frequenza 9600bps

Il 07/11/2010 18:00, Diego ha scritto:

Frequenza di cosa?

La durata di un bit (simbolo) a 9600 è appunto di 1/9600 s = 100 us circa. Un byte + start + stop (10 bit) dura circa 1 ms.

Marco

"Marco Trapanese" ha scritto nel messaggio:

Ho pensato anche io questa cosa, ma sto usando un modulo che nelle carateristiche tecniche mi dice frequenza di modulazione massima=4Khz quindi volevo cxapire fino a che velocita' massima posso trasferire i dati

Il 07/11/2010 18:24, Diego ha scritto:

Che modulo è?

Comunque se ti dice max 4 kHz significa che non puoi modulare a 9600... Scendi a 2400 bps.

Marco

"Marco Trapanese" ha scritto nel messaggio:

E' un vecchio Aurel TXBOOST a 433Mhz

Diego ha detto questo domenica : [...]

Se vuoi rimanere negli standard rs232 allora 2400 bps altrimenti se e' tutto "custom" arrivi al max 4000bps. Conta la durata del bit, la piu' piccola informazione che puoi trasmettere.

LHC ha scritto:

In realtà il baudrate massimo è il doppio della banda, ovvero 8000bps. In un periodo di segnale sinusoidale completo di bit ce ne sono 2, non uno.

Francesco Sacchi:

Mah, mi sembra una risposta un po' "ardita", per non dir peggio. ;-) La velocità di trasmissione via etere non è detto collimi con quella di ricezione via seriale, dato che questa può essere bufferata.

Diego ha scritto:

...quindi i bit non devono durare meno di 125uS, qualsiasi velocita' fino ad un massimo di 8000 bit/s va bene.

Piuttosto guarda che quel modulo sia adatto a lavorare con la normale codifica NRZ della RS232, a memoria mi pare che alcuni moduli semplici richiedevano dei duty cycle particolari e quindi andavano pilotati (e letti) con dei micro appositamente programmati.

ciao Claudio_F

Il 08/11/2010 10:14, Francesco Sacchi ha scritto:

Però se ben ricordo il modulo dell'op è un semplice modulatore FM. In pratica lui trasmette esattamente quello che gli mandi (sempre se non erro infatti non è un trasmettitore "digitale").

Quindi, volendo trasmettere dati seriali bisogna tenere conto anche delle armoniche dell'onda quadra. Con 2400 passa giusto la fondamentale e non è detto che funzioni... dall'altra parte bisognerebbe squadrare il segnale sperando di non introdurre un eccessivo jitter che renderebbe critica la decodifica.

Quando mi ero trovato in queste situazioni avevo fatto in modo di trasmettere almeno la 5 armonica per avere dei fronti più "umani".

Marco

e a

Suppongo tu stia chiedendo la banda necessaria a tale trasmissione.. Lo spettro e' ovviamente infinito, ma vediamo di fare qualche considerazione energetica.

Costruiamo il segnale a partire dal segnale elementare g(t), di ampiezza A nell'intervallo [0, T], nullo altrove. T e' il tempo di bit. Il segnale s(t) sara' allora dato dalla sommatoria per k da -inf a

-1 per trasmettere la cifra 0. Poiche' la probabilita' di trasmettere ciascun simbolo e' 1/2, abbiamo intuitivamente azzerato il valor medio (la componente continua).

Calcoliamo la densita' spettrale di potenza del segnale: lasciando da parte la dimostrazione completa, si ha che la densita' di potenza S(f) vale |G(f)|^2/T, moltiplicata per la sommatoria per n da -inf a +inf di R(n)*e^(-jn*2*pi*fT). In questa relazione la G(f) e' la trasformata di Fourier di g(t), mentre R(n) e' la funzione di autocorrelazione della sequenza {a_k}, data da E{a_k*a_(k+n)}, dove E{x} e' la media probabilistica (aspettazione) di x.

La G(f) si calcola facilmente e vale AT(sin(pi*f*T) / (pi*f*T))*e^(- j*pi*f*T). La R(n) per la sequenza scorrelata {a_k} vale sigma^2+m^2 per n=3D0, mentre vale m^2 per n diverso da 0 (sigma^2 e' la varianza, m e' l'aspettazione di {a_k}). Allora R(n)=3D1 per n=3D0, 0 altrimenti. Ora basta sostiture nella formula della S(f), e fortunatamente il risultato e' semplice:

S(f) =3D A^2*T*(sin(pi*f*T) / (pi*f*T))^2

E' una funzione ben nota, che ha il primo zero in f=3D1/T. La potenza del segnale, limitando la banda ad 1/T e' il 90.2% della potenza totale. Se limiti la banda a 1/(2T) la potenza e' il 77.4% del totale. Per avere una potenza del 99% serve una banda di 10/T. La banda puo' essere anche limitata inferiormente: ad esempio la potenza nell'intervallo [1/(10T), 1/(2T)] e' il 57.6% del totale.

Per una stima del BER occorrono altri dati (rapporto S/N al ricevitore, struttura dei circuiti di decisione..) Ragionando in termini di forma d'onda mi aspetto per una banda di 1/ (2T) un segnale parecchio distorto...

-- M.

Francesco Sacchi:

Questo è il problema di noi informatici. Abituati agli IF, che degli ELSE se ne fregano (o viceversa), fatichiamo a capire che il mondo reale è fatto di masse appese a molle, il tutto sottoposto ad attrito.

F. Bertolazzi ha scritto:

No, quello a cui mi riferisco è il Nyquist rate, ovvero il limite superiore teorico in simboli/s che un canale di una certa banda analogica può trasportare. Questo è il doppio della banda analogica.

Il valore effettivo può essere poi minore o maggiore a seconda della codifica/modulazione scelta, ma questa è una cosa di letteratura, non me lo sono inventata io :-)

Francesco Sacchi:

Se sei in baseband, non certo su di un canale modulato.

Appunto. Ma qui si parlava di un trasmettitore radio, di cui una delle pochissime cose che abbiamo saputo è che è addirittura in FM.

Il 10/11/2010 09:49, F. Bertolazzi ha scritto:

Nono, qualunque canale. Quella specificata è la banda analogica del canale radio che abbiamo. Quando ho parlato di codifica/modulazione, mi riferivo alla codifica dell'informazione all'interno della banda audio a disposizione (quella che a sua volta viene modulata in FM).

Per esempio, anche la banda telefonica di 4kHz viene (veniva) poi modulata per fare FDM, ma sopra ci funziona(va)no anche i modem, che a seconda della codifica scelta andavano anche a 56kbit.

Francesco Sacchi:

Con velocità, infatti, di 1200 0 2400 baud. Raddoppiati, usando la cancellazione dell'eco, in quanto a quel punto c'erano due canali disponibili.

Di lì in avanti ci sono volute quadrature, trellis e altre diavolerie che su di un canale modulato non riescono a passare.

No, quelli funzionarono solo togliendo il filtro di centrale.

On Nov 10, 9:18=A0am, Francesco Sacchi

Detto cosi' sembra che quello sia il limite massimo assoluto della capacita' del canale, mentre in realta' la massima capacita' (limite di Shannon) vale, come ben saprai, B*log_2(1+S/N). Questa relazione ha validita' generale, sia in banda base che in banda traslata, e richiede soltanto le ipotesi di linearita' e tempo- invarianza del canale.

Per un canale telefonico con banda netta di 3.1 kHz e un rapporto S/N di 35 dB siamo dalle parti dei 36 kbps. Questo valore e' stato raggiunto con modulazioni QAM multilivello con codifica TCM.

Il Nyquist rate invece assicura la possibilita' di stabilire una comunicazione con bitrate pari al doppio della banda usando impulsi. Questo e' facile da vedere: basta pensare alla funzione (sin(pi*t/T))/ (pi*t/T), prolungata per continuita' in modo da valere 1 nell'origine. Questa funzione si annulla per ogni multiplo intero di T=3D1/f, e la sua banda e' limitata ad f/2. E' allora possibile inviare un sequenza di bit mediante repliche di questa funzione, moltiplicata per 1 o per -1 a seconda dei casi, ed intervallate di T. La linearita' della trasformata di Fourier assicura che la banda si mantiene limitata ad f/2, mentre il bitrate vale f. In ricezione per riottenere la sequenza e' sufficiente campionare il segnale ricevuto con periodo T (occorre quindi recuperare il clock). In pratica, essendo la funzione sin(x)/x non causale e di durata illimitata, e quindi fisicamente irrealizzabile, si usano altre funzioni che la approssimano (funzioni a coseno rialzato). Perche' questo sia vero, oltre alle ipotesi di linearita' e tempo- invarianza del canale, e' anche necessario che la banda non sia limitata inferiormente (devono passare tutte le frequenze in un intorno arbitrariamente piccolo dell'origine). Questo e' un problema ad esempio nel canale telefonico, in cui la banda e' limitata inferiormente a 300 Hz (e la massima a 3400 Hz). Bisogna allora passare in banda traslata, cioe' modulare: basta modulare in quadratura, inviando al ramo cos() il segnale modulante, al ramo sin() la sua trasformata di Hilbert cambiata di segno. In questo modo otteniamo la traslazione dello spettro.

Ma questo a poco a che vedere con la richiesta originaria dell'OP, che era interessato ad inviare repliche di un segnale rettangolare (e probabilmente recuperare il segnale mediante semplice squadratura).

-- M.

Il 11/11/2010 11:45, maestrale1971 ha scritto:

Ottimo intervento, molto dettagliato.

Certo, sono d'accordo anche qui.

Sono solo intervenuto perché già in diversi avevano espresso il concetto che la capacità di un canale in bit/s era uguale alla banda analogica in Hz. Come hai indicato ciò non è vero.

Nel caso specifico dell'OP non sappiamo come alla fine il segnale venga rettangolare venga codificato, per cui non si può dire a priori che con

Il 11/11/2010 12:24, Francesco Sacchi ha scritto:

Ciao Francesco,

da quanto ne sappiamo il modulo è questo:

(nel caso l'op rettifichi). Le specifiche dicono:

"Trasmettitore SAW con antenna esterna e modulazione ON-OFF di una portante RF con dati digitali." [non è scritto ma ricordo che è una modulazione FM]

Poi:

"Modulazione di ingresso (pin 2): logica a 5V Frequenza di modulazione: 4 kHz max"

In questo caso specifico sembra proprio che la massima frequenza sia appunto di 4000 Hz. Però è un modulo dedicato alla trasmissione di dati digitali.

Se fosse un tx audio (quindi la tensione di ingresso modula direttamente la portante) devi necessariamente ridurre la frequenza di trasmissione per garantire fronti decenti in uscita.

Ovviamente puoi adottare una codifica di canale più complessa, ma l'uso tipico di questi moduletti è di essere collegati direttamente alle MCU in modo da rendere "trasparente" la connessione seriale.

Se ho detto cavolate, correggimi pure! Marco

Francesco Sacchi:

Dove l'ho scritto?

Mi pare invece sia stato proprio tu a far calcoli sulla banda analogica, con la tua "modulazione a semionde".

Ho solo cercato di farti notare che codificare un segnale per farlo passare ottimamente in un canale (limitato per giunta anche "in basso") non è banale (per via di masse e molle :D) e che, nel caso in questione, ovvero un vecchio modulo nato per la trasmissione di segnali analogici è