Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP / Machine Learning Minimaler NF Pegel an einem DAC?


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von Dirk W. (Firma: FEP) (dirkwi)


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Wenn  ich ein relativ komplexes NF Signal, sagen wir mal menschliche
Sprache, digitalisieren möchte um sie dann in einem Prozessor weiter zu 
verarbeiten, welchen kleinsten NF Pegel kann so ein moderner ADC noch so 
verarbeiten das da noch alle Informationen drin sind?
Was bräuchte ich wenn der Signalpegel < 1 mV ist?
Gruss
D.W.

: Bearbeitet durch User
von Helmut -. (dc3yc)


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Kannste dir leicht selber ausrechnen, wenn ein ADC 10bit Auflösung bei 
3.3V Full range hat. 10bit sind 1024 Stufen und das bei 3.3V. Reicht 
dann 1mV?
Was du machen musst, ist verstärken!

von Stefan S. (chiefeinherjar)


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Geht es dir um einen

Dirk W. schrieb:
> DAC
Also einen Digital-Analog-Converter

Oder um einen

Helmut -. schrieb:
> ADC

Analog-Digital-Converter?

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Dirk W. schrieb:
> welchen kleinsten NF Pegel kann so ein moderner DAC noch so
> verarbeiten das da noch alle Informationen drin sind?

Tja, das hängt ab von seiner Auflösung, vom Rauschabstand, den Du 
hinterher haben möchtest, von den maximal erlaubten Verzerrungen und der 
Referenzspannung, bezüglich der der ADC arbeitet.

Aber bei einem DAC dürfte das Eingangssignal immer groß genug sein.

Definiere bitte: "alle Informationen"

mfg

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Dirk W. schrieb:

> Was bräuchte ich wenn der Signalpegel < 1 mV ist?

Einen Verstärker.

von Marci W. (Gast)


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Hallo Dirk,

die maximale Eingangsspannung eines ADC entspricht im allgemeinen der 
Referenzspannung des ADC. Für eine gute Qualität beim Digitalisieren 
sollte die Eingangsspannung so gewählt werden, dass beim maximal 
erwarteten Eingangssignal der Spannungsbereich des ADC möglichst gut 
ausgenützt wird.
Bei einem Eingangssignal von 1mV ist es auf jeden Fall notwendig, dieses 
extern zu verstärken. Bei gängigen ADC mit gängiger Referenzspannung 
sind 1mV Eingangssignal jedenfalls viel zu wenig!
Andererseits musst Du darauf achten, dass der maximale Eingangspegel 
stets unter dem "erlaubten" Eingangsspannungsereich bleibt, um eine 
"Übersteuerung" des ADC zu vermeiden.

Schau Dich im Netz doch mal nach Grundlagenartikeln zum Thema um.

Weiter solltest Du beim digitalisieren von Audiosignalen darauf achten, 
dass das Audiosignal im "Original" ein bipolares Signal ist. Dieses muss 
vor dem digitalisieren auf den ggf. unipolaren ADC-Eingang angepasst 
werden.

War jetzt alles sehr grob erklärt und ohne Formeln, aber wie gesagt, für 
einen ersten Eindruck reicht es hoffentlich.

ciao

Marci

von Dirk W. (Firma: FEP) (dirkwi)


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Stefan S. schrieb:
> Geht es dir um einen
>
> Dirk W. schrieb:
>> DAC
> Also einen Digital-Analog-Converter
>
> Oder um einen
>
> Helmut -. schrieb:
>> ADC
>
> Analog-Digital-Converter?


Ja, sorry ein ADC.
Gruss
D.W.

von Dirk W. (Firma: FEP) (dirkwi)


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Danke für die Antworten, ich denke ich verstehe jetzt wie das 
funktioniert.
Kräftig verstärken ist die Antwort.
Gruss
D.W.

von DSGV-Violator (Gast)


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> Kräftig verstärken ist die Antwort.

Nein, rauscharm verstärken. OK bei NF nicht so kritisch, das es gleich 
ein LNA sein muß.

https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/lt1115fa.pdf

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Dirk W. schrieb:
> Kräftig verstärken ist die Antwort.

genau und das verstärkte Wechselspannungssignal über einen Kondensator 
auf einen hochohmigen Spannungsteiler (z.B. 33k und 33k) geben, der in 
etwa die halbe Referenzspannung ausgibt und damit auf den Eingang des 
ADCs.


mfg

von Andi F. (chefdesigner)


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wozu das mit der halben Uref? Symmetrieverschiebung?

Was ist denn mit dem Eingangstiefpass des ADCs? Richtig wäre es meines 
Erachtens, das auch AC-mässig anzupassen.

von Ralph S. (jjflash)


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Andreas F. schrieb:
> wozu das mit der halben Uref? Symmetrieverschiebung?

Er meint wohl, dass am Eingang des ADC unausgesteuert die halbe 
Referenzspannung anliegt, damit ein später aussteuerndes Signal bis max. 
+U_ref gehen kann und (für die negative Halbwelle) dann eben 0V anliegt 
(und keine negative Spannung).

So kannst du dann den kompletten Sinus eines bspw. NF-Signals auf eine 
Gleichspannung aufsetzen, die der ADC digitalisieren kann.

Allerdings kann man einen Verstärker aufbauen (hier wohl ein OP mit 
unipolarer Versorgungsspannung), der in sich (als nichtinvertierender 
Verstärker) als Offsetspannung die Hälfte der Referenzspannung erhält, 
auf die das Signal aufgemischt wird.

Der Ausgang des OP's kann dann direkt oder über einen 
Bedämpfungswiderstand auf den Eingang des ADC gelegt werden.

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