Vážení přátelé,
potřebuju poradit, šilhám po programovatelném zesilovači...
V příloze je obrázek, jak vypadá éter u nás očima širokopásmového zesilovacího řetězce. Pořízeno na odposlechu -30 dB domovního zesilovače, který měl předřazený poměrně široký pásmový zesilovač (horní koleno někde na 620 MHz, směrem dolů se mírně svažuje, takže ten MUX24 na 21.kanálu je ve skutečnosti ještě o pár dB silnější). Ten domovní zes měl v tu chvíli stažený zisk cca na minimum, právě kvůli mux24. Jestli si správně skládám decibely, tak při téhle úrovni vychází silový výstup asi na 0 dBmW, tzn. něco kolem +110 dBuV, tzn. na horní hranici vybuditelnosti.
Váhám, jestli v těchto příjmových podmínkách (pár muxů zhruba stejně slabých, k tomu jeden ultra-silný, asi o 40 dB) půjde použít programovatelný zesilovač. Podotýkám, že ty dva vysílače jsou oba stejným směrem (téměř v zákrytu). Možná to zase skončí sfázovaným dvojčetem kanálových yagin na 620 MHz a bude...
Vrtá mi hlavou, jak moc je třeba programovatelnému zesilovači "jít naproti" nízkošumovým předzesem, abych mu trochu vytáhl tu Bukovku chudinku slaboučkou těsně za horizontem...
Porovnal jsem si asi 7 modelů programovatelných zesilovačů na našem trhu, od značek Alcad, Ikusi, Televes a Johansson. A mám pocit, že to má všechno stejná střeva - protože základní takticko-technická data se moc neliší. Převážně to umí nasadit až 32 filtrů o šířce 1 nebo 2 kanály. (Některé modely umí jenom filtrovat a držet úroveň per kanál pomocí AGC, jiné umí i konvertovat vstupní kanál na jiný výstupní kanál.) Neudávají všichni výrobci všechna čísla, ale když je udávají, tak je to cca na jedno kopyto... Proto se osobně soustředím spíš na uživatelské rozhraní - aby vyhovovalo mým zkostnatěle konzervativním požadavkům (především odolnost vůči budoucnosti, protože technický pokrok na počítačích a mobilech je svině).
Dost mě překvapuje, co ty hračky za tyhle peníze umí. A v popisech se porůznu píše, že jsou "digitální". Někde i že "digitální zpracování signálu". Jako dávalo by mi smysl, pokud by uvnitř byl jediný velký šváb, který to všechno zařídí - za ním zvlášť už jenom PA (výkonový konec) a šup s tím do výstupního F-ka. Neviděli jste někdo takovou krabičku otevřenou? Nebyl by případně link na datasheet čipsetu? SDR by mi dávalo smysl i z hlediska rádiových parametrů (útlum na sousedním kanálu -35 dB v odstupu 1 MHz - udávaný shodně u všech zkoumaných modelů).
Fakt mi zůstává rozum stát - a to mám myslím slušně bujnou představivost.
Nedávno jsem kouknul do nějakého multiband konzumního rádijka ze sámošky, s digitálním laděním za dvě stovky... ono to má uvnitř jediného velikého švába, do kterého vede snad rovnou anténa! Ani známka superhetového RF front-endu. Už si nepamatuju, jestli ten šváb rovnou i řídil displej a posílal výkonový výstup ve třídě D.
Taky mi před pár lety někdo vysvětloval, jak fungujou WiFi rádia... taky žádnej superhet. Na vstupu to má banku analogových paměťových buněk, do kterých to vzorkuje nosnou o maličko rychleji, než je jmenovitá frekvence té nosné. Analogové směšování je nahrazeno aliasingem při vzorkování. Čili na samotném vstupu je řada analogových vzorků v diskrétní časové doméně. Ty se následně nějak snad ještě analogově ofiltrují, pak je nasává ADC, a z ADC už padají zřejmě mezifrekvenční data. Dál už je jenom SDR/DSP. Podobně odhaduji fungování RX v GSM/LTE rádiích a v moderních miniaturních přijímačích GPS.
Trochu blíž k našemu tématu, nedávno jsem koukal do datasheetu nějakých RF front-end čipů (tunerů) co se vyskytují v DVB-T/T2 donglech na USB. Tam jsem si taky všiml čehosi jako ADC-DSP-DAC, a zvenčí se to snaží tvářit jako analogová signálová cesta (mezifrekvence). Nebo jsou na výstupu už rovnou digitální I+Q vzorky. A tohle dělá šváb, velký jako špendlíková hlavička, který ani nemá pořádné chlazení...
No takže přemejšlím, jestli tenhle "programovatelný zesilovač" přímo vzorkuje celé pásmo (šířka pásma něco jako 350 MHz) a jednotlivé kanály si z toho zobe už softwarově (SDR), pak je jednotlivě upraví, tj. jednotlivě zesílí, smíchá a pošle je na DAC a analogovým výstupem ven... V tom případě by mě zajímalo, jaké rozlišení (bitovou hloubku) má jeho ADC, jednak při té šířce pásma, jednak při udávaném rozsahu citlivostí (AGC). Pokud by vzorkoval skutečně celé pásmo naráz do digitální domény, tak jak se při příjmu vyrovná s několika různě silnými kanály, se vzájemným rozdílem ke 40 dB. (8b ADC má dynamický rozsah asi 48 dB.) A třeba taky jak je vstup citlivý při příjmu slabých vysílačů.
Nebo je to jinak? Nechová se to spíš jako 32 přijímačů na společném čipu (jako 32 RF front-end čipů, každý velký jak špendlíková hlavička), které mají společné hodiny pro vzorkování a digitální zpracování, ale skutečně "ladí" a AGCčkují na vstupu každý zvlášť, nezávisle na sobě? Možná se i tady uplatní nějaké to analogové vzorkování a buffer...
V produktových popisech některých programovatelných zesů jsem viděl zmínku, že šum to má mít asi 5-6 dB. No pokud to celé visí na nějakém ADC, tak mě to moc nepřekvapuje. A už podle toho čísla se trochu bojím o citlivost ke slabým signálům. Tohle bych si na DX asi nepořídil :-) Resp. přemejšlím, že bych měl na střeše nechat předzes, protože ten (ač širokopásmový) má zřejmě šumové číslo lepší... Akorát že mi ho bude nejspíš hltit ten nejsilnější multiplex :-( Leda bych se snažil ještě o analogovou předfiltraci...
Tzn. pokud máte někdo poznámky k rádiovým vlastnostem těchto zařízení (citlivost ke slabým signálům, chování ve směsi silných a slabých transpondérů) tak jsem jedno ucho.
Už jsem nakousl uživatelské rozhraní:
Alcad CAD-704 má pro konfiguraci podsvícený znakový LCD displej a tři tlačítka (pod nimi nejspíš mikrospínače). K tomu USB port, kterým se to dá připojit k Windowsům. Ke stažení je software od Alcadu. Takže konfigurace buď tlačítky, nebo po kabelu. Za mně OK :-) Škoda jen, že na tom kabelu není sériový terminál... Aplikace pro Windows vyžaduje .NET runtime - což je myslím ještě snesitelná varianta.
CAD-704 je napájen externím 20V adaptérem, což je příjemné z hlediska jeho případné výměny, až doslouží. Ostatní "programovatelné zesilovače" mívají zdroj zabudovaný, ale dnes už většinou snadno uživatelsky demontovatelný - přesto pokud budu chtít za 10 let vyměnit zdroj, a originál už nebude, tak u CAD-704 je náhrada externího adaptéru relativně jednoduchá. Navíc můžu adaptér umístit kus dál od topícího zesu (takže mi teplo z výkonového konce nebude přihřívat kondíky v napájecím adaptéru).
Ikusi ONE+ má pro konfiguraci OLED displej a jakýsi křížový ovladač (joystick). Nemám rád custom ovládání z fórových materiálů :-/ a po kabelu se to konfigurovat nedá. Doufám, že aspoň ten OLED nesvítí stále. Pokud ano, tak je riziko, že na něm za pár měsíců až let nebude nic vidět. V jedné věci Ikusi ONE+ vyniká: udávaná vybuditelnost je +130 dBuV. Dost neuvěřitelné číslo. Asi 10-20 dB před konkurencí, jak se zdá... někdo si dal záležet na výkonovém konci.
Dva modely od Televesu mají společné, že není k dispozici lokální konfigurační displej+tlačítka. Konfigurace se provádí appkou ze smartphonu nebo z Windows. Ta konfigurační aplikace je napsaná v Javě... uff. Ta se vyvíjí dost rychle. Už jsem viděl vícero všelijakých postarších device managementů napsaných v Javě, kteroužto aplikaci nikdo nikdy neaktualizoval, a je dneska problém ji nastartovat... Jinak i Televes má naopak některé zajímavé vychytávky, podívejte se sami.
No a nakonec jsem našel tři modely od značky Johansson. Taky krasavci. Člověk si může vybrat model s větším počtem vstupů nebo se schopností konverze... a má to udávánu příjemně nízkou spotřebu. Ovládání přes "jog kolečko" a konvenční znakový podsvícený LCD displej. Jediné, co mě mrzí, že to asi nejde připojit k počítači.
Pro dnešek asi stačilo :-) Názory vítány.
F.
