Na czym polega problem z intermodulacją i jakie są jego przyczyny?
Intermodulacje
From: Adrian Polek <polek_at_nospam_mail.ofw.tld>
Subject: Intermodulacje
Date: Fri, 05 Mar 2004 15:45:56 +0100
Witam wszystkich
Czy moglby mi ktos wyjasnic na czym polega problem z intermodulacja i co
go wywoluje
Bede wdzieczny za pomoc
POzdrawiam
Adrian Polek
========
Path: news-archive.icm.edu.pl!news2.icm.edu.pl!newsfeed.tpinternet.pl!atlantis.news.tpi.pl!news.tpi.pl!not-for-mai
From: Jacek Maciejewski <jacmac_at_nospam_tnij.go2.pl>
Subject: Re: Intermodulacje
Date: Fri, 5 Mar 2004 16:31:06 +0100
Czy moglby mi ktos wyjasnic na czym polega problem z intermodulacja i co
go wywoluje
Inaczej modulacja skrośna. Każde wejście (szerzej każdy tor) odbioru
sygnałów ma skończoną dynamikę i dla dostatecznie silnych sygnałów staje
się nieliniowy. Na nieliniowej oporności powstają zarówno harmoniczne
sygnałów podstawowych jak i ich sumy czy różnice. Wykorzystuje się to w
mieszaczach.
Ale wyobraź sobie że oprócz "normalnie" niewielkich sygnałów na wejście
wzmacniacza w.cz. odbiornika przychodzi jeden sygnał którego amplituda
przekracza zakres liniowy. Wzmacniacz zacznie zachowywac się jak mieszacz i
oprócz sygnałów jakie przychodzą na wejście "wyprodukuje" ci dodatkowo sumy
i różnice tych niewielkich sygnałów z tym silnym. Nagle stwierdzisz że
odbierasz mnóstwo śmiecia który zakłóca ci te słabe sygnały.
Dlatego wzmacniacze w.cz muszą być liniowe w zakresie duuużych sygnałów,
znacznie większych niż te których chcemy słuchać, a najlepiej jest ich nie
stosować (niekiedy).
--
Jacek
=======
From: "Marek Dzwonnik" <mdz_at_nospam_WIADOMO_PO_CO_TO.message.pl>
Subject: Re: Intermodulacje
Date: Fri, 5 Mar 2004 17:23:30 +0100
Użytkownik "Jacek Maciejewski" <jacmac_at_nospam_tnij.go2.pl> napisał w
wiadomości news:c2a6jr$ns7$1_at_nospam_nemesis.news.tpi.pl
Inaczej modulacja skrośna.
Nie myl intermodulacji z modulacją skrośną.
Modulacja skrośna polega na pasożytniczej modulacji sygnału użytecznego
przez inny, silny (często pozapasmowy) sygnał zakłocający. Silny sygnał
zakłocający (np. z pracującego w pobliżu drugiego nadajnika) może m.in.
odblokować diody przełączające w stopniu wejściowym albo przesterować i
"przytykać" wzmaczniacz wejściowy. Mówimy jednak o pasożytniczej modulacji
odbieranego sygnału o częstotliwości użytecznej a nie o generowaniu nowych
prążków pasożytniczych.
Reszta wyjasnienia jest IMO Ok.
--
Marek Dzwonnik, GG: #2061027 (zwykle jako 'niewidoczny')
=======
From: "Marek Dzwonnik" <mdz_at_nospam_WIADOMO_PO_CO_TO.message.pl>
Subject: Re: Intermodulacje
Date: Fri, 5 Mar 2004 17:08:41 +0100
Użytkownik "Adrian Polek" <polek_at_nospam_mail.ofw.tld> napisał w wiadomości
news:404892A4.64D1887_at_nospam_mail.ofw.tld
Czy moglby mi ktos wyjasnic na czym polega problem z intermodulacja i
co go wywoluje
Zjawisko ma charakter ogólny, ale wyjaśnimy je na przykładzie odbiornika
radiokomunikacyjnego.
Charakterystyka przenoszenia wzmacniacza w torze odbiorczym nigdy nie będzie
idealnie liniowa (np. na skutek nasycania wzmacniacza przy dużych poziomach
sygnału, czy też nieliniowości rdzeni ferrytowych). Jeżeli do wejścia
odbiornika doprowadzisz sygnal sinusiodalny u1 = U1*cos(omega*t) to na
wyjściu wzmacniacza, oprócz przebiegu o częstotliwości podstawowej (f1 =
omega/2pi) pojawią się przebiegi o częstotliwościach harmonicznych (2*f1,
3*f1, ....). Ich zawartość w przebiegu wyjsciowym zależy od charakteru
nieliniowości ch-ki przenoszenia układu i amplitudy sygnału.
Sytuacja się komplikuje, gdy do wejścia doprowadzimy sumę dwóch przebiegów:
u = U1*cos(2pi*f1*t) + U2*cos(2pi*f2*t)
W takiej sytuacji, na wyjściu, oprócz harmonicznych częstotliwości
podstawowych (2*f1, 3*f1,... ; 2*f1, 3*f2....) pojawią się przebiegi o
częstotliwościach kombinowanych:
2*f1 +/- f2
2*f2 +/- f1
3*f1 +/- 2*f2
3*f2 +/- 2*f1
itd...
Prążki trzeciego ( 2*f1-f2, 2*f2-f1) oraz piątego rzędu (3*f1-2*f2,
3*f2-2*f1) występują w pobliżu częstotliwości sygnałów wejściowych (f1, f2).
Największe znaczenie praktyczne mają produkty intermodulacji trzeciego
rzędu - ze względu na szybki przyrost poziomu z trzecią potęgą amplitudy
sygnału sterującego i zarazem znaczące współczynniki stojące przy
odpowiednich wyrazach szeregu. Prążki rzędu 5 rosną jeszcze szybciej tzn. z
piątą potęgą, ale są ogólnie znacznie słabsze.
Badanie odporności na intermodulację polega na doprowadzeniu do układu
przebiegu złożonego z dwóch sygnałów o równych amplitudach i niewielkiej
różnicy częstotliwości. Mierząc na wyjściu moc sygnału pożądanego (P2) oraz
moc produktów intermodulacji trzeciego rzędu (Pi3) i nanosząc je na wykres
log(P_wy) vs log(P_we) uzyskamy dwie proste. Jedną o nachyleniu 45st (P2)
i drugą , startującą z niższego poziomu,ale rosnącą trzykrotnie szybciej
(P3i). Moc wejściowa odpowiadająca teoretycznemu punktowi przecięcia tych
dwóch prostych nosi nazwę IP3 (InterceptPoint3) i jest katalogowym
parametrem charakteryzującym odporność produktu (wzmacniacza, mieszacza bądź
całego odbiornika) na intermodulację. W praktyce użyteczny zakres dynamiki
urządzenia zazwyczaj kończy się przy mocach znacznie mniejszych, ale podanie
tej jednej wartości (IP3) pozwala na stwierdzenie jaki będzie odstęp sygnału
użytecznego od zakłóceń IM dla dowolnego poziomu mocy wejściowej.
Jakie to ma znaczenie praktyczne?
Wyobraź sobie, że w bliskim sąsiedztwie (tzn. na pobliskich kanałach)
pracują dwie silne stacje. Ich sygnały intermodulując na wejściu odbiornika
powodują, że na innych kanałach w tym samym pasmie zaczynasz odbierać
sygnały zakłócające, których de facto nie ma w eterze. Jeżeli na takim
zakłóconym kanale pracuje inna słaba stacja, to jej po prostu nie usłyszysz
bo zostanie przykryta przez produkty intermodulacji. A przecież w praktyce
w tym samym pasmie często pracują jednocześnie dziesiątki stacji wnoszących
swój udział do produktów intermodulacji.
Podobne efekty (duchy, przebicia innych stacji itp.) można zaobserwować w
popularnym sprzęcie RTV pracującym w pobliżu nadajnika lub użytkowanym z
podłej jakości anteną, ale _poprawianą_ równie miernym wzmacniaczem
antenowym (-> frytkownica). Z tego samego względu, widząc ofertę
"super-hiper przenośnego skanera radiowego za jedyne 500pln", nie warto
pytać o pokrywany zakres częstotliwości, ani nawet o czułość, tylko o
odporność intermodulacyjną. Bo od tego faktycznie zależy, czy w warunkach
miejskich usłyszysz cokolwiek więcej niż kilka najsilniejszych stacji. A w
zasadzie można najpierw zapytać o cenę - jeżeli <10kpln to dalsze pytania
można sobie darować ;-)
Intermodulacja jest oczywiście zjawiskie uniwersalnym i ma znaczenie również
w innych układach np. nadawczych ale także i audio.
BTW: Pisząc powyższe wyjaśnienie posłużyłem się "Poradnikiem UKF", SP6LB,
str 391.
--
Marek Dzwonnik, GG: #2061027 (zwykle jako 'niewidoczny')
"pl.misc.elektronika" podlega zasadom usenetu i Netykiety:
http://kni.ae.krakow.pl/html/netykieta/net_00.html
Nie zmieniaj tematu. CYTUJ (ale OSZCZĘDNIE). Pisz POD cytatem!
========
Path: news-archive.icm.edu.pl!news2.icm.edu.pl!newsfeed.tpinternet.pl!newsfeed01.sul.t-online.de!t-online.de!easynews.net!newsfeed3.easynews.net!news.space.net!news.m-online.net!news-FFM2.ecrc.net!newsfeed1.sbs.de!news.mch.sbs.de!not-for-mai
From: Adrian Polek <polek_at_nospam_mail.ofw.tld>
Subject: Re: Intermodulacje
Date: Fri, 05 Mar 2004 17:42:00 +0100
Dziekuje za informacje
Mam jeszcze jedno pytanie
Jaka jest bezpieczna roznica miedzy kanalami, przy ktorej nie wystapi
intermodulacja - czy wogole cos takiego jest definiowane ???
Pozdrawiam
Adrian Polek
=======
From: "Marek Dzwonnik" <mdz_at_nospam_WIADOMO_PO_CO_TO.message.pl>
Subject: Re: Intermodulacje
Date: Fri, 5 Mar 2004 18:03:29 +0100
Użytkownik "Adrian Polek" <polek_at_nospam_mail.ofw.tld> napisał w wiadomości
news:4048ADD8.5ADD8B71_at_nospam_mail.ofw.tld
Jaka jest bezpieczna roznica miedzy kanalami, przy ktorej nie wystapi
intermodulacja - czy wogole cos takiego jest definiowane ???
Nie ma czegoś takiego. Intermodulacja wystąpi zawsze jeżeli będziesz
miał nieliniowość w torze i co najmniej dwa sygnału o odpowiedniej
amplitudzie na wejściu. Tyle, że w korzystnym wypadku jej produkty nie
wypadną na interesującej Cię częstotliwości. Z anteny przychodzi to co
przychodzi i nie jesteś w stanie zadekretować, że pojawią się tam co
najwyżej 2 sygnału i to dokładnie tam gdzie chcesz. Jedyne co możesz zrobić
to stosować wzmacniacz o wystarczająco dużym IP3 i nie dopuszczać do
przesterowania.
Zwróc uwagę, że przy słabym IP3 odbiornika używanego w "gęstym" eterze,
antena o dużym zysku może pogorszyć warunki odbioru.
--
Marek Dzwonnik, GG: #2061027 (zwykle jako 'niewidoczny')
"pl.misc.elektronika" podlega zasadom usenetu i Netykiety:
http://kni.ae.krakow.pl/html/netykieta/net_00.html
Nie zmieniaj tematu. CYTUJ (ale OSZCZĘDNIE). Pisz POD cytatem!
========
Path: news-archive.icm.edu.pl!news2.icm.edu.pl!newsfeed.tpinternet.pl!newsfeed.wirehub.nl!news-FFM2.ecrc.net!newsfeed1.sbs.de!news.mch.sbs.de!not-for-mai
From: Adrian Polek <polek_at_nospam_mail.ofw.tld>
Subject: Re: Intermodulacje
Date: Fri, 05 Mar 2004 18:21:43 +0100
Wielkie dzieki
Zycze pieknego weekendu
Pozdrawiam
Adrian
Marek Dzwonnik wrote:
Użytkownik "Adrian Polek" <polek_at_nospam_mail.ofw.tld> napisał w wiadomości
news:4048ADD8.5ADD8B71_at_nospam_mail.ofw.tld
Jaka jest bezpieczna roznica miedzy kanalami, przy ktorej nie wystapi
intermodulacja - czy wogole cos takiego jest definiowane ???
Nie ma czegoś takiego. Intermodulacja wystąpi zawsze jeżeli będziesz
miał nieliniowość w torze i co najmniej dwa sygnału o odpowiedniej
amplitudzie na wejściu. Tyle, że w korzystnym wypadku jej produkty nie
wypadną na interesującej Cię częstotliwości. Z anteny przychodzi to co
przychodzi i nie jesteś w stanie zadekretować, że pojawią się tam co
najwyżej 2 sygnału i to dokładnie tam gdzie chcesz. Jedyne co możesz zrobić
to stosować wzmacniacz o wystarczająco dużym IP3 i nie dopuszczać do
przesterowania.
Zwróc uwagę, że przy słabym IP3 odbiornika używanego w "gęstym" eterze,
antena o dużym zysku może pogorszyć warunki odbioru.
--
> Marek Dzwonnik, GG: #2061027 (zwykle jako 'niewidoczny')
>
> "pl.misc.elektronika" podlega zasadom usenetu i Netykiety:
> http://kni.ae.krakow.pl/html/netykieta/net_00.html
> Nie zmieniaj tematu. CYTUJ (ale OSZCZĘDNIE). Pisz POD cytatem!
========
Path: news-archive.icm.edu.pl!news2.icm.edu.pl!news.onet.pl!not-for-mai
From: "GrzesieG" <gayos_at_nospam_USUN.interia.pl>
Subject: Re: Intermodulacje
Date: Fri, 5 Mar 2004 21:32:26 +0100
"Marek Dzwonnik" napisał:
Jakie to ma znaczenie praktyczne?
Wyobraź sobie, że w bliskim sąsiedztwie (tzn. na pobliskich kanałach)
pracują dwie silne stacje. Ich sygnały intermodulując na wejściu
odbiornika powodują, że na innych kanałach w tym samym pasmie zaczynasz
odbierać sygnały zakłócające, których de facto nie ma w eterze. Jeżeli
Niedawno w moim mieście chyba zwiększono moc nadajników FM, bo zetka to
pojawia się kilka razy w całym paśmie (nie tylko ona). A nawet da się
odebrać mix stacji ;-) Oczywiście jest to słyszalne tylko w sprzętach
bazarowych -nieekranowane głowice FM.
--
GrzesieG
========
Path: news-archive.icm.edu.pl!news2.icm.edu.pl!news.nask.pl!news-stoc.telia.net!news-stoa.telia.net!telia.net!newsfeed.tpinternet.pl!atlantis.news.tpi.pl!news.tpi.pl!not-for-mai
From: ladzk_at_nospam_waw.pdi.net (Dariusz K. Ladziak)
Subject: Re: Intermodulacje
Date: Sat, 06 Mar 2004 01:22:02 GMT
On Fri, 5 Mar 2004 17:08:41 +0100, "Marek Dzwonnik"
<mdz_at_nospam_WIADOMO_PO_CO_TO.message.pl> wrote:
Użytkownik "Adrian Polek" <polek_at_nospam_mail.ofw.tld> napisał w wiadomości
news:404892A4.64D1887_at_nospam_mail.ofw.tld
Czy moglby mi ktos wyjasnic na czym polega problem z intermodulacja i
co go wywoluje
Zjawisko ma charakter ogólny, ale wyjaśnimy je na przykładzie odbiornika
radiokomunikacyjnego.
Charakterystyka przenoszenia wzmacniacza w torze odbiorczym nigdy nie będzie
idealnie liniowa (np. na skutek nasycania wzmacniacza przy dużych poziomach
sygnału, czy też nieliniowości rdzeni ferrytowych). Jeżeli do wejścia
odbiornika doprowadzisz sygnal sinusiodalny u1 = U1*cos(omega*t) to na
wyjściu wzmacniacza, oprócz przebiegu o częstotliwości podstawowej (f1 =
omega/2pi) pojawią się przebiegi o częstotliwościach harmonicznych (2*f1,
3*f1, ....). Ich zawartość w przebiegu wyjsciowym zależy od charakteru
nieliniowości ch-ki przenoszenia układu i amplitudy sygnału.
Tu Marku zapomniales o problemie "mieszacza rynnowego". W teorii to
wszystko tak pieknie wyglada - mamy jeden odbiornik, dwa zrodla -
sygnalu uzytecznego i sygnalu zaklocajacego i nic poza tym...
Sam wiesz ze w praktyce i sygnal uzyteczny i sygnal zaklocajacy zanim
do odbiornika dotra placza sie w przestrzeni wypelnionej samymi
nieliniowymi obiektami - tandetnymi nadajnikami CB, VHF i UHF ktorych
stopnie wyjsciowe mieszaja wszystko ze wszystkim i zwrotnie
odpromieniowuja (nierzadko po drodze wzmacniajac...). antenami
"szerokopasmowymi" przez naszego wspolnego znajomego frytkownicami
zwanymi i na koniec przyslowiowymi zardzewialymi rynnami rowniez
mieszajacymi wszystko ze wszystkim...
[...]>Badanie odporności na intermodulację polega na doprowadzeniu do
układu
przebiegu złożonego z dwóch sygnałów o równych amplitudach i niewielkiej
różnicy częstotliwości. Mierząc na wyjściu moc sygnału pożądanego (P2) oraz
moc produktów intermodulacji trzeciego rzędu (Pi3) i nanosząc je na wykres
log(P_wy) vs log(P_we) uzyskamy dwie proste. Jedną o nachyleniu 45st (P2)
i drugą , startującą z niższego poziomu,ale rosnącą trzykrotnie szybciej
(P3i). Moc wejściowa odpowiadająca teoretycznemu punktowi przecięcia tych
dwóch prostych nosi nazwę IP3 (InterceptPoint3) i jest katalogowym
parametrem charakteryzującym odporność produktu (wzmacniacza, mieszacza bądź
całego odbiornika) na intermodulację. W praktyce użyteczny zakres dynamiki
urządzenia zazwyczaj kończy się przy mocach znacznie mniejszych, ale podanie
tej jednej wartości (IP3) pozwala na stwierdzenie jaki będzie odstęp sygnału
użytecznego od zakłóceń IM dla dowolnego poziomu mocy wejściowej.
Marku, widzialem juz konstrukcje mieszacza ktorego IP3 przekraczalo
nie tylko uzyteczny zakres dynamiki ale w ogole zakres fizycznej
wytrzymalosci - bo mieszacz mial IP3 na poziomie +40dBm...
--
Darek
========
Path: news-archive.icm.edu.pl!news2.icm.edu.pl!newsfeed.tpinternet.pl!atlantis.news.tpi.pl!news.tpi.pl!not-for-mai