Konstrukcja odbiornika ELF: wzmacniacz i filtry
Za anteną następuje analogowy front-end (analog front-end) — tor, który słaby sygnał wzmacnia i kształtuje częstotliwościowo przed digitalizacją. W przenośnym odbiorniku opisanym w pracy [Votis2018] tor ten osiąga wzmocnienie około 112 dB przy 10 Hz, przy czym równoważny szum wejściowy wynosi tylko około 2,88 nV/√Hz.
Za anteną następuje analogowy front-end (analog front-end) — tor, który słaby sygnał wzmacnia i kształtuje częstotliwościowo przed digitalizacją. W przenośnym odbiorniku opisanym w pracy Votis 2018 tor ten osiąga wzmocnienie około 112 dB przy 10 Hz, przy czym równoważny szum wejściowy wynosi tylko około 2,88 nV/√Hz. Tak niski szum jest niezbędny, ponieważ użyteczny sygnał SR ma amplitudy rzędu nanowoltów do mikrowoltów.
Kluczowym elementem są filtry. Filtr pasmowoprzepustowy wyznacza pasmo zainteresowania ELF (od jednostek do kilkudziesięciu Hz), natomiast wąskopasmowe filtry zaporowe (notch) tłumią dominujące zakłócenia sieci energetycznej na 50 Hz (względnie 60 Hz) i ich harmoniczne (zob. #38). Ograniczenie dolnoczęstotliwościowe z kolei tłumi bardzo powolne dryfty i składową stałą.
Ważny jest też niski szum własny wzmacniaczy i stabilne zasilanie. Dzięki starannemu projektowi front-endu w mierzonym widmie rozróżnialne są czyste piki pierwszych sześciu modów SR już przy akwizycji około 10 minut Votis 2018.
Słowa kluczowe
Źródła
- Tatsis2024Tatsis, G., et al. (2024). Instrumentation and Measurements of Magnetic Coil Schumann Resonance Receivers. IEEE Instrumentation & Measurement Magazine.Otwórz źródło
- Votis2018Votis, C., et al. (2018). A new portable ELF Schumann resonance receiver: design and detailed analysis of the antenna and the analog front-end. EURASIP J. Wireless Commun. Netw.Otwórz źródło