Re: ARLA/CLUSTER: SSTV é um modo digital?

Domingo, 29 de Junho de 2008 - 16:54:02 WEST

Colega  Vilela

Excelente compilação. muito clara e simples de entender. os meus parabens
permita-me acrescentar algo ao seu magnifico email, que não referiu, porque
talvez já não seja do seu tempo como foi do meu e de muitos outros colegas.
Antigamente, antes de aparecer a informação por IQ, já se fazia mais ou
menos o mesmo, recorrendo às bandas laterais. Refiro-me aos sistemas
mundialmente usados de ISB, conhecido por independent side band. O ISB, foi
largamente usado, em todo o mundo, por serviços comerciais, principalmente
de links e serviços telefonicos maritimos. Em radiodifusão, utilizavam-se
emissores de 10 Kw como links entre centros emissores, em ISB para
transmitir o sinal de audio decomposto em 2 gamas de frequencia, desfasadas
90 graus, que depois eram combinadas de novo para restaurar as condições de
audio para transmitir AM de 50Hz a 6KHz de largura de banda de audio. Como o
ISB tinha aoenas 2,7 KHz em cada uma das bandas, utilizava-se um sitema
conhecido por inband compander no emissor, e inband expander no receptor. O
que fazia esse equipamento? Pegava no audio e dividia em duas gamas. Uma que
ia de 50HZ até 2,5KHz, e era transmitida numa das bandas laterais. A outra
que ia de 2,5 KHz até 5Khz, era então aplicada a um misturador,  (down
converter) com o oscilador local a funcionar em 2550 Hz que convertia essas
frequencias em 50 Hz a 2550Hz, que depois era transmitida na outra banda
lateral, com 90º de desfasamento. O emissor de ISB, não era mais do que um
simples emissor de banda lateral, mas com dois moduladores balanceados, e
dois osciladores de carrier, de modo a que se pudesse modular com sinais
diferentes, cada uma das bandas laterais. Este emissores ocupavam o mesmo
espectro do que um emissor de dupla banda lateral como é lógico. A largura
de banda usada era a mesma de AM, e pode-se perguntar, para que servia então
esse sistema se se podia usar AM  normal!..A resposta é simples. Ao utilizar
2 canais estreitos, cada um em banda lateral, era possivel a mesma qualidade
de SNR, com 4 vezes menos potencia. Ao mesmo tempo, o QRM não era tão
notório em ISB como em AM, visto que não se transmitia portadora, mas sim as
bandas laterais. Em certos sistemas, transmitia-se a chamada portadora
residual, que servia para sincronismo entre o emissor e o receptor, actuando
como referencia num sitema de bloqueio de fase do oscilador do RX.
Voltando ao sistema, podemos verificar a anologia com o sistema IQ. No
entanto era um sistema totalmente analogico. Depois de ser transmitido, o
sinal era recebido por um receptor tambem ele com possibilidade de receber
ISB, tento 2 saidas de audio. Uma das saidas era o audio de USB e a outra o
audio de LSB, como se de IQ se tratasse. Os sinais de audio recebidos, eram
introduzidos num multiplicador, que não era mais do que um misturador
balanceado, e a uma das bandas laterais, aplicava-se um oscilador local de
2550 HZ tal e qual como no emissor, so que desta feita para transformar os
50Hz / 2550 Hz, em 2500Hz /5000 Hz, e assim restaurar o sinal original.
depois de termos a informação das duas bandas laterais restaurada,
aplicavam-se os dois sinais de audio desfazados de 90º, num novo
multiplicador, e daí seguia para os lowpass filter, e para a utilização
final. Com esta forma engenhosa, conseguia-se transmitir em ISB emissões de
alta qualidade. lembro-me do meu batente ainda utilizar este sistema. No
entanto já era via satélite, por canais telefonicos, utilizando 2 canais
telefonicos para o efeito. Antes de eu entrar para o batente, o link entre
os estudios na Alemanha e Sines, eram feitos em onda curta, sendo recebido
aqui em Portugal, na estação de recepção, que se encontrava no cabo
Espichel, mesmo de frente à estalagem dos Zimbros. Essa estação foi
entretanto desactivada e passada para a ANACOM, que mandou tudo para os
sucateiros, (antenas direcionais log periódicas rotativas para HF, sendo 2
novinhas dentro da caixa que estavam de reserva, receptores R&S de ISB, e
muito outro material) .

Quanto ao IQ, serve ainda esse sistema para poder transmitir através de uma
emissor não linear, Chamado emissor do tipo klan, como os normais emissores
de AM em classe C, a informação digital, sem haver necessidade de
amplificadores lineares, obtendo desta forma alta eficiencia em formato
digital.
Nestes casos, utilizados em radiodifusão para a emissão de DRM, um dos
componetes (normalmente o componete I) é utilizado para modular o
sintetizador em fase, e o Q para modular em amplitude de alto nivel o andar
final do emissor. Porque o a passagem da RF através dos diversos andares do
emissor sofre variações de fase, é necessário "sincronizar" o I e o Q à
saida do emissor, utilizando-se para tal um ajuste de retardo da modulação
de fase, conhecido por "delay adjustment" e que vai melhorar
substancialmente o MER do emissor, assim como o SNR no receptor. O correcto
ajuste do delay, tem ainda o efeito de diminuir até a um nivel perfeitamente
aceitável, a intermodulação do emissor, provocada pela existencia de
centenas de subportadoras modulantes do sinal.
Neste caso particular, o tipo de modulação utilizado é OFDM, com QAM 16 a
QAM64.

73 CT4RK

2008/6/29 Radiophilo <radiophilo  gmail.com>:

> Mourato,
>
> Obrigado pelos seus comentários. Vêm introduzir novos temas na conversa,
> que me parecem interessantes de discutir.
>
> 2008/6/28 Carlos Mourato <radiofarol  gmail.com>:
>
>
>>  Quanto a mim, SSTV é informação a ser transmitida e nada mais que
>> isso!...Tons de audio! tons multifrequencia e  nada têm a ver com uma
>> emissão digital. o Modo de transmissão é praticamente sempre SSB. (amplitude
>> modulada, de banda lateral unica, com portadora suprimida.). No entando nada
>> impede de usar outros MODOS como sejam AM ou FM. Não conheço SSTV em OFDM,
>> QAM, PSK FSK, GMSK, ou outros modos digitais.
>>
>
> Vamos por partes.
>
> Quanto à diferença entre modos digitais e analógicos, eu vejo-a da seguinte
> forma:
> Uma portadora pode ser usada para transmitir informação por variação de
> qualquer dos  3 parâmetros que a definem: amplitude, frequência e fase. Se o
> sinal modulante for analógico podendo o parâmetro modulado variar de forma
> contínua, então temos os 3 modos analógicos básicos, AM, FM e PM. Se a
> informação a enviar for digital (discreta) então temos os 3 modos digitais
> básicos, ASK, FSK e PSK.
> No ASK a portadora emitida apenas pode tomar valores de amplitude discretos
> e definidos. O exemplo mais famoso de ASK (na sua variante binária) é a
> radiotelegrafia (também conhecida por Morse ou CW), em que a amplitude da
> portadora pode bascular entre zero e a potência máxima.
>
> No FSK, é a frequência da portadora que pode assumir apenas alguns valores
> discretos. Um exemplo clássico do FSK binário é o RTTY.
>
> Só para ser completo, também o PSK é um modo digital no qual a portadora
> apenas assume alguns valores de fase. Um exemplo no caso binário: o PSK-31.
>
> Quanto ao SSB, este é um caso particular de QAM. Senão vejamos:
> O QAM é uma modulação analógica em que duas portadoras com a mesma
> frequência e desfasadas de 90º (ditas em quadratura) são moduladas por
> sinais independentes, sendo depois misturadas e emitidas.. Aos sinais
> modulantes chamamos I e Q, do inglês "In-phase" e "Quadrature" sendo que o
> primeiro modula a portadora atrasada e o outro modula a portadora avançada.
> O QAM tem a particularidade de "combinar" dois sinais na mesma frequência,
> ou seja enviar o dobro da informação na mesma largura de banda. Como as
> portadoras são ortogonais, conseguem-se decompor sem ambiguidade e recuperar
> assim as componentes I e Q.
> O QAM é usado, por exemplo, nos sistemas de FSTV PAL e NTSC para a
> modulação da subportadora de cor. Os mais antigos recordar-se-ão ainda de
> umas tentativas de realizar transmissões radiofónicas AM estéreo em Ondas
> Médias, já lá vão talvez uns 30 anos. O método usado era o QAM.
> Só para complementar, tal como o QAM está para o AM, também o QASK está
> para o ASK. O QASK (Quadrature Amplitude Shift Keying) é um modo digital
> famosíssimo e muito utilizado, e é na verdade mais conhecido por QAM :-)
>
> O SSB "ideal" é uma caso particular do QAM em que os sinais modulantes (I e
> Q) estão também desfadasos entre si 90º. Sem entrar em grandes detalhes,
> dependendo da fase relativa dos sinais I e Q (qual deles está avançado ou
> atrasado de 90º) assim uma das bandas laterais ou outra é suprimida.
> Chama-se a este o método de Weaver e é um método modernamente usado nos
> transceptores SDR.
> Usa-se tradicionalmente um outro método que recorre à produção de um sinal
> DSB, usando um modulador balanceado, do qual resultam duas bandas laterais
> com portadora suprimida, filtrando-se depois uma das bandas laterais. Este
> método, durante anos o melhor que se conseguia na prática, é na verdade
> eficaz mas imperfeito.
>
> O SSB tem uma particularidade interessante (no caso do USB) que consiste em
> efectuar uma translação do sinal modulante (chamado banda base) para a
> frequência da portadora. No caso do LSB é a mesma coisa mas exactamente ao
> contrário, isto é, o espectro além de transladado é também invertido. Isto
> confere ao SSB uma capacidade interessantíssima que é a de produzir sinais
> AM, FM, PM, ASK, FSK e PSK desde que estes estejam assim formados na banda
> base. É por isso que esta posição dos selectores de modo dos nossos
> transceptores é utilizada para emitir FSK e PSK, por exemplo RTTY e PSK-31.
> Como  o Mourato dizia e muito bem: "O que vem escrito nos transceptores
> pouco significado tem"
>
> Voltando agora ao SSTV, o sinal na banda base é modulado em frequência,
> isto é, a cada nível de intensidade luminosa (video) corresponde uma
> frequência de audio. Se a transmissão for feita recorrendo ao SSB, então a
> emissão de SSTV será feita em FM. (nota: o resultado seria equivalente se o
> sinal de vídeo fosse aplicado directamente a um emissor de FM.)
> Para aqueles modos de SSTV em que, mesmo sendo "analógicos", o sinal de
> video é digitalizado (amostrado e quantizado), então o modo de emissão
> correspondente é o FSK. Apenas alguns valores discretos de frequência são
> emitidos, com comutações a intervalos regulares.
>
> Dito isto, os argumentos do Paulo fazem-me todo o sentido e merecem
> reflexão:
> 1. Mesmo digitalizado, o sinal continua a ser enviado de forma compatível
> com o modo analógico, e não se tira partido algum da sua codificação
> binária. Aliás, pode até dizer-se que essa codificação nem se faz.
>
> Por outro lado, uma vez que a transmissão é digital, nada impede que se
> faça a sua análise sob esse prisma e se encontrem mecanismos de tirar
> partido disso, por exemplo, poderiam calcular-se vectores de redundância a
> ser emitidos após a imagem e usados à posteriori para corrigir erros de
> recepção. Ou usar um método de integração durante a o período de um dígito
> para reduzir a probabilidade de erro de decisão. Ou ainda usar um método de
> extracção da frequência de relógio para reduzir o erro de sincronismo.
>
> 2. Os modos ditos de "SSTV digital" já não são SSTV porque estão já
> distantes do fenómeno básico de varrimento lento de uma câmara de vídeo.
>
> Aqui suponho que se pudessem desenvolver métodos de codificação que
> mantivessem o sincronismo com o varrimento lento. Sendo a fonte de
> informação uma câmara com varrimento lento (ou outro processo equivalente) e
> o resultado uma imagem produzida à mesma velocidade num monitor de vídeo,
> não vejo que não se pudesse inventar um modo de emissão  "verdadeiramente"
> digital.
>
> Tenho alguma esperança de ter sido completo, sem ser maçador.
>
> 73,
> António Vilela
> CT1JHQ
>
> _______________________________________________
> CLUSTER mailing list
> CLUSTER  radio-amador.net
> http://radio-amador.net/cgi-bin/mailman/listinfo/cluster
>
>

-- 
Best 73 from:
regards from:
CT4RK
Carlos Mourato
Sines

Save the Radio Spectrum! Eliminate Broadband over Power Line.

Salve as frequencias de rádio. Não use a rede electrica para transmitir
dados. O PLC causa fortes interferencias noutro serviços sem voce se
aperceber. Diga não ao PLC.

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