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Topic: Firmware-Modifikation Audio-Filter (Read 6000 times)
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DB4PLE
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Re:Firmware-Modifikation Audio-Filter
« Reply #30 on: 02. March 2016, 21:11:48 »
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Hallo Frank,
Gibt es eigentlich eine Möglichkeit, die Belastung der CPU zu messen und irgendwie zu protokollieren? Dann könnte man solche features hinsichtlich ihrer Belastung austesten und vergleichen.
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bei den Filtern bin ich raus, aber zur Belastungsmessung kann ich was sagen:
Alle relevante DSP Arbeit passiert im i2s Interrupt. Ich habe dort beim Eintritt die Powerled angeschaltet und ausgeschaltet (mchf_board_green_led(1 bzw. 0) ).
Dann Oszilloscope oder Logic-Analyzer dran. Im Zweifel reicht sogar ein Multimeter was bei 1,5khz Pulseweite ermittelt, die Einschaltzeit entspricht dem DSP Aufwand.
Normal bei mir sind ca. 210 uS, d.h. ca. 30% Auslastung.
73
Danilo
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DD4WH
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Re:Firmware-Modifikation Audio-Filter
« Reply #31 on: 04. March 2016, 10:38:38 »
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@Danilo, vielen Dank für den Tipp! Da muss ich erstmal schauen, ob das hier funktioniert, habe nur DVM zum Messen, werde da mal in die Anleitung schauen.
@Andreas, Danilo, Alle:
Hier eine Beschreibung der audio-Filter-mods, die ich vorhabe. Kann man dann hinterher, denke ich, auch im Wiki verwenden. Wichtig wäre mir, dass klar wird, dass wir alle auf der großartigen Arbeit von Clint aufbauen.
Meine Bitte wäre, ob Ihr nochmal draufschauen könnt, ob irgendetwas noch verändert werden sollte.
Ach so, die Filter-Schalter im Menü würde ich gerne alle hinten im calibration-Menü unterbringen, bis auf die Filter 300, 500, 1k8, 2k3, 2k7, 3k6, 4k4, 6k, die sollten ins normale Menü. So ändert sich für den Nutzer nicht allzuviel. Nur diese Filter wären dann auch als default eingeschaltet (vielleicht auch sogar nur 300, 500, 1k8, 2k3, 6k), so dass nur für diejenigen, die dann ins calibration-Menü gehen, alle Filter einschaltbar sind. Das ist denke ich, ein guter Kompromiss, um die traditionellen und die innovativen user gleichermaßen mitzunehmen.
Kommentare dazu (und zum geplanten EEPROM-Verbrauch ;-) erwünscht!
73 de Frank DD4WH
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DF8OE
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Re:Firmware-Modifikation Audio-Filter
« Reply #32 on: 04. March 2016, 15:25:36 »
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Hallo Frank,
um eine gute und schnelle Bedienbarkeit zu bekommen, würde ich gerne folgenden Weg einbringen:
Ein Tipp (Touchscreen) auf die Filter-Anzeige schaltet den Button für 5 Sekunden auf "grün". Solange er grün ist, kann man mit dem rechten Encoder ALLE Filter durchwählen.
Über den Filtertaster kann man dagegen nur 6 auswählen. Welche, das kann man im Config-Menü frei festlegen.Wer eben mal schnell ein anders Filter will, kann durch Tippen und drehen schnell jedes beliebige andere einstellen. Die Filteranzeige springt nach 5 Sekunden Untätigkeit (oder erneutes Tippen auf die Anzeige) wieder in den Normal-Modus.
Die Zahl und die Beschreibung deiner Filter ist absolut angemessen. Da ist wirklich für jeden etwas dabei. Man sollte bedenken, dass nicht nur CWler, nicht nur SSBler oder Radiohörer den mcHF lieben und benutzen, sondern auch ein Gemisch aus all dem. Also sollten diese Filter schon drin sein.
Du hast Dir mit der Ausarbeitung schon sehr viel Mühe gemacht - vielen Dank dafür! Von mir bekommst Du ein 100%-iges GO. Die Dinge mit der UI werden sich übrigens auch nach Implementierung noch verändern. Vieles was auf Anhieb gefällt erweist sich später als verbesserungsfähig, und einige Dinge, über die man sich vorher tagelang die Köpfe heissredet, sind hinterher akzeptiert, was für eine Lösung man auch immer gewählt hat. Hier heisst es manchmal "Mut zur Lücke" und einfach mit einer Lösung anfangen
vy 73
Andreas
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DD4WH
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Re:Firmware-Modifikation Audio-Filter
« Reply #33 on: 04. March 2016, 16:29:19 »
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Hallo Andreas, danke für die Ermunterung und die Idee!
werde nun die Filter angehen und danach die Bedienbarkeit erhöhen.
Man könnte die Umschaltung des encoders 3 statt mit touch auch einfach durch Drücken der Filter-Taste S5 für 5 sec aktivieren.
Oder: Am Besten fände ich, mit der jetzigen Filtertaste die Umschaltung der Funktion des encoder3 von RIT auf Filter und umgekehrt zu machen. Dann drückt man einmal auf die Taste S5 und kann mit dem encoder3 dann die Filter wählen, die man als "wählbar" im Menü eingestellt hat.
Mal schauen, da benötige ich dann später sicherlich noch mal Hilfe von Euch.
73 de Frank
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dg9bfc_sigi
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Re:Firmware-Modifikation Audio-Filter
« Reply #34 on: 07. March 2016, 12:47:18 »
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Es wird wahrscheinlich am ende eine Mode abhängige filterauswahl werden .. heisst im mode cw 300, 500 1000
in ssb vielleicht 1.8, 2.4, 2.7
in am 3.6, 4.8, 9.5
(narrow mid wide)
und alle anderen filter anwählbar entweder durch langen druck auf einen taster oder eben touchpad (theoretisch beides denkbar)
die schmalen filter die für cw gemacht sind sollten im ssb mode in der mittenfrequenz auch höher einstellbar sein (zb für rtty oder psk31 ...)
das 1.4 filter wäre klasse auch für sstv (wenn höher eingestellt auf 1100-2500 also 1800 filtermitte)
das 5 khz filter bei am kann entfallen wenn gegen 4.8 ersetzt (macht den 5khz lattenzaun wech)
das 10 khz kann gegen 9.5 ersetzt werden
also jeweils ganz knapp neben dem lattenzaun abschneiden ... dann hat man guten klang und es pfeift nicht
.... im moment sind es ein paar filter zuviel ... aber man kann sich ja SEIN lieblingsfilter aussuchen .. KLASSE
ich fände es ganz praktisch wenn man ein schmales filter fü cw im mode ssb mit dem drehencoder verschieben kann über den ganzen audio bereich (also zumindest bis 3khz)
(kann ja in stufen sein und intern wird in wirklichkeit eiin anderes gewählt und es sieht nur so aus als wenn man es verschiebt)
halt für digimodes
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| « Last Edit: 07. March 2016, 12:48:03 by dg9bfc_sigi » |
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DD4WH
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Re:Firmware-Modifikation Audio-Filter
« Reply #35 on: 07. March 2016, 21:21:20 »
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Hallo Sigi,
so ähnlich ist das in Planung, nur etwas flexibler, so dass man pro mode eine Handvoll (selbst im Menü ausgewählter) Filter zur schnellen Auswahl da sind.
Danke auch für die weiteren Anregungen! Dazu ein paar Fragen:
- Reicht es für SSTV, ein 1k4-Filter als bandpass 1100-2500Hz zusätzlich anzubieten (neben BPF und LPF) ? (Ist schon berechnet, muss nur noch eingebaut werden)
- welche Filter wären für RTTY / PSK 31 notwendig ? 300Hz Bandbreite ja, aber welche Mittenfrequenz fehlt Dir da noch?
- Das von Dir genannte passbandtuning ist natürlich sehr schön, aber auf viele verschiedene Weisen implementierbar (allerdings auch recht aufwendig und mit einigen Nachteilen verbunden). Bin mir aber nicht sicher, ob man das überhaupt braucht. Inwiefern macht es einen Unterschied bei CW, die Empfangsfrequenz zu ändern, oder das passband? Hat doch den gleichen Effekt, oder? Vielleicht habe ich da aber auch etwas falsch verstanden.
Da stimme ich Dir zu, dass für BCL das 4k8-Filter besser als das 5k0 ist. Aber deswegen würde ich das 4k8-Filter nicht umbenennen in 5k0. Man kann ja alle Filter ausschalten, die man nicht braucht.So ist es im Moment gedacht. Es soll dann irgendwann auch die Möglichkeit geben, die Filter-Bandbreite per drehencoder (fast ;-)) stufenlos zu verändern. Deswegen erstmal so viele schaltbare Filter.
73 de Frank
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daba
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Re:Firmware-Modifikation Audio-Filter
« Reply #36 on: 12. March 2016, 19:01:40 »
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Hallo Frank,
das Dokument ist recht gut.
Nur eine Sache vermisse ich, auch wenn sie nicht direkt mit den Filter zu tun hat, diese Betrift die Translate Funktion.... ich dachte immer if Translate then alle Filter mit 6khz Offset verwenden. Aber das ist wohl nicht so.
Ich denke auch ein Block-Diagramm wäre super gut für das Verständnis.
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DD4WH
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Re:Firmware-Modifikation Audio-Filter
« Reply #37 on: 12. March 2016, 21:40:00 »
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Hallo daba,
Du hast recht, da muss noch einiges ergänzt werden und einiges ist auch schon wieder obsolet.
Frequency translation hat mit den Filtern im engeren Sinne nichts zu tun, da hast Du recht. Und die Filter brauchen KEIN offset, auch wenn wir eine IF = frequency translation (+-6k, +-12k) benutzen. Die IF gibt ja nur an, welchen Frequenzausschnitt in unserem I/Q-Frequenzspektrum von 48kHz wir ins Basisband umsetzen (mittig, +-6k, +-12k). Die gesamte Filterkette verläuft dann unabhängig von der IF IMMER im Basisband. Ist auch gut so, sonst müssten wir noch mehr Fiter berechnen . . . ;-)
Zum Audio-Pfad selber hatte ich in diesem thread am 2. März schon eine vereinfachte Fiterkette skizziert und natürlich hat Clint dazu auch zwei sehr schöne -nicht mehr ganz aktuelle, aber trotzdem sehr hilfreiche- Übersichtsschemata erstellt (für RX und TX), die kann ich sehr empfehlen!
https://uk.groups.yahoo.com/neo/groups/M0NKA-mcHF/conversations/messages/3722
Den link sollten wir dann hinterher auch ins Wiki übernehmen.
73 de Frank
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DD4WH
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Re:Firmware-Modifikation Audio-Filter
« Reply #38 on: 19. March 2016, 18:03:43 »
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In der neuen testing sind ja nicht nur die neuen Filter drin, sondern auch eine neue interne Codierung und ein neues Schaltschema für die Filter.
--> Menü-Eintrag "filter_path"
Über dieses Menü kann man sämtliche Filterpfade einzeln schalten (sämtliche Bandbreiten mit sämtlichen Bandpasscharakteristitika jeweils separat für die Demodulationsarten CW, SSB, AM).
Hier die Tabelle zur Zuordnung der einzeln Filterpfade:
Filter_path numbers and the corresponding demodulation mode:
4 to 18: CW
19 to 65: SSB --> nicht in AM benutzen
66 to 86: AM --> nicht in SSB benutzen
(Fast) alle dieser Filter sind auch über die normale Wahlmethode per Knopfdruck wählbar, man verpasst also nichts, wenn man das nicht nutzt (außer bei AM, siehe unten) ;-)
Ich würde mich trotzdem sehr freuen, wenn sich einige mcHF-Besitzer finden würden und die Filter-paths für ihre bevorzugte Demodulationsart testen würden; alle 86 Pfade ausführlich zu testen, dafür ist die Zeit bei uns zu begrenzt . . .
Eine Besonderheit bei den AM-Filtern ist, dass die FIR-Filter-Bandbreite kleiner ist als die IIR-Filterbandbreite (Faktor 1,8). D.h. wenn man genau auf den Träger abstimmt, hat man z.B. 3k6 Bandbreite (FIR-bw) (filter_path 76), aber wenn man dann etwas daneben abstimmt, kann man durch das Verstimmen die Bandbreite bis auf 7khz (IIR-bw) erhöhen. Das ermöglicht einerseits, das ungestörtere Seitenband zu wählen, andererseits ist eine Abstimmung jenseits des Trägers weitaus unempfindlicher gegenüber selektivem fading (wird auch "side-band-selected AM demodulation" genannt).
Feedback willkommen!
73 de Frank DD4WH
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| « Last Edit: 19. March 2016, 18:05:48 by DD4WH » |
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DF9EH
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Re:Firmware-Modifikation Audio-Filter
« Reply #39 on: 20. March 2016, 08:05:34 »
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Moin Frank,
bei dem Schaltschema für die Filter stehe ich zugegeben etwas auf dem Schlauch.
Bitte um Nachhilfe was die Funktion und Bedienung angeht, da habe ich irgendwie noch einen Knoten im Hirn.
Schon mal Danke.
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73 de Klaus
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DD4WH
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Re:Firmware-Modifikation Audio-Filter
« Reply #40 on: 20. March 2016, 11:04:25 »
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Moin, Klaus,
das ist noch KEIN neues feature, rein zum Testen und Experimentieren gedacht:
Wer testen möchte, darf dies tun, wer es nicht tut, verpasst fast nichts ;-)
Diese experimentellen Filterpfade kann man so schalten:
Menü --> Filter selection --> FilterPath (exp.) (steht standardmäßig auf 0)
dann kann man (ausschließlich im Menü!) mit encoder 3 den gewünschten FilterPath wählen.
Aber es ist wichtig, dazu auch die richtige Demodulationsart einzustellen:
4 bis 18: CW
19 bis 65: SSB --> nicht in AM benutzen
66 bis 86: AM --> nicht in SSB benutzen
Den Rest bitte "erhören" ;-)
Wie gesagt, geht es dabei primär um das Testen, ob das FilterSchalten intern in der Software richtig funktioniert. (Das Bedienen wird sich dann in den nächsten Firmwareversionen natürlich nochmals ändern und viel bedienungsfreundlicher werden). Und nebenbei gibt es hier im FilterPath ein paar andersartige AM-Filter, da sollte man mal das Daneben-Abstimmen ausprobieren (wie in der letzten mail beschrieben).
NICHT VERGESSEN:
Wenn man nach dem Testen wieder die normale Filterwahl aktivieren will, MUSS man FilterPath im Menü wieder auf 0 stellen! Ansonsten gibt es Chaos im Filter-business . . .
(Und bei FilterPath funktioniert natürlich die graphische Bandbreitenanzeige UND die Filteranzeige NICHT richtig.)
Viel Spaß dabei!
73 de Frank
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Re:Firmware-Modifikation Audio-Filter
« Reply #41 on: 20. March 2016, 11:11:37 »
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Hallo,
eine kleine Ergänzung:
(Und bei FilterPath funktioniert natürlich die graphische Bandbreitenanzeige UND die Filteranzeige NICHT richtig.)
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Die Filteranzeige funktioniert in dem aktuellsten Snapshot. Man erkennt das daran, dass in der orangen Box die Filterbandbreite (resp. obere Grenzfrequenz) angezeigt wird und in der normalen Box der Name des gewählten FilterPaths (z.B. 650 für die Mittenfrequenz bei CW und manchen SSB Filter oder LPF oder BPF oder AM oder auch mal garnichts.).
Ob das so bleibt, ist noch nicht beschlossen, aber bei gewählten Filterpath sieht man nun die genaue Filter-Bezeichnung.
Die grafische Anzeige im Waterfall wird (noch) nicht angepasst.
73
Danilo
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Re:Firmware-Modifikation Audio-Filter
« Reply #42 on: 20. March 2016, 11:18:49 »
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Hallo Danilo,
habe gerade die neueste Version draufgespielt und gemerkt, dass Du die Anzeige der Bandbreite UND der Filtercharakteristik schon implementiert hast. Fantastisch!!!
"Schneller als die Feuerwehr . . . " - ich glaube ich erwähnte das schon mal ;-)
73 de Frank
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Re:Firmware-Modifikation Audio-Filter
« Reply #43 on: 23. March 2016, 15:34:54 »
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Für diejenigen, die auch ab und zu mal Rundfunk hören mit dem mcHF gibt es jetzt eine Alternative zu AM-Demodulation. Bei AM hat man oft mit selektivem fading Probleme. Wenn der Träger oder eines der Seitenbänder in der Amplitude abnimmt bzw. stark schwankt, kommt es bei AM-Demodulation (envelope detection) zu starken Verzerrungen. Außerdem produziert solch ein AM_Detektor bei schwachen Signalen (kleinem SNR) auch Verzerrungen, sogar außerhalb der Filterbandbreite, das ist nicht vermeidbar. Alternativen sind dann USB oder LSB, die aber nicht ganz so satten Sound bieten. (Deswegen nimmt man ja auch envelope detectors, weil die so richtig gut klingen).
Bei manchen analogen Radios gibt/gab es als Abhilfe SAM (Synchrondetektor), da wurde der Träger gelockt, also die Frequenz ganz genau abgestimmt und dann eines oder beide Seitenbänder mit phasing demoduliert (also genauso wie der mcHF SSB demoduliert).
Daher war es nur ein kleiner Schritt dahin, das auch für den mcHF zu probieren:
Es gibt also nun eine "neue" experimentelle Demodulationsart im mcHF: SAM. [vor allem deswegen nicht so aufwendig, weil Danilo die Filtergeschichten ordentlich aufgeräumt und umstrukturiert hat, danke nochmals dafür!]
Im Prinzip ist das einfach eine Addition der Signale aus dem demodulierten USB und dem LSB, also Doppelseitenbandempfang DSB. [I & Q gehen in die Hilbert FIR-Filter wie bei SSB, danach wird LSB demoduliert UND USB demoduliert und das Ergebnis der beiden addiert, danach folgt das audio-IIR-Filter der gewünschten Bandbreite]
Die einzige Krux dabei: man muss auf 1 Hertz genau abstimmen auf den Träger, damit es keine Flattereffekte gibt.
Ich habe fürs Erste mal vier Filterbandbreiten für SAM implementiert.
Zwei SAM-Filter sind schon drin in der aktuellen daily snapshot, die anderen zwei kommen bald rein.
Bitte austesten, wer mag! Aber keine Wunder erwarten, der Unterschied liegt nicht primär im sound bei starken Sendern, sondern vielmehr in der Resistenz der Demodulationsart gegenüber selektivem fading im Vergleich zu AM, wird also erst bei relativ schlechtem SNR deutlich hörbar.
++++++++++++
1.) Menü Filter aufklappen --> letzter Eintrag Demod SAM auf ON stellen --> exit Menü
++++++
HIER HABE ICH GLEICH WAS GEÄNDERT:
Anstelle obiger Einstellungen bitte im Standard-Menü
Enable SAM Demod aktivieren (Statuswird beim Ausschalten gespeichert)
Ich fand diese Option so genial dass ich sie gleich ins "Standard-Menü" verschoben habe - DF8OE
2.) per Knopf die Demodulationsart auf SAM stellen
3.) per Knopf die Filterbandbreite schalten (WICHTIG, da sonst nicht der richtige Pfad schaltet)
4.) Frequenz sehr sehr genau auf 1Hz einstellen, bis das Flattern aufhört (ich suche zur Zeit nach einer Möglichkeit, das automatisiert per Knopfdruck zu machen ;-))
5.) Sound mit LSB, USB, AM vergleichen
Viel Spaß!
73 de Frank
ein sehr schönes paper zu SAM:
http://www.arrl.org/files/file/Technology/tis/info/pdf/9209qex009.pdf
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| « Last Edit: 23. March 2016, 16:33:01 by DF8OE » |
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Re:Firmware-Modifikation Audio-Filter
« Reply #44 on: 24. March 2016, 06:50:40 »
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Hallo Frank,
speziell danke für Deine ausführliche Information zu dieser Firmwareerweiterung. Damit kann man beim Ausprobieren auch als "Anwender" etwas anfangen.
73, Wolfgang
DL2KI
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