четверг, 8 сентября 2011 г.

А есть ли целлофан?

На QRZ.RU попалось на глаза  обсуждение эффекта "целлофана". Послушал я выложенную UT2UU аудиозапись и пришел к выводу, что хлопки в записи это не целлофан, вызванный перегрузкой ДСП модуля…
Может ли перегрузится ДСП трансивера? Сколько бит надо для нормальной обработки сигнала? Об этом хорошо повествует In Depth Manual трансивера TS870:


Почему 24-битный DSP?
Для повышения производительности MPU необходимо обрабатывать больше данных и дополнительных инструкций, и это правда, что высокопроизводительная цифровая обработка требуется от DSP. Под „производительностью“ имеется в виду точность расчета и скорость обработки. Переход с 16-битных микропроцессоров на 32-разрядные действительно достигает требуемого увеличения производительности, но необходимо ли это, при увеличении стоимости более чем вдвое?
Какая точность, необходима для ДСП трансивера? Она должна быть достаточна для ПЧ обработки с динамическим диапазоном более 100 дБ, и, в то же время, обеспечивать достаточное соотношение сигнал-шум. Динамический диапазон 16-битного DSP 96 дБ, и, хотя он может быть достаточен для детектирования, не удовлетворяет требованиям для ПЧ обработки сигнала. 24-битный DSP, с другой стороны, имеет динамический диапазон 144 дБ — более чем достаточно для широкого спектра приложений, включая ПЧ обработку и аудио обработку. Как только мы достигаем 32-разрядного уровня — вступаем в область из расчета с плавающей точкой. Здесь возможность обработки такова, что теряет смысл оценки значения динамического диапазона. И в то время как DSP, который выполняет с расчеты с фиксированной точкой, имеет дело только с сигналами от —1,0 до 1,0, 32-разрядный микропроцессор имеет производительность персонального компьютера, действительно необходимую для сложных приложений, которые выполняются на компьютере или рабочей станции. Другими словами, для трансивера DSP, 32 битная обработка является излишеством.
Обработка MPU может быть ускорена за счет увеличения числа битов, что означает, обработку большего количества данных за один такт. В случае DSP, однако, увеличение или уменьшение количества бит не будет иметь никакого влияния на скорость обработки, потому что он способен обработать только один бит за один такт. Единственный способ ускорения DSP является увеличение его MIPS (миллионов операций в секунду), рейтинга или увеличения эффективности обработки с использованием конвееров и т.д.
В заключение, при принятии решения, следует ли использовать 16-битные, 24-бит или даже 32-разрядный DSP, определяющим фактором является не скорость обработки, а динамический диапазон. Нужно выбрать DSP, который обеспечивает достаточный динамический диапазон для применения и не более того. И для ПЧ обработки, правильным выбором является 24-битный DSP.

Первой причиной «целлофана» считают перегрузку АЦП ДСП. Другой — недостаточную производительность MPU ДСП. Исходя из теоретических выкладок инженеров KENWOOD даже у старичка TS870 не должно быть ни того ни другого. Так откуда же тогда «целлофан»?
Вот такая картина вырисовывается при приёме CW сигнала сформированного IC7700  приемником трансивера IC756pro3:


Красным цветом изображена кривая селективности 756про3 (500Гц/-6дБ), голубым — спектр CW сигнала IC7700 со скоростью манипуляции 60 WPM. Разница частот трансиверов 500Гц. При таком раскладе ослабление мешающего сигнала 7700 составляет —30дБ. Т.е. если на основной частоте сигнала IC7700 его уровень будет 59 40дБ, при расстройке 500 Гц его компоненты будут прослушиваться с уровнем 59 10дБ.
Утвержадают что «целлофан» свойственен только трансиверам с цифровой обработкой. Так ли это?  George, W5YR сравнил фильтры IC765 и IC756pro2:

IC765 (500Гц):

IC756pro2 (200Гц — синий, 500Гц-красный)


Честно говоря на АЧХ 765 после 756про2 смотреть не хочется. Что будет если принимать сигнал 7700 на 765? А будет то, что сигнал 7700 будет приниматься с меньшим относительно 756про3 ослаблением из-за худшей прямоугольности ФОС IC765. В реальном эфире картина приема усугубляется множеством сигналов передатчиков с питанием 13,8В имеющими худшую чем 48 вольтовый передатчик IC7700 линейность, а также использованием ненастроенных самодельных усилителей мощности. Резюмируя написанное получается что цифровой IC756про3 будет принимать значительно ослабенные компоненты сигнала IC7700, а аналоговый 765 практически основное колебание, т.е. чистый сигнал. Поэтому и кажется что у про3 слышно хлопки от 7700, принимаемые некоторыми за целлофан, а у 765 хлопков нет, но слышно мешающую станцию практически без искажений. Что лучше решать вам…
Известный завсегдатай QRZ.RU Илья RХ3Х некогда провел сравнение сравнение звучания аналогового TS690 и цифрового IC746pro и предложил угадать где что работает. Вся тема полностью Угадать не удалось никому. Так что «целлофан» и «цифровое звучание» это тоже что слышимый некоторыми обладателями «золотых ушей» «шум плохого синтеза»

Комментариев нет:

Отправить комментарий