לפעמים אני רואה את טווח דינמי המוזכר כנתון של הכבוד ל- SDR. לדוגמא, אני יודע ש סיביות לדגימה המשמשות את הממיר האנלוגי לדיגיטלי יכולות להשפיע על הטווח הדינמי.
מדוע אכפת לי מטווח דינמי? מה קורה כשאין לי מספיק מזה? האם אוכל לקבל יותר מדי מזה? האם לטווח הדינמי יש משמעות או חשיבות מיוחדת עבור SDR בהשוואה למקלט אנלוגי מסורתי?
באופן כללי, טווח דינמי הוא היחס בין האות החזק והחלש ביותר שניתן לקבל. באות דיגיטלית, הטווח הדינמי נקבע על ידי מספר הסיביות לדגימה: האות החזק ביותר הוא זה שמשתמש בטווח המלא של ערכי הדגימה, והאות החלש ביותר הוא אחד המשתמש רק בשני ערכים סמוכים (שינוי סיביות אחד) .
ברדיו המוגדר על ידי תוכנה, יש לכוונן את רמת האות ה אנלוגית המוזנת לממיר האנלוגי לדיגיטלי (באופן ידני או על ידי AGC) בכדי לנצל בצורה הטובה ביותר של הטווח הדינמי הזמין:
אם האות האנלוגי חזק מדי, אז הערכים הדיגיטליים התואמים מבחינה לוגית אינם ניתנים לייצוג בתחום המספרי של הדגימות, וה- ADC יחליף את תפוקה מקסימאלית או מינימלית אפשרית; זה מכונה גזירה , אשר מנקודת מבט של עיבוד אותות היא צורה קיצונית של אי ליניאריות.
אם יש לך גזירה, ניתן לראות זאת כמראה של אותות מזויפים שהם עותקים של אותות בפועל ברצועה שהתקבלה בתדרים שונים.
אם האות האנלוגי חלש מדי, אז נוכחותו לא תצליח לחולל אפילו קצת הבדל דיגיטלי תְפוּקָה. באופן פרקטי יותר, הרבה לפני נקודת הסיבית האחת תאבד מידע בגלל שערכי המדגם הדיגיטלי הם גרגירים מדי בכדי לייצג את האות במדויק. ניתן לחשוב על זה כמקור לרעש, הנקרא רעש כימות .
התמונה לעיל מראה גל סינוס מדוגם (50 דגימות) וכמות (5 סיביות) עם משרעות שונות, המציג כל אחת מההשפעות שלעיל. שימו לב במיוחד שגם לסינוס שנראה יחסית יפה משמאל יש נקודות לא סדירות מעט (מכיוון שערכי המספר האמיתי של פונקציית הסינוס מעוגלים לערך המיוצג הכי קרוב): זו דוגמה לרעש כימות.
בהתחשב באמור לעיל, זה אולי נשמע כאילו אתה יכול לקבל AGC השומר על אות הקלט בדיוק ברמה הנכונה, ואינו זקוק לטווח דינמי רב.
זה יהיה נכון, למעט רדיו מוגדר תוכנה מהסוג שאנחנו מעוניינים בו, האות לרוחב ה- ADC הוא רוחב פס הרבה יותר רחב מהאותות הנפרדים שאנו רוצים לפתח! רוחב הפס הנוסף הזה הוא מה שמאפשר לך לקבל את " מפל "או" panadapter "מציג מאפיין של SDRs (מכיוון שאתה בעצם מבצע דיגיטציה של פס רחב של RF), אבל זה אומר שהאות האנלוגי שנכנס ל- ADC שלנו מכיל המון כוח RF שאינו כל אות שאנחנו רוצים לפתח אותו. - זה כולל כמות גדולה של רעש, ואולי הרבה אותות מכוונים, חלקם עשויים להיות חזקים מאוד בהשוואה לאות הרצוי.
הגדרת הרווח האנלוגית הטובה ביותר נקבעת על ידי הספק ה- RF הכולל נכנס ל- ADC (מהמקלט והמסנן האנלוגי, אם קיים). זה מתקן את הקצה "החזק" של קנה המידה של רמות האות הדיגיטליות האפשריות, ומשאיר את הקצה "החלש" שנקבע על ידי טווח דינמי. לכן, ככל שיש לנו טווח דינמי יותר, פחות רעש כימות קיים באותות פס צר (שהם חלשים פחות או יותר בהשוואה לאות הכללי), ומאפשרים להם להתקבל בצורה ברורה יותר.
אתה יכול גם לשפר את הקליטה עם אותו טווח דינמי על ידי שימוש במסנן אנלוגי צר יותר, ובכך להפחית את עוצמת הקלט ולאפשר להחיל עליו רווח נוסף ללא גזירה - אם לחומרת ה- SDR שלך יש פילטר מתכוונן שימושי.
המקרה הקיצוני של שימוש במסנן צר יותר הוא שימוש באותו רחב באותה מידה כמו באות בודדת שתרצו לקבל. החיסרון הוא שאין לך תצוגת ספקטרום כלשהי בזמן שאתה עושה את זה - אתה יכול לקבל אות זה בלבד.
למה אכפת לי טווח דינמי? מה קורה כשאין לי מספיק מזה?
איתותים שאתה רוצה לקבל נעלמים ברצפת הרעש (כימות).
האם אוכל לקבל יותר מדי מזה?
כמשתמש ב- SDR, לא, אלא מכיוון שהוא משפיע על תג המחיר. כמעצב, סיביות דוגמה נוספות:
האם לטווח הדינמי יש משמעות או חשיבות מיוחדת עבור SDR בהשוואה למקלט אנלוגי מסורתי?
למען הדיוק, לא - זה לא מוגדר תוכנה שגורם לטווח הדינמי להיות חשוב, אבל רוחב הפס הרחב. עם זאת, אם ב- SDR אתה מתכוון למשהו עם תצוגת מפל מים, אז כן, זה כן (כמתואר לעיל).