SuperminarenandClaude Sonnet 5.5
f7fa8cfbc1
- Sections and slides rewritten in Swedish; German law and institutions replaced by Swedish/CEPT/ITU equivalents (PTS, SSA, PTSFS 2025:1, SSMFS 2008:18), unverified statements marked "% TODO VERIFY" - New toc: INSTEG, HAREC, UPPGRADERING; section idents are Swedish (see ident-map.tsv) - Exam-question tags, BNetzA question pool, solutions and the German SWL course removed - Static pages, snippets, applets, READMEs and image alt-texts translated - TikZ labels translated; SVG drawings regenerated (drawing 689 still fails to build upstream: it references a missing photo) - Changed from the original: not endorsed by DARC e.V., SSA or PTS Co-Authored-By: Claude Sonnet 5.5 <noreply@anthropic.com>
3.1 KiB
Under de senaste 25 åren har världen förändrats enormt tekniskt. Datorers beräkningskraft har ökat många gånger om, och allt fler uppgifter i tekniska apparater utförs av mikrochip på minimalt utrymme. Även de kommande åren kommer utvecklingen att fortsätta i rasande takt. Allt detta förändrar hur apparater, och särskilt signalbehandlingen i moderna radioapparater, realiseras. Digital signalbehandling är numera state of the art, och varje modern apparat bygger på denna teknik. Här spelar framför allt digitala signalprocessorer och grundprincipen för digital signalbehandling en väsentlig roll.
Digital signalbehandling finns inte bara inom radioteknik. Många apparater, vare sig det gäller mobiltelefoner, stereoanläggningar, bildgivande system inom medicin eller praktiskt taget alla moderna radiotillämpningar, drar nytta av denna fascinerande teknik och gör det möjligt att kostnadseffektivt realisera aldrig tidigare skådade möjligheter och funktioner i dessa apparater.
Inom radiotekniken talar man om så kallade SDR-apparater när apparaterna bearbetar signaler med digital signalbehandling. I dessa apparater är åtminstone en del av signalbehandlingen realiserad i programvara.
För att kunna behandla kontinuerliga analoga signaler digitalt måste de först samplas med en analog-digital-omvandlare (A/D-omvandlare) och omvandlas till digitala värden. Man talar då om digitalisering av den analoga insignalen.
[picture:411:e_digitale_signalverarbeitung:Enkel framställning av en sinusvåg av $\num{16}$ samplingar och $\num{7}$ värden]
Därvid samplas den analoga signalen med fasta tidsintervall och avbildas på ett digitalt värdeområde (t.ex. från \num{-128} till \num{+127}). Varje värde representerar en viss uppmätt signalspänning, där negativa värden som regel tilldelas negativa spänningar och positiva värden positiva spänningar. Man kan föreställa sig det ungefär som hos en filmkamera som med fasta mellanrum tar bilder av en scen. De tagna bilderna har då alltid ett fast tidsavstånd till föregående och nästa bild och visar den aktuella scenen med korta tidsintervall. Processen kallas sampling (på svenska ungefär provtagning). De enskilda uppmätta signalvärdena kallas samplingar (samples). I nästa avsnitt tittar vi närmare på denna process.
Efter A/D-omvandlingen kan samplingarna, som nu finns som digitala värden, bearbetas vidare på vilket sätt som helst med digital signalbehandling.
Efter den digitala signalbehandlingen vill man återigen göra en analog signal av de digitalt bearbetade signalerna, till exempel för utmatning via en högtalare eller för utsändning via en antenn. För att förvandla de digitala värdena till en analog signal behöver man här en digital-analog-omvandlare (D/A-omvandlare), som i praktiken är motstycket till den A/D-omvandlare som beskrevs ovan. D/A-omvandlaren omsätter digitala värden till analoga spänningsvärden och möjliggör därmed rekonstruktion av en analog signal ur de digitala värdena.