Про "кухонное радио".

VP: Да, вот еще вспомнил: был у нас в школе (более полувека назад) старичок-математик, добрейшей души человек. Закончил духовную академию и мехмат университета (до революции, заметьте, а тогда образование получше было...). Так вот он говорил, что на ноль делить нельзя... Это я к алгоритму GM ЧД - а вдруг передатчик выключат?

Ну так, шумы есть, и АРУ наверное тоже...Я так всегда делаю оценку мощности входного сигнала. Скажу больше, поскольку работаю с аналитическими сигналами, даже проверяю мощность отрицательной части спектра, чтобы не дай бог, где-нибудь фаза не перевернулась...

Делить можно, надо только знать как. Есть такая книжка Малколм, Моулер, Форсайт "Математические методы машинных вычислений", как-то так, по памяти, она у меня есть, просто сейчас недоступна. Очень душевная книжка, рекомендую всем почитать. Ну так вот, там обсуждается так называемое "машинное епсилон", минимальное число, представимое в машине (для разных форматов представления чисел, разумеется). Так что, в машине на ноль поделить надо ну очень постараться, впрочем, машины не дуракоустойчивы...

GM: Вот тут мы и услышим в-а-у-у..м-я-уу
Никаких в-а-у-у..м-я-уу мы не услышим, а услышим короткое "трык". В-а-у-у..м-я-уу это сигнал с частотой, изменяющейся во времени. А как вы сами подтвердили, никакой - такой частоты на выходе ЧД не возникает и следовательно меняться тут нечему. Трык - это звук упавшего предмета. Лежал на столе - молчал, теперь лежит на полу - тоже молчит. В момент удара кратко выругался. Ежели момент удара растянуть во времени (подушечку подложить), то и никаких ругательств не услышим, также как и ничего не услышим на выходе VP ЧД при медленно меняющейся амплитуде сигнала.

Zandy: Никаких в-а-у-у..м-я-уу мы не услышим, а услышим короткое "трык". В-а-у-у..м-я-уу это сигнал с частотой, изменяющейся во времени. А как вы сами подтвердили, никакой-такой частоты на выходе ЧД не возникает и следовательно меняться тут нечему

Не так, Занди. Я ж в том же посте написал, чуть выше, вы как-то выборочно цитируете...Полная цитата.

GM: Нет, детекторы отреагируют не одинаково. Кошка подошла, появился узкий пичок - глитч, который ни один ФНЧ не пропустит, кошка отошла - второй глитч. Во втором случае, возникнет более широкий импульс, который ПОТЕНЦИАЛЬНО может попасть в диапазон звуковых частот. Так сказать, впТерменкэтс . Вот тут мы и услышим в-а-у-у..м-я-уу. Кстати, если изменение амплитуды входного сигнала будет плавное, то никакого глитча не будет, т.е. налицо независимость от амплитуды входного сигнала.

Если вы едете по длинному мосту с железными фермами, или у вас вентилятор медленный с наклеенными на лопасти полосками фольги, или на худой конец кошка будет крутить хвостом с частотой 40 Гц, во всех этих случаях выходная частота ВП ЧД попадёт в звуковой диапазон. А в случае ГМ ЧД иголки не пройдут мимо первых 10 пикофарад на их пути, уж больно короткие, будут застревать между обкладками .

Это все понятно, вы по-прежнему агитируете "за советскую власть" в СССР через 70 лет после революции.

Те звуки, о которых вы говорите не будут похожи на в-а-у-у..м-я-уу! А между тем в детекторе VP такие звуки вполне возможны! Но не из-за детектирования АМ, а из-за неидеальности выполнения математических операций аналоговыми средствами. Уж как два сигнала не перемножай, а гармоник не избежать. И отфильтровать их нельзя, т. к. входная частота меняется в очень широких пределах (от 0 и до 50 кГц). При фиксированной частоте гетеродина мы эти гармоники может и не услышим, они будут замаскированы сигналом. Представьте теперь, что мы вращаем ручку гетеродина (меняем его частоту в очень небольших пределах). Частоты гармоник начнут меняться и вот-тут то мы и услышим что-то похожее на в-а-у-у..м-я-уу, т. к. изменяющаяся во времени частота гораздо хуже маскируется сигналом. Прибавьте к этому еще и завал низких частот разделительными конденсаторами в усилителях квадратурных каналов (вот тут как раз скажется ваше любимое замечание - чувствительность к амплитуде ) и услышим это в-а-у-у..м-я-уу еще и промодулированное неким бульканьем.

GM: у меня вот такой вопрос наклюнулся. При сносе ЧМ-сигнала в ноль, оба крыла спектра как бы схлопнутся и возникнет как бы односторонняя ЧМ. Нет ли тут каких-то подводных камней, или я не так всё понимаю.
Подводные камни, разумеется, везде есть, но вы правильно все понимаете. При точной настройке гетеродина на несущую отклонение частоты сигнала вверх дает возрастающую частоту биений, и вниз - то же. Действительно сигнал как бы схлопнется и ЧМ будет односторонней, от 0 до 75 кГц. Если каким то ЧД, например счетным, демодулировать этот сигнал, получим двухполупериодно выпрямленное колебание ЗЧ. Для того-то и нужны два квадратурных канала.Обратите внимание на следующее: при отклонении частоты вверх фаза сигнала биений в одном канале опережает на пи фазу в другом, а при отклонении вниз - отстает. Это и позволяет восстановить полярность полуволн ЗЧ сигнала.

Zandy: Те звуки, о которых вы говорите не будут похожи на в-а-у-у..м-я-уу!

Мы услышим з-з-а-а-н-д-и-и-и, с-т-о-п и-т . Народ, особенно у кого с юмором плохо, может не понять.

На самом деле, если серьёзно, при перестройке гетеродина в обоих случаях мы услышим всякие звуки, особенно вблизи принимаемой частоты (для ППП). Давайте закончим на этой ноте.

Zandy: Это все понятно, вы по-прежнему агитируете "за советскую власть" в СССР через 70 лет после революции.
Ну и вечерок сегодня - "вопросов и ответов"! За это время приемник собрать можно было, и на практике вау-мяу послушать. Я, правда, выключал комп, поужинал и отдохнул за домашними делами... Ваша фраза напомнила мне картинку: сидят Маркс с Энгельсом, нищие, оборванные и голодные. Один другому говорит: -"Но теория-то ведь верная была!"

Ну так вот, если перемножители правильные, никаких вау-мяу не будет, они ослабнут на 40...60 дБ, в зависимости от точности. Уже обсуждали. Вау-мяу можно будет услышать только от самой кошки. Впрочем, об этом вы сказали, и тут разночтений нет.

Попрежнему не решен вопрос с делением на ноль, виноват, на стремящуюся к нулю амплитуду сигнала, поскольку совсем передатчик выключить, оказывается, нельзя (как смайлик с хитрой рожицей вставить?).
GM: Ну так, шумы есть, и АРУ наверное тоже...
АРУ ни при чем, поскольку снижает усиление при больших сигналах и не изменяет его при малых. Остаются шумы. Вы будете делить на малую, и хаотически изменяющуюся во времени величину, в результате получите огромное и хаотически изменяющееся напряжение на выходе. Надо нам это? И будете вы этот сигнал слушать? Неужели только для того, чтобы "теория верная была"?

VP: ... Ваша фраза напомнила мне картинку ...
Да, смешно, и ещё надо всегда помнить, что Карл Маркс и Фридрих Энгельс это не четыре разных человека.

VP: АРУ ни при чем, поскольку снижает усиление при больших сигналах и не изменяет его при малых. Остаются шумы. Вы будете делить на малую, и хаотически изменяющуюся во времени величину, в результате получите огромное и хаотически изменяющееся напряжение на выходе. Надо нам это? И будете вы этот сигнал слушать? Неужели только для того, чтобы "теория верная была"?

Да ничего там не будет! Во-первых, ару вытянет шум вместо сигнала, откуда взяться чистому нулю? Во-вторых, деление не на малую величину, а деление числителя малой величины на знаменатель малой величины, что не то же самое, согласны? Практическое воплощение правила Лопиталя, так сказать. В-третьих, если шум аддитивный и гауссов, а это так и есть, значит он не частотномодулирован, значит на выходе его не будет или будет, но меньше, чем во втором случае. В-четвёртых, вопрос можно решить и на системном уровне, измеряя амплитуду входного сигнала и в случае слабого сигнала выдавать с ЧД нулевой сигнал вместо шума.

Во втором случае шум будет в квадрате, так как в ВП ЧД зависимость выходного напряжения от амплитуды квадратичная.

VP: Обратите внимание на следующее: при отклонении частоты вверх фаза сигнала биений в одном канале опережает на пи фазу в другом, а при отклонении вниз - отстает. Это и позволяет восстановить полярность полуволн ЗЧ сигнала.

Спасибо за ответ, вгрубе я так и думал.

А вот ещё вопросик, прошу прощения, не всегда можно до автора достучаться. Чем практически ограничена чувствительность в вашем простом ППП на смесителе на встречных диодах, гетеродине НЧ-фильтре и ОУ? И вот ещё сомнения по поводу встречных диодов, есть там микроток и куда он течет, если есть?

GM: Чем практически ограничена чувствительность в вашем простом ППП на смесителе на встречных диодах, гетеродине НЧ-фильтре и ОУ?
Раньше - шумом диодов смесителя и ОУ, теперь компоненты стали хорошие, так до 30 МГц практически - шумом эфира.
GM: И вот ещё сомнения по поводу встречных диодов, есть там микроток и куда он течет, если есть?
Там не микро, а вполне нормальный ток, но течет он по кольцу из двух диодов, тока (постоянного) нет во внешней цепи, поэтому смеситель на ВПД можно подключать к УНЧ через разделительный конденсатор. Это даже полезно, поскольку выравнивает ток диодов.
GM: если шум аддитивный и гауссов, а это так и есть, значит он не частотномодулирован
А вот это - серьезная ошибка. Чистый шум имеет гауссово распределение амплитуды и равномерное - фазы. Смесь несущей с шумом тоже шумит, и по амплитуде, и по фазе, следовательно, и по частоте. Но это есть в книжках, так что обсуждать, давайте, не будем (слава Богу, страсти поулеглись).

VP: Вы будете делить на малую, и хаотически изменяющуюся во времени величину, в результате получите огромное и хаотически изменяющееся напряжение на выходе. Надо нам это?
А вот и не так. Все с точностью до наоборот.
Если в алгоритме работы детектора присутствует множитель A^2, то все амплитудные шумы, заключенные в нем - наши, да еще и в квадрате. Если нам таки удастся идеально поделить результат на A^2, то как бы сигнал не был зашумлен, в силу коррелированности числителя и знаменателя получаем независимость результата от амплитудных шумов.
Другое дело - практика. А с какой точностью мы можем выполнить это деление? Если динамический диапазон АЦП "не вытягивает" малые уровни сигнала и шумы квантования становятся соизмеримы с собственными шумами приемника - дело швах, сливай воду! В этом случае такое деление действительно только усугубит проблему. Но ежели мы имеем инерционую АРУ и на входе АЦП будет поддерживаться приблизительно постоянный уровень амплитуды, тогда все ОК. Алгоритм работает.
Тоже и с аналоговой обработкой. Все упрется в собственные шумы аналогового делителя. Деление на величину меньше 1 - по сути усиление). И если эти собственные шумы начнут вносить свою лепту в шумы приемника, то данная процедура тоже приведет к ухудшению с/ш. В данном случае АРУ тоже спасает положение. АРУ просто снижает требования к динамическому диапазону нашего ЧД.
Так что, в сухом остатке (в идеале) = АРУ + ЧД, нечувствительный к амплитуде!!! Дело за реализацией, а вот тут то мы и упремся в то, с чего начали.
P.S.
GM, прошу прощения. Пока писал вы высказали все примерно тоже, что и я написал. Видите, здесь мы очень даже солидарны.