Rauschen oder Signale als Zahlenwert

  • Hallo,


    Ich kann dies nicht richtig formulieren:


    Wenn ich das Rauschen in einem Bandabschnitt über längere Zeit dokumentieren will, nützt mir die Beobachtung des Spektrums wenig. Ich hätte gerne den Durchschnitt des Rauschpegels als Zahl über die Zeit.


    Irgendwo habe ich gelesen, dass man die Agc Regelspannung dafür benutzen kann. Aber an die komme ich bei Fertiggeraeten nicht dran.


    Hat jemand eine Idee, wie ich mit dem Signal z.B. aus dem Kopfhörerausgang und ein paar Berechnungen an solche Werte kommen kann?


    73 de Hajo

  • Hallo Hajo


    mit dem Kopfhörerausgang kannst Du natürlich arbeiten, aber dann musst Du die AGC des Receivers abschalten. Der gemittelte Audio-Level ist dann Dein Rauschpegel. Aber natürlich nur, wenn nicht doch mal ein Nutzsignal oder Seitenbänder eines Nutzsignales auftretten. Samstag im WPX waren manche OMs 1kHz breit mit ihren CW Signalen.
    Den AGC Level kannst Du aber je nach Gerät auch über die CAT Schnittstelle auslesen, oder Du nutzt einen SDR, wo Du die AGC abschaltest, und auch wieder den den Summen-Pegel ausliest.
    Das Problem ist immer, wenn es automatisch laufen soll, die Nutzsignale von dem Rauschen zu unterscheiden. Wenn Du aber z.B. einen Skimmer laufen hast, ermittelt der den S/N Abstand des Signales. D.h. in der Software werden die Pegel des Nutzsignales und des Rauschens schon berechnet. Hier wäre dann die Herausforderung aus der Software nicht nur das Verhältnis auszulesen, sondern sich auch die absoluten Werte geben zu lassen. Dabei ist natürlich auch zu betrachten, ob es im Signalpfad irgendwo eine AGC gibt, die die absoluten Werte verändert. Der Wert der AGC müsste dann in die Berechnung mit eingehen.


    vy 73 de Karsten, DD1KT

  • Hallo Karsten,


    danke für Deine Antwort. Ich bezog mich auf einen Artikel aus der Qst 6/7 96 von aa7fv The Radio Sky. Dort wird u.a. beschrieben, wie man auf 432 MHZ und einer kleinen Yagi ein Bild der Sonne und der Milchstraße aufnehmen kann, indem das Weltraum-, Sonnen- und Erdrauschen analysiert.


    Beeindruckend!


    Daher kam die Frage nach Agc und anderen Verfahren, da ich mit Cat nur die Agc steuern kann, aber keine Werte auslesen.



    Mal sehen ...


    73 de Hajo

  • Hat jemand eine Idee, wie ich mit dem Signal z.B. aus dem Kopfhörerausgang und ein paar Berechnungen an solche Werte kommen kann?


    Rauschpegel werden normalerweise als Effektivwert angegeben. Man misst es also am besten am NF-Ausgang mit einem echten Effektivwert-Messgerät. Ein gewöhnliches Wechselspannungsmessgerät zeigt den linearen MIttelwert, den Gleichrichtwert an. Für Gauß-verteiltes Rauschen kann man das mit dem Korrekturwert 1,128 in Effektivwert umrechnen. Da du - wenn ich es richtig verstehe - aber nur relative Messungen machen möchtest, wäre eine Umrechnung gar nicht erforderlich.


    Selbst günstige Digitalmulimeter haben heute ja schon einen USB- oder seriellen Anschluss und legen eine Software zum Auslesen der Messwerte bei. Damit könntest du deine Langzeitaufzeichnung machen.


    Eine andere Messmöglichkeit bietet die Soundkarte eines PC im Zusammenhang mit einer Audioanalyse Software. Z. B. mit dem
    Audiometer von DG8SAQ: http://www.dg8saq.darc.de/AudioMeter/index.shtml
    dazu gab es einen Beitrag im Funkamateur 10+11/2014


    Ergänzend dazu und für dein Vorhaben sicher nützlich der Vortrag von Dietmar, DL2BZE: "Einsatz einer Soundkarte als VLF-Empfänger und für messtechnische Aufgaben"


    Vielseitig, da frei konfigurierbar: http://www.qsl.net/dl4yhf/spectra1.html


    73
    Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

    Edited 9 times, last by DL4ZAO ().

  • Danke Günter,


    die Antwort wie immer perfekt.


    Jetzt muss ich mir nur noch eine Yagi besorgen, und diese im Kreis mit verschiedenen Abstrahlwinkeln drehen ... Natürlich vom Acker aus.


    Ich werde später berichten.


    73 de Hajo

  • Hallo Hajo,


    da du offensichtlich ein Radioteleskop bauen möchtest, kannst du zumindest für die Messung des Sonnenrauschens einen anderen Weg gehen. Du könntest als "Rx" den logarithmischen Detektor AD8307 nehmen. Vorher musst du das Antennensignal noch so verstärken, dass der Pegel im Messbereich des AD8307 liegt. Der Vorteil wäre, dass das Rauschen breitbandig erfasst wird und du relativ einfach Pegelunterschiede in dB messen kannst.


    73


    Karsten - DL3HRT

  • Du könntest als "Rx" den logarithmischen Detektor AD8307 nehmen. Vorher musst du das Antennensignal noch so verstärken, dass der Pegel im Messbereich des AD8307 liegt. Der Vorteil wäre, dass das Rauschen breitbandig erfasst wird und du relativ einfach Pegelunterschiede in dB messen kannst.


    Ich denke ganz so einfach wird das wohl nicht gehen ;)


    Bleibt nämlich die Frage zu beantworten: wie wird sichergestellt, dass bei 500MHz Detektor-Bandbreite des AD8307 nur das Weltraumrauschen erfasst wird und nicht all die anderen Rausch- und Radiowellen, die irdisch und außerirdisch rumschwirren?


    The Radio Sky


    Jugend forscht: "Radioastronomie mit einem selbstgebauten Radioteleskop "


    73
    Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

  • Quote

    Wenn ich das Rauschen in einem Bandabschnitt über längere Zeit dokumentieren will, nützt mir die Beobachtung des Spektrums wenig. Ich hätte gerne den Durchschnitt des Rauschpegels als Zahl über die Zeit.


    Ich denke, doch.


    Also wenn ein Bandabschnitt belegt ist, dann werden alle anderen einfachen Methoden, wie S-Meter.. usw.. einfach ausschlagen.
    Ich hätte da folgende Idee : Eine Software geht ein Band automatisch durch, und checkt, z.B. alle 50Hz jede Frequenz. Mit z.B. nur 50Hz Bandbreite.
    Dann wird vom kleinsten empfangenen Signal in diesem Durchgang angenommen, das es rauschen sei, und aufgezeichnet.
    (Kann bei Kontesten... u.U. nicht funktionieren.. ;-) )


    Hardware : Billiger SDR, und Software... naja.. da lässt sich was scripten..


    Im 2. Schritt kann man noch hingehen, und Statistische Ausreisser eliminieren.

  • Ich denke ganz so einfach wird das wohl nicht gehen ;)


    Bleibt nämlich die Frage zu beantworten: wie wird sichergestellt, dass bei 500MHz Detektor-Bandbreite des AD8307 nur das Weltraumrauschen erfasst wird und nicht all die anderen Rausch- und Radiowellen, die irdisch und außerirdisch rumschwirren?

    Natürlich geht es so. Selektion vor dem Detektor habe ich natürlich vorausgesetzt, da hätte ich vielleicht explizit darauf hinweisen sollen. Die Richtwirkung der Antenne hilft natürlich auch. Je breitbandiger man das Rauschen erfasst, umso wenigerr fallen einzelne schwache Signale ins Gewicht. Da weiter oben auch die Milchstraße angesprochen wurde: Man sollte dazu auf 408MHz messen, da dort eine Linie der Wasserstoffemission ist. Außerdem ist der Bereich frei von Störsignalen.


    Es gibt aber noch einen anderen, sehr praktikablen Weg, nämlich den Funcube Dongle. Mit dem habe ich meine ersten radioastronomischen Beobachtungen auf 1420MHz durchgeführt. Die max. 96kHz Bandbreite sind zwar nicht umwerfend, reichen aber für den Anfang. Ich habe als Auswertesoftware Spectravue eingesetzt. Das Programm bietet nämlich die Möglichkeit, die Rauschleistung über den gesamten Bereich zu bestimmen und zyklisch in eine Datei zu schreiben. Das wird auf 408MHz genausogut funktionieren.


    Im Anhang der Verlauf eines Sonnendurchgangs vor meinem 3m-Spiegel (zylindrisches Feed + LNA mit F:0.42dB und V:36dB + 25m ECOFLEX15 + Funcube Dongle). Die Milchstraße ist schon deutlich schwieriger, wie der zweite Anhang zeigt. Auf 1420 MHz waren es gerade einmal 1dB Rauschanstieg. Nicht viel aber dennoch gut auswertbar.


    73


    Karsten



    73


    Karsten