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Topic: TX - Optimierung in Software und Hardware (Read 4336 times)
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DD4WH
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TX - Optimierung in Software und Hardware
« on: 10. August 2016, 08:32:06 »
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Hier sollen die Optimierungsvorschläge, Messergebnisse und Arbeitsstände für die Optimierung des TX-Signals zusammen geführt werden.
73 de Frank
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DD4WH
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Re:TX - Optimierung in Software und Hardware
« Reply #1 on: 10. August 2016, 08:35:10 »
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Nur zur Dokumentation hier eine alte Nachricht (war im thread "Software Update") vom 7. August zur
TX-SOFTWARE
Hallo Uli und andere mcHF-Fans,
so, nun ist es implementiert (wieder eine echte Teamarbeit, danke Danilo, Michael & Andreas ;-)):
Der TX-Pfad hat einige Änderungen erfahren. Danke, Uli, für die Anregung, das war eine ziemliche Arbeit, weil wir dabei noch andere Dinge bemerkt und ausprobiert haben und -denke ich- dadurch eine ziemlich starke Verbesserung der Qualität des Sendesignals erreicht haben zusammen mit mehr Flexibilität für den Nutzer!
Hier nun die Änderungen, die der Nutzer bemerkt:
Drei TX-Filter zur Auswahl (MENU Filter Selection --> SSB TX Audio Filter):
TX-narrow: linear 300-2700Hz
TX-wide BASS: linear 50-2750Hz
TX-wide TREBLE: linear 150-2850Hz
Damit kann man schon sehr deutlich hörbar den Frequenzgang bei TX verändern.
Zusätzlich besteht noch die Möglichkeit, die Bässe (shelf-Frequenz 300Hz) und die Höhen (shelf-Frequenz 1700Hz) anzuheben (bis +6dB) oder zu dämpfen (bis -20dB). Dazu muss man -genauso wie in RX- mit dem button M2 klickern, bis man auf BAS oder TRB kommt und kann dann die Bässe/Höhen für TX verändern.
Das Ganze kann man hörbar machen und so je nach benutzem Mikrofon und Stimmlage und Geschmack justieren, indem man Folgendes tut:
Das eigene TX-Audiosignal in HDSDR am Rechner demodulieren!
[Anleitung, wie man über USB den mcHF nutzt: https://github.com/df8oe/mchf-github/wiki/USB-CAT-and-AUDIO-Mode]
(MENU Debug/Exper. Settings --> TX Audio via USB ON). Bei Drücken von TUNE oder PTT kann man nun in HDSDR das eigene Signal demodulieren und hören, wie sich die Stimme mit dem jeweiligen Mikro und dem gewählten TX-Filter anhört ! Bei TUNE hört man natürlich nur den TUNE-Ton ;-) --> da hört und sieht man aber auch, wie sauber das TUNE-Signal ist
Hier die Änderungen, die der Nutzer nicht bemerkt:
- der DDS, der das TUNE-Signal erzeugt, funktioniert nun besser
- das Hilbert-FIR-Filter, das die IQ-Signale für den Sendepfad erzeugt, ist nun deutlich komplexer und rechenintensiver (201 statt 89 taps) und erzeugt dadurch ein viel saubereres Signal mit besserer Unterdrückung von spurious signals, v.a. sichtbar bei TUNE mit two tone! Nun kann TUNE wirklich sinnvoll zum Testen des Sendesignals eingesetzt werden.
- das TX-IIR-Filter kann nun nicht mehr deaktiviert werden, da ohne dieses Filter mehr spurious signals entstehen
- übersichtlichere Filterverwaltung und weniger Redundanzen im code
Hier einige Messergebnisse (des Audio-Signals, nicht der HF):
SSB TUNE spurious signals: < -70dBc [vorher -46dBc]
SSB Einzelton 750Hz über Mikro, spurious signals: < -70dBc [vorher -47dBc]
SSB Einzelton 300Hz über Mikro, spurious signals: < -38dBc [vorher -30dBc]
Viel Spaß beim Ausprobieren und Testen!
73 de Frank DD4WH
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| « Last Edit: 10. August 2016, 08:36:36 by DD4WH » |
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Laddieter
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Re:TX - Optimierung in Software und Hardware
« Reply #2 on: 10. August 2016, 09:03:44 »
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Hallo Frank,
ich habe gestern die neue SW vom 9.8. auf meinem mcHF installiert.
Im Betrieb ist mir aufgefallen, dass sich durch die neue SW eine drastische
Reduzierung der Sendausgangsleistung ergibt.
z.Bsp. am 20 mtr im PSK Betrieb hatte ich zuvor (einschließlich der SW vom 4.8. )
ein PA Output von 8 Watt, während mit der neuen SW der Output auf 3 Watt
zurückgegangen ist. Um einen Gerätefehler auszuschließen, habe ich noch einmal
die SW vom 4.8. aufgespielt, mit der ich wieder meine gewohnte PA-Leistung habe.
Ist diese Leistungsreduzierung auf die Veränderungen bei der SW vom 9.4
zurückzuführen?
Schöne Grüße
Dieter, DL1LAD
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DB4PLE
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Re:TX - Optimierung in Software und Hardware
« Reply #4 on: 10. August 2016, 10:00:41 »
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Hallo Dieter,
Hallo Frank,
ich habe gestern die neue SW vom 9.8. auf meinem mcHF installiert.
Im Betrieb ist mir aufgefallen, dass sich durch die neue SW eine drastische
Reduzierung der Sendausgangsleistung ergibt.
z.Bsp. am 20 mtr im PSK Betrieb hatte ich zuvor (einschließlich der SW vom 4.8. )
ein PA Output von 8 Watt, während mit der neuen SW der Output auf 3 Watt
zurückgegangen ist. Um einen Gerätefehler auszuschließen, habe ich noch einmal
die SW vom 4.8. aufgespielt, mit der ich wieder meine gewohnte PA-Leistung habe.
Ist diese Leistungsreduzierung auf die Veränderungen bei der SW vom 9.4
zurückzuführen?
Schöne Grüße
Dieter, DL1LAD
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ist bei mir auch so. Da ich vermutlich der "Autor" der verantwortlichen Änderungen bin, muss ich mich weiter auf die Suche begeben. Habe ich gestern abend schon gestartet, und nichts gefunden. Wollte dann noch fragen, ob das auch jemand anderes beobachtet hat. Die Frage ist nun beantwortet. 
Konkrekt wurde 3x ähnliche Behandlung (jeweils bei SSB, AM, und FM TX) des Eingangs-Signals zu einer einheitlichen Behandlung zusammengefasst.
73
Danilo
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DB4PLE
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Re:TX - Optimierung in Software und Hardware
« Reply #5 on: 10. August 2016, 10:05:36 »
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In was für einem Audio-Mode betreibst Du deinen mcHF?
Ich wipere mit meinem via USB-Audio - bei mir sind alle Regler sowohl am mcHF als auch an WSJT-X in gleicher Stellung geblieben und auch die Sendeleistung ist unverändert.
73
Andreas
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Es reicht den ALC TX Compressor auf 1 oder 2 zu stellen, schon hat man "immer" volle Leistung bei WSPR und Co. Deswegen habe ich es erst auch nicht bemerkt.
73
Danilo
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DD4WH
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Re:TX - Optimierung in Software und Hardware
« Reply #6 on: 10. August 2016, 10:24:29 »
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Wir haben ja in TX SSB nun die BASS & TREBLE-Regelung mit drin. Dadurch kann es natürlich je nach Einstellung zum Absenken oder Erhöhen des Pegels kommen und dementsprechend auch zur Absenkung/Erhöhung der Ausgangsleistung.
Daher ist es auch in SSB eine gute Idee, den Kompressor immer auf 1 oder 2 zu stellen (oder je nach Geschmack höher).
Ich müsste nochmal nachschauen, ob auch in Digimodes das BASS/TREBLE-Filter im Pfad ist, ich glaube aber eher nicht, daher kann das in Digimodes nicht die Ursache einer Leistungsabsenkung sein.
Es kann aber sein (und ist sogar wahrscheinlich), dass durch die neuen (201 taps)-Hilbert-TX-Filter (die bei JEDEM TX-mode aktiv sind) sich der Pegel leicht verschoben hat (das sind ja offensichtlich "nur" 3-4dB), so dass eine Neujustage der PA-PWR-Einstellungen notwendig wird, wenn man auf genau definierten PWR-Level Wert legt.
Welche Audio-Frequenz nutzt Du denn für das PSK-TX-Signal?
73 de Frank
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DB4PLE
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Re:TX - Optimierung in Software und Hardware
« Reply #7 on: 10. August 2016, 11:06:33 »
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Hallo Frank,
Wir haben ja in TX SSB nun die BASS & TREBLE-Regelung mit drin. Dadurch kann es natürlich je nach Einstellung zum Absenken oder Erhöhen des Pegels kommen und dementsprechend auch zur Absenkung/Erhöhung der Ausgangsleistung.
Daher ist es auch in SSB eine gute Idee, den Kompressor immer auf 1 oder 2 zu stellen (oder je nach Geschmack höher).
Ich müsste nochmal nachschauen, ob auch in Digimodes das BASS/TREBLE-Filter im Pfad ist, ich glaube aber eher nicht, daher kann das in Digimodes nicht die Ursache einer Leistungsabsenkung sein.
Es kann aber sein (und ist sogar wahrscheinlich), dass durch die neuen (201 taps)-Hilbert-TX-Filter (die bei JEDEM TX-mode aktiv sind) sich der Pegel leicht verschoben hat (das sind ja offensichtlich "nur" 3-4dB), so dass eine Neujustage der PA-PWR-Einstellungen notwendig wird, wenn man auf genau definierten PWR-Level Wert legt.
73 de Frank
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Die TX Filter können es auch sein. Dann müssen wir aber auch die TUNE-Pegel anpassen, denn die erzeugen bei mir immer noch die selben Pegel wie vor den Änderungen. Oder an einer anderen Stelle den Gain korrigieren. Da gibt es ein paar Stellen wo eine Verstärkung/Abschwächung erfolgt.
Was für die Filter-Theorie spricht, im Audio Input und Gain Pfad habe ich nämlich keine Änderungen gefunden, die eine Absenkung erzeugen.
BTW, spricht etwas dagegen, wenn
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DD4WH
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Re:TX - Optimierung in Software und Hardware
« Reply #8 on: 10. August 2016, 11:50:19 »
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ich habe nochmal in den code geguckt: wenn ich mich nicht irre, ist sowohl das IIR-Filter als auch die BASS/TREBLE-Regelung auch bei Digimodes mit im TX-Pfad, wenn die Digimodes in LSB oder USB gesendet werden. Sendet man Digimodes in SSB? Tschuldigung für die blöde Frage, ich bin noch nicht so lange dabei . . .
Wenn das so ist, kann man ganz einfach das Problem beheben, indem man den gain des arm_biquad_cascade_df1_f32 ändert [Zeile 723 audio_driver.c].
Das würde ich heute abend mal probieren und dann rückmelden.
73 de Frank
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Re:TX - Optimierung in Software und Hardware
« Reply #10 on: 10. August 2016, 12:38:16 »
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Hallo Andreas,
Ja, Du hast recht, das Signal ist voll im Durchlassbereich, aber der Durchlassbereich [genauer: die Dämpfung/Betonung einzelner Frequenzbereich innerhalb des Durchlassbereichs] ist ja von den Nutzereinstellungen abhängig.
Der TX-Pfad sieht ja so aus:
. . .
TX-Filter IIR [das wählt man im Menü aus]
biquad-IIR [BASS & TREBLE]
Hilbert-FIR [fest eingestellt]
Compressor [durch Nutzer einstellbar]
. . .
nun haben ja alle Nutzer etwas anderes eingestellt an TX-Filter IIR, andere BASS & TREBLE-Einstellungen und andere Compressor-Einstellungen.
Ich hoffe, die drei wählbaren IIR-Filter haben ähnlichen gain, die sollten sich nur im durchgelassenen Frequenzbereich unterscheiden.
BASS & TREBLE ist ja genau dafür da, unterschiedlichen gain in unterschiedlichen Freqeunzbändern zu erreichen . . . Vielleicht sollten wir einfach das BASS & TREBLE - Filter ausschalten, wenn Audio-Input-Quelle USB oder Line-In ist?
Wie Danilo schon feststellte: immer den compressor mindestens auf 1 stellen. Denn dann ist kein Unterschied zu erwarten, weil der Kompressor den Pegel angleicht. Vielleicht, Andreas, ist das der Grund dafür, dass Du keinen Unterschied feststellst in Digimodes (Kompressor ON) und Dieter einen Unterschied feststellt (Kompressor OFF)!?
73 de Frank
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Laddieter
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Re:TX - Optimierung in Software und Hardware
« Reply #12 on: 10. August 2016, 18:58:52 »
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Hallo,
also bei mir ist der PA - Abfall im Digi-Mode, auch mit einem Kompressor-Pegel von 6,
deutlich >50%.
Aber auch wenn im SSB Mode nur die Tune Taste drücke habe ich schon einen Leistungsabfall
von ca 30% - bis 40 % und das auf allen AFU-Bändern.
Dieter, DL1LAD
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DB4PLE
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Re:TX - Optimierung in Software und Hardware
« Reply #14 on: 10. August 2016, 19:11:08 »
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Hallo Dieter,
das auch das Tune "leiser" ist, ist allerdings merkwürdig. Wir haben nämlich einen der neuen Filter (wer wollte noch gleich beim Senden Höhen und Tiefen ändern  ) als Schuldigen entdeckt.
Der ist beim Tune aber nicht im Pfad. Beim Tunen habe ich genau die alten Werte, d.h. bei 5W Einstellung kommen auch etwa 5W raus. So war das meiner Meinung nach die ganze Zeit.
Das wäre auch logisch, weil eigentlich bei SSB und TUNE keine Veränderungen erfolgt sind in den letzten Tagen, jedenfalls keine für mich direkt erkenntlichen. Das soll nicht heißen, das Du nicht recht hast, aber ich habe zwar bei normalem Input den Leistungsverlust deutlich bemerkt, bei Tune aber eben nicht.
Müssen wir noch genauer schauen.
73
Danilo
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| « Last Edit: 10. August 2016, 19:42:09 by DB4PLE » |
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