Diskussions- und Newsboard des DARC-Ortsverbandes I40
allgemeine Kategorie => mcHF Projekt Deutsch / English (here you can discuss everything related to mcHF) => Message started by: DD4WH on 30. March 2016, 11:52:27

Title: Snap Carrier = automatische Abstimmung auf den Träger
Post by: DD4WH on 30. March 2016, 11:52:27

Zu einer wirklichen SAM - Demodulation fehlte ja noch die automatische Abstimmung auf den Träger. Das ist nun realisiert. Allerdings muss man die "automatische" Abstimmung manuell anfordern.

kurzer Druck auf F2 (zweite Taste von links unter dem display) -> SNAP CARRIER

langer Druck auf F2 bringt die herkömmliche Funktionalität dieses Knopfes (Umschaltung der Anzeige unter dem S-Meter)

Wenn der carrier nicht genau getroffen wird, einfach nochmal wiederholen, oft kann man nach drei- bis viermaligem Drücken den Träger (fast) genau treffen!

Das ist z.T. auch sinnvoll für die LSB/USB - Demodulation von AM-Signalen, also ist der snap carrier-button in allen modes einsatzbereit.

Have fun!

73 de Frank

Funktionsweise:

1.) Wir berechnen eine FFT des gesamten 48kHz-Spektrums, also 1024 Frequenzstreifen = bins mit der Amplituden-information. Nun suchen wir innerhalb der Rx-Bandbreite den FFT-bin mit dem maximalen Signal --> das ist der carrier. Das ist erstmal ganz schön, aber sehr ungenau, weil die FFT-bin-Breite 48000Hz/1024 beträgt, also sind wir nur auf 46.9 Hz genau, das reicht noch nicht. Wir stimmen trotzdem erstmal grob darauf ab, sind also maximal 46.9 Hz daneben mit der Frequenz.

2.) nun nehmen wir das carrier-bin C, das links daneben C-1 und das rechts daneben C+1.

3.) durch diese drei bin-Amplituden-Werte legen wir eine auf dem Kopf stehende quadratische Parabel.

4.) wir berechnen aus diesen drei Werten mit Hilfe einer Formel, die sich schlaue Leute ausgedacht haben (quadratic interpolation), den genauen Frequenzwert des carriers und stimmen die Frequenz darauf ab.

5.) das klappt in der Praxis relativ gut (ggf. mehrmals drücken)

6.) dann kann man noch manuell nachstimmen auf 1 Hz genau

Die Methode/Formel stammt von Richard Lyons, dem DSP-Guru, der auch das sehr nette Buch geschrieben hat und ist hier näher erläutert:

Jacobsen, E. & P. Kootsookos (2007): Fast, accurate frequency estimators. - IEEE Signal Processing Magazine 24(3): 123-125.

bei Google dieses eingeben:

jacobsen kootsookos dsp tricks

Lyons, R.G. (2013): Understanding Digital Processing. - Pearson Education International. --> Kap. 13.15 Spectral Peak Location algorithm


Title: Re:Snap Carrier = automatische Abstimmung auf den Träger
Post by: DD4WH on 17. April 2016, 19:30:15


Nach dem heutigen Umbau der FFT für die "Snap Carrier"-Funktion hat sich die Genauigkeit der automatischen Abstimmung um einen Faktor 10 erhöht!!!

Meist landet man so um die 2-3Hz um den carrier, oft genau drauf - so sollte es sein.

Die neueste Version hier:

http://www.amateurfunk-sulingen.de/data/uploads/mchf.bin

Bitte ausprobieren und rückmelden!

Viel Spaß damit,

73 de Frank DD4WH

Title: Re:Snap Carrier = automatische Abstimmung auf den Träger
Post by: DL3NCW on 18. April 2016, 03:19:55

Hallo Frank,

so richtig hilfreich finde ich diese Abstimmung für CW Signale,
wurde das mit berücksichtigt ?

73 de Joachim DL3NCW

Title: Re:Snap Carrier = automatische Abstimmung auf den Träger
Post by: DF8OE on 18. April 2016, 05:08:31

SNAP stimmt auf den Träger ab. Bei CW würde das bedeuten, dass Du auf NULLSCHWEBUNG abstimmst. Was soll das für einen Sinn haben? SNAP kann nur einen Sinn haben, wenn es rechts UND links vom Träger etwas gibt (== AM). Alles andere hat mit SNAP weder was zu tun noch kann man da irgendwas machen...

vy 73
Andreas

Title: Re:Snap Carrier = automatische Abstimmung auf den Träger
Post by: dg9bfc_sigi on 18. April 2016, 09:18:30

hmm ... man "könnte" für cw eine snap funktion bauen die auf 700hz abstimmt ... aber sinnvoll und funktionell?? .... wenn mehrere cw signale im passband sind ... woher soll der mchf wissen welches der cw signale nun das ist welches man haben möchte

denke also das geht nicht

gruss

sigi

Title: Re:Snap Carrier = automatische Abstimmung auf den Träger
Post by: DL6KL on 18. April 2016, 10:58:23

Hallo.

Joachim meinte wahrscheinlich den Zero Beat.
Die Zero Beat Funktion stimmt den TRX bei CW auf Filtermitte ab
damit man genau auf Frequenz liegt,abhängig vom Spot Ton
Bei meinen beiden Elecraft TRX (K1 und K2) geht dann eine LED an.

Gruß
Adolf

Title: Re:Snap Carrier = automatische Abstimmung auf den Träger
Post by: Laddieter on 19. April 2016, 09:45:27

Hallo Frank,
ich habe mir die neue SW Version gestern Abend aufgespielt und die SAM Funktion ausgiebig getestet.
Mit dieser neuen SW Version ist der Fangbereich der Snap Carrier Funktion in der Tat wesentlich
genauer geworde. Meist ist schon nach dem ersten Trücken von Snap ist die Frequenz genau auf den Träger angestimmt. Super. Vielen Dank.
Viele Grüße
Dieter, DL1LAD

Title: Re:Snap Carrier = automatische Abstimmung auf den Träger
Post by: DL3NCW on 19. April 2016, 10:54:58

Quote from: DL6KL on 18. April 2016, 10:58:23
Hallo.

Joachim meinte wahrscheinlich den Zero Beat.
Die Zero Beat Funktion stimmt den TRX bei CW auf Filtermitte ab
damit man genau auf Frequenz liegt,abhängig vom Spot Ton
Bei meinen beiden Elecraft TRX (K1 und K2) geht dann eine LED an.

Gruß
Adolf


Hallo Adolf,

ja genau das meine ich !!!

Title: Re:Snap Carrier = automatische Abstimmung auf den Träger
Post by: DL6KL on 19. April 2016, 11:47:03

Hallo Joachim.

Da müssen wir Andreas oder die anderen Programmierer
mal fragen ob so etwas möglich ist.
Die Abstimmung mit Zero Beat ist vor allem im Freien sehr
hilfreich.

Gruß
Adolf

Title: Re:Snap Carrier = automatische Abstimmung auf den Träger
Post by: DD4WH on 19. April 2016, 11:58:32


Theoretisch ginge es, dass der snap mode auch auf einen CW carrier abstimmt. Die Funktion sucht sich ja im Bereich des eingestellten Filters (und nur dort! in CW innerhalb der 500 bzw. 300Hz) das stärkste Signal. Ob das ein Träger, Rauschen oder irgendetwas anderes ist, ist der Funktion erstmal egal. Die Funktion braucht 2048 samples (21.3ms) für die erste Abstimmung, wartet dann 4800 samples ab (50ms) und holt sich dann wieder 2048 samples (21.3ms). D.h. um ein Signal zu packen und darauf abzustimmen, sollte das Signal mindestens ca. 93ms konstant sein!

Habt Ihr das schon mal für CW-Signale ausprobiert? Das wäre die erste Vorraussetzung, dass der snap mode auch Signale "packt", die nur kurz da sind. Das könnte recht unzuverlässig sein, weil ein snap während einer Pause in CW natürlich nichts packen kann, weil ja kein "Träger" da ist.

Funktioniert das im Betrieb, dass der snap-Button das CW-Signal "packt" und auf zero beat setzt? Probiert das mal bitte mit Eurem setting aus.

73 de Frank

Title: Re:Snap Carrier = automatische Abstimmung auf den Träger
Post by: Roger on 19. April 2016, 12:37:38

Hallo Frank,

vielen Dank für die Frequenzlinie für den Scope-Light Mode!

Ich mache fast nur CW und habe es einfach mal spasseshalber mit der Snap-Funktion probiert.
Dabei hatte ich als Mode CW eingestellt und das 1.4Khz Filter. Nachdem ich auf Snap gedrückt hatte,
war das beste Ergebnis, dass das Signal danach in das 500Hz-Filter passte, aber es ist nie gelungen, durch die Snap-Funktion das Signal in das 300Hz Filter zu bekommen. Für CW müsste diese Routine wohl ein wenig anders funktionieren als für AM.

vy73s
Roger

Title: Re:Snap Carrier = automatische Abstimmung auf den Träger
Post by: DD4WH on 19. April 2016, 12:54:35

Hallo Roger,

der Algorithmus stimmt ja auf den Träger genau ab, also auf zero beat (0Hz). Die CW-Filter sind ja bandpass-Filter (z.B. 200 - 500Hz), d.h. dann passt das Signal ja nicht mehr rein ins passband und man hört es natürlich nicht mehr. D.h. wenn Ihr CWler snap verwenden möchtet, müsste man es so einstellen, dass nicht auf zero beat, sondern auf die Mitte des Passbandes abgestimmt wird. Diese Mittenfrequenz ist aber je nach Filter unterschiedlich . . . hmmm, da muss man ein bisschen überlegen, ob/wie das möglich wäre.

Ich überlege noch ein bisschen. Derweil wäre es schön, wenn Ihr testen könntet (mit einem der lowpass-Filter LPF!), ob wirklich das gewünschte CW-Signal nach snap zuverlässig auf zero beat ist.

73 de Frank

Title: Re:Snap Carrier = automatische Abstimmung auf den Träger
Post by: Roger on 19. April 2016, 14:47:07

Grüss Dich Frank,

also für CW-Leute wäre es natürlich hilfreich, wenn die Snap-Funktion sich an die gewählte Mithörtonfrequenz anpassen würde. So dass bei 750Hz-Ton die Station nachher auch genau
im Filter liegt. Das kannst Du eben prüfen mit dem 300Hz Filter, das ist ja schon recht schmal,
wenn aus einem grösseren Filter mit Snap das Signal dann so reingezogen wird, dass es dann genau
im 300Hz Filter liegt, gibt es nichts mehr zu verbessern.

vy73s
Roger

Title: Re:Snap Carrier = automatische Abstimmung auf den Träger
Post by: DD4WH on 19. April 2016, 14:54:51


mal eine ganz blöde Frage: macht Ihr CW immer in USB? Das wäre wichtig zu wissen.

73 de Frank

Title: Re:Snap Carrier = automatische Abstimmung auf den Träger
Post by: Roger on 19. April 2016, 16:06:49

Hallo Frank,

ich habe bei mir AUTO DISP eingestellt im CW Menü.

Hatte Andreas mal gefragt, ob man wie bei SSB bei einem längeren Druck
auf Mode zwischen CW-U und CW-L umschalten könnte. Aber Andreas
meinte das sei wohl nicht möglich. Darum hab ich dann einfach auf
Auto Disp gestellt.

vy73s
Roger


Title: Re:Snap Carrier = automatische Abstimmung auf den Träger
Post by: dl2ki on 20. April 2016, 06:47:51

Hallo Frank,

die kommerziellen Hersteller handhaben das unterschiedlich.

Bei Kenwood ist CW RX immer USB, bei Elecraft immer LSB. ICOM (LSB) und Yaesu (USB). Unabhängig vom Band!

In den Manuals der Gerätehersteller finden sich diese Beschreibungen und in der Regel auch grafische Darstellungen der Filter mit den entsprechenden Erläuterungen.

Man müsste hier mal mit jemandem sprechen, der mit den verschiedenen Herstellern Erfahrung hat, ev. Geräte von mehreren Herstellern zum Testen da hat, und die techn. Realisierung innerhalb der Geräte beurteilen kann.

Schön sehen kann man das z.B. mit dem Träger-Signal eines Zeitzeichensenders (WWVH) , oder den 500Hz und 600Hz Nebenträgern dieses Senders. z.B. im Frequenzanalyse-Mode von Fldigi, oder mit einem 'Audio Spectrum Analyser' wie z.B. 'Bauldine' (Linux) oder 'Spectran' (Windows, Linux).

73, Wolfgang


Title: Re:Snap Carrier = automatische Abstimmung auf den Träger
Post by: DD4WH on 20. April 2016, 07:26:47

Vielen Dank für die vielen Antworten!

Jetzt blicke ich etwas besser durch :-)

Dann könnte man eine experimentelle Anwendung für CW testweise einführen, die Folgendes macht (nur wenn als mode CW eingestellt ist):

- den carrier im Filterpassband sucht
- die Frequenzabstimmung dann NICHT genau auf den carrier macht, sondern daneben:
- daneben heißt dann: Abstimmung auf die durch den snap-Algorithmus gesuchte carrier_freq +/- sidetone_freq
das +/- ist dann abhängig von USB/LSB

Bin in den nächsten Tagen beschäftigt, vielleicht schaffe ich es am Wochenende, das einzubauen.

Bitte keine zu hohen Erwartungen, bei CW haben wir es mit einer schwierigen Eigenschaft des Trägers zu tun: der verschwindet zwischen den dit und dahs ;-) Das macht es dem snap-Algorithmus schwer und vielleicht sogar unmöglich, abzustimmen. Empirischer Test wird folgen und zeigen, ob das so ist . . .

73 de Frank

Title: Re:Snap Carrier = automatische Abstimmung auf den Träger
Post by: dl2ki on 20. April 2016, 07:33:29

Hallo Frank,

eben habe ich hier etwas gefunden, was sich zwar auf den FT-817 bezieht, die Sache aber ganz gut beschreibt.

http://home.exetel.com.au/auriga/AR/Tech/ft/FT817_0Beat.html (http://home.exetel.com.au/auriga/AR/Tech/ft/FT817_0Beat.html)

73, Wolfgang


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