Elettronica ricevitore sdr soft rock ensemble III. Teoria funzionamento

INTERFACCIA UTENTE RICEVITORE SDR ENSEMBLE III

INTERFACCIA UTENTE
AVVENTURA SOFT ROCK
RICEVITORE SDR ENSEMBLE III
Quarta puntata
Prendiamo in considerazione i filtri attivi passa basso dei due amplificatori operazionali. La frequenza di taglio a -3db è data dalla formula:(cliccare per ingrandire)

frequenza di taglio

Dove R = R33, nello schema, = 4,99kΩ e C = C22, nello schema, = 390pF, per l’amplificatore del segnale I. Lo stesso vale nel ramo di amplificazione del segnale Q con R34 e C23.
I filtri attivi passa basso dei due amplificatori operazionali lasciano passare invariati i segnali con frequenza inferiore a quella di taglio, mentre attenua fino ad azzerarli quelli con frequenza superiore alla frequenza di taglio. Il grafico seguente mostra la banda passante teorica da DC a 81,8khz, area delimitata dalla linea tratteggiata rossa. La pendenza non è molto marcata perché si tratta di filtri del primo ordine cioè a un polo vale a dire con un solo elemento reattivo.(cliccare per ingrandire)

schema banda passante

Analizziamo ora la cosa dal punto di vista della scheda audio del PC. I due parametri che che caratterizzano tale dispositivi sono la frequenza di campionamento e il numero di bit che usa nella conversione ADC. Definiscono la massima frequenza in entrata e l’accuratezza con cui il sistema riesce a convertire il segnale analogico in segnale digitale.
Nel mio PC la scheda audio ha la frequenza di campionamento di 42khz con 16 bit. Significa che rispettando il teorema di Shannon la massima frequenza campionabile è 21khz con 65.536 livelli di quantizzazione. In questa situazione la massima banda passante o banda ricevibile nella GUI, Graphical User Interface, ovvero l’ interfaccia utente è di 42khz. 21khz sotto e sopra la frequenza centrale dell’oscillatore locale. La prossima figura si riferisce all’ interfaccia utente Winrad di Alberto I2PHD. (cliccare per ingrandire)

winrad

Nel menù a tendina è stata sezionata la frequenza di campionamento della scheda audio e automaticamente la finestra di ricezione superiore si è predisposta con una banda di ricezione di 42khz, 21khz sopra la frequenza centrale e 21khz sotto la frequenza centrale quest’ultimo settore è segnato con il segno meno davanti alla frequenza. La frequenza centrale è quella del LO, indicata a destra in alto, non è quella di ricezione. La frequenza di ricezione, indicata a destra in alto prima di quella dell’oscillatore locale, si ha trascinando con il mouse la linea rossa veticale a destra e a sinistra della frequenza centrale del Oscillatore Locale.
42khz potrebbero essere l’intera banda dedicata al CW, Continuos Wawes, nei 40 metri. Da 7000khz a 7040khz.
Se avessimo la scheda audio con frequenza di campionamento di 96khz selezionandola nel menù a tendina la finestra di ricezione si allargherebbe automaticamente a 84khz. 42khz a destra e a sinistra della frequenza centrale del LO.
Sarebbe controproducente selezionare 96khz dal menù a tendina con campionamento nella scheda audio a 42khz per allargare la finestra di ricezione perché oltre i 42khz canonici non si avrebbero risultati coerenti.
La finestra superiore di ricezione è divisa in due: la parte superiore mostra i segnali con il sistema a cascata. La parte inferiore i segnali sono mostrati con il sistema dell’analizzatore di spettro. Le due zone sono modificabili.
Subito sotto vi è la barra degli strumenti per la selezione del modo. Il pulsante evidenziato in giallo indica che è stato selezionato il modo SSB, Single Side Band, e in particolare la USB, Upper Side Band. Tale selezione e visibile pure nella finestra dell’analizzatore di spettro perché la fascia verticale azzurra indicante la banda passante reale del ricevitore è a destra della linea rossa verticale che si riferisce alla frequenza di ricezione e in questo caso alla frequenza portante del segnale USB.
Sospendo la discussione della GUI. Sarà ripresa durante il montaggio e alla fine del lavoro.
La trattazione della sopressione della frequenza immagine e la rivelazione dei segnali avverrà nella prossima discussione.
Fiorino/i3fdz

DC= Direct Current=Corrente Continua.
ADC=Analogic Digital Converter=Convertitore Analogico Digitale.
PC=Personal Computer=Calcolatore.
GUI=Graphical User Interface=Interfaccia Utente.
CW=Continuous Waves=Onde Continue=Radio Telegrafia Morse.
LO=Local Oscillator=Oscillatore Locale.
SSB=Single Side Band=Banda Laterale Unica Portante Soppressa.
USB=Upper Side Band=Banda Laterale Superiore.

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