Mając do dyspozycji oscyloskop oraz wcześniej pokazany generator dwukanałowy można pokusić się o nieco bardziej miarodajny test działania transformaty Hilberta.
[Obrazek: http://lx-net.pl/walet/image/test20.jpg]
Generator pracujący na częstotliwości akustycznej, powiedzmy np. 1kHz. należy zsynchronizować w taki sposób, że drugi kanał powiela parametry pierwszego w zakresie kształtu fali, częstotliwości i amplitudy ale w drugim kanale należy wprowadzić przesunięcie fazy o 90 stopni. W ten sposób symuluje się sygnał jaki dociera do kodeka z mieszacza Tayloe. Amplituda sygnału powinna być nieco mniejsza niż wartość powodująca przesterowanie układu a więc ok. 0.6-0.7V.
[Obrazek: http://lx-net.pl/walet/image/test21.jpg]
Przy prawidłowo umiejscowionych sygnałach na wejściach kodeka powinien pojawić się na jego wyjściu sygnał "pożądanej" wstęgi sygnału.
[Obrazek: http://lx-net.pl/walet/image/test22.jpg]
Po zamianie miejscami kanałów w generatorze (przepięcie wtyków) sygnał na wyjściu kodeka zostaje istotnie zredukowany.
[Obrazek: http://lx-net.pl/walet/image/test23.jpg]
Po zmianie rozdzielczości oscyloskopu na maksymalną widać, że w szumie można dostrzec zafalowanie dotyczące "niepożądanej" wstęgi.
[Obrazek: http://lx-net.pl/walet/image/test24.jpg]
Dla porównania, tak wygląd obraz na wyjściu kodeka kiedy na jego wejście nie jest podłączony żaden sygnał do wejścia I oraz Q. Może nie widać tego wyraźnie ale skuteczna wartość szumów na wyjściu kodeka to ok. 17mV w obu przypadkach.
Można pokusić się o oszacowanie liczbowe skuteczności transformaty Hilberta zakładając w pierwszym przybliżeniu, że sygnał pożądany ma ok. 0.7V a niepożądany ok. 17mV a więc tyle co szumy i to określa dolną wartość tłumienia niepożądanej wstęgi na ok. 700/17 = 41.2 raza (ok. 32.3dB). Ale biorąc pod uwagę, że ślad niepożądanej wstęgi w szumie nie zwiększa jego wartości skutecznej można założyć optymistycznie, że ma wartość o rząd mniejszą niż szum a więc ok. 1.7mV. W takim przypadku tłumienie niepożądanej wstęgi wyniesie ok. 700/1.7 = 412 razy (ok. 52.3dB). Prawdopodobnie prawda leży gdzieś pośrodku i dla używanego filtra Hilberta (81 taps) tłumienie wyniesie ponad 40dB co nie jest złym wynikiem. Niestety, moje warunki pomiarowe pozwalają jedynie na takie zgrubne oszacowanie górnej i dolnej granicy tłumienia.
Na ostateczne tłumienie drugiej wstęgi, poza filtrem Hilberta wpływa głównie mieszacz Tayloe i tłumienie to należy mierzyć w realnym sygnale RF. Zapewne ze wzrostem częstotliwości pracy ostateczny wynik będzie coraz gorszy ze względu na opisane wcześniej niedoskonałości sygnałów sterujących mieszaczem.
Film pokazuje, z efektami dźwiękowymi, opisaną wcześniej procedurę pomiarową z użyciem generatora z możliwością synchronizacji obu kanałów.
Bardzo pouczające jest sprawdzenie stanu kiedy przesunięcie fazy miedzy sygnałami nie wynosi 90 stopni a na przykład 1 lub 2 stopnie różnicy i jak to wpływa na wynik pomiaru.
cdn. lj
Github
[Obrazek: http://lx-net.pl/walet/image/test20.jpg]
Generator pracujący na częstotliwości akustycznej, powiedzmy np. 1kHz. należy zsynchronizować w taki sposób, że drugi kanał powiela parametry pierwszego w zakresie kształtu fali, częstotliwości i amplitudy ale w drugim kanale należy wprowadzić przesunięcie fazy o 90 stopni. W ten sposób symuluje się sygnał jaki dociera do kodeka z mieszacza Tayloe. Amplituda sygnału powinna być nieco mniejsza niż wartość powodująca przesterowanie układu a więc ok. 0.6-0.7V.
[Obrazek: http://lx-net.pl/walet/image/test21.jpg]
Przy prawidłowo umiejscowionych sygnałach na wejściach kodeka powinien pojawić się na jego wyjściu sygnał "pożądanej" wstęgi sygnału.
[Obrazek: http://lx-net.pl/walet/image/test22.jpg]
Po zamianie miejscami kanałów w generatorze (przepięcie wtyków) sygnał na wyjściu kodeka zostaje istotnie zredukowany.
[Obrazek: http://lx-net.pl/walet/image/test23.jpg]
Po zmianie rozdzielczości oscyloskopu na maksymalną widać, że w szumie można dostrzec zafalowanie dotyczące "niepożądanej" wstęgi.
[Obrazek: http://lx-net.pl/walet/image/test24.jpg]
Dla porównania, tak wygląd obraz na wyjściu kodeka kiedy na jego wejście nie jest podłączony żaden sygnał do wejścia I oraz Q. Może nie widać tego wyraźnie ale skuteczna wartość szumów na wyjściu kodeka to ok. 17mV w obu przypadkach.
Można pokusić się o oszacowanie liczbowe skuteczności transformaty Hilberta zakładając w pierwszym przybliżeniu, że sygnał pożądany ma ok. 0.7V a niepożądany ok. 17mV a więc tyle co szumy i to określa dolną wartość tłumienia niepożądanej wstęgi na ok. 700/17 = 41.2 raza (ok. 32.3dB). Ale biorąc pod uwagę, że ślad niepożądanej wstęgi w szumie nie zwiększa jego wartości skutecznej można założyć optymistycznie, że ma wartość o rząd mniejszą niż szum a więc ok. 1.7mV. W takim przypadku tłumienie niepożądanej wstęgi wyniesie ok. 700/1.7 = 412 razy (ok. 52.3dB). Prawdopodobnie prawda leży gdzieś pośrodku i dla używanego filtra Hilberta (81 taps) tłumienie wyniesie ponad 40dB co nie jest złym wynikiem. Niestety, moje warunki pomiarowe pozwalają jedynie na takie zgrubne oszacowanie górnej i dolnej granicy tłumienia.
Na ostateczne tłumienie drugiej wstęgi, poza filtrem Hilberta wpływa głównie mieszacz Tayloe i tłumienie to należy mierzyć w realnym sygnale RF. Zapewne ze wzrostem częstotliwości pracy ostateczny wynik będzie coraz gorszy ze względu na opisane wcześniej niedoskonałości sygnałów sterujących mieszaczem.
Film pokazuje, z efektami dźwiękowymi, opisaną wcześniej procedurę pomiarową z użyciem generatora z możliwością synchronizacji obu kanałów.
Bardzo pouczające jest sprawdzenie stanu kiedy przesunięcie fazy miedzy sygnałami nie wynosi 90 stopni a na przykład 1 lub 2 stopnie różnicy i jak to wpływa na wynik pomiaru.
cdn. lj
Github