Title: [gelöst] FM Empfang buggy ?
Post by: peter_77 on 03. November 2018, 10:41:11
Bei Experimentem (FW Version .52) mit einem nahe gelegenen 10m FM Repeater fiel gestern auf das der FM Empfang erheblich "kratzt".
Erster Verdacht war, wie immer bei sowas, eine zu niedrige Bandbreite. 3 mögliche Bandbreiten hat man ja zur Auswahl.
Dann FM-W Mode versucht, aber hier ist es vollkommen egal ob man 3,5khz, 5khz oder 6khz Bandbreite wählt auch hier "kratzt" der Empfang erheblich.
So oder so ist es auch völlig egal ob man FM im N oder W Modus wählt der kratzige Empfang ist immer gleich und es nährt den Verdacht das die Bandbreite irgendwie ignoriert wird und fest auf irgendeinem zu schmalen Wert hängen bleibt.
Dann direkt und ohne Repeater versucht mit einem IC-7300.
Senden mit mcHF/I40 klappt wunderbar und klingt absolut sauber.
Aber sendet man mit dem 7300er und empfängt mit mcHF/I40 lässt sich der kratzige Empfang, egal ob N oder W oder welche Bandbreite, sofort reproduzieren !
Fazit: Nur der Empfang ist gestört und die RX Filterbandbreite wird (vermutlich) ignoriert.
Ist das jetzt eine Einstellungssache oder, was eher zu vermuten ist, ein Bug in der FM Demodulation ?!
Any feedback welcome...
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Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: DB4PLE on 03. November 2018, 11:07:16
Hallo,
tja. Vermutlich ein Bug. Es gibt ja nur 2 Bandbreiten, die sind "fest" reinkodiert.
Braucht aber weitere Untersuchungen. Vielleicht kann da mal jemand anders auch ausprobieren, ob das auch so ist, bevor jemand von der Entwicklern anfängt zu suchen.
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Danilo |
Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: peter_77 on 03. November 2018, 11:44:24
Richtig !
Lässt sich auch recht einfach reproduzieren:
Kommerziellen Transceiver auf z.B. 29,500 setzen, FM, Leistung runterdrehen nicht vergessen ;) (IC 7300 = 0 Watt) und mal testsenden und mit dem mcHF/I40 empfangen.
Es lies sich hier auf 2 SParrows, I40 mit Version 0.6 RF Board und mcHF/Eagle reproduzieren.
Alle mit der .52 Firmware
Was interessant ist das du schreibst es gibt nur 2 Bandbreiten...
Sowohl im FM-N als auch im W Mode lassen sich aber 3 (!) Filterbandbreiten umstellen 3,6khz, 5khz und 6khz.
Aber du beziehst dich sicher auf die TX Bandbreite bzw. Hub, oder ?
RX Bandbreite kann man ja 3 (!) wählen... |
Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: DB4PLE on 03. November 2018, 11:59:04
Hallo,
ich bezug mich nicht auf die Audio-Filter, sondern auf den FM Hub (2,5khz aka Narrow und 5khz).
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Danilo
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Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: peter_77 on 03. November 2018, 12:04:19
Wie gesagt... Senden klappt fehlerfrei und auch mit sauberer Modulation sowohl mit 2,5khz als auch 5khz Deviation im Standard Setup.
Der Fehler taucht einzig nur bei FM Empfang auf !
Vermutung ist das er hier völlig ignoriert welche RX Filterbandbreite eingestellt ist und ob FM N oder W Mode.
Das kann man alles umstellen ohne das sich irgendwas am kratzigen FM Empfangsverhalten ändert.
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Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: peter_77 on 03. November 2018, 12:17:44
Interessant... !!
Eben nochmal einen alten mcHF rausgekramt der glücklicherweise noch eine ältere Firmware drauf hatte 2.9.34.
Gleichen Test wie oben gemacht. Senden mit den IC 7300 und Empfang mit mcHF/I40.
Damit ist der FM Empfang fehlerlos, sauber und gänzlich ohne Kratzen !
Auch wenn man den FM N auf den W Mode umschaltet und wieder zurück hört man einen deutlichen Unterschied von der Lautstärke was ja auch normal ist bei Wide und Narrow Betrieb.
Fazit:
Mit der .34 klappt es, was dann einen SW Bug im RX FM Zweig in der .52 sehr wahrscheinlich macht !
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Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: DB4PLE on 03. November 2018, 12:48:02
Hallo,
kannst Du bitte, wo du schon dabei bist, mal die Firmwares zwischen 34 und 52 prüfen und schauen, welche das Problem einführt.
Das hilft ungemein.
Danke
Danilo
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Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: peter_77 on 03. November 2018, 13:13:36
Hab eben mal eine .47 installiert auf dem mcHF und da ist es auch noch OK
Ich taste mich ran... ;) |
Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: DF5LI on 03. November 2018, 13:19:23
| Peter, bedenke, dass dein alter mcHF eine V.05 ui-Platine mit nur einem Codec hat, während der SParrow oder dein OV I40 eine andere ui mit 2 Codecs hat. Spiele mal die Firmware .52 auf den mcHF und teste mal. Vielleicht ist beim Umstieg auf die neue Hardware auch etwas schief gegangen. Ist nur so eine Idee. Ich werde nachher auch mal probieren. |
Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: peter_77 on 04. November 2018, 17:43:43
Stimmt, es ist etwas wie Äpfel mit Birnen.
Ok, aber trotzdem aus Neugierde mal die .52 auf den mcHF und Eagle geflasht und siehe da...
Auch mit dieser Version ist der FM Empfang fehlerlos und völlig sauber ohne Kratzen.
Ich habe beide mal mit gleicher Firmware parallel laufen lassen den I40 und den mcHF/Eagle und mit dem IC 7300 gesendet.
Die Unterschiede sind deutlich zu hören.
Während mcHF/Eagle vollkommen sauber sind bei allen Filterbandbreiten 3.5, 5 und 6khz und das sowohl bei FM N als auch W hat der I40/SParrow ein starkes, gruseliges Kratzen.
Dabei ist es egal ob man N W Mode nimmt oder auch die Filterbandbreiten wechselt. Keinerlei Änderung... :(
Was auch hier auffällig ist:
Stellt man beim mcHF/Eagle FM von N auf W hört man einen deutlichen Unterschied bei der NF Lautstärke.
Ist ja auch normal, da der Hub bei Mode W weniger NF Pegel gibt. Auch bei kommerziellen Empfänger ist das so.
Beim I40/SParrow mit den 2 Codec ICs passiert dort gar nichts wenn man umstellt !
Das nährt wieder den Verdacht das dort der Mode sowie die Filterstellungen (vermutlich) völlig ignoriert werden.
Fragt sich was man jetzt noch testen kann.... :-\
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Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: DF5LI on 04. November 2018, 19:12:49
Bestätige! Beim mcHF wie auch beim EAGLE funktioniert die Umschaltung des FM-Hubs beim Senden und Empfang einwandfrei, beim I40 oder SParrow ist der Hub zu niedrig und lässt sich nicht mit Wide oder Narrow umschalten. Das hängt wohl eindeutig mit dem Umstieg auf die OV I40 UHSDR Hardware zusammen.
Also hurtig ein Issue im Github aufmachen, damit Danilo sein segensreiches Wirken entfaltet...
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Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: DB4PLE on 04. November 2018, 20:44:00
Hallo,
da habe ich erstmal schlechte Nachrichten für Euch. Der Code, der bei der FM Demodulation ausgeführt wird, ist für alle Prozessoren F4-F7/H7 identisch. Und die Settings werden deshalb auch beachtet. Das wird also nicht einfach.
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Danilo |
Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: DF5LI on 05. November 2018, 11:00:48
Ich habe das Ganze jetzt mal an meinem Signalgenerator HP8640B durchgespielt. Der ist zwar schon lange nicht mehr kalibriert worden, aber man kann bessere Aussagen machen, als einen IC7300 oder das Hamburger FM-Relais zu bemühen.
Danilo hat recht, die Umschaltung zwischen FM-W und FM-N funktioniert. Während aber bei einem mcHF oder seinem Ableger, dem EAGLE, die FM-Demodulation auch bei Überschreitung des vorgesehenen Hubs noch sauber klingt, fängt der OV I40 oder sein Ableger, der SParrow, ab einem Hub von 2 kHz (FM-N) oder 4,5 kHz (FM-W) grauenvoll an zu Kratzen und zu verzerren.
Das erinnert mich an das Problem, das ich vor einiger Zeit hier im Forum geschildert hatte:
ich hatte die RX-Klangeinstellung für Bass immer auf +10 eingestellt. Das war auch kein Problem beim mcHF. Beim OV I40 führte diese Einstellung aber bei tiefen Tönen zu einem Krachen und Kratzen. Mehr als +6 Bas konnte ich nicht mehr einstellen.
Wo kommt dieser Effekt her? Wenn ich den analogen Teil der Schaltungen vergleiche, sehe ich nur, dass beim mcHF die I/Q Signale bei RX über einen CMOS-Schalter U3 auf den Codec-Chip gegeben werden. Beim OV I40 sind sie fest mit mit dem Codec IC 12 verbunden. Aber ob das zu den oben geschilderten Problemen führt? Die Pegel dort sind doch sehr klein. Vielleicht funktioniert die Einstellung des Codec-Gain beim I40 anders? Damit habe ich auch herumgespielt, aber keine hörbaren Resultate erziehlt. Für mich klingt es aber so, als wenn ein A/D Wandler übersteuert wird.
Fakt ist, dass die FM-Demodulation von den üblichen FM-Aussendungen kommerzieller Funkgeräte beim OV I40 nicht richtig funktioniert. Das wird sich auch nicht ändern, wenn Andreas die RF-Platinen fertig hat. Vielleicht sollten schlauere Leute als ich das Problem doch mal genauer untersuchen... |
Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: DF8OE on 05. November 2018, 11:18:49
Das Problem könn(t)en in der Tat Pegelunterschiede zwischen FM und den anderen Betriebsarten sein.
Beim mcHF und Konsorten wird der D/!-Wandler deutlich niedriger ausgesteuert als beim OVI40. Um den für die dort verwendete Audio-PA nötigen Ansteuerpegel zu erreichen haben wir den Ausgangspegel des D/A-Wandlers um etliche dBs erhöht. Das kommt auch dem Signal/Rauschabstand zugute, denn bei einem gut ausgesteuerten Verstärker wird das Eigenrauschen in den Hintergrund treten. Beim mcHF werden vom nutzbaren Aussteuerbereich weniger als 10% verwendet - pure Verschwendung ::).
Das wird natürlich torpediert durch drastische selektive Pegelanhebungen (Bass/Treble +10dB oder FM hat 20dB mehr Output als alle anderen Betriebsarten).
Um festzustellen ob es das ist mach doch bei unveränderten Lautstärkeeinstellungen beim mcHF mal NF-Spannungsvergleiche zwischen AM/SSB und FM. Dabei ist nicht nur der Pegel des Nutzsignals interessant, sondern auch der Pegel des Rauschens ohne Signal! Keiner der beiden Pegel sollte höher sein als der maximale NF-Pegel bei AM mit 100% Modulationstiefe + ~10...20% (das ist unser "Sicherheitsabstand" zum maximal unverzerrten Ausgangspegel des Codecs).
EDIT:
Ich denke ohne Messungen kann man sicher sagen dass das das Problem ist. Und zwar nicht der Pegel der Nutz-NF, sondern der Pegel des Rauschens und damit auch der Pegel einzelner Rausch-Spikes die bei schlechterem Signal immer entstehen. Wenn ich die Lautstärke beim mcHF so einstelle dass AM-Sender oder SSB-Afugespräche eine angenehme Lautstärke haben und wechsle dann auf FM (bei deaktiviertem Squelch) kann ich die Membrane meines Lautsprechers von der Wand des Nachbarhauses kratzen.
Hier werden wir vermutlich nicht einfach den Gesamtpegel reduzieren können sondern müssten "erkennen" wenn ein Spike (kann dann nur Rauschen sein) einen Maximalpegel überschreitet dann muss er begrenzt werden.
vy 73
Andreas |
Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: DF5LI on 05. November 2018, 13:38:30
So, ich habe zwar kein NF-Millivoltmeter, aber ich hoffe, auch mit einem normalen DVM in Stellung AC, Bereich 2 Volt, an der LS-Buchse angeschlossen, kann man was erkennen. Also, Frequenz 29,5 MHz, 51µV, 1 kHz Modulation und AF Gain am OV I40 auf 10, Squelch aus:
SSB = 0,105 V
100% AM = 0,082 V
FM N ohne Signal = 0,220 V
FM W ohne Signal = 0,175 V
FM N Signal mit 2 kHz Hub = 0,300 V (Hub bis kurz vor Verzerrungseinsatz)
FM W Signal mit 4,5 kHz Hub= 0,288 V "
Man müsste also den Pegel im der Betriebsart FM deutlich reduzieren können
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Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: DF8OE on 05. November 2018, 13:54:52
Danke für die Messung Harri. Wir werden als ersten Schritt einfach eine Pegelreduzierung durchführen.
vy 73
Andreas |
Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: peter_77 on 06. November 2018, 14:13:35
| Könnt ihr hier kurz Feedback geben wenn das implementiert wird damit wir das testen können ? :D |
Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: DF8OE on 06. November 2018, 15:47:39
Aktuell ist noch niemand dran. Wenn es soweit ist, kann man das auch in den GitHub Commit Kommentaren sehen. Aber es kann auch durchaus sein dass jemand das hier postet.
Aktuell ist FM nicht so hoch prioritär...
vy 73
Andreas |
Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: DB4PLE on 07. November 2018, 22:54:42
Hallo Harri,
da der HF Teil (sprich das mcHF RF Board) und der digitale Teil bei mcHF und OVI40 (die Software) identisch sind (im Prinzip fehlt lediglich der analoge Schalter zwischen IQ und Codec, der nicht viel ausmachen sollte) müsste ja auch beim mcHF ähnliche Werte am Ausgang vom Codec / Eingang vom NF Verstärker vorliegen.
Tun sie scheinbar aber nicht. In jedem Fall sieht man das Problem schon im digitalen Audio-Signal via USB. D.h. die Verstärker sind nicht schuld. Sondern eher die Tatsache, dass das der FM Demodulator einen kleineren Hub braucht um die selbe Aussteuerung zu erzeugen.
Das kann man tatsächlich leicht anpassen. Verstehen tue ich es aber nicht. Bei gleichem Frequenzhub sollte sich doch auch ein "gleichlautes" Signal am Ende der FM Verarbeitung stehen.
73
Danilo
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Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: DF8OE on 08. November 2018, 07:12:40
Hallo Danilo,
tut es auch. Wir haben aber für den OVI40 das Audio-Gesamtsignal sehr weit angehoben, weil wir die Lautstärkeregelung nicht VOR dem DAC, sondern als DC Signal an der NF PA machen. In Folge wird der DAC stets mit großem Ausgangssignal gefahren - einem Signal, dass wir beim mcHF nie erreichen, weil wir den Lautstärkeregler (und damit den Eingangspegel am DAC) reduzieren, weil es sonst schon zu laut ist...
vy 73
Andreas |
Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: DB4PLE on 09. November 2018, 07:36:53
Hallo Andreas,
Hallo Danilo,
tut es auch. Wir haben aber für den OVI40 das Audio-Gesamtsignal sehr weit angehoben, weil wir die Lautstärkeregelung nicht VOR dem DAC, sondern als DC Signal an der NF PA machen. In Folge wird der DAC stets mit großem Ausgangssignal gefahren - einem Signal, dass wir beim mcHF nie erreichen, weil wir den Lautstärkeregler (und damit den Eingangspegel am DAC) reduzieren, weil es sonst schon zu laut ist...
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ich habe bisher keine Stelle im digitalen FM Audio-Pfad identifizieren können, in dem ein Skalierungs- (sprich Verstärkungs-)Unterschied zwischen mcHF und OVI40 gemacht wird, sofern die Lautstärke unter 17 bleibt. Erst dann wird beim mcHF mit Hilfe von elektronischer Verstärkung nachgeholfen. In der Tat sind auch die Wege NACH dem DAC unterschiedlich und erzeugen unterschiedliche Verstärker-Eingangspegel.
Aber der Punkt war ja, dass die Übersteuerung schon im digitalen Signal sichtbar ist. D.h. der Verstärker wird nicht durch ein zu hohes analoges Eingangssignal übersteuert sondern bekommt ein durch verzerrtes digitales Signal als Eingangssignal.
Und dieser Effekt müsst eigentlich auch beim mcHF genau so auftreten, denn bis dahin habe ich noch keine Unterschiede gefunden.
Wie dem auch sei, in der aktuellen Firmware 2.9.63 habe ich die digitale Signalverstärkung des FM Demodulators mal soweit reduziert, das bei meinem Test mit einem FT857 als TX das demodulierte Signal jeweils bei ca. 50% der Vollaussteuerung im digitalen Ausgangssignal ist, wenn man sehr nah am Mikro normal laut reinspricht, was etwas Reserven lässt. Im Prinzip ist bei FM Narrow gerade noch so 5 khz Hub machbar (das ergibt dann in etwa Vollaussteuerung).
Bitte mal ausprobieren.
Auch der Squelch wurde von mir angepasst, sprich fehlerbereinigt. Jetzt kann man ohne Lebensgefahr auf FM schalten, der Squelch funktioniert sofort bei aktivem Squelch (SQL>0) und ohne Signal (also nicht wie bisher erstmal eine Begrüßung mit einem Lautsprechertest durch weißes Rauschen).
73
Danilo
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Title: Re:FM Empfang buggy ?
Post by: peter_77 on 09. November 2018, 14:44:00
Was soll man sagen... Danilo der Software Wizzard ! :D
Works like a charm now !
Case closed.
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