Перейти к содержимому
Калькуляторы

Просто о сложном: OFDM-модуляция

11 часов назад, vodz сказал:

Ловил себя на мысли: "Ну вот, как всегда, примитивной воды много, а как до самого интересного дошли, так галопом по европам". Статья оставляет сложные чувства. То ли автор сам не очень силён и потому галопом, то ли боится, что сложности многие скипнут.

 

Очень искал по теме разгоревшегося спора на счёт замены поднесущих не на синус. Не нашёл.

Согласен насчет чувств - и это при том, что я вроде как по этим делам специалист, правда, в прошлом. Поэтому может быть, статью на Хабре проглотил разом - она просто освежила (хоть и упрощенно) знания.

Насчет синусов как несущих - это не вполне синусы - это sinx/x, что на практике заменяет собой дельта-функцию в спектральной области, и этот "синус" обладает приближенно узким прямоугольным спектром.

Но не сказано акцентированно самого главного- из-за чего весь сыр-бор. Вся эта фигня очень хорошо подходит для эфирного ТВ - решает проблему спектральной эффективности (аналоговый спектр очень разреженный), многолучевого распространения и ЭМС (огромная мощность аналоговых передатчиков). Но ценой чудовищного технического усложнения. И если для ТВ это оправдано (и то есть вопросы, сколь помню, особенно для условий России), то для остальных случаев, кмк, сомнительно.   

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

В 12 сентября 2017 г. в 13:32, NikAlexAn сказал:

Насколько помню основным параметром всех линейных фильтров является затухание в децибелах на декаду. А декада это соотношение частоты в 10 раз. Фильтр первого порядка - это ослабление сигнала в 10 раз при увеличение частоты в 10 раз.

На высоких частотах применяют кварцевые фильтры и фильтры на микрополосках. Там можно достичь фильтров очень высоких порядков и прекрасной селективности. 

Формировать узкую полосу сигнала на ВЧ действительно невозможно.

Поэтому сигнал формируют на низких и промежуточных частотах. А уже потом в смесителе поднимают на рабочую частоту, допустим 2ГГц. А там уже остается только бороться с зеркальными каналами. Что технически кардинально проще.

А в волноводах фильтры делать еще интереснее. Как шутил препод в зависимости от того где и насколько вбил в волновод гвоздь будет или нужная емкость или индуктивность :)

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Судя по статьям возникает подозрение что с классическими фильтрами на линейных элементах особо то и не заморачиваются.

Всё больше синтез частот да БПФ применяют. Да и логично - микросхемы то технологичней.

Когда учился о таких возможностях только чисто теоретически говорили.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

3 часа назад, NikAlexAn сказал:

Судя по статьям возникает подозрение что с классическими фильтрами на линейных элементах особо то и не заморачиваются.

Наверное, всё таки выше правильно предположили, что таки супергетеродином сдвигают вниз, иначе чем гигагерцы в реальном времени считать. Но сдвигать ведь тоже до определенного предела можно...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

22 часа назад, Tosha сказал:

А в волноводах фильтры делать еще интереснее. Как шутил препод в зависимости от того где и насколько вбил в волновод гвоздь будет или нужная емкость или индуктивность :)

Да, это интересно выглядит, например, в поляризаторе, набитые по спирали шпеньки внутри волновода. Но, кмк, отмерло ввиду нетехнологичности (не беру спецтехнику- там цена неважна, главное параметры) - вставляют д/э пластину взамен (т.н. "ласточкин хвост") или делают переход на эллиптический волновод, да есть потери, но намного дешевле.  

20 часов назад, NikAlexAn сказал:

Всё больше синтез частот да БПФ применяют. Да и логично - микросхемы то технологичней.

Когда учился о таких возможностях только чисто теоретически говорили.

Странно. Когда учился в 80-е, давно уже использовалась цифровая фильтрация, даже в конце 80-х уже какой-то наш специализированный процессор ЦОС был. Учебно-лабораторный курс был.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

20 часов назад, NikAlexAn сказал:

Всё больше синтез частот да БПФ применяют. Да и логично - микросхемы то технологичней.

Когда учился о таких возможностях только чисто теоретически говорили.

Нет, без аналоговых фильтров пока что не обойтись. Как только делаешь переход от цифры в аналог - обязательно нужен фильтр чтобы убрать все что выше половины частоты дискретизации.  И после смесителя тоже не обойтись без фильтрации.

Ну а на низких частотах - да - сплошные цифровые технологии. 

 

 

17 часов назад, vodz сказал:

Наверное, всё таки выше правильно предположили, что таки супергетеродином сдвигают вниз, иначе чем гигагерцы в реальном времени считать. Но сдвигать ведь тоже до определенного предела можно...

Правильный выбор промежуточной частоты или набора промежуточных частот - это очень важный вопрос. От этого зависит сложность построения блоков и необходимых фильтров. Для ряда задач ПЧ уже выбрана и придерживаются именно ее чтобы применять стандартные блоки и микросхемы. 
 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Помянули волноводную и полосковую аналоговую технику, а была еще дискретная фильтрация - фильтры на ПЗС и на ПАВ. Про эти принципы и технологии, кмк, сейчас и не знают. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

В 15.09.2017 в 11:45, frol13 сказал:

Да, это интересно выглядит, например, в поляризаторе, набитые по спирали шпеньки внутри волновода. Но, кмк, отмерло ввиду нетехнологичности (не беру спецтехнику- там цена неважна, главное параметры) - вставляют д/э пластину взамен (т.н. "ласточкин хвост") или делают переход на эллиптический волновод, да есть потери, но намного дешевле.  

Странно. Когда учился в 80-е, давно уже использовалась цифровая фильтрация, даже в конце 80-х уже какой-то наш специализированный процессор ЦОС был. Учебно-лабораторный курс был.

Дак вроде что то было но частоты то явно не те что сейчас. Да и помнится были такие штуки как гибридные микросхемы.

Нам вообще преподы заявляли что больше 1МГц(если не ошибаюсь) КМОП не может работать а через несколько лет появился 386dx33.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

57 минут назад, NikAlexAn сказал:

Нам вообще преподы заявляли что больше 1МГц(если не ошибаюсь) КМОП не может работать а через несколько лет появился 386dx33.

Не, такое не могли говорить. С цифрой вы явно ошиблись, так как и совесткие работали на несколько МГц. Не могут - это правильно с добавкой: при такой плотности. Ибо там можно объяснить на пальцах - быстродействие определяется натурально геометрией: "кондерсаторы" получаются, вместе с полупроводниками и длинной соединительных линий дают RC фильтры, что ограничивает частоту.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

14 минут назад, vodz сказал:

Не, такое не могли говорить. С цифрой вы явно ошиблись, так как и совесткие работали на несколько МГц. Не могут - это правильно с добавкой: при такой плотности. Ибо там можно объяснить на пальцах - быстродействие определяется натурально геометрией: "кондерсаторы" получаются, вместе с полупроводниками и длинной соединительных линий дают RC фильтры, что ограничивает частоту.

Ну возможно.

Хотя что то не помню чтоб КМОП(серии 176 и 561 были) на нескольких мегагерцах работали.

ТТЛ немного побыстрей.

Самыми высокочастотными были ЭСЛ - вроде 500 серия была если не ошибаюсь.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

NikAlexAn , у вас просто всё смешалось. КМОП медленне при той же плотности, но зато и перспективы просматривались поболее, чем у ЭСЛ, где невозможно было сильно уменьшить размеры. То что это не отдалённая перспектива, даже советские преподаватели должны были в курсе свежайших новостей в этой преподаваемой отрасли.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

2 минуты назад, vodz сказал:

NikAlexAn , у вас просто всё смешалось. КМОП медленне при той же плотности, но зато и перспективы просматривались поболее, чем у ЭСЛ, где невозможно было сильно уменьшить размеры. То что это не отдалённая перспектива, даже советские преподаватели должны были в курсе свежайших новостей в этой преподаваемой отрасли.

Дак не спорю. Возможно что те кто изучал технологию изготовления микросхем побольше знал о перспективах конкретных технологий.

У нас и электроника то была практически обзорно. Я электронику больше по радиолюбительской практике знал чем по курсам институтским.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Про ограничения КМОП всегда говорили с привязкой к существующей элементной базе. И что повышать частоту можно снижая емкости и напряжения питания. И не отрицали того что в дальнейшем частоты будут расти. Более того - были уверены что будут.

В 15 сентября 2017 г. в 18:11, frol13 сказал:

ильтры на ПЗС и на ПАВ. Про эти принципы и технологии, кмк, сейчас и не знают.

Не могу вспомнить навскидку про ПЗС (может быть это просто синоним кварцевых фильтров?) но вот ПАВ просто сравнительно труднее делать. Если полоски можно протравить почти на чем угодно (хоть на текстолите) то вот ПАВ посложнее будет в реализации. Впрочем некоторые типовые массовые фильтры на ПАВ делали - например для телевизоров последних поколений. Что-то не очень типовое и не столь массовое (миллионы экземпляров) наверное проще делать иначе.  Но тут впрочем еще и от частот зависит. На 6 МГц ПАВ может быть компактнее. :)


 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

1 час назад, Tosha сказал:

Про ограничения КМОП всегда говорили с привязкой к существующей элементной базе. И что повышать частоту можно снижая емкости и напряжения питания. И не отрицали того что в дальнейшем частоты будут расти. Более того - были уверены что будут.

Не могу вспомнить навскидку про ПЗС (может быть это просто синоним кварцевых фильтров?) но вот ПАВ просто сравнительно труднее делать. Если полоски можно протравить почти на чем угодно (хоть на текстолите) то вот ПАВ посложнее будет в реализации. Впрочем некоторые типовые массовые фильтры на ПАВ делали - например для телевизоров последних поколений. Что-то не очень типовое и не столь массовое (миллионы экземпляров) наверное проще делать иначе.  Но тут впрочем еще и от частот зависит. На 6 МГц ПАВ может быть компактнее. :)


 

ПЗС - отдельная тема (приборы с зарядовой связью) - сейчас они известны почти исключительно как матрицы в фотоаппаратах. А некогда (когда цифровая обработка не была хорошо реализуема), на них строили цифровые фильтры (хотя они были дискретными), при этом ни с какой фоточувствительностью это связано не было. На ПАВ строили согласованные фильтры для сложных сигналов- ЛЧМ и ФМ-импульсов, например. Но все это было в спецприменениях, как и волноводная и полосковая техника, поэтому широкая техническая общественность об этом не была осведомлена. Сейчас на ПАВ, сколь знаю, делают компактные канальные фильтры для ТВ. А про ПЗС не слышно- цифровые ИМС убили эту технологию, как я понял.     

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Статья выглядит хорошо, спасибо что написали. Но у меня есть вопрос. На картинке 5 есть блок "Преобразуем в параллельный код". С этим всё понятно. Но перед выходом на ЦАП "Параллельный в последовательный". Я не понял, а зачем тогда ортогональность нужна? Ведь если сигналы на всех 256 поднесущих перебираются последовательно то и влияния друг на друга не окажут. Может быть там имелось в виду не "Параллельный в последовательный", а суммирование? Чтобы на выходе получился сигнал представляющих из себя сумму гармоник на ортогональных частотах.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

В 19.03.2020 в 20:04, vivaXAPOH сказал:

Статья выглядит хорошо, спасибо что написали. Но у меня есть вопрос. На картинке 5 есть блок "Преобразуем в параллельный код". С этим всё понятно. Но перед выходом на ЦАП "Параллельный в последовательный". Я не понял, а зачем тогда ортогональность нужна? Ведь если сигналы на всех 256 поднесущих перебираются последовательно то и влияния друг на друга не окажут. Может быть там имелось в виду не "Параллельный в последовательный", а суммирование? Чтобы на выходе получился сигнал представляющих из себя сумму гармоник на ортогональных частотах.

Постараемся объяснить словами, хотя это не очень удобно. Дело в том, что ОБПФ осуществляется в один тактовый момент времени по всем каналам. В результате на выходе ОБПФ мы имеем последовательность в виде одного значения на каждом канале. Результат ОБПФ - это условно значения дискретного сигнала во временной области, амплитуды гармоник которого есть значения до блока ОБПФ (это и имеется ввиду на рис. 5).  Еще раз отметим, что на выходе ОБПФ мы получаем численные значения, а не аналоговый гармонический сигнал.
Блок параллельный в последовательный преобразует последовательность в виде одного значения на каждом канале ("параллельный код") в "последовательный код". Далее на выходе ЦАП мы получаем аналоговый сигнал, условно представляющий собой сумму ортогональных гармоник конечной длительности, в частотной области которые обозначаются как поднесущие.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 смайлов.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.