Bandbreedte CW signaal

Alles over morse.
Plaats reactie
Bericht
Auteur
Gebruikersavatar
coolepascal
Berichten: 3743
Lid geworden op: 15 mar 2010, 14:45
Locatie: ZL
Contacteer:

Bandbreedte CW signaal

#1 Bericht door coolepascal »

Al eens op een ronde gevraagd, maar nooit een eenduidig antwoord op gekregen.

Gesteld het volgende:
Waneer ik een SSB zender sleutel mbv een 500Hz oscilatortje dan is de bandbreedte groter dan waneer ik gewoon de zijband oscilator (of beter de xlo op zero beat freq) direct sleutel.

De onderbouwing hiervoor is het feit dat ik het CW signaal gemaakt met het 500Hz oscilatortje en een SSB zender ook met een AM ontvanger prima kan horen.
Dat is dus een audiosignaal en heeft dus een grotere bandbreedte dan een cw signaal waarvan de bandbreedte grotendeels wordt bepaald door de seinsnelheid.

Zowel de onderbouwing als de manier waarop ik dat formuleer is wat aan de kromme kant
en het tegenargument is dat in beide gevallen slechts een enkel (smal) soort gelijk paaltje in het spectrum te zien is.

Wie ohh wie weet het juiste antwoord correct te motiveren ?
Niet gehinderd door enige kennis van zaken.

Gebruikersavatar
coolepascal
Berichten: 3743
Lid geworden op: 15 mar 2010, 14:45
Locatie: ZL
Contacteer:

Re: Bandbreedte CW signaal

#2 Bericht door coolepascal »

Nog even ter aanvulling ter onderbouwing van mijn stelling.
De bandbreedte van een CW signaal word in grote mate bepaald door de schakelsnelheid van de carrier (seinsnelheid in deze).
Bij modulatie van een SSB signaal met een 500Hz soundertje is er een vergelijkbare situatie, echter met een aanzienlijk hogere schakelsnelheid van 500Hz die dus naast het carriersignaal alszijbanden terug te vinden moet zijn.

Ben toc erg benieuwd of iemand het juiste antwoord (voor of tegen mijn stelling) weet,
er zitten zat slimme gasten op dit forum.
Niet gehinderd door enige kennis van zaken.

Gebruikersavatar
SM0FLY
Berichten: 471
Lid geworden op: 09 jul 2007, 13:12
Locatie: Sorunda_Grödby bij Stockholm/ Zweden
Contacteer:

Re: Bandbreedte CW signaal

#3 Bericht door SM0FLY »

coolepascal schreef:Al eens op een ronde gevraagd, maar nooit een eenduidig antwoord op gekregen.

...
De onderbouwing hiervoor is het feit dat ik het CW signaal gemaakt met het 500Hz oscilatortje en een SSB zender ook met een AM ontvanger prima kan horen.

....
In een ideale situatie waar geen vervorming optreed, is een geschakelde draagolf of een toon via een SSB zender exact hetzelfde. Dit is niet in een AM ontvanger te ontvangen en wordt alleen gehoord als een geschakelde draaggolf.

Als de SSB zender een passband heeft van b.v. 2.5 KHz en we sturen hem aan met een toon van 500Hz die niet zuiver sinusiod is, vallen er binnen die passband 4 harmonischen, dwz 1 1.5 2 en 2.5 KHz dit is nu te horen in een AM ontvanger als fluittoontjes met de genoemde frequenties minus 500Hz.
Als nu de zender ook niet ideaal is, treden er IMD produkten binnen de passband op die te horen zijn in de onderdrukte zijband. (dat toontje van 500Hz moet dan wel heel erg vervormd zijn)

Zo, dit is de aanleiding dat met audio RTTY o.i.d. een basistoon gekozen wordt die hoog in de passband ligt zodat de harmonischen buiten het filter vallen.

Dus: beide situaties zijn volkomen identisch in een ideaal geval. Maar; vanwege distorsie in het audio signaal is bij niet ideale situaties de bandbreedte (bijna) altijd hoger als men met een audio signaal een SSB zender sleutelt.

73/Bram
Laatst gewijzigd door SM0FLY op 01 apr 2010, 21:09, 3 keer totaal gewijzigd.

Gebruikersavatar
PA3DAT
Berichten: 6252
Lid geworden op: 21 sep 2008, 08:08
Roepletters: PA3DAT
Locatie: Kampen
Contacteer:

Re: Bandbreedte CW signaal

#4 Bericht door PA3DAT »

Bram, ik dacht dat een kale, geschakelde cw-draaggolf minder dan 200 Hz breed was, 100 Hz of zo.
De toon maak je zelf, in de ontvanger, door er bijv. 800 Hz naast af te stemmen.
Bij een SSB-zender met een toon van 500Hz is het signaal toch minstens 500Hz breed, zijnde de
amplitude van het toontje? En als je gaat praten is dat toch max. iets van 2800Hz?

Ik ben even gaan zoeken, en vond dat de bandbreedte theoretisch bepaald zou worden door de
seinsnelheid, maar in de praktijk niet!
Een heel verhaal hierover staat op http://www.comportco.com/~w5alt/cw/cwindex.php?pg=5
Without getting into the details, that essentially means that the shaping is independent of the CW speed and since the shape determines the bandwidth, most ham transmitters and transceivers will have a signal bandwidth that doesn't depend on the speed. So there is no real advantage, in terms of bandwidth, in sending higher or lower speed CW.
73 de Aloys PA3DAT / PA6D / 5P4W / KE2CZI

Gebruikersavatar
SM0FLY
Berichten: 471
Lid geworden op: 09 jul 2007, 13:12
Locatie: Sorunda_Grödby bij Stockholm/ Zweden
Contacteer:

Re: Bandbreedte CW signaal

#5 Bericht door SM0FLY »

PA3DAT schreef: ...
Bij een SSB-zender met een toon van 500Hz is het signaal toch minstens 500Hz breed, zijnde de
amplitude van het toontje? En als je gaat praten is dat toch max. iets van 2800Hz?
...
Een ideale/onvervormde sinusoid toon van 500Hz constant uitgezonden in een SSB zender heeft een bandbreedte limiet van 0Hz. Een konstante draaggolf dus.
Verder klopt het verhaal in die link, de seinsnelheid heeft geen invloed op de bandbreedte alleen de stijg- en valtijden. Het tijd geintegreerde vermogen in de zijbanden is wel afhankelijk van de seinsnelheid natuurlijk.

Experimenteel eenvoudig te bewijzen door een enkele toon aan een SSB zender te voeren en een spectrumanalyzer op 1Hz bandbreedte er aan te koppelen. Je vind 1Hz afgezien van ruis en andere 'rommel' die door een niet ideaal systeem veroorzaakt wordt.

Nu nog iets verder:

Als we de 500Hz toon, die ideaal is, zeer snel schakelen qua stijg en valtijd, kan de bandbreedte nooit hoger worden dan wat het SSB filter toelaat, in dit voorbeeld dus 2.5KHz. Alles wat boven de 2.5 KHz ligt wordt niet uitgezonden. (afgezien van een heel erg vervormde of blokgolf toon die IMD produkten in de zijbanden kan veroorzaken natuurlijk, maar dat even terzijde..)
Daarentegen als we een draaggolf direct schakelen met een oneindige di/dt , dus een perfekte blokgolf, wordt de bandbreedte ook oneindig. Meneer Fourier http://en.wikipedia.org/wiki/Fourier_series heeft dit aardig bekeken damals.

http://en.wikipedia.org/wiki/Square_wave

Misschien kunnen sommigen onder ons nog die CW zenders herinneren van onze oosterburen die een ongeloofelijke 'klik' hadden en 100KHz verder nog te horen waren. Fourier verklaart dat in de link hierboven.

73/Bram

Gebruikersavatar
coolepascal
Berichten: 3743
Lid geworden op: 15 mar 2010, 14:45
Locatie: ZL
Contacteer:

Re: Bandbreedte CW signaal

#6 Bericht door coolepascal »

sm0fly schreef: In een ideale situatie waar geen vervorming optreed, is een geschakelde draagolf of een toon via een SSB zender exact hetzelfde. Dit is niet in een AM ontvanger te ontvangen en wordt alleen gehoord als een geschakelde draaggolf.
Bram, you realy got me puzzeled !
Ik moet nog eens nadenken over je onderbouwing, die maakt zeker zin.
Het is gewoon gevoelsmatig dat ik me niet kan verenigen met je theorie.

Je stelt (en dat ga ik als ik even tijd heb ook uitproberen) dat ik dus een 500Hz toontje aan een ssb exiter kan toevoegen, en daarachter meteen een AM detector en een spectrumanalyser.
Om vervolgens vast te stellen dat het er een paaltje 500Hz naast de exiterfreq staat, maar ik uit de AM detector niets hoor.

Als dat zo is dan is mijn theorie dus fout !
Ik zal morgen je verhaal nog eens lezen er over filosoferen.
Dit was iig wel de onderbouwing waar ik naar op zoek ben (denk ik)

@PA3DAT
een toontje van 500Hz is geen 500Hz breed ,maar staat 500Hz van de zerobeat freq af.
als je zerobeat afstemt moet je daarom een bandfilter hebben dat toch minstends 500Hz vanaf de zerobeat freq een signaal doorlaat.
In de praktijk moet dat dus een lpf >= 500Hz zijn. (of voor mijn part een hpf <= 500Hz
Uitgaande van een SSB zender is je signaal dus 500Hz breed (of bij een AM zender 2* 500Hz)

Mijn vraag gaat daarom ook niet over de breedte van het signaal, maar over de breedte van het paaltje in kwestie.

Volgens mij is een kale carier in theorie oneindig smal.
zodra je echter gaat sleutelen is het gewoon een AM signaal met 100% modulatie diepte (hmmm ja ook niet helemaal)
dwz dat de zijbanden bepaald worden door modulatie frequentie, in dit geval de seinsnelheid
iemand die met >35 wpm seint (jongen neem toch es wat valium !) haalt ongetwijfeld een bandbreedte die 200Hz overschrijdt.
Niet gehinderd door enige kennis van zaken.

Gebruikersavatar
SM0FLY
Berichten: 471
Lid geworden op: 09 jul 2007, 13:12
Locatie: Sorunda_Grödby bij Stockholm/ Zweden
Contacteer:

Re: Bandbreedte CW signaal

#7 Bericht door SM0FLY »

coolepascal schreef:
sm0fly schreef: In een ideale situatie waar geen vervorming optreed, is een geschakelde draagolf of een toon via een SSB zender exact hetzelfde. Dit is niet in een AM ontvanger te ontvangen en wordt alleen gehoord als een geschakelde draaggolf.
Bram, you realy got me puzzeled !
.. met je theorie...
Dit is niet mijn theorie maar de algemene die voor iedereen toegankelijk is :idea:

Dus : een SSB zender die op 14.200MHz USB staat een toontje geven van 500Hz wordt door een ontvanger gezien als een draaggolf van 14.2005MHz.
Als je daar naar luistert in AM mode, zal je alleen een draaggolf horen.
MAAR: als er distorsie in je 500 Hz toon (of zender) zit hoor je de harmonischen van 1 1.5 2 en 2.5 KHz MINUS 500Hz wat je draaggolf frequentie is geworden. Dus je hoort dan weer 500Hz 1 KHz 1.5Khz en 2 KHz maar met een AM draaggolf frequentie van 14.2005 MHz

Als ik nu met 30wpm ga seinen is dat gemiddeld 30x5x5=750 on_off/minuut = 750/60= 12.5 Hz.
Je kan dus deze CW seinsnelheid niet opnemen als de bandbreedte van je ontvanger kleiner is dan 12,5Hz. (ligt natuurlijk ongeveer een faktor 4 hoger omdat de ''5'' een mediaan was en om aan de Fourier voorwaarde te voldoen, we willen een aan/uit signaal horen uit de luidspreker en niet een sinus)

Om het CW signaal een distinct/heldere klank te geven moeten we dit een reele flankstijlheid geven. Als we dat niet doen wordt het signaal gehoord als een stemvork met een lange nagalm tijd. Dit vermindert de bandbreedte maar maakt het signaal niet neembaar bij hogere seinsnelheid.
Dus we doen dit volgens de regels (zie I-net). Dit geeft nu een bandbreedte aan het signaal geheel onafhankelijk van de seinsnelheid en ligt dan rond de 100 tot 200Hz wat nu goed in het oor ligt.


73/Bram

Plaats reactie