He investigado y entiendo por qué no hay convertidores de analógico a digital de 32 bits; Se debe a que, básicamente, cuando vas más allá de los 24 bits, empiezas a captar el ruido generado por las vibraciones de los átomos. Teniendo esto en cuenta, predigo que lo mismo o similar sería cierto para las radios definidas por software.
Pregunta: Hay ADCs de 16 bits para radios definidos por software. ¿Por qué no hay 24 bits?
- Gracias de antemano--
Eche un vistazo a la ecuación para la señal mínima detectable aquí:
Calcular el ruido en un ancho de banda de 20MHz muestra que será de alrededor de 73dB. Lo que significa que el piso de ruido en 20MHz estará alrededor de -101dB (o -96 o menos en un sentido práctico). Por lo tanto, cuanto mayor sea el ancho de banda, menor será el rango dinámico. 24 bits solo es útil en anchos de banda de alrededor de 1 kHz.
La cifra de mérito no es el número de bits, sino el número efectivo de bits por ancho de banda.
20ish bits es tan bueno como se obtiene en un ancho de banda de 20 KHz (no hay convertidores de 24 bits reales en ese ancho de banda), y para el momento en que esté mirando un ancho de banda de 60 MHz, en un buen día puede administrar 13 bits o entonces.
Pero hay un truco para todo esto, si el ADC está correctamente interpolado (y los RF normalmente tienen más que suficiente ruido no correlacionado en la entrada para hacer esto), entonces cada vez que reduzca el ancho de banda en sus filtros digitales y los decimadores reducen la potencia de ruido total en el ancho de banda restante en 3dB, por lo que al reducir el ancho de banda en un factor de cuatro se obtiene un bit adicional ...
Considere un ADC de 14 bits ENOB a 125Ms / s, para cuando haya disminuido a ~ 8KHz, habrá ganado 7 bits, lo que le otorga 21 bits de efectividad en su procesamiento posterior en un ancho de banda SSB razonable, o casi 20 bits en un ancho de banda de 16khz.
FM, por supuesto, sufre de anchos de banda de canal bastante grandes, la naturaleza de la bestia.
Creo que la fórmula de señal detectable mínima puede usarse para el bloque de demodulador y SDR, no con todo el ancho de banda muestreado.
He visto pruebas en las que un SDR de 8 bits puede ver la señal hasta -130 dBm pero con la fórmula MDS, el límite sería -110 sin contar NF. Consulte enlace
Si aumenta la precisión FFT, en realidad baja el piso de ruido. Por ejemplo, con rtl-sdr muestreando en 2.4 MSPS un FFT con tamaño 512 Te da un ancho de banda de resolución de 4.7 KHz. con un tamaño de FFT de 8192 usted Tiene un ancho de banda de resolución de 293 Hz. Con un mejor ancho de banda de resolución, la señal se desprende del ruido piso. Esto significa que la fórmula MDS no puede aplicarse con el ancho de banda completo de SDR a menos que realmente tenga una señal usando el ancho de banda completo de SDR.
al final, creo que un ADC de 24 bits sería útil (incluso más en VHF y UHF donde el ruido hecho por el hombre es menor), pero la linealidad del audio real ADC puede ser un problema.
Bueno, porque no hay ningún ADC de 24 bits digitalizado lo suficientemente rápido, por ejemplo. ¿Qué ventaja proporcionarían 24 bits de datos? Tenga en cuenta que al hacerlo solo aumentó el costo de su procesamiento de señal / filtrado en un 33%. 16 bits le da ~ 144 dB de rango dinámico, que es significativamente más alto que lo que un extremo frontal analógico podrá proporcionar. (Gracias Kaz por el cálculo rápido)
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