Самодельный СПЛ (спектроанализатор)

[GM]

Мне нравится SpectrumLab, но совершенно согласен с мнением о том, что в нём слишком много есть того, без чего можно обойтись на этом диапазоне. В АРГО мне не нравится картинка, какая то она не резкая.
  Есть у меня такая просьба, опишите пожалуйста алгоритм работы спектроанализатора. Я понимаю писать много для  таких незнаек, как я, никому не хочется, тогда пошлите меня куда-нибудь, туда, где про это можно прочитать.

Анализатор спектра это, как правило, широкополосный приемник с одним-, чаще двойным, преобразованием частоты. Первый гетер1 качает частоту в заданном диапазоне, приемник последовательно проходит все частоты, а на выходе стоит детектор и дисплей. Это если кратко. Схемных модификаций - море .. Лаптевых.

Для ознакомления рекомендую почитать статью В.Скрыпника "Анализатор спектра" (журнал Радио-1986-07-41). Вполне себе приличное описание и вполне выполнимая схемотехника, особенно в наши дни, используя современную элементную базу. [Хотел дать ссылку на publib.ru, где можно скачать журнал, ан нет - домен закрыт и продаётся. Что ж, это жизнь.]

На рисунке представлена структурная схема анализатора.

Кстати, отыскал я этого Скрыпника, сейчас он живёт в сша...

[Сергей UB1APE]

Ясно. Что тут сказать... Какой вопрос такой ответ.   Попробую  задать вопрос  по другому. Я хотел почитать  о SpectrumLab, ARGO, или как у Александра RN3AUS. О  программе спектроанализатора.  С аппаратной частью  понимаю , аналого цифровой преобразователь (ЦАП) ,  а дальше? Алгоритм.

[rw3adb]

В АРГО мне не нравиться картинка, какая то она не резкая.

В старой АРГО было всё хорошо. чёткость была офигевающая. Ну и старом спектране.

Есть у меня такая просьба, опишите пожалуйста алгоритм работы спектро анализатора. Я понимаю писать много для  таких незнаек как я ни кому не хочется, тогда пошлите меня куда нибудь туда где про это можно прочитать. 

https://habr.com/ru/post/253447/

лаб работа студента.
а так Серёж- ты там ничего не поймёшь если не шаришь в высшей математике и преобразованиях Фурье.
и об это книжки пишут размером с кирпич.

Что мне не нравится, так это вырождение той самой любительской связи, когда есть ты, твой корреспондент, набор аппаратуры (может и не тобой сделанной) и всё. Никаких тебе предварительных договоренностей, никаких синхронизаций, никаких жипиэс и т.п. Ну, водопад - как панорамный обзор, и твой опыт и твои знания, само собой.

ДВ не КВ - тут нету почти рандомных щсо...
И корреспондентов - раз, два и всё. И то - чаще всего - есть возможность передавать- приём убит. Есть приём - нет возможности передавать- повесить ант негде.
Так что и реальные связи, а тем более дальние- на весь золота. Да даже просто наблюдения твоего сигнала.

Что касается постройки разных "железяк", так в этом тоже есть особый "цимес" - сделал своими руками. В данном конкретном случае и делать особо ничего не надо, всё сделано за нас. На фото - готовая плата с МК STM32F103, только успевай подпаивать проводки, и стоит 411 руб. здесь https://mcustore.ru/store/arm/?tag=stm32. Скорее всего, на али можно купить в 3 раза дешевле.

Вряд-ли оно кому будет интересно. Спать передатчик и то вон проблема для средних умов.
Ну и смысл в проприетарном спектроанализаторе оторванном от компа? Ни скриншот никому не послать, только самому прям вот "онлайн" глядеть....
Нужна именно прога. Под винду и линукс.
чтоб работала без заморочек и доп настроек и калибровок.

[GM]

Попробую  задать вопрос  по другому. Я хотел почитать  о SpectrumLab, ARGO, или как у Александра RN3AUS. О  программе спектроанализатора.  С аппаратной частью  понимаю , аналого цифровой преобразователь (ЦАП), а дальше? Алгоритм

С одной стороны, тут просто. Входной сигнал приводим к диапазону АЦП. Делаем выборки из сигнала с определенной частотой fS и накапливаем эти выборки в памяти (N штук). Далее делаем преобразования Фурье для всех частот кратных ∆f = fS/N, начиная от 0 до частоты Найквиста fS/2. Затем берем модули всех преобразований Фурье и выводим поточечно (попиксельно) на экран. Затем всё повторяется, опять рисуем картинку, и так раз за разом.

С другой стороны, время вычисления всех преобразований Фурье пропорционально N*N. Однако существует быстрое преобразование Фурье (БПФ), где время вычисления пропорционально N*log N. Скажем, для N=16384,  N*N=268435456, а N*log N=69049. Разница более чем существенна. Этим и пользуются. Вот так вот, если вгрубе. Ну, как известно, черт сидит в деталях, тонкостей много. Например, вопросы сшивки на границе.

[rw3adb]

Ну, как известно, черт сидит в деталях, тонкостей много. Например, вопросы сшивки на границе.

Вот как раз для этого и используют разные фильтры... потому в одной проге - картинка размытая- в другой четкая.
Нам вроде не программы писать, программистов среди нас очень мало, а тем более таких, кто в состоянии написать и отладить такую прогу.
У Саши очень удачно получился водопад его Оп32рх - от этого и шла идея. "развернуть" его на 90 градусов и сделать оптимальные настройки для разных стандартных режимов.
Даже СПЛ настроить и то для многих проблема. Столько ручек-кнопок... сколько времени угроблено пока в это всё въедешь((
Иногда даже не помогали описания тут ибо какая то разница в работе под разными осями и с разными его версиями существует.
АРГО - она не от хорошей жизни используется. Старая была ничего, но там лимитированное поле весьма и "расширить" его мог только дедушка Ко. Альберто все исходники ему отдал и сказал что больше этим заниматься сам не будет.
А в новой тоже не все гладко. Но хотя бы видно с минимальной ошибкой частоты и не нуждается ни в каких подстройках.

[GM]

Так что и реальные связи, а тем более дальние- на весь золота. Да даже просто наблюдения твоего сигнала.
Ну и смысл в проприетарном спектроанализаторе, оторванном от компа? Ни скриншот никому не послать, только самому прям вот "онлайн" глядеть....

Чудак-человек, я ж не говорю отказаться от панорамного наблюдения всего диапазона. Но вот ты видишь дх-корреспондента, еле-еле видимого на водопаде, частота известна, ну подстройся и прими дх с хорошим качеством. Вот тебе и наблюдение "на вес золота".

А, видимо тут непонятки и зарыты. Сейчас я толкую о собственном приёмнике на МК, который может принять несколько частот. АЦП работает на частоте 1000 кГц и оцифровывает непосредственно 136 кГц. Полоса приема зависит от времени наблюдения, если 10сек, то полоса ±0.1Гц, ну и так далее. Трудность тут в том, что чем больше накапливаешь, тем больше надо бит для хранения результата. Выше 64 бит я не поднимался, там уже не простое программирование. Пока додумался только как принимать qrss.

[Сергей UB1APE]

GM, принято.
  Частота выборок это зависит от  звуковой карты компа. Что получилось в выборках запонили , а затем за дело берется  математическое наследие   Француза , э-э-э ... имя забыл  а фамилия Фурье. Ну-у это уже не  моего ума дело))) Зато теперь хотя бы общее представление имею, а  то был вааще НУЛЬ без палочки. Спасибо огромное.

[GM]

Жан-Батист Жозеф Фурье, барон между прочим. Светлая голова! У него ещё в учениках Дирихле был.

[rw3adb]

GM, принято.
  Частота выборок это зависит от  звуковой карты компа. Что получилось в выборках запонили , а затем за дело берется  математическое наследие   Француза , э-э-э ... имя забыл  а фамилия Фурье. Ну-у это уже не  моего ума дело))) Зато теперь хотя бы общее представление имею, а  то был вааще НУЛЬ без палочки. Спасибо огромное.

Жан-Батист Жозеф Фурье, барон между прочим. Светлая голова! У него ещё в учениках Дирихле был.

Никогда не задавался вопросом когда он это всё разрабатывал?
И случайно на сайте Александра R7NT - прочитал что аж в 1807г!

https://136.73.ru/h_history/index.htm



Тут еще поступили новости:  (правда для Rapsberry Pi)


A couple of days ago I asked for a program to provide live view of the
spectrogram on Raspberry Pi 4 and there wasn't any good solution, so I
decided to try and make one. It's generic and should work on any Linux
platform.

It's here, along with usage instructions:
https://github.com/CircuitChaos/vtlivesgram/

It seems to be working, but I didn't test it extensively yet. If someone
wants to play with it (or improve it), feel free -- I'll appreciate any
feedback!


--
73, Adam (SP5GOF), Poland (KO02mg)
https://qrz.com/db/sp5gof

[EW8HP]

На каком языке пишется данный СПЛ ?

[rn3aus]

наш самодельный спектроанализатор

Прошло 6 лет...
И все-таки написал я спектроанализатор для граббера!
Программа получилась простой, уровня Арго. Из особенностей:
- имеет автоматическую калибровку (частотный сдвиг) по сигналам DCF39 и HGA22
- есть встроенный подавитель импульсных помех NB
- настроена под режим QRSS-60, никаких настроек делать не нужно. Картинки будут у всех в одинаковом масштабе.
- можно включить прием ТА или EU
- для уточнения калибровки можно наблюдать несущие DCF или HGA (или любой другой точно известный сигнал) и далее мышкой "перетащить" их спектральный след на точное значение частоты на шкале. Все просто и ничего вычислять не нужно.
- подстройка уровней спектрограммы происходит автоматически ничего регулировать вручную не нужно.
- можно менять яркость-контрстность
- можно выбирать частоту настройки приемника и центральную частоту аудиоспектра.
- поддерживается работа и с нижней боковой полосой, когда частота настройки приемника выше эфирной частоты искомого сигнала.
- можно сохранять скриншот по нажатию кнопки
- можно записывать сигнал в wav-файл и анализировать записи из таких файлов.

Естественно, можно задавать период сохранения скриншотов и выгружать их на сервер с помощью curl.exe
Скрипт, запускаемый для выгрузки - upload.bat
curl.exe -T "%1" ftp://адресвашегосайта --ftp-pasv -m 300 --retry 3 --user имяпользователя:пароль
здесь нужно ввести Ваши актуальные насройки доступа к сайту грабера.

Старался сделать как можно проще.

Архив со всем необходимым здесь: http://rn3aus.136.su/SGR.zip
Пока что просьба ориентироваться на встроенный Help, подробное описание подготовлю позднее...

PS Программа получило несколько астрономическое название SGR A* (многие из нас наверное знают на какой объект здесь намекается
Spectrum Grabber and Analizer

[Р1ЩБИ]

Класс! Спасибо!
Просто, понятно. Красиво.
Для слабых машин - само то.

[rw3adb]

Прошло 6 лет...

Как много лет прошло с тех пор,
Когда по лавовой долине...

И все-таки написал я спектроанализатор для граббера!

УРАААА!!!

Ну, Профессор! сбылась наша мечта!
Постетим. Прием, у меня, правда уже отсутствует практически начисто((

[rn3aus]

При первом запуске в нижней строке открыты поля CALL и QTH. Их надо заполнить.
Если что - меню File-Call and Qth

[rw3adb]

Саш, может твои наработки Николаю НН пригодятся?

http://136.su/index.php/topic,577.msg33490.html#msg33490

А то там в одну репу пытается граббер на малине 4й сделать портативный...