[SpyBot 0]

Есть задача перенести полосу частот 0-3кГц на 10кГц вверх. Можно ли это сделать каким-нибудь простым и дешевым методом или не мучиться и сразу использовать специализированную микросхему?

Подскажите, плиз, где бы глянуть основы этого дела.

[upc2 0]

А какую вы имеете ввиду специализированную микросхему?

Зачем переносить и , что вы хотите получить 0..10кГц или 7..10кГц.?

[dabur 0]

Только начал учить электоронику, знаю тему только теоритически. Идея схемки ( Hetrodyne ) очень проста:

Есть исходный сигнал типа cos(w1*t), у w1 есть своя полоса частот. Есть отдельный тон cos(w0*t).

Математически, для сдвига диапозона w1 на частоту w0, достаточно просто перемножить 2 сигнала, т.к. cos(w1*t)*cos(w0*t)=1/2*[cos( (w1-w0)t )+cos( (w1+w0)t )]. То есть получаем в итоге 2 диапозона вокруг w0. ( принцип доказывается через комплексные числа - конволюция сигнала со сдвинутой по частоте дельтой, сдвигает по частоте сам сигнал ). Чтобы убрать одну лишнюю копию диапозона, надо мудрить - ставить фильтр или складывать/отнимать.

Как это работает на самом деле, с удовольствием сам-бы почитал :) .

[SpyBot 0]

А какую вы имеете ввиду специализированную микросхему?

Зачем переносить и , что вы хотите получить 0..10кГц или 7..10кГц.?

Специализированная микросхема - какой-нибудь цифровой upconverter от AD подешевле. Дорого, конечно, но возможно в будущем понадобится.

Получить хочу на входе 0..3кГц, на выходе 10..13кГц.

 

dabur

Спасибо, мне кажется, что это именно то что нужно.

[Mirabella 0]

Есть задача перенести полосу частот 0-3кГц на 10кГц вверх. Можно ли это сделать каким-нибудь простым и дешевым методом или не мучиться и сразу использовать специализированную микросхему?

Подскажите, плиз, где бы глянуть основы этого дела.

 

Самым простым и дешевым (одновременно качественным способом): возьмите К174ПС1.

Она-же К174ПС4 (до 1 ГГц), она-же КФ174ПС1 (в планарном корпусе), она же 174ПС2 ( в керамическом корпусе).

В интернете есть множество примеров её применения, так что с освоением основ вопросов не будет.

Другой, более простой способ: ферритовые кольца и диоды. На их основе сделать, например, двойной балансный смеситель. С учебной точки зрения - это более предпочтительно.

[Mirabella 0]

Только начал учить электоронику, знаю тему только теоритически.

Как это работает на самом деле, с удовольствием сам-бы почитал :) .

 

Вам надо почитать о работе смесителей. Наиболее широко они используются в радиоприёмных устройствах, поэтому и искать надо информацию по этой теме.

Для начала, например: М.К. Белкин и др. " Справочник поучебному проектированию приёмно-усилительных устройств". Есть хорошая литература для радиолюбителей, например: С.Г.Бунин, Л.П. Яйленко "Справочник радиолюбителя-коротковолновика". Для начинающих - самое то.

 

 

 

Есть исходный сигнал типа cos(w1*t), у w1 есть своя полоса частот. Есть отдельный тон cos(w0*t).

Математически, для сдвига диапозона w1 на частоту w0, достаточно просто перемножить 2 сигнала, т.к. cos(w1*t)*cos(w0*t)=1/2*[cos( (w1-w0)t )+cos( (w1+w0)t )]. То есть получаем в итоге 2 диапозона вокруг w0. ( принцип доказывается через комплексные числа - конволюция сигнала со сдвинутой по частоте дельтой, сдвигает по частоте сам сигнал ). Чтобы убрать одну лишнюю копию диапозона, надо мудрить - ставить фильтр или складывать/отнимать.

 

Извините, уважаемый dabur, вынуждена Вас немного огорчить.

 

Получаем в итоге не "2 диапазона вокруг w0", а бесконечно большое количество "диапазонов" на выходе нашего устройства.

Частоты этих диапазонов определяются так (исключая отрицательные частоты):

 

Fx= (+\-) *m*F1 (+\-) *n*F2, где

m и n - любые целые числа,

Fx -частота на выходе устройства,

F1 и F2 - частоты на входах устройства.

 

С большинством из них "мудрить" не надо: их уровень пренебрежимо мал. А с некоторыми надо специально бороться......

[Stanislav 0]

Есть задача перенести полосу частот 0-3кГц на 10кГц вверх. Можно ли это сделать каким-нибудь простым и дешевым методом или не мучиться и сразу использовать специализированную микросхему?

Подскажите, плиз, где бы глянуть основы этого дела.

Перенос спектра можно осуществить следующим путём:

1. берём сам сигнал и его копию, в которой все частоты спектра сдвинуты на 90 град (это реализуется с помощью фильтра Гильберта). Получаем пары отсчётов, причём отсчёты сигнала считаем "вещественными", а его копии - "мнимыми" (сигнал при этом нужно "задержать" на время задержки фильтра);

2. полученные таким образом комплексные отсчёты умножаем на комплексную экспоненту заданной частоты;

3. всё!

 

Конечно, всё это нужно делать в "цифре", в "аналоге" хорошо не получится. Какой-нибудь ARM7 должен справиться.

 

Извините, уважаемый dabur, вынуждена Вас немного огорчить.

 

Получаем в итоге не "2 диапазона вокруг w0", а бесконечно большое количество "диапазонов" на выходе нашего устройства...

Почему? Именно 2 - верхняя и нижняя боковые полосы балансно-модулированного колебания.

Способ же, предложенный мной, позволяет получить только одну боковую полосу, либо верхнюю, либо нижнюю.

[dabur 0]

Извините, уважаемый dabur, вынуждена Вас немного огорчить.

 

Получаем в итоге не "2 диапазона вокруг w0", а бесконечно большое количество "диапазонов" на выходе нашего устройства.

Частоты этих диапазонов определяются так (исключая отрицательные частоты):

 

Fx= (+\-) *m*F1 (+\-) *n*F2, где

m и n - любые целые числа,

Fx -частота на выходе устройства,

F1 и F2 - частоты на входах устройства.

 

Вы меня пугаете :huh: думал, что если ни чего делать не умею, то хоть теорию немного знаю.

 

Извените, пока нет доступа к русской литературе

Это страница из "Signals and Systems" by Alan V.Oppenheim, Alan S.Willsky, Hamid Nawad

та-же странице в pdf - лучше смотрится ( если комуто надо, могу дать книгу полностью )

Там пытаются сделать ?универсальный? фильтр при помощи двух миксеров. После второго умножения, получают одну/две копии спектра, а не бесконечность.

Если у Вас будет желание, могу перекатать с тетради небольшое математическое доказательство вышесказанного мной (через конволюцию, преобразование фурие и т.д.).

Может я как всегда чтото недопонял? А вообще, у меня на лекциях давно ощущение, что меня обманывают или чтото скрывают :)

 

Вы не знаете, где можно достать рекомендованные Вами книги? Я так понял, доступ к ftp тут всем просто так не дают...

Изменено 12 октября, 2006 пользователем dabur

[Stanislav 0]

...Если у Вас будет желание, могу перекатать с тетради небольшое математическое доказательство вышесказанного мной (через конволюцию, преобразование фурие и т.д.)...

Достаточно и обычной тригонометрии.

[Mirabella 0]

Есть задача перенести полосу частот 0-3кГц на 10кГц вверх. Можно ли это сделать каким-нибудь простым и дешевым методом или не мучиться и сразу использовать специализированную микросхему?

Подскажите, плиз, где бы глянуть основы этого дела.

Перенос спектра можно осуществить следующим путём:

1. берём сам сигнал и его копию, в которой все частоты спектра сдвинуты на 90 град (это реализуется с помощью фильтра Гильберта). Получаем пары отсчётов, причём отсчёты сигнала считаем "вещественными", а его копии - "мнимыми" (сигнал при этом нужно "задержать" на время задержки фильтра);

2. полученные таким образом комплексные отсчёты умножаем на комплексную экспоненту заданной частоты;

3. всё!

 

Конечно, всё это нужно делать в "цифре", в "аналоге" хорошо не получится. Какой-нибудь ARM7 должен справиться.

 

Извините, уважаемый dabur, вынуждена Вас немного огорчить.

 

Получаем в итоге не "2 диапазона вокруг w0", а бесконечно большое количество "диапазонов" на выходе нашего устройства...

Почему? Именно 2 - верхняя и нижняя боковые полосы балансно-модулированного колебания.

Способ же, предложенный мной, позволяет получить только одну боковую полосу, либо верхнюю, либо нижнюю.

 

 

 

Конечно, надо сначала выяснить, что автор вопроса понимает под "простым и дешевым методом".

 

Если говорить об аналоговом способе подавления несущей и одной боковой, то даже теоретически на выходе этого устройства будет все-таки бесконечно большое количество "диапазонов".

Более того, останется и несущая, и вторая боковая. Весь вопрос только в их уровне, все эти "однополосные" устройства только уменьшают уровень нежелательных продуктов, но не избавляются от них полностью.

В связи с тем, что в аналоговом исполнении они используют балансные смесители, число продуктов преобразования будет бесконечно большое.

Хотя теоретически для двух монохроматических сигналов будет "полное" подавление.

 

 

А вот при использовании цифровых способов (снимаю свою виртуальную шляпу!) действительно можно получить даже теоретическое отсутствие боковой и несущей (и любых других продуктов).

Более того, в этом случае можно говорить об "идеальном" переносчике спектра.

Справедливости ради стоит сказать, что в рассматриваемом диапазоне частот цифровым способом можно сделать "всё, что угодно", например, при подаче на вход устройства частоты в диапазоне 0...3 КГц получить на выходе последовательность импульсов с заполнением, соответствующих нотам "Интернационала".

[BVU 0]

Дамы и господа, инициатор темы просит простенькую микросхему для транспонирования частотного диапазона. Так подскажите ему пару названий современных перемножителей. Возможно, что для него цифровая реализация слишком сложна?

[Mirabella 0]

Вы не знаете, где можно достать рекомендованные Вами книги? Я так понял, доступ к ftp тут всем просто так не дают...

 

Посмотрите неплохую подборку на http://lord-n.narod.ru/walla.html.

Особенно обращаю Ваше внимание на две книги с одинаковым названием: "Радиотехнические цепи и сигналы" Баскаков С.И и Гоноровский И.С.

То , что я Вам рекомендовала, там, с сожалению,нет...

 

 

Дамы и господа, инициатор темы просит простенькую микросхему для транспонирования частотного диапазона. Так подскажите ему пару названий современных перемножителей. Возможно, что для него цифровая реализация слишком сложна?

 

 

Транспонирование транспонированию рознь.

Речь идет о "простом и дешевом способе".

Набор "самых простеньких" микросхем предложен (проще и дешевле некуда).

В рамках изначально поставленного вопроса.

[SpyBot 0]

Дамы и господа, инициатор темы просит простенькую микросхему для транспонирования частотного диапазона. Так подскажите ему пару названий современных перемножителей. Возможно, что для него цифровая реализация слишком сложна?

Да, действительно, думаю, что подсказанная микросхема мне вполне подойдет. Также в сети очень много примеров ее использования и указаний возможных аналогов. Но и дискуссия по цифровой реализации мне очень интересна, хотя и, как вы правильно заметили, сложна.

Большое спасибо всем ответившим, т.к. толчок в нужном направлении я получил :) именно такой информации мне очень недоставало.

[Stanislav 0]

Дамы и господа, инициатор темы просит простенькую микросхему для транспонирования частотного диапазона. Так подскажите ему пару названий современных перемножителей. Возможно, что для него цифровая реализация слишком сложна?

Мне кажется, что самой "простенькой" микросхемой для решения подобной задачи будет какой-нить LPC2101. :) СтОит он в партии немногим более доллара.

Заодно и к ЦОС приобщиться будет полезно...

[Stanislav 0]

Если говорить об аналоговом способе подавления несущей и одной боковой, то даже теоретически на выходе этого устройства будет все-таки бесконечно большое количество "диапазонов"...

...................................

Всё верно, при условии неидеальности перемножителя и формы модулируемого сигнала.

 

А вот при использовании цифровых способов (снимаю свою виртуальную шляпу!) действительно можно получить даже теоретическое отсутствие боковой и несущей (и любых других продуктов).

Более того, в этом случае можно говорить об "идеальном" переносчике спектра...

Теоретическое - да, практическое - только с заданным уровнем подавления в заданной полосе частот. Длина фильтра Гильберта всё-таки ограничена ресурсами системы ЦОС.

Кстати, если несущая не слишком высока, можно получить ОБП также и "фильтровым" методом с приемлемыми вычислительными затратами.

Изменено 13 октября, 2006 пользователем Stanislav