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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Tiefpass um UART zu filtern


Autor: cyberlink (Gast)
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Hallo,
Stehe hier vor einem Problem, das eigentlich sowohl in den 
Mikrocontroller-Bereich als auch hier rein passt...

Ich bin dabei mittels zwei Funkmodulen eine Funkstrecke aufzubauen, es 
werden einfach seriellen Daten von UART zu UART übertragen. Soweit so 
gut, Funktioniert auch, ABER: wie im angehängten Bild zu sehen, kommen 
die Low-Pegel nicht gut an. (gelbes Signal). Keine Ahnung woran das 
liegen könnte. Ist alles abgeschirmt, Störsignale sollten da eigentlich 
keine reinkommen. Trotzdem ist da wie ein zweites Signal mit ca 20-25 
KHz drauf, was mir die ganzen Low-Pegel vermasselt.
Jetzt habe ich mir überlegt, das ganze mit einem Tiefpassfilter zu 
beseitigen. Ich übertrage mit 4800 Baud, das heisst maximale Frequenz 
auf der Leitung wäre dann 2,4KHz.

Nur: Wie dimensioniere ich dazu einen Tiefpassfilter? Ich hab einige 
Seiten dazu im Netz gefunden, aber nirgendwo wird erklärt wie man mit 
einer Gegebenen Grenzfrequenz (in diesem Fall so um die 3KHz) die Werte 
für R1 und C1 berechnen kann.

Oder gehe ich komplett falsch an dieses Problem heran? Gibt es andere 
Möglichkeiten diese Störsignale zu entfernen?

mfg,
cyberlink

Autor: Falk Brunner (falk)
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@cyberlink (Gast)

>Oder gehe ich komplett falsch an dieses Problem heran?

Ja. Das ist ein grundlegendes problem, das man grundlegend beseitigen 
muss.

>Gibt es andere Möglichkeiten diese Störsignale zu entfernen?

Wahrscheilich hat dein Empfänger ein Problem mit zu schwachem 
Empfangspegel, Störsignalen, schlechter Stromversorgung etc.
Oder er braucht ein gleichstromfreies Signal mit höherer Frequenz. 
Probier mal 9K6 und höher.

MFG
Falk

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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cyberlink schrieb:
> Keine Ahnung woran das liegen könnte.
Was kommt denn an, wenn du mit einem Schalter feste 0V und 5V auf das 
Modul gibst?

> Jetzt habe ich mir überlegt, das ganze mit einem Tiefpassfilter zu
> beseitigen.
Ein Tiefpass verwässert dir nur das Signal.

> Gibt es andere Möglichkeiten diese Störsignale zu entfernen?
Sieh dich mal nach einem "Monoflop" um.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Lass mich raten, die Verbindung ist TTL, nicht RS232 mit +-12V, und das 
Kabel ist ein paar Meter ?

Mir scheinen die Pegel zwar noch ok zu sein.

Autor: cyberlink (Gast)
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Danke erstmal für die schnellen Antworten

A...aha Soooo. schrieb:
> Lass mich raten, die Verbindung ist TTL, nicht RS232 mit +-12V
Ja, stimmt. Also 0V / 5V

A...aha Soooo. schrieb:
> das Kabel ist ein paar Meter ?
Nix Kabel, Funk. Die Verbindung vom Empfänger zum AVR ist eine ca 2cm 
lange Leiterbahn...

Lothar Miller schrieb:
> Was kommt denn an, wenn du mit einem Schalter feste 0V und 5V auf das
> Modul gibst?

Eben, da kommen auch keine sauberen Pegel an, wenn 5V anliegen ist das 
Signal auf dem Oszi high, wenn Low anliegt hab ich diese Störsignale und 
keinen sauberen Low-Pegel.
Sieht man ja auf dem Oszi-Screenshot: Oben sauberes Signal ein, unten 
zerhacktes Empfangenes Signal raus.


>> Jetzt habe ich mir überlegt, das ganze mit einem Tiefpassfilter zu
>> beseitigen.
> Ein Tiefpass verwässert dir nur das Signal.

Stimmt auch wieder... Und ein Schmitt-Trigger danach? Aber damit wäre 
das Problem auch irgendwie blöd angegangen... Erst die Flanken 
verschleifen und dann wieder ein TTL-Signal draus machen.


>> Gibt es andere Möglichkeiten diese Störsignale zu entfernen?
> Sieh dich mal nach einem "Monoflop" um.
Wie meinst du das genau?

Falk Brunner schrieb:
> Wahrscheilich hat dein Empfänger ein Problem mit zu schwachem
> Empfangspegel, Störsignalen, schlechter Stromversorgung etc.

Empfangspegel sollte gut sein, der Sender liegt ca 2m daneben.
Störsignale... Denke ich eigentlich nicht, der Aufbau liegt schon ein 
ganzes Stück vom PC weg. Leuchtstofflampen zählen auch als Störquelle?
Schlechte Stromversorgung: dem eerde ich mal nachgehen...


> Oder er braucht ein gleichstromfreies Signal mit höherer Frequenz.
> Probier mal 9K6 und höher.

Was? Baud?


Zur Info: Ich verwende folgende Funkmodule.
RXM-433-LR als Empfänger
TXM-433-LR als Sender
http://linxtechnologies.com/Documents/RXM-xxx-LR_D...

Ebenfalls ist eine "Squelch-Schaltung" (weiss nicht wie das auf Deutsch 
heisst) wie aus dem Datenblatt aufgebaut, um das Rauschen wenn kein 
Signal empfangen wird abzuschalten.
Funktion in etwa: Komperator der die Signalstärke (Analoger Pegel) misst 
und ab einer festgelegten Grenze einen Analogschalter schaltet. Hat aber 
keinen einfluss auf mein zerhacktes Signal.


Danke schonmal für eure Hilfe,
cyberlink

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  cyberlink (Gast)

>> Was kommt denn an, wenn du mit einem Schalter feste 0V und 5V auf das
>> Modul gibst?

>Eben, da kommen auch keine sauberen Pegel an, wenn 5V anliegen ist das
>Signal auf dem Oszi high, wenn Low anliegt hab ich diese Störsignale und
>keinen sauberen Low-Pegel.

Statische Pegel kann das Modul nicht übertragen, laut Datenblatt muss 
die Baudrate zwischen 100-10k Baud liegen. 4k8 wärem demnach voll OK.

>Empfangspegel sollte gut sein, der Sender liegt ca 2m daneben.
>Störsignale... Denke ich eigentlich nicht, der Aufbau liegt schon ein
>ganzes Stück vom PC weg. Leuchtstofflampen zählen auch als Störquelle?

Kann sein.

>Schlechte Stromversorgung: dem eerde ich mal nachgehen...

Tu das.

>> Probier mal 9K6 und höher.

>Was? Baud?

Ja.


>Ebenfalls ist eine "Squelch-Schaltung" (weiss nicht wie das auf Deutsch
>heisst) wie aus dem Datenblatt aufgebaut, um das Rauschen wenn kein
>Signal empfangen wird abzuschalten.

AHA! Wenn die Unsinn macht, kommt sowas raus. Tu die erstmal abschalten!

Es kann auch sein, dass andere 433MHz Sender in die Suppe spucken. 
Funkthermometer in der Nähe?

MFG
Falk

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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cyberlink schrieb:
>>> Gibt es andere Möglichkeiten diese Störsignale zu entfernen?
>> Sieh dich mal nach einem "Monoflop" um.
> Wie meinst du das genau?
Wenn das was Falk vorgeschlagen hat nicht hilft, dann kannst du ein 
retriggerbares Monoflop dranbasteln, das die kurzen LOW-Pegel in längere 
LOW-Pegel umwandelt und so die HIGH-Pegel runterbügelt.

> Ebenfalls ist eine "Squelch-Schaltung" (weiss nicht wie das auf Deutsch
> heisst)
Das heißt "Rauschsperre": http://de.wikipedia.org/wiki/Rauschsperre

Autor: cyberlink (Gast)
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Falk Brunner schrieb:
> AHA! Wenn die Unsinn macht, kommt sowas raus. Tu die erstmal abschalten!

Werde ich mal probieren. Diese Schaltung ist aber leider nötig, weil ich 
sonst 99% der Zeit ein übles Rauschen auf der Datenleitung hab...


Lothar Miller schrieb:
> Wenn das was Falk vorgeschlagen hat nicht hilft, dann kannst du ein
> retriggerbares Monoflop dranbasteln, das die kurzen LOW-Pegel in längere
> LOW-Pegel umwandelt und so die HIGH-Pegel runterbügelt.

Dazu hab ich das hier gefunden: 
http://de.wikipedia.org/wiki/Monostabile_Kippstufe
Jedoch weiss ich nicht, wie ich sowas korrekt dimensionieren kann, bzw. 
die Werte ausrechnen. Hab in diesem Gebiet sonst weniger zu tun...


Falk Brunner schrieb:
> Es kann auch sein, dass andere 433MHz Sender in die Suppe spucken.
> Funkthermometer in der Nähe?
Sollten eigentlich nicht mehr, die Dinger
haben ja konstruktionsbedingt eine Halbwertszeit von <2 Jahren ;-)
Eine andere Frequenz wäre vermutlich auch nicht praktikabel, die 315MHz 
und 418MHz sind ja in D glaub nicht freigegeben...


Danke schonmal,
cyberlink

Autor: cyberlink (Gast)
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Ok, das Problem hat sich erledigt.
Grund war ein Pegelwandler der irgendwie mir diese Störungen reinbringt. 
Das Teil einfach mal abgeklemmt, und schon kommt das Signal wunderbar 
sauber an!

Danke nochmal für eure Hilfe!

mfg cyberLink

BTW: Was ist eigentlich die max. erlaubte Sendeleistung/Duty-Cycle für 
433MHz? Bis jetzt laufen die Module auf 1mW, bis wohin kann ich maximal 
aufdrehen ohne dass mir der Funkmesswagen auf der Matte steht?

Autor: Antwort (Gast)
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