Už v několika článcích, publikovaných na internetu, jsem se dočetl, že dotyčný „konstruktér“ s pořídil osciloskop, aby mohl kontrolovat čistotu výstupního signálu svého udělátka. Nikdo se nad tím nepozastavil … Proboha proč? To už technické cítění radioamatérské komunity kleslo tak hluboko?
Zkusil jsem si tedy nasimulovat výstupní signál vysílače, zatížený různou úrovní zkreslení. V úvahu jsem bral jen druhou a třetí harmonickou, tedy
y(t) = A0 * sin(ωt) + A1 * sin(2*ωt) + A2 * sin(3*ωt)
Jak vidno, koeficient A0 nám udává amplitudu základní harmonické, koeficienty A1 a A2 amplitudu zkreslujících složek druhé a třetí harmonické.
Tož pojďme na to:
Tohle je čistý sínus, tedy ideální průběh, harmonické složky jsou nulové.
Podíváme se tedy na signál s odstupem parazitních harmonických produktů na úrovni -40 dB (tedy tak nějak nejhorší, co je u QRPítka možné tolerovat):
Zdá se Vám to stejné? Správně! Okem totiž takovéto tvarové zkreslení rozlišit nejde. Složky A1 a A2 jsou 0.01, tedy -40dB.
Budeme přidávat zkreslení. Cvičené oko pozná tvarové zkreslení u cca -26 dB, ale jen ve srovnání s ideálním průběhem. Bez srovnání je v podstatě opět bez šance.
Za domácí úkol si porovnejte potlačení parazitního vyzařování, předepsané Vyhláškou 156/2005 Sb s hodnotou -26 dB. Takové nějaké aspoň trochu viditelné zkreslení je pak osciloskopem vidět při úrovni parazitů kolem -20 dB. Dost ostuda. S tím by se vůbec nemělo vysílat.
Takže, prosím, příště nepoužívejte osciloskop ke „kontrole čistoty signálu“, nebo se tím aspoň nechlubte. Je to jako kontrolovat napětí olíznutým prstem. To správné zařízení se jmenuje spektrální analyzátor a dnes není až tak zásadní problém si ho na různých internetových výprodejích pořídit.
POZOR: Nenechte se zmýlit funkcí „FFT spektrální analyzátor“ u různých laciných čínských digitálních osciloskopů (Owon, Rigol apod.)! Výchozí bitová hloubka vzorkování těchto šidítek je typicky 8 bitů, přístroj tedy není schopen seriózně „vidět“ spektrální složky pod cca -35 dB.
Na závěr si to vymalujeme celé …
Pokud by si někdo chtěl hrát, tak přikládám zdrojový soubor do Gnuplotu:
set key off
set title „Pure and distorted sine“
set xrange [0:12.5]
set xzeroaxis
set yrange [-1.2:1.2]
set multiplot
plot sin(x) title „pure“ lc „green“
plot sin(x)+0.01*sin(2*x)+0.01*sin(3*x) title „-40dB“ lc „blue“
plot sin(x)+0.05*sin(2*x)+0.05*sin(3*x) title „-26dB“ lc „red“
plot sin(x)+0.1*sin(2*x)+0.1*sin(3*x) title „-20dB“ lc „black“