Уровень ТЧ на выходе не соответствует ожидаемому

[roman_zhur]

Я тестирую IP шлюз VE-04.
Для тестирования на VE RTP-поток завернут сам на себя, номинальный уровень входа и выхода установлены -13 дБм0 и +4 дБм0 соответственно.
Суть эксперимента: я подаю сигнал на вход первого ТЧ канала и смотрю уровень сигнала на выходе этого же канала.
Я подаю с тестера CM-E1 аналоговый сигнал частотой 1020 Гц уровнем -13 дБ в первый канал и ожидаю получить +4 дБ. Однако на тестере я вижу +5 дБ.

[alx]

Replying to roman_zhur:

Я подаю с тестера CM-E1 аналоговый сигнал частотой 1020 Гц уровнем -13 дБ в первый канал и ожидаю получить +4 дБ. Однако на тестере я вижу +5 дБ.

Уровень сигнала на входе измерителя в дБм в описанной схеме можно рассчитать по такой формуле:

P_in - L_{in_nom} + L_{out_nom}

где P_in - уровень сигнала на выходе генератора, L_{in_nom} - номинальный уровень входа, L_{out_nom} - номинальный уровень выхода.

Подставляя указанные в описании тикета данные, получаем (-13 - (-13) + 4) = 4 дБм. Предполагаю, что именно так и была получена ожидаемая мощность. Однако в описанном выше вычислении не были учтены погрешности.

Установка номинальных уровней входа и выхода выполняется с дискретностью 2 дБм - такой шаг обусловлен аппаратными возможностями платы. Когда пользователь задает в веб-интерфейсе желаемый номинальный уровень, плата VE-02, получив значение от веб-интерфейса, корректирует этот уровень, приводя его к ближайшему значению, которое аппаратно поддерживается платой. Эта коррекция является систематической погрешностью установки номинального уровня, которая, как ясно из сказанного выше, может достигать 1 дБм (половины шага дискретности).

Таким образом, если выполнить рассчет уровня по приведенной выше формуле учетом погрешностей установки номинальных уровней, мы получим (-13 - (-13±1) + 4±1) = 4±2 дБм.

Таким образом, измеренное значение 5 дБм не выходит за пределы систематической погрешности и не свидетельствует о наличии дефекта. Также замечу, что помимо указанной выше систематической погрешности следует учитывать также и прочие погрешности, например, погрешность самого измерителя сигнала...

Дополнительно отмечу, что помимо установки номинальных уровней входа и выхода у канальных окончаний платы VE-02 имеются настройки коэффициентов усиления сигнала в направлении IP --> TDM и обратно, которые имеют шаг 0.1 дБ. Этими настройками можно воспользоваться если требуется получить более точный коэффициент передачи канала, чем это может быть обеспечено одной только установкой номинальных уровней входа и выхода.

[roman_zhur]

Я провел эксперимент с другими настройками.
На IP шлюз VE-04 я настроил номинальный уровень входа -13 дБм0 и номинальный уровень выхода 0 дБм0.
Я подаю с тестера CM-E1 аналоговый сигнал частотой 1020 Гц уровнем -11 дБ в первый канал и ожидаю получить 0 дБ. Однако на тестере я вижу +2,21 дБ.
Кроме того, я вижу искривленную синусоиду на осциллографе на выходе первого канала.

[vlad]

TDMReplying to alx:

Установка номинальных уровней входа и выхода выполняется с дискретностью 2 дБм - такой шаг обусловлен аппаратными возможностями платы. Когда пользователь задает в веб-интерфейсе желаемый номинальный уровень, плата VE-02, получив значение от веб-интерфейса, корректирует этот уровень, приводя его к ближайшему значению, которое аппаратно поддерживается платой. Эта коррекция является систематической погрешностью установки номинального уровня, которая, как ясно из сказанного выше, может достигать 1 дБм (половины шага дискретности).

Таким образом, если выполнить рассчет уровня по приведенной выше формуле учетом погрешностей установки номинальных уровней, мы получим (-13 - (-13±1) + 4±1) = 4±2 дБм.

Зачем тогда пользователю предлагается вводить значения с точностью до десятых долей, если на выходе он получит разброс аж 2..6дБ?

Алексей, в этой цитате о какой плате речь, о субмодуле 4W-04? Если о нём (а он выполнен как 4 субмодуля 4W-01, к которому я причастен), то да, у него не плавный диапазон регулировки, а с грубым шагом. Но шаги подобраны, чтобы попасть под наиболее часто используемые номинальные уровни -17/-13/-7/-3.

По первому эксперименту Романа: он настроил номинальный уровень на входе -13, такое значение входного уровня есть в данном модуле, поэтому странно, что используются какие-то приближения и неточности.

По второму эксперименту Романа: из эксперимента видно, что нет запаса по перегрузке, значит субмодуль сконфигурирован неправильно. При правильном конфигурировании субмодуля на уровень номинального сигнала на -13дБ, модуль будет усиливать входной сигнал на 13дБ. При этом, если подать на вход сигнал уровнем -13дБм0, то в цифровых отсчётах (TDM) сигнал будет уровнем 0дБм0 и останется запас на перегрузку примерно 3дБ (3.14 вроде бы в a-law).
Т.е. при настройке номинального уровня -13дБ, сигнал -10дБ должен передаваться без искажений, чего сейчас нет.

Кроме этого, ещё присутствует переусиление сигнала на частотах выше 3кГц, относительно номинального до +8дБ. Там (в регистрах кофидека на субмодуле) есть биты для искривления АЧХ на этих чатсотах, вроде бы TXslope/TXfltr.

Алексей, в плате SW-01 тобой была сделана поддержка этого субмодуля (4W-01), из веб-интерфейса формируются и передаются регистры на запись в PD-04. Тут вроде бы тот же самый модуль только счетверённый

[alx]

Replying to roman_zhur:

Я подаю с тестера CM-E1 аналоговый сигнал частотой 1020 Гц уровнем -11 дБ в первый канал и ожидаю получить около 2 дБ. На тестере я вижу +2,21 дБ.

Не понимаю, почему ты переоткрыл тикет. В новом эксперименте измеренный уровень даже ближе к ожидаемому (то есть погрешность меньше!), чем в исходном эксперименте. При этом никаких возражений по существу написанного мной в comment:1 я в комментарии не вижу... Ты прочитал comment:1? Ты не согласен с чем-то из там написанного? Ты считаешь, что измеренный уровень должен быть точно 2 дБм (не 1.999999 и не 2.00001)? Тогда возрази, пожалуйста, по существу. Сейчас это для меня выглядит как неаргументированное переоткрытие.

На выходе первого канала я ожидаю увидеть правильную синусоиду, но на осциллографе я получаю искривленную синусоиду.

Какое это имеет отношение к теме данного тикета? В описании тикета ты жалуешься на неверный уровень сигнала, а не на его форму...

[alx]

Replying to vlad:

Зачем тогда пользователю предлагается вводить значения с точностью до десятых долей, если на выходе он получит разброс аж 2..6дБ?

??? Где и кем пользователю предлагается это делать? Я этого пользователю не предлагал. У пользователя, действительно, есть возможность ввести дробное число, но его никто к этому не принуждает. Может быть такая рекомендация есть в РЭ? Я этого не знаю, РЭ разрабатывал не я, я его даже не читал...

Алексей, в этой цитате о какой плате речь, о субмодуле 4W-04?

Автор тикета, к сожалению, не уточнил, какие модули были установлены, но я думаю, что да - шлюз VE-04 предназначен для модуля 4W04 (по-моему без "минуса"), и я исходил из этого предположения.

Если о нём (а он выполнен как 4 субмодуля 4W-01, к которому я причастен), то да, у него не плавный диапазон регулировки, а с грубым шагом. Но шаги подобраны, чтобы попасть под наиболее часто используемые номинальные уровни -17/-13/-7/-3.

Это новая для меня информация, спасибо. Могу сказать, что при постановке здачи на поддержку платы 4W04 мне об этом не сообщили, и никаких специальных требований по точности задания номинальных уровней передо мной не ставилось. Поэтому я исхожу из общего случая и считаю ее ±1 дБм. К тому же, как я уже писал в comment:1, усиление канала можно дополнительно регулировать настройками усиления с шагом 0.1 ДБ, поэтому я не вижу никакой проблемы в том, что именно номинальный уровень регулируется относительно грубо. Да и вообще мне трудно представить, что кто-то заметит на слух разницу уровня в 2 дБм... :)

По первому эксперименту Романа: он настроил номинальный уровень на входе -13, такое значение входного уровня есть в данном модуле, поэтому странно, что используются какие-то приближения и неточности.

Не буду с этим спорить. Однако, учитывая сказанное выше, проблемы в этом не вижу. В общий диапазон погрешности измеренное значение укладывается.

По второму эксперименту Романа: из эксперимента видно, что нет запаса по перегрузке,

С этой частью согласен. Да, действительно, такова особенность используемого кодека, что он не способен работать с большими уровнями (его встроенный регулятор не обеспечивает качественной работы в полном динамическом диапазоне). Мы с тобой это уже обсуждали (даже о чем-то спорили, но не пришли к согласию). Первоначально примененная мной регулировка приводила к заметным на глаз искажениями даже при уровнях -1...0 дБм0. Я специально потом перемерил уровни и изменил их в верхней части диапазона так, чтобы сильнее солаблять сигнал еще до его попадания на вход кодека. В результате была получена приемлемая картина - на уровнях в TDM канале до 0 дБм0 включительно искажения на глаз незаметны. И да, при более высоких уровнях заметные глазом искажения имеют место.

значит субмодуль сконфигурирован неправильно.

С этой частью не согласен, так как нет критерия "правильности". При постановке задачи на реализацию поддержки платы 4W04 не было заявлено никаких количественных требований к величине искажений, то есть это было оставлено на мое усмотрение. Я считаю, что добился приемлемого качества работы кодека. Жалоб на неразборчивость речи не поступало. Заметь, что roman_zhur в этом тикете жалуется не на искажения, а на уровень сигнала. Поэтому не вижу смысла здесь это обсуждать. Если ты считаешь, что искажения столь велики, что трудно разобрать слова, ты можешь создать новый тикет.

[roman_zhur]

У меня, как открывателя тикета, вопросов пока что больше нет.
На этом закрываю тикет.