Hallo zusammen, Ich habe ein paar Fragen zu dem Ende einer Empfängerkette. Ich mische auf 80kHz und würde nach dem Mischer einen verstellbaren Verstärker, ein Tiefpassfilter (Grenzfrequenz 90kHz) und dann einen ADC verwenden. Als ADC hätte ich mir folgende Bauteile rausgesucht: PCM4220 und den AD7768. Die haben eine differentielle Analogen Input Spannung von 4.096Vpp bzw. 5.6Vpp. Und eine hochohmige Eingangsimpedanz. Meine Frage ist nun wie ich die maximalen und minimalen Eingangspegel berechne, damit ich mir vorher überlege, dass ich genug Verstärkung bereitstelle. Da ich eher im HF-Bereich unterwegs bin, rechne ich eigentlich mit dBm. Deshalb dachte ich, dass ich die analog input voltage nehme und daraus den Pegel berechne: Maximaler Pegel=10log10((0.5*Vpp^2)/R_in)+30dBm Minimaler Pegel: Ziehe ich da nun von den Maximalpegel den (THD+N) ab oder den Dynamik range ab? Also Am Beispiel von PCM4220 (Seite 3 ganz unten); THD+N = -106dB und Dynamic range=112 dB Stimmt das? Und welche Wert von R_in nehme ich an? Eigentlich bin ich gewohnt in einen 50 Ohm System zu arbeiten. Kann ich einfach 50 Ohm parallel schalten, um quasi dann insgesamt auf 50 Ohm zu kommen? Dann stellt sich auch die Frage für mich: muss ich in den niedrigen Frequenzbereich VGA und das Tiefpassfilter (LC Bauteile) auf 50 Ohm anpassen, oder wie löst man das am besten? Vielen Dank und Viele Grüße!!
Haidar H. schrieb: > Da ich eher im HF-Bereich unterwegs bin, rechne ich > eigentlich mit dBm. Das ist m.E. nur nützlich, wenn die Impedanz fest ist oder wenigstens nicht gar so oft wechselt. Auf der Platine hat man aber auch öfter mal Leerlauf (Ua = Ui) mit undefinierter Impedanz; da sind dBm wenig hilfreich. Ich rechne in der Regel die Pegel in Millivolt (effektiv) und die Verstärkungen und Dämpfungen in dB. > Deshalb dachte ich, dass ich die analog input voltage > nehme und daraus den Pegel berechne: > > Maximaler Pegel=10log10((0.5*Vpp^2)/R_in)+30dBm Nicht sinnvoll! Niemand arbeitet bei einem Eingangswiderstand von 2.8kOhm angepasst! Onboard und bei den relativ niedrigen Frequenzen (80kHz) arbeitet man im LEERLAUF (Ua = Ui bzw. R_aus << R_ein)! Ein, zwei Bit Übersteuerungsreserve würde ich erstmal einplanen, also maximal 2Vpp ansetzen. Macht ca. 0.7V effektiv; vielleicht kann man auch auf 1.0V hochgehen. > Minimaler Pegel: Ziehe ich da nun von den Maximalpegel > den (THD+N) ab oder den Dynamik range ab? Weder, noch. Das Datenblatt sagt nur: WENN Du eine Signal anlegst, das 60dB kleiner als der Bezugspegel (schätzungsweise full scale) ist, DANN sind Rauschen und Störungen noch weitere 52dB kleiner. Was der Wandler macht, wenn der Signalpegel 80dB oder 100dB unter Bezugspegel liegt, ist theoretisch erstmal unbestimmt. Man wird aber erwarten können, dass der Rauschflur von der Größe des Nutzsignales unabhängig ist und ungefähr zwischen -120dB und -140dB liegt, je nach Frequenz (Fig. 15 und 16 auf Seite 11). > Und welche Wert von R_in nehme ich an? Onboard? KEINEN! Ra << Ri! Leerlauf! > Eigentlich bin ich gewohnt in einen 50 Ohm System zu > arbeiten. Kann ich einfach 50 Ohm parallel schalten, > um quasi dann insgesamt auf 50 Ohm zu kommen? Du kannst -- aber das ist INNERHALB der Baugruppe bei 80kHz meistens nicht sinnvoll, nur ganz am Eingang. > Dann stellt sich auch die Frage für mich: muss ich > in den niedrigen Frequenzbereich VGA und das > Tiefpassfilter (LC Bauteile) auf 50 Ohm anpassen, Klares "Jein" (s.u.) > oder wie löst man das am besten? Kommt auf Deine Systemstruktur an. Wenn als erstes ein rauscharmer VGA kommt, könnte man hinter dem VGA über ein aktives RC-Filter nachdenken. Dann bekommt der VGA am Ausgang nur einen 50-Ohm-Abschluss, wenn er einen benötigt; Filter und ADC werden dann mit niederohmigem Ausgang und hochohmigem Eingang versehen (R_aus << R_ein; Leerlauf). Wenn zuerst das Filter und dann der VGA kommen soll, und Du aus Rauschgründen ein passives LC-Filter verwenden willst, wird es günstig sein, das Filter angepasst zu betreiben. Allerdings müssen das nicht zwingend 50 Ohm sein. Wenn das ein ZF-Verstärker wird, vor dem ein Mischer sitzt, ist es sinnvoll, den Baugruppeneingang mit 50 Ohm abzuschließen -- im schlimmsten Fall dadurch, dass man einen 50-Ohm-Widerstand gegen Masse dort einlötet.
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