Динамический диапазон сигнала это: Диапазон динамический — что это такое?

Содержание

Шоу-Мастер: Динамический диапазон

журнал о шоу-технологиях и людях

ABCDEFFGMNPQRRSUVXYАБВГДЕЗИКЛМНОПРСТФХЧШЭЯ

— это диапазон наибольшего и наименьшего уровней сигнала. Измеряется в дБ. Расчет динамического диапазона проводится по следующей формуле: D=20*lg(Pmax/Pmin), где Pmax и Pmin — соответственно максимальное и минимальное значение звукового давления. Из практических соображений динамический диапазон принято рассчитывать как разность Pmax и Pmin. Предельный динамический диапазон, например, голоса, составляет примерно 57 дБ. Сигналы, имеющие слишком широкий динамический диапазон, могут вызывать перегрузки в аппаратуре. Особенно это касается различных устройств записи и оцифровки.

10 марта в 19:27

Скачайте свежий номер 1 2023 (111)

Световые приборы ADJ – универсальные и мощные Turbosound. Новые модели в серии Manchester

Рубрики

Видео

Петр Чайковский «Вальс цветов» из балета «Щелкунчик» Объединенный детский оркестр синтезаторов

«Свет погасшей звезды». Художник по свету Анатолий Ремизов

Выбор редакции

Barco UDM-W30 и UDM-4K30 — компактные трехчиповые DLP-проекторы для больших инсталляций

ВЫСТАВКИ – НАГРАДЫ – НОВИНКИ

Мастерская Алексея Сеченова объявляет набор на новые курсы

Более ранние статьи

Nautilus Pompilius. 40 лет. Андрей Лукашов: зритель должен получить чудо

Вячеслав Бутусов и группа «Орден Славы» показали масштабную

ретроспективную программу, куда вошли как всеми любимые песни
из богатого творческого наследия «Наутилуса», так и исполнявшиеся впервые.
Грандиозные юбилейные концерты прошли 22 октября в БКЗ «Октябрьский» в Санкт-Петербурге и 5 ноября в Crocus City Hall в Москве. Публика погрузилась в атмосферу любимых музыкальных полотен благодаря высокотехнологичному мультимедийному шоу и эффектной сценографии.

Живой звук. РА для концертирующих музыкантов. Часть X

Самовозбуждение
Вопросу самовозбуждения можно посвятить отдельную книгу. Возможно, для «живого» звука это проблема номер один и вы наверняка с ней сталкивались.
Самовозбуждение возникает в том случае, когда звук динамиков снимается микрофонами (или другими приемниками звука, например гитарными датчиками), переусиливается и процесс развивается по спирали до тех пор, пока не превратится в мощный рев или свист.

Живой звук. РА для концертирующих музыкантов. Часть IX

Автоматизация и MIDI

В современных условиях приходится работать с большим количеством источников звука, что может вывести процесс управления из-под контроля. Автоматизация помогает снизить нагрузку на звукоинженера.
Как уже упоминалось ранее, система MIDI была стандартизирована в 1983 году. Суть MIDI заключается в том, что она позволяет приборам обмениваться между собой разнообразной информацией.

Behringer FLOW 8 цифровой микшер малого формата

Пришло время для чего-то действительно нового, с современными функциями, в простой и легкой форме – пришло время для цифрового микшера Behringer FLOW 8.

AKG LYRA. Лира вдохновения для видеоблогеров

Компания AKG, ведущий производитель профессиональных микрофонов, также решила обратиться к теме интернет-вещания и выпустила модель с названием LYRA, в первую очередь ориентированную на видеоблогеров.

«Торнадо» в день «Нептуна»

2019 год стал для компании Guangzhou Yajiang Photoelectric Equipment CO.,Ltd очень богатым на новинки световых приборов. В их числе всепогодные светодиодные поворотные головы высокой мощности: серии Neptune, выпускаемые под брендом Silver Star, и Tornado – под брендом Arctik.

Coemar: светлое чувство

Представляем вам  четыре новых прибора от Coemar.

Дмитрий Кудинов: счастливый профессионал

Интервью с художником по свету Дмитрием Кудиновым.

Panasonic в Еврейском музее

Еврейский музей и центр толерантности открылся в 2012 году в здании Бахметьевского гаража, построенного по проекту архитекторов Константина Мельникова и Владимира Шухова. Когда этот памятник конструктивизма передали музею, он представлял собой практически развалины. После реставрации и оснащения его новейшим оборудованием Еврейский музей по праву считается самым высокотехнологичным музеем России.
О его оснащении нам рассказал его IT-директор Игорь Авидзба.

Nautilus Pompilius. 40 лет. Андрей Лукашов: зритель должен получить чудо

Вячеслав Бутусов и группа «Орден Славы» показали масштабную
ретроспективную программу, куда вошли как всеми любимые песни
из богатого творческого наследия «Наутилуса», так и исполнявшиеся впервые.


Грандиозные юбилейные концерты прошли 22 октября в БКЗ «Октябрьский» в Санкт-Петербурге и 5 ноября в Crocus City Hall в Москве. Публика погрузилась в атмосферу любимых музыкальных полотен благодаря высокотехнологичному мультимедийному шоу и эффектной сценографии.

Как сделать мюзикл, чтобы он стал лучшим

Звукорежиссер и саунд-продюсер Олег Чечик в профессии более тридцати лет.
В 2010 году, имея значительный опыт работы в студии и на концертах, он принял предложение Московского театра оперетты поработать над мюзиклом, потом взялся еще за один, затем за третий.
В результате один из них, «Монте-Кристо», в 2014 году был признан лучшим в мире, а другой, «Анна Каренина», был представлен не только в киноверсии, но и в виде уникального приложения.
«Шоу-Мастер» расспросил Олега о том, где и как он работает,

почему мюзиклы требуют особого подхода и в чем заключался его вклад в создание мюзиклов.
«

Дмитрий Кудинов: счастливый профессионал

Интервью с художником по свету Дмитрием Кудиновым.

Мониторинг. Урок 18. Активные контрольные комнаты

Не следует путать новые возможности дизайна активных помещений с «поддерживаемой реверберацией», которая с 1950-х годов использовалась в Королевском фестивальном зале (Royal Festival Hall), а позже в студиях «Лаймхаус» (Limehouse Studios). Это были системы, использующие настраиваемые резонаторы и многоканальные усилители для распределения естественных резонансов до нужной части помещения.

Nautilus Pompilius. 40 лет. Андрей Лукашов: зритель должен получить чудо

Вячеслав Бутусов и группа «Орден Славы» показали масштабную
ретроспективную программу, куда вошли как всеми любимые песни
из богатого творческого наследия «Наутилуса», так и исполнявшиеся впервые.
Грандиозные юбилейные концерты прошли 22 октября в БКЗ «Октябрьский» в Санкт-Петербурге и 5 ноября в Crocus City Hall в Москве. Публика погрузилась в атмосферу любимых музыкальных полотен благодаря высокотехнологичному мультимедийному шоу и эффектной сценографии.

Живой звук. РА для концертирующих музыкантов. Часть X

Самовозбуждение
Вопросу самовозбуждения можно посвятить отдельную книгу. Возможно, для «живого» звука это проблема номер один и вы наверняка с ней сталкивались.
Самовозбуждение возникает в том случае, когда звук динамиков снимается микрофонами (или другими приемниками звука, например гитарными датчиками), переусиливается и процесс развивается по спирали до тех пор, пока не превратится в мощный рев или свист.

Nautilus Pompilius. 40 лет. Андрей Лукашов: зритель должен получить чудо

Вячеслав Бутусов и группа «Орден Славы» показали масштабную
ретроспективную программу, куда вошли как всеми любимые песни
из богатого творческого наследия «Наутилуса», так и исполнявшиеся впервые.
Грандиозные юбилейные концерты прошли 22 октября в БКЗ «Октябрьский» в Санкт-Петербурге и 5 ноября в Crocus City Hall в Москве. Публика погрузилась в атмосферу любимых музыкальных полотен благодаря высокотехнологичному мультимедийному шоу и эффектной сценографии.

Как сделать мюзикл, чтобы он стал лучшим

Звукорежиссер и саунд-продюсер Олег Чечик в профессии более тридцати лет.
В 2010 году, имея значительный опыт работы в студии и на концертах, он принял предложение Московского театра оперетты поработать над мюзиклом, потом взялся еще за один, затем за третий.
В результате один из них, «Монте-Кристо», в 2014 году был признан лучшим в мире, а другой, «Анна Каренина», был представлен не только в киноверсии, но и в виде уникального приложения.
«Шоу-Мастер» расспросил Олега о том, где и как он работает,
почему мюзиклы требуют особого подхода и в чем заключался его вклад в создание мюзиклов.
«

Дмитрий Кудинов: счастливый профессионал

Интервью с художником по свету Дмитрием Кудиновым.

Прокат как бизнес. Попробуем разобраться

Андрей Шилов: «Выступая на 12 зимней конференции прокатных компаний в Самаре, в своем докладе я поделился с аудиторией проблемой, которая меня сильно беспокоит последние 3-4 года. Мои эмпирические исследования рынка проката привели к неутешительным выводам о катастрофическом падении производительности труда в этой отрасли. И в своем докладе я обратил внимание владельцев компаний на эту проблему как на самую важную угрозу их бизнесу. Мои тезисы вызвали большое количество вопросов и длительную дискуссию на форумах в соцсетях.»

Форум

Словарь

Мэппинг

(mapping) — отражение, проецирование, направление в аудио-визуальном искусстве, представляющее собой 3D-проекцию на физический объект окружающей среды с учетом его геометрии и местоположения в пространстве. Видео-мэппинг не требует…

Подробнее © 1998–2023

«ШоуМастер»

Контакты О журнале

[email protected]

динамический диапазон | это… Что такое динамический диапазон?

2.23 динамический диапазон (dynamic range): Разность, выраженная в дБ, между значениями сигнала (либо отношение значений сигнала), при которых происходит перегрузка усилителя, и уровнем шумов либо уровнем, заданным конструкцией усилителя.

Источник: ГОСТ Р ИСО 12716-2009: Контроль неразрушающий. Акустическая эмиссия. Словарь оригинал документа

2.6.4 динамический диапазон: Диапазон амплитуд сигналов, которые могут быть обработаны ультразвуковым прибором без перегрузки или значительного искажения и в то же время не будут слишком малыми для обнаружения.

Источник: ГОСТ Р ИСО 5577-2009: Контроль неразрушающий. Ультразвуковой контроль. Словарь оригинал документа

3.2.3 динамический диапазон (dynamic range), дБ: Разность между измеряемым пиковым уровнем звукового давления, максимально допустимым согласно технической документации производителя измерительной системы, и уровнем звукового давления, соответствующего уровню собственного шума измерительной системы.

Примечания

1 При низких уровнях звукового давления динамический диапазон ограничивается акустическим фоновым шумом или собственным шумом электрической цепи.

2 При высоких уровнях звукового давления динамический диапазон ограничивается перегрузкой микрофона или электронной аппаратуры.

Источник: ГОСТ Р 53567-2009: Акустика. Методы описания и измерения единичного импульса или последовательностей импульсов оригинал документа

Смотри также родственные термины:

37. Динамический диапазон входного сигнала

Отношение значений входных сигналов, соответствующих наибольшему и наименьшему значениям выходного сигнала для средства измерений

Определения термина из разных документов: Динамический диапазон входного сигнала

Источник: ГОСТ 24453-80: Измерения параметров и характеристик лазерного излучения. Термины, определения и буквенные обозначения величин оригинал документа

36. Динамический диапазон выходного сигнала

Отношение наибольшего и наименьшего значений выходного сигнала для средства измерений

Определения термина из разных документов: Динамический диапазон выходного сигнала

Источник: ГОСТ 24453-80: Измерения параметров и характеристик лазерного излучения. Термины, определения и буквенные обозначения величин оригинал документа

39. Динамический диапазон выходного сигнала ФППЗ

Динамический диапазон

Отношение напряжения или тока насыщения ФППЗ к среднему квадратическому напряжению или току темнового шума

Определения термина из разных документов: Динамический диапазон выходного сигнала ФППЗ

Источник: ГОСТ 25532-89: Приборы с переносом заряда фоточувствительные. Термины и определения оригинал документа

101 динамический диапазон оптического усилителя: Диапазон изменения мощности оптического излучения на входном оптическом полюсе оптического усилителя, в котором коэффициент усиления мощности оптического излучения находится в заданных пределах.

Определения термина из разных документов: динамический диапазон оптического усилителя

Источник: ГОСТ Р 54417-2011: Компоненты волоконно-оптических систем передачи. Термины и определения оригинал документа

Динамический диапазон отображаемых сигналов

на экране индикатора Диапазон электрических сигналов, отображение которых возможно на экране индикатора прибора

Определения термина из разных документов: Динамический диапазон отображаемых сигналов

Источник: ГОСТ 26831-86: Приборы медицинские ультразвуковые диагностические эхоимпульсные сканирующие. Общие технические требования. Методы испытаний оригинал документа

49. Динамический диапазон по блокированию

Отношение уровня восприимчивости к блокированию к чувствительности радиоприемного устройства

Определения термина из разных документов: Динамический диапазон по блокированию

Источник: ГОСТ 23611-79: Совместимость радиоэлектронных средств электромагнитная. Термины и определения оригинал документа

44. Динамический диапазон по интермодуляции***

Отношение уровня восприимчивости к интермодуляции к чувствительности радиоприемного устройства

Определения термина из разных документов: Динамический диапазон по интермодуляции

Источник: ГОСТ 23611-79: Совместимость радиоэлектронных средств электромагнитная. Термины и определения оригинал документа

3.1.4 динамический диапазон по интермодуляции: Минимальное значение одной из двух одинаковых по уровню помех на входе приемника при заданной отстройке, при котором уровень составляющей их интермодуляции равен заданному значению.

Определения термина из разных документов: динамический диапазон по интермодуляции

Источник: ГОСТ Р 52016-2003: Приемники магистральной радиосвязи гектометрового-декаметрового диапазона волн. Параметры общие технические требования и методы измерений оригинал документа

54. Динамический диапазон по перекрестным искажениям

Отношение уровня восприимчивости к перекрестным искажениям к чувствительности радиоприемного устройства

Определения термина из разных документов: Динамический диапазон по перекрестным искажениям

Источник: ГОСТ 23611-79: Совместимость радиоэлектронных средств электромагнитная. Термины и определения оригинал документа

39. Динамический диапазон по побочному каналу приема***

Отношение уровня восприимчивости по побочному каналу приема к чувствительности радиоприемного устройства

Определения термина из разных документов: Динамический диапазон по побочному каналу приема

Источник: ГОСТ 23611-79: Совместимость радиоэлектронных средств электромагнитная. Термины и определения оригинал документа

3.1.5 динамический диапазон по побочному каналу приема: По ГОСТ 23611.

Определения термина из разных документов: динамический диапазон по побочному каналу приема

Источник: ГОСТ Р 52016-2003: Приемники магистральной радиосвязи гектометрового-декаметрового диапазона волн. Параметры общие технические требования и методы измерений оригинал документа

46. Динамический диапазон приемного оптоэлектронного модуля по мощности

Динамический диапазон мощности ПРОМ

Отношение максимальной средней мощности оптического сигнала на входном полюсе приемного оптоэлектронного модуля, при которой характеристики модуля не выходят за допустимые пределы, к его порогу чувствительности, выраженное в децибелах

Определения термина из разных документов: Динамический диапазон приемного оптоэлектронного модуля по мощности

Источник: ГОСТ 26599-85: Системы передачи волоконно-оптические. Термины и определения оригинал документа

47. Динамический диапазон приемного оптоэлектронного модуля по напряжению

Динамический диапазон по напряжению ПРОМ

Отношение максимального выходного напряжения приемного оптоэлектронного модуля к минимальному выходному напряжению, выраженное в децибелах

Определения термина из разных документов: Динамический диапазон приемного оптоэлектронного модуля по напряжению

Источник: ГОСТ 26599-85: Системы передачи волоконно-оптические. Термины и определения оригинал документа

Динамический диапазон принимаемых сигналов

Отношение амплитуд эхо-сигнала, отраженного от стандартной отражающей плоскости, к эхосигналу, амплитуда которого уменьшена до значения, соответствующего

Определения термина из разных документов: Динамический диапазон принимаемых сигналов

Источник: ГОСТ 26831-86: Приборы медицинские ультразвуковые диагностические эхоимпульсные сканирующие. Общие технические требования. Методы испытаний оригинал документа

349. Динамический диапазон радиоприемника

Определения термина из разных документов: Динамический диапазон радиоприемника

Источник: ГОСТ 24375-80: Радиосвязь. Термины и определения оригинал документа

141. Динамический диапазон ФЭПП

D. Dynamischer Bereich

E. Dynamic range

F. Gamme dynamique

д

Отношение критической мощности излучения для ФЭПП к порогу чувствительности ФЭПП в заданной полосе частот.

Примечание. Для ФЭПП, нелинейных в области пороговых засветок, вместо порога чувствительности выбирают минимальный уровень мощности излучения, при которой отклонение энергетической характеристики от линейного закона достигает заданного уровня

Определения термина из разных документов: Динамический диапазон ФЭПП

Источник: ГОСТ 21934-83: Приемники излучения полупроводниковые фотоэлектрические и фотоприемные устройства. Термины и определения оригинал документа

Динамический диапазон шумомера

Диапазон измеряемых шумомером уровней звука, различный для каждой частотной характеристики

Определения термина из разных документов: Динамический диапазон шумомера

Источник: ГОСТ 17187-81: Шумомеры. Общие технические требования и методы испытаний оригинал документа

284. Динамический диапазон электронного усилителя

Динамический диапазон

Определения термина из разных документов: Динамический диапазон электронного усилителя

Источник: ГОСТ 24375-80: Радиосвязь. Термины и определения оригинал документа

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

Что такое динамический диапазон и SFDR в радиочастоте?

Что такое динамический диапазон?

Динамический диапазон — это максимальный уровень входного сигнала, допустимый для приемника, разделенный на минимальный уровень входного сигнала, который определяется как чувствительность. Динамический диапазон равен максимальной мощности сигнала над минимальной мощностью сигнала на входе системы. Преобразовывая это в логарифмическую область, мы получаем разницу между максимально допустимой мощностью P сиг, in(max) в дБм и минимально допустимой мощностью P сиг(мин) .

Как указано в предыдущем разделе, чувствительность в радиочастоте, минимально допустимая мощность, определяется P чувствительностью . Поэтому, как показано на рисунке ниже, мы не можем уменьшить уровень мощности входного сигнала меньше, чем значение P sig(min) ; в противном случае сигнал не будет обнаружен. Точно так же существует верхний предел, при котором мы не можем увеличить мощность сигнала больше, чем это значение.

Аналогичное состояние было замечено в разделе нелинейность , где было указано, что нам не разрешено увеличивать нашу амплитуду больше определенного значения; в противном случае в системе произойдет сжатие усиления, и это значение равно A- 1 дБ или A 1 дБ .

Аналогично можно сказать, что P sig(max), максимальный уровень мощности сигнала, равен мощности 1 дБ. Если входная мощность увеличится больше, чем это значение, то в системе произойдет сжатие, она станет нелинейной и не будет работать должным образом. Таким образом, динамический диапазон в логарифмической области определяется как разница между максимальной мощностью сигнала и минимальной мощностью сигнала.

Побочный свободный динамический диапазон (SFDR)?

Теперь мы анализируем динамический диапазон с помехой, существующей в системе. Взаимосвязь между шумом источника помех включена в определение SFDR. Как показано на рисунке выше, нижним пределом минимальной мощности сигнала является чувствительность P . Верхним пределом здесь является максимальная мощность источника помех, но при некоторых условиях. SFDR — это разница между этими двумя максимальными и минимальными значениями. Максимальная мощность помехи P int(max) можно определить как максимальное ограничение мощности для системы, когда интермодуляционная интермодуляционная составляющая (IM) 3-го порядка, относящаяся к входному сигналу, не превышает минимального уровня шума.

Что такое продукт обмена мгновенными сообщениями, ориентированный на вход?

У нас на входе помехи, и из-за нелинейности в нашем канале появится произведение ИМ 3-го порядка, и оно заблокирует сигнал.

Выход IM3 или произведение IM третьего порядка (A o, IM3 ) на выходе можно назвать входом блока усилителя (это может быть любой блок, система или целая система), поэтому A в, IM3 называется входным предпочтительным продуктом IM. Мы должны быть осторожны, чтобы отметить, что это просто сравнение, так как A in, IM3 не существует физически, у нас действительно нет такого сигнала. Однако на выходе реально A o, IM3 , который выполняет роль блокиратора, но у нас нет A в, IM3. Таким образом, чтобы определить SFDR, мы должны сделать здесь такое определение, сопоставив выход IM3 со входом.

Если мы вычтем прирост мощности в логарифмической области из выходной мощности продукта IM, мы сможем найти входную мощность продукта IM, отнесенного к входу.

SFDR: Если мы увеличим мощность больше, чем значение Pint(max), мощность продукта интермодуляции, связанного с входом, увеличится больше, чем минимальный уровень шума, чего мы не хотим. Мы хотим, чтобы мощность была меньше или равна минимальному уровню шума. Таким образом, это определяет верхний предел SFDR. Таким образом, соотношение между максимальной и минимальной мощностью с точки зрения усиления мощности будет следующим:

Нахождение SFDR для системы

и уравнение будет:

Используя приведенное выше уравнение, мы можем найти входную мощность источника помех через мощность IIP3 и приведенную к входу мощность IM3. Когда P in, int является максимальным, приведенная к входу мощность IM3 не должна превышать минимальный уровень шума.

Пример вопроса для SFDR:

Найдите SFDR для приемника GSM с SNRout(min) = 12 дБ, полосой пропускания канала 200 кГц, PIIP3 = 15 и коэффициентом шума 9 дБ.

Следовательно, SFDR составляет 52,6 дБм, а мощность сигнала не может быть меньше -101 дБм, а мощность помех не должна быть выше 47,3 дБм.

 

Узнайте больше по этой теме, пройдя полный курс «Теория и принципы проектирования радиочастот — RAHRF201 ».
Посмотрите видеоролики курса для более подробного понимания. Также ознакомьтесь с другими курсами по радиочастотным системам и проектированию интегральных схем по телефону https://rahsoft.com/courses/
Rahsoft также предоставляет сертификат по радиочастотам. Все курсы предлагают пошаговый подход.

Понимание «динамического диапазона» вашего анализатора сигналов

Присоединяйтесь к обсуждению этой статьи в сообществе, которое уже происходит

Понимание «динамического диапазона» вашего анализатора сигналов

Несмотря на то, что я сам только что использовал термин «динамический диапазон» в заголовке — я должен признать, что мне это очень не нравится. термин, когда речь идет об описании измерительных возможностей анализатора радиочастотного сигнала или спектра. На протяжении многих лет я слышал, как слишком много инженеров используют слова «динамический диапазон» — без уточнения — для описания других характеристик прибора, в том числе: динамический диапазон без паразитных составляющих (SFDR), отношение сигнал-шум (SNR) и интермодуляционные искажения (IM3). В какой-то момент я помню, как один инженер сказал мне, что термин «динамический диапазон» описывает отношение мощности (в дБ) между максимальной мощностью, которую анализатор ВЧ-сигнала может принять без повреждений, и его минимальным уровнем шума. Справедливости ради следует отметить, что наиболее распространенные неверные определения верны, поскольку такие характеристики, как SFDR, SNR и IM3, влияют на характеристики динамического диапазона анализатора радиочастотных сигналов. Однако, поскольку я много раз слышал, как неправильно используют этот термин, я думаю, что стоит сначала потратить время на определение «динамического диапазона», прежде чем обсуждать нюансы выжимания последних нескольких дБ SNR или IM3 из вашего анализатора радиочастотных сигналов.

Определение динамического диапазона

Большинство экспертов по анализаторам радиочастотных сигналов согласятся со следующим определением динамического диапазона анализатора радиочастотных сигналов или спектра.

Динамический диапазон анализатора сигналов — это максимальное отношение мощности (в дБ) между сигналом высокой мощности и сигналом малой мощности, которые присутствуют на входе анализатора сигналов, при котором оба сигнала могут быть различимы и измерены одновременно или на том же дисплее.

Хотя приведенное выше определение может показаться достаточно простым, факт заключается в том, что характеристики прибора, такие как минимальный уровень шума, полоса разрешения и линейность, влияют на способность различать сигнал малой мощности в присутствии сигнала высокой мощности. Более того, для большинства этих характеристик их влияние на способность различать сигнал малой мощности зависит от мощности сигнала, поступающего на вход анализатора сигналов.

Хотя я обычно стараюсь избегать использования слов «динамический диапазон», когда это возможно, чтобы избежать путаницы, безусловно, стоит объяснить, что мы обычно называем «диаграммой динамического диапазона» анализатора радиочастотных сигналов — возможно, это одна из его наиболее важных характеристик. . Поскольку характеристики инструмента, такие как минимальный уровень шума и линейность, зависят от уровня мощности, диаграмма динамического диапазона предназначена для характеристики каждого из них в зависимости от уровня микшера инструмента, как показано на рисунке 1.9.0009

Рис. 1. Диаграмма динамического диапазона высокопроизводительного анализатора радиочастотных сигналов (NI PXIe-5665 VSA)

Чтобы пояснить рис. 1, «уровень микшера» анализатора ВЧ-сигналов описывает уровень сигнала на первом микшере входного ВЧ-интерфейса прибора. Уровень микшера является функцией уровня мощности сигнала, подаваемого на передний конец инструмента, и величины затухания, используемого перед первым микшером. Затухание, конечно, можно установить либо напрямую (настройкой затухания), либо косвенно, задав опорный уровень (который часто также устанавливает затухание) анализатора радиочастотного сигнала. В качестве быстрого примера предположим, что к входу анализатора сигналов подключен тональный сигнал -20 дБм, а опорный уровень прибора установлен на -10 дБм. Хотя фактическое используемое затухание может варьироваться от одной модели к другой, предположим, что анализатор сигналов в нашем примере использует затухание в 10 дБ, когда опорный уровень установлен на -10 дБм. Учитывая этот пример, мы можем рассчитать уровень микшера:

Уровень микшера = уровень входного сигнала – затухание
Уровень микшера = -20 дБмВт – 10 дБ = -30 дБмВт

Учитывая график динамического диапазона, показанный на рис. 1, довольно легко оптимизировать инструмент для любого шума Пол или линейность (или немного того и другого) просто настраивают его входное затухание. Например, при измерении мощности соседнего канала (ACP) модулированного сигнала идеальный уровень смесителя обычно находится прямо в точке пересечения минимального уровня шума и кривой искажения третьего порядка. Оптимальная настройка для измерения искажения третьего порядка аналогична, поскольку это измерение включает в себя различение относительно маломощного тона искажения третьего порядка в присутствии гораздо более мощного основного тона. Конечно, важно отметить, что кривая «минимального уровня шума» на Рисунке 1 представляет шум в полосе пропускания 1 Гц. Таким образом, измерение уровней IM3 выше 100 дБ или лучше требует чрезвычайно узкой полосы разрешения, значительного усреднения и большого терпения.

Несколько советов по повышению производительности

Поскольку диаграмма динамического диапазона обычно относится только к преобразователю с понижением частоты анализатора радиочастотных сигналов, важно понимать архитектуру прибора для получения наилучших результатов. В конце понижающего преобразователя находится узкополосный фильтр промежуточной частоты (ПЧ), ведущий в аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Хотя трудно представить влияние фильтра ПЧ и АЦП на характеристики прибора в одном и том же символе, стоит знать, как эти элементы влияют на способность выполнять первоклассные измерения. Ниже приведены несколько советов, которые я усвоил на этом пути.

  1. В большинстве инструментов запас по уровню составляет от 6 до 10 дБ. Запас представляет собой отношение мощности ПЧ (в дБ) между номинальным уровнем мощности ПЧ и «полной шкалой» АЦП. При выполнении измерений сигнала с относительно низким отношением пикового значения к среднему (PAPR) обычно можно уменьшить уровень затухания анализатора (опустить опорный уровень) на несколько дБ без ограничения АЦП. Это особенно важно при измерении величины вектора ошибки в узкополосных сигналах или сигналах с модуляцией OFDM, когда в минимальном значении EVM прибора часто преобладает минимальный уровень шума. В большинстве случаев инструмент обычно дает наилучшие характеристики EVM прямо на уровне ограничения АЦП.
  2. Полоса пропускания последнего фильтра ПЧ анализатора сигналов может существенно повлиять на измерения IM3 или ACP. При выполнении измерения IM3 обязательно установите узкую полосу пропускания фильтра ПЧ (также называемую режимом расширенного динамического диапазона) и убедитесь, что в стимуле используется интервал между тонами, который шире, чем полоса пропускания фильтра ПЧ. Такой подход гарантирует, что АЦП анализатора сигналов никогда не «увидит» одновременно основной тон и продукт искажения третьего порядка, что улучшает нижний уровень IM3 инструмента.
  3. Наконец, не бойтесь отфильтровывать основной тон при измерении паразитных составляющих или гармоник. Как мы видели на Рисунке 1, даже внеполосный сигнал высокой мощности все еще будет присутствовать в первом смесителе анализатора радиочастотных сигналов. Чтобы гарантировать, что 2-я или 3-я гармоники мощных внеполосных сигналов не повлияют на измерение, часто необходимо отфильтровать их с помощью фильтра предварительной селекции. Этот фильтр может быть либо перестраиваемым (например, перестраиваемый фильтр ЖИГ), либо фиксированным по частоте — при условии, что основной тон находится в полосе задерживания фильтра.

Заключение

Если есть две вещи, на которых я мог бы вас оставить, так это: 1) избегать использования термина «динамический диапазон», если вы действительно не хотите этого сказать, и 2) убедиться, что вы понимаете архитектуру вашего инструмент.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *