak bei 7 MHz (0dB) mit dem größten Peak innerhalb 
der Nutzbandbreite (fs/2) betrachtet, dass wäre im Bild etwa 35 dB. 
Nicht prächtig aber besser als 20 dB.
Auf deutsch man vergleicht den Leistungsanteil vom Nutzsignal mit dem 
Rauschanteil dabei sollte das Nutzsignal viele 100/1000 de größer sein.

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