Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AVR und DTMF


von Kurt B. (kurt-b)


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Hallo (bald)Neujahrler,

welches RC Filter ist geeignet die vom AVR ausgegebenen DTMF Pulse in 
ein brauchbares/gutes NF-Signal zu verwandeln?


 Kurt

von Uwe (de0508)


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Hallo Kurt,

das hängt von deiner PWM Frequenz ab und i.a. ist ein es TP-Filter n-ter 
Ordnung.

von Kurt B. (kurt-b)


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Uwe S. schrieb:
> Hallo Kurt,
>
> das hängt von deiner PWM Frequenz ab und i.a. ist ein es TP-Filter n-ter
> Ordnung.

Hier hab ich eins gefunden, so niederohmig will ich es eigentlich nicht 
machen, es sollten schon noch 1..3 Vss übrigbleiben.

http://www.fritzler-avr.de/HP/dtmf.php


Erzeugt wird das Ausgangssignal von einem AVR unter BASCOM der momentan 
mit ca. 4 Mhz läuft.
Ich kann auch 20 nehmen wenn das was bringt.


 Kurt

von Helmut L. (helmi1)


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Kurt Bindl schrieb:
> Hier hab ich eins gefunden, so niederohmig will ich es eigentlich nicht
> machen, es sollten schon noch 1..3 Vss übrigbleiben.

Dann skaliere das doch einfach hoch. Widerstände (grösser) und 
Kondensatoren (kleiner) im gleichen Verhältnis ändern.

von Kurt B. (kurt-b)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Kurt Bindl schrieb:
>> Hier hab ich eins gefunden, so niederohmig will ich es eigentlich nicht
>> machen, es sollten schon noch 1..3 Vss übrigbleiben.
>
> Dann skaliere das doch einfach hoch. Widerstände (grösser) und
> Kondensatoren (kleiner) im gleichen Verhältnis ändern.

Hört sich gut an, 6k8 und 10 nF.
Werds nächstes Jahr (oder auch heuer noch) probieren.

 Kurt

von spess53 (Gast)


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Hi

Atmel benutzt gar kein Filter:

http://www.atmel.com/Images/doc1982.pdf

MfG Spess

von Kurt B. (kurt-b)


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spess53 schrieb:
> Hi
>
> Atmel benutzt gar kein Filter:
>
> http://www.atmel.com/Images/doc1982.pdf
>

Ja schon, aber da filtert der Lautsprecher und das Gehör, bzw. 
Mikrophon.
Ich möchte auf einen HF damit gehen und will mich nicht auf die 
Grenzfrequenz/Begrenzung der Eingangsschaltung alleine verlassen um die 
Bandbreite nicht unnötig herauszufordern.

Inzwischen hab ich drei 4k7 und drei 15n zusammengelötet und hingehängt, 
sieht sehr gut aus!
Es sind ca. 2V_ss vorhanden, der -Rippel- ist nur wenige % gross.

Nun kann man auch (nach jeder Filterstufe) sehr schön sehen wie das 
Signal zusammengesetzt ist, wie aus der PWM und FM ein Sinus wird.


 Kurt

von Uwe (de0508)


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Hallo Kurt,

hast Du schon mal versucht mit den DTMF Tönen eine Telefon oder ein 
VHF/UHF Relais zu steuern, bzw. eine Echolink strecke aufgebaut.

Ich hatte mit meiner Softwarelösung bisher kein Erfolg.

von Kurt B. (kurt-b)


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Uwe S. schrieb:
> Hallo Kurt,
>
> hast Du schon mal versucht mit den DTMF Tönen eine Telefon oder ein
> VHF/UHF Relais zu steuern, bzw. eine Echolink strecke aufgebaut.
>

Fürs Telefon ist es ja eigentlich erfunden worden, da wird/wurde es zur 
Quittung bei Alarmgebung verwendet (TWG), dabei wird ein eigener 
Generator benutzt und an den Hörer gehalten.
Das geht eigentlich meisst recht brauchbar.

> Ich hatte mit meiner Softwarelösung bisher kein Erfolg.

Hm, ich musste auch lernen: "nimm den HUB zurück und gehe direkt an den 
Modulator bzw. Demodulator beim Empfänger.
Denn jede Veränderung des Signals ergibt Probleme.

Der Aufbau heute Nacht hat mir gezeigt dass ein dreistufiges Filter 
nicht alles wegkriegt was der AVR -verursacht-.

Ich bin mir auch nicht sicher ob die Amplitudenverhältnisse der beiden 
Frequenzen zueinander bei der SW-Lösung eingehalten werden.
Das wäre z.B. ein Grund warum die Auswertung ev. nicht so recht geht.
Da habe ich noch keine Erfahrung gesammelt, das steht jetzt an.
Ich werde zweigleisig fahren, einmal mit Gebern die -fertig- sind 
(DTMF-Geber fürs Telephon) und mit dem AVR.
Da wird dann sichtbar obs an der Signalerzeugung oder der Übertragung 
liegt.

Das mit dem Hub ist sehr wichtig, denn je kleiner desto weniger wird das 
Signal verändert.
Besonders wenn der Empfänger -daneben liegt- geht's nicht mehr, denn die 
Durchlasskurve der ZF verändert/verzerrt dann den Sinus.

Ein sauberes Signal ist viel wichtiger als ein -starkes-.


Je mehr ich nachsiniere desto mehr geht's in Richtung "Verhältnis der 
beiden Signalamplituden zueinander"!.
Stimmt diese nicht dann gibt's ev. Fehlinterpretationen der Frequenz, 
besonders dann wenn nur ein Teil des Sinus ausgewertet wird.
Vielleicht kann das jemand mit einem geeignetem Messgerät mal 
durchtschecken.


 Kurt

von c-hater (Gast)


Angehängte Dateien:

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Kurt Bindl schrieb:

> Der Aufbau heute Nacht hat mir gezeigt dass ein dreistufiges Filter
> nicht alles wegkriegt was der AVR -verursacht-.

Ich kann dir wärmstens ein T-Filter empfehlen. Simulationen siehe 
Anhänge.

R1 ist übrigens kein wirkliches Bauelement, sondern nur eine (sehr 
einfache, aber für das Problem völlig ausreichende) Repräsentation der 
Ausgangsimpedanz eines Portpins.

Und das Beste: ich kann dir sogar garantieren, daß es auch in der Praxis 
so funktioniert, wie es die Simulation erwarten läßt.

Übrigens auch mit Sendern und Empfängern, die jeweils auf einem AVR rein 
in Software (natürlich mit Hilfe der vorhandenen Hardware) realisiert 
sind.

von c-hater (Gast)


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c-hater schrieb:

> R1

Mist, das muß natürlich R_2_ heißen.

von Kurt B. (kurt-b)


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c-hater schrieb:

> Und das Beste: ich kann dir sogar garantieren, daß es auch in der Praxis
> so funktioniert, wie es die Simulation erwarten läßt.
>
> Übrigens auch mit Sendern und Empfängern, die jeweils auf einem AVR rein
> in Software (natürlich mit Hilfe der vorhandenen Hardware) realisiert
> sind.

Ja, ich gehe davon aus dass "mein" Filter das auch bringt, dann wenn es 
einem Softauswerter vorgesetzt wird.
Denn dieser wird die Amplitudenverhältnisse, die beim -echtem- DTMF 
wahrscheinlich eine Rolle spielen, nicht berücksichtigen.
Ich weiss es nicht wieweit die Amplitudenverhältnisse bei -echten- 
DTMF-Auswerterbausteinen Berücksichtigung finden.


 Kurt


leise Frage: kann man sich da irgendwo/irgendwie an die 
Auswertersoftware -angängen-?

von c-hater (Gast)


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Kurt Bindl schrieb:

> Ja, ich gehe davon aus dass "mein" Filter das auch bringt, dann wenn es
> einem Softauswerter vorgesetzt wird.
> Denn dieser wird die Amplitudenverhältnisse, die beim -echtem- DTMF
> wahrscheinlich eine Rolle spielen, nicht berücksichtigen.

Das sollte er aber, denn die Störsicherheit der DTMF-Signalisierung 
beruht zum Teil darauf. Es ist eben deutlich unwahrscheinlicher, daß 
Störereignisse neben passenden Frequenzen diese gleichzeitig auch noch 
im korrekten Pegelverhältnis aufzuweisen haben.

> Ich weiss es nicht wieweit die Amplitudenverhältnisse bei -echten-
> DTMF-Auswerterbausteinen Berücksichtigung finden.

Das tun sie. Eben aus dem genannten Grund.

von Kurt B. (kurt-b)


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c-hater schrieb:
> Kurt Bindl schrieb:
> >> Denn dieser wird die Amplitudenverhältnisse, die beim -echtem- DTMF
>> wahrscheinlich eine Rolle spielen, nicht berücksichtigen.
>
> Das sollte er aber, denn die Störsicherheit der DTMF-Signalisierung
> beruht zum Teil darauf. Es ist eben deutlich unwahrscheinlicher, daß
> Störereignisse neben passenden Frequenzen diese gleichzeitig auch noch
> im korrekten Pegelverhältnis aufzuweisen haben.
>
>> Ich weiss es nicht wieweit die Amplitudenverhältnisse bei -echten-
>> DTMF-Auswerterbausteinen Berücksichtigung finden.
>
> Das tun sie. Eben aus dem genannten Grund.

Schön langsam schliesst sich der Kreis schon.
Um erfolgreich DTMF zu machen ist nicht nur eine saubere Erzeugung und 
Übertragung zu sichern, sondern auch die -Eigenheiten- des DTMF, 
insbesondere die Übertragungssicherheitsvorkehrungen, zu 
berücksichtigen.

Für den Einstige (mit der Möglichkeit Fehler zu erkennen) ist es ratsam 
beiderseitig fertige DTMF-Bausteine zu verwenden um erstmal die 
Übertragung bewerten zu können und dann die Änderungen/Auswirkungen beim 
Umstieg auf Softlösungen zu sehen.

 Kurt

(mein Ziel ist es eine Softerzeugung mit nem AVR zu machen und die 
Auswertung über einen -echten- Baustein zu bewerkstelligen.
Also muss der AVR, oder das Filter, auch die Amplitudenverhältnisse der 
beiden Frequenzen zueinander berücksichtigen.
Ob das BASCOM schon macht ist mir nicht bekannt.)

von Helmut L. (helmi1)


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Kurt Bindl schrieb:
> leise Frage: kann man sich da irgendwo/irgendwie an die
> Auswertersoftware -angängen-?

Ich habe da vor Jahren mal etwas Software zu gemacht.

Beitrag "Re: Wo Welchen DTMF Decoder"

von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


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Mein Filter (die verlinkte Webseite) ist 3 stufig, weil sonst die PWM 
Grundfrequenz zu sehr durschlägt und der DTMF Empfänger dann das DTMF 
nicht erkennt.
Dann noch so niederohmig mit die Amplitude stimmt mithlfe der Impdanz 
des Übertragers.

1 stufig -> keine Chance
2 stufig -> abhängig vom Wetter in Sibirien
3 stufig -> klappt eigentlich immer
-> Empfehlung auf 16MHz Hochzugehen mit die PWM Grundfreq nicht so 
durchschlägt, Timerprescaler natürlich auf CLK/1 stellen.

Wie dann schon gesagt wurde muss das Amplitudenverhältnis stimmen.
Aber auch die Frequenz muss recht genau sein, sonst läuft da nix.

Ansonsten stehen hier die Specs zu DTMF:
https://www.telekom.de/dlp/eki/downloads/1/1TR110-1%2520Ausgabe%252008-2007_V110.pdf

von Kurt B. (kurt-b)


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Martin Wende schrieb:
> Mein Filter (die verlinkte Webseite) ist 3 stufig, weil sonst die PWM
> Grundfrequenz zu sehr durschlägt und der DTMF Empfänger dann das DTMF
> nicht erkennt.
> Dann noch so niederohmig mit die Amplitude stimmt mithlfe der Impdanz
> des Übertragers.
>
> 1 stufig -> keine Chance
> 2 stufig -> abhängig vom Wetter in Sibirien
> 3 stufig -> klappt eigentlich immer
> -> Empfehlung auf 16MHz Hochzugehen mit die PWM Grundfreq nicht so
> durchschlägt, Timerprescaler natürlich auf CLK/1 stellen.
>
> Wie dann schon gesagt wurde muss das Amplitudenverhältnis stimmen.
> Aber auch die Frequenz muss recht genau sein, sonst läuft da nix.
>

Ich mache mir natürlich das Leben so einfach wie möglich und möchte 
BASCOM verwenden.
Jedoch weiss ich noch nicht sicher ob das mit den Amplituden 
berücksichtigt ist.
Ansonsten kommt mir das dreistufige Filter sehr entgegen, es ist leicht 
zu integrieren und einfach zu durchschauen.


 Kurt

von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


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Dann hängs Oszi ran und schon weiste bescheid.

von Kurt B. (kurt-b)


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Martin Wende schrieb:
> Dann hängs Oszi ran und schon weiste bescheid.

Was ich da gesehen habe deutet auf unterschiedliche Amplituden hin.


 Kurt

von c-hater (Gast)


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Kurt Bindl schrieb:

> Was ich da gesehen habe deutet auf unterschiedliche Amplituden hin.

Hast du deinen Filter einfach mal simuliert und die Filterkurve 
berechnen lassen?

Vorlage (pwmfilter_f.asc) habe ich doch gepostet. Da schmeißt du einfach 
alles rechts von R2 raus und baust statt dessen deine Filterschaltung 
rein und klickst dann auf simulieren. Zehntelsekunden später weißt du, 
ob die Amplituden über den ganzen DTMF-Frequenzbereich gleich sein 
werden...

Genau das zu zeigen (oder zu widerlegen) ist doch der Sinn dieser 
Simulation.

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