Announcement: there is an English version of this forum on Es geht um dieses Gerät: Beitrag "R&S TSMU Radio Network Analyzer" Das dort verbaute Analoge Frontend ist identisch mit den FSH3 Spektrumanalyzer von dem das Blockschalbild stammt. https://www.mikrocontroller.net/attachment/455198/FSH3_Block_Diagram.PNG Die Idee ist nun den ganzen Dongle und Option Kram zu umgehen und das Frontend direkt ansteuern. Von HF und Signalverarbeitung habe ich nicht viel Ahnung und als Rentner mit 70 lernt man nicht mehr so schnell wie man gerne möchte ;-). Die Mischer liefern nach der letzten Stufe eine ZF von 31,25Mhz mit einer BW von 2MHz. Auf diese ZF wird noch ein Rauschen von 100KHz aufmoduliert um die ADC Auflösung von 12 Bit auf 14 Bit zu bringen. Zum Ansteuern hätte ich hier ein Nucleo Stm32H743ZI. 1.Frage Wenn ich die 31,25 Mhz nun mit 25MHz abtaste und dann über 16 Samples mittle was ist dann die effektive Abtastrate und wo finde ich mein Frequenzband ? Der H7 hat Hardware mässig sinc Filter und Mittelwertbildung und kann über DMA mit 16Bit die Daten emfangen. Laut Datenblatt verträgt die Einheit aber nur 20MHz. Wenn ich aber ins Datenblatt schaue bezieht sich das auf die seriellen Eingänge. 2. Frage Angenommen der H7 kann parallel die 25Mhz nicht könnte ich die 100Mhz nicht durch 4 sondern durch 5 teilen und hätte dann 20Mh Abtastung. Nach den üblichen Formeln hätte ich bei 25Mhz n=2 und die 25Mhz würden schön in der Mitte liegen. Bei 20Mhz und n=3 würde ich am Rand des Bereiches liegen. Das ist wahrscheinlich nicht so gut weil es keine idealen Bandfilter gibt oder ?. 3. Frage würde es etwas bringen die sinc Filter HW vom H7 zusätzlich als Tiefpassfilter zu nutzen ?.
Hans-Georg L. schrieb: > Die Idee ist nun den ganzen Dongle und Option Kram zu umgehen und das > Frontend direkt ansteuern. Gegenfrage: Hast du so ein Teil und willst du lediglich die digitale Strecke auf eigene Faust durch etwas Eigenes ersetzen - oder willst du das ganze Ding irgendwie nachempfinden/nachbauen? zur 1. Frage: ob du nun mit 25 MHz oder 32 MHz wandelst, ist eigentlich egal in dem Sinne, daß du in einem µC ohnehin nicht die Zeit hast, um die dadurch entstehende Datenflut auszuwerten. Ziel ist ja, per Software die finale Bandbreite zu erzielen, hier wohl durch ne FFT. Deshalb solltest du ins Auge fassen, dir einen 14 Bit ADC (oder einen mit 16 Bit) zuzulegen, der mit den 25 MHz wandelt. Sowas gibt's. Im Prinzip erfaßt du damit einen Alias (32 MHz - 25 MHz --> 7 MHz), der aber deshalb benutzbar ist, weil das Basisband durch das Filter entfernt worden ist. Eine Mittelwertbildung würde ich nicht als sinnvoll sehen, einen Tiefpaß hingegen schon. Aber: für die Auswertung der Daten so eines ADC solltest du dich mit FPGA's vertraut machen. Die können sowas parallel erledigen - sofern die zentralen Bestandteile wie MAC-Funktionen per echter HW dort mit auf dem Chip sind. Nachteil des ganzen: der ADC ist teuer und das FPGA ist noch teurer. Und wenn dann die fertigen Ergebnisse der FFT aus deinem FPGA herauskommen, reicht ein etwas popligerer µC aus, um das Ganze auf ein Display zu kriegen. zu den anderen Fragen: die erübrigen sich, denn dein µC schafft das alles nicht wirklich. W.S.
ich habe sogar 4 davon und es sind noch ca 20 andere im Umlauf, bei Leuten, die auch gerne etwas damit machen würden. Der ADC mit 12Bit und die 25 MHz sind Bestandteil des Frontendes von R&S. Den Filter und die Mittelung macht der H7 in Hardware und dann kommt nur noch 25MHz/16 hinten raus und das könnte ich erstmal locker an einen pc übertragen. Aber auch für einem MC mit 480MHz Taktfrequenz und double FPU dürfte das nicht so problematisch sein.
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Das ganze ist reines Hobby, soll kein Produkt werden und auch nicht in Preisregionen landen wo man einen fertigen Spektrumanalyzer kaufen könnte. Wenn man die Unterabtastung als (reinen) Mischer verstehen kann hätte ich bei 25Mhz Abtastung ein Band von 5.25Mhz bis 27.25Mhz und eines von 55.25Mhz bis 57.25MHz. Das zweite Band kann ich über Tiefpass (sinc) Filter herausfiltern und dann bleibt nur das erste Band übrig. Wenn ich jetzt das ganze Digital nochmal mache und mit 5.25Mhz mische (=abtaste?) lande ich im Basisband von 0 bis 2Mhz. Brauche aber nochmal einen Tiefpass um die Frequenzen von 10.5MHz bis 12.5Mhz zu entfernen. ist das so richtig ? Wenn ja wie macht man digitales mischen (Stichwort) ? Das 100KHz Rauschen wird dabei nicht transfomiert sondern bleibt erhalten ? Ist es richtig, das die Decimation mit oder ohne Mittelung keinen Einfluss auf das Frequenzspektrum hat sondern nur auf die Auflösung der Amplitude hat? Spricht etwas dagegen die Mittelung schon nach dem ADC und Tiefpass zu machen um die Datenrate abzusenken ?
Hans-Georg L. schrieb: > Von HF und Signalverarbeitung habe ich nicht viel Ahnung und als > Rentner mit 70 lernt man nicht mehr so schnell wie man gerne möchte ;-). ein anderes Hobby suchen?
vergiss mein Kommentar -nachdem Du Dir zwei Geräte bei eBay kauftest, wünsch ich Dir das Glück, daß sich Dir jemand annimmt. Ich wünsch mir, in zehn Jahren wenns soweit kommt, keine Geräte mehr zu besitzen, die ich nicht mehr aus dem FF beherrschen werde.
Vielleicht sollte ich als anonymer Dummschwätzer neu anfangen ... Das ist hier ein sehr beliebtes Hobby.
Staubtrockner schrieb: > vergiss mein Kommentar > > -nachdem Du Dir zwei Geräte bei eBay kauftest, wünsch ich Dir das Glück, > daß sich Dir jemand annimmt. > > Ich wünsch mir, in zehn Jahren wenns soweit kommt, keine Geräte mehr zu > besitzen, die ich nicht mehr aus dem FF beherrschen werde. Ich habe sogar 4 Geräte und meine laufen als eizige. Ich könnte micht natürlich jetzt zurücklegen und sagen die anderen mit solchen Geräten interessieren mich nicht ...
Hallo Hans-Georg, Hans-Georg L. schrieb: > Vielleicht sollte ich als anonymer Dummschwätzer neu anfangen ... nein, bitte nicht. Davon gibt es hier schon genug. Mit freundlichen Grüßen Guido
Staubtrockner schrieb: > ein anderes Hobby suchen? Du jämmerlicher Ignorand, ich wäre ehrlich froh, wenn ich nur einen Bruchteil dessen vorhalten könnte, was Hans-Georg L. (h-g-l) hier veröffentlicht.
Moin, ich habe mir jetzt mal beide Threads durchgelesen. Dieses Gerät hat eine Platine mit FPGA (Virtex 2), RAM und Firewireinterface. Und dann ist da noch die HF-Platine mit Frontend und ADC. Was könnte man da jetzt machen? a) Die bisherige FPGA-Platine weiter nutzen. Dazu müsste man entweder einen Schaltplan bekommen oder die Verbindungen durchklingeln. Ob das aber eine so gute Idee ist weiß ich nicht, denn statt Firewire würde man jetzt USB2/3 verwenden. b) Die FPGA Platine ersetzen durch eine neue Platine, aber ebenfalls mit FPGA. Dann aber mit USB2/3 und sonstigen Features die man gerne noch hätte. Features wie FFT Rechnerei kann man gut an den PC auslagern denn über schnelles USB kann man die ADC Samples locker übertragen. Ich sehe aber keinen Grund wieso man mit einem anderen ADC Signale von der HF-Platine abgreifen wollen würde. Ja, mehr Bits sind schön, aber das muss ja auch zum Rest passen oder bringt eben keinen Gewinn wenn am ADC Eingang schon zu viel Rauschen ankommt. Zu dem AD9235 gibt es leider keine Pin-kompatiblen (TSSOP-28) Modelle die mehr Auflösung bieten.
Es gibt eine Lösung die Geräte, so wie es gedacht war zu betreiben ;-) Nachteile: Windows XP (32Bit) und Firewire Schnittstelle sowie die entspechenden Option-Keys. Wer das Gerät zum Messen der Qualität von Funknetzen betreiben will ist damit bestens bedient. Das Analoge Frontend ist scheinbar bis auf Bestückungsvarianten mit dem FSH3 identisch und für den Gebrauch als Spektrumanalyzer geeignet. Die Original Software bietet für diesen speziellen Punkt weniger als die Hardware könnte. Z.B. feste Bandbreite von 80Khz und Unterteilung des Spektrums in 2 Fenster für UP/DOWN-links. Ich selbst hätte ein Zync ZED-Board mit einem HMCAD1520 FMC Eval Board das kann 14Bit bei 105M Sample/s das würde sicher funktionieren aber als Nachbauprojekt zu teuer. Deshalb meine Idee mit dem 25€ STM32H7 Nucleo Board. Das Frontend liefert die Daten mit 25M Samples/s und kann via DMA an die Filterhardware übergeben werden. Dort kann das unerwünschte Band über Tiefpassfilter entfernt werden und über 16 Samples gemittelt werden und alles ohne die CPU zu belasten. Danach habe ich eine Datenrate von nur noch 1,6M Samples/s, das entspricht 3,2Mbyte/s. Das ist für USB FullSpeed noch zu schnell aber über die 100Mbit Ethernet Schnittstelle kein Problem die Daten auf einen PC zu schaufeln. Dann kann man sich noch Überlegen ob der H7 auch für ein stand-alone Gerät geeignet wäre. (Geschwindigkeit und Speicher).
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Hans-Georg L. schrieb: > Die Mischer liefern nach der letzten Stufe eine ZF von 31,25Mhz mit > einer BW von 2MHz. Auf diese ZF wird noch ein Rauschen von 100KHz > aufmoduliert Also beträgt die Bandbreite 2,2MHz, von 30,15 bis 32,35. Hans-Georg L. schrieb: > Wenn man die Unterabtastung als (reinen) Mischer verstehen kann hätte > ich bei 25Mhz Abtastung ein Band von 5.25Mhz bis 27.25Mhz und eines von > 55.25Mhz bis 57.25MHz. Nein, bei 25MHz Abtastfrequenz bekommst du die Bänder 0..12,5MHz Normallage 25..12,5 Spiegelfrequenz 25..37,5 Normallage 50..37,5 gespiegelt usw. Interessant ist hier das Band 3 mit der Mittenfrequenz 31,25MHz. Das passt also genau. Die anderen Frequenzen enthalten wegen der analogen Filterung der ZF keine Energie, tragen also auch nicht zum Rauschen bei. Auch wenn du nun ca. 10 MHz scheinbar unnütz digitalisierst, so würde ich die Werte nicht wegwerfen oder den ADC nur noch mit 5MHz laufen lassen, denn in den vielen Werten, die der ADC heranschaufelt, steckt ja Information, und je mehr Meßwerte du hast, umso schmaler kannst du die Bins der FT wählen, also die Auflösung erhöhen.
Mischen kann man durch zum Beispiel Multiplizieren. Aber wenn ich den Thread so les, wird mir schlecht. :-((( Ja, das Radiobasteln wird bald immer digitaler, und es wird total eingehen, da der Nachwuchs wegbleiben wird. Alles wird cryptologisiert und verdongelt, und keiner von den Hasen ist bereit, dem Nachwuchs unter die Arme zu greifen, um den ganzen mathematischen Kram volkstümlich zu erklären! ;-((( Schade um die Elektronikkompetenz in Europa! ;-((( mfg
~Mercedes~ . schrieb: > Aber wenn ich den Thread so les,... willkommen im Club. So weit war ich mental vor etwa 7 Jahren - und es wird nichts besser. Im Gegenteil: die nachfolgenden Generationen sind an Funktechnik in zunehmendem Maße desinteressiert. Allenfalls interessiert sie noch die Bandbreite der Datenflüsse in ihr Mobiltelefon. Das war's dann. W.S.
~Mercedes~ . schrieb: > Mischen kann man durch zum Beispiel Multiplizieren. Oder durch Unterabtastung von Bandpasssignalen. Das nennt sich dann Bandpassunterabtastung: https://de.wikipedia.org/wiki/Bandpassunterabtastung. > Aber wenn ich den Thread so les, wird mir schlecht. :-((( > [...] > den ganzen mathematischen Kram volkstümlich zu erklären! ;-((( Wieso? Bandpassunterabtastung ist vom Prinzip und der dahinterstehenden Mathematik nicht grundsätzlich schwieriger als analoges multiplikatives Mischen. Für letzteres braucht man immerhin Fourier-Reihen. Und wenn man Dinge wie Intercept-Punkte von Ringmischern in Abhängigkeit des LO-Pegels verstehen will, wird die Rechnerei schnell ein wenig umständlich. > Ja, das Radiobasteln wird bald immer digitaler, und es wird total > eingehen Ich würde sagen, man bekommt neue Möglichkeiten. Sowohl im analogen als auch im digitalen Sektor.
Mario meinte: > Ich würde sagen, man bekommt neue Möglichkeiten. Sowohl im analogen als > auch im digitalen Sektor. Mein Prof hat mir ja, als ich ihn um LTSpice angehauen hab, auch den Schlüssel des Fachbuchschranks um den Hals gehängt. ;-O Da ist ne Menge Litheratur zur Schallbearbeitung drinne. Nur... Was die Szene braucht, ist ein digitaler "Heinz Richter", einer der den Kram, wie ich schon schrieb, volkstümlich rüberbringt... mfg
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