Hallo zusammen,
bei mir geht es um fogendes Problem:
Ich möchte Messdaten ( <2Mbit/s ) über eine Luftstecke von ca. 5mm
übertragen.
Hierzu habe ich bereits eine Schaltung mit Luftspulen und einer
Trägerfrequenz von 13,56 MHz aufgebaut. Der Tag (passives Element)
erzeugt eine Lastmodulation, welche in Form einer ASK auf der Seite des
Lesegeräts beobachtete werden kann. Bis ca. 500 KBit/s kann ich den
Datenstrom noch sauber demodulieren und über einen Komparator
wiedergeben. Erhöhe ich die Datenrate gegen 1MBit/s, 1,2MBit/s oder
höher wird es mit der Demodulation immer schwieriger bis unmöglich.
Schaue ich mir das Frequenzspektrum der ASK an sehe ich die
Trägerfrequenz und die dazugehörigen Seitenbänder. Hierbei liegt der
Gedanke nahe das Frequenzspektrum um 13,56 MHz nach links zu verschieben
und danach über ein TP an die Information (Daten) zu kommen. Aber wie,
wie funktioniert ein Frequenzmischer? Was brauche ich dazu? Bin um jede
Antwort dankbar, die Licht ins Dunkle bringt.
Im Anhang ist das Frequenzspektrum zu sehen. (Bitdauer const.)
Vermutlich ist nur die Güte deiner Schwingkreise/Antenne zu hoch.
Einfach mal bedämpfen.
Das was du beschreibst, ist ein Direktmischempfänger.
Statt eines Bandpasses zur Selektion, verwendet der Direktmischer einen
Tiefpass.
Hallo Stanko,
Was Du meinst ist ein Direktüberlagerungsempfänger (direct convertion
receiver -> google). Das funktioniert sehr gut mit dem einzigen Problem,
daß - da Zwischenfrequenz = 0 - die Spiegelfrequent sehr nahe liegt.
als Mischer kannst Du z.B. einen Diodenringmischer benutzen (ist ein
Bauteil oder kannst Du diskret aufbauen). Dazu brauchst Du noch einen
Oszillator (13,56MHz) mit der für den Mischer nötigen Leistung.
Alternativ einen Halbleitermischer. Details findest Du auf
Amateurfunkseiten zum Stichwort Direct conversion. Schau nach
Schaltplänen für 14 MHz (20 Meter), das liegt nahe bei Deiner
Zielfrequenz.
Hinter den Mischer macht man gerne ein steilflankiges Audiofilter, um
die Spiegel-Audiofrequenz auszublenden. Den Filter könntest Du natürlich
digital implementieren (FIR / IIR)
Gruß
Gerd.
Das mit der Güte passt schon, ich kann das Signal der ASK gut
darstellen, womit die Bandbreite der Antenne vorhanden ist. Aber die
Lösung dieses Problems mit einem Frequenzmischer, an der fehlt es noch.
Hallo Gerd,
vielen Dank für den Tipp!
Habe mich für den SA602 von Philips entschieden und diesen bestellt.
Den Takt hole ich mir von dem Oszillator, welcher für die Trägerfrequenz
13,56 MHz sorgt. Aber wie sieht es mit der Phase des empfangenen Signals
aus? Muss diese stets konstant sein, darf diese variieren oder spielt es
keine Rolle?
Bin gespannt ob dies auch so funkt wie ich es mir vorstelle!
Gruss
Stanko
Stanko,
bei Direktüberlagerungsempfangern für Kurzwelle (Sprechfunk /
Morseempfang - damit hab ich experimentiert) spielt die Phase keine
Rolle.
Diese Direktüberlagerer sind sehr witzig da man Empfänger ohne große
HF-Klimmzüge bauen kann.
Viel Spaß beim Basteln und berichte hier mal Deine Ergebnisse. Bei
Empfangsproblemen / Störungen vielleicht noch einen Eingangsfilter
(Spule + C auf 13,56MHz) vor den Mischer Signal-Eingang (Empfangsseite),
schließlich liegt sonst das gesamte KW-Band an Deinem Mischer - das
spielt aber nur eine Rolle falls Du starke Störer in der Nähe haben
solltest, die mischen sich ohne Filter in Deinem Mischer und geben
unerwünschte Mischprodukte. Ich würds aber erst mal ohne probieren.
Gruß
Gerd.
Hallo Gerd,
nach Ostern werde ich die Sache anpacken.
Ich habe mir überlegt vor den Mischer einen aktiven Bandpass zu schalten
dessen Bandbreite Frequenzen zw. 13,56 MHz und 14,56 MHz abdeckt.
Hast du beim Eingangsfilter an einen LC-TP 2.Ordnung mit fg=13,56 MHz
gedacht, oder meinst du ein Notch Filter welches die 13,56 MHz kappt, da
diese im Frequenzspektrum den Anteil mit der höchsten Leistung
darstellt?
Gruss
Stanko
Hallo Gerd,
braucht der Mixer IC ein sauberes Sinussignal als Referenzfrequenz, oder
reicht ihm auch ein periodisches Rechtecksignal mit 13,56 MHz?
Gruss
Stanko
Stanko,
Ich hab nur Erfahrungen mit Diodenringmischern.
Sinus wäre besser, da dann genau eine Frequenz mit dem Eingangssignal
gemischt wird (Rechteck sind ja viele Frequ./Oberwellen).
Sollte aber gehen, da Du nur ein nahes starkes Signal empfangen willst
und die anderen Mischprodukte nicht stören (außer der Misch-IC kommt
damit nicht zurecht -> einfach probieren.
Persönlich würde ich nach dem Rechteck ein/zwei RC-TP-Glieder setzen,
das nimmt schon mal die steilen Flanken weg.
Und bei Problemen brauchst de dann Sinus.
Gerd.
Hallo, Gerd Gerd !
Mormonen/Moslems sind ausschliesslich die auserwählten Völker !
Nur sie dürfen mehrere "Oberwellen" haben, bei den Juden wurde diese
Option leider im 11. Jahrhundert abgeschafft ...
Im technischen Sinn ist im gegebenen Zusammenhang der Ausdruck
"Oberschwingungen" besser geeignet ...
Viele Grüsse
Hallo Jörg,
es geht immer noch um den SA602.
Wie du schon richtig sagst, hat der IC einen internen Oszillator an
Bord.
Ich bevorzuge hierbei lieber den externen Oszillator, da dieser den
Systemtakt vorgibt. Ändert sich die Trägerfrequenz von 13,56 MHz um +/-
10 kHz, ändert dies nichts das Resultat.
Apropro Resultat, dies kommt nicht wirklich zustande!
Habe die ersten Tests mit einem Frequenzgenerator (Sinus-Signal)
zusammen mit dem SA602 gemacht, und die Frequenz zw. 13MHz und 14MHz
verändert. Ich war von dem Ergebnis positiv überrascht, noch ein TP am
Ausgang und fertig.
Aber dies war natürlich "best case"!
Dann hab ich über einen LC Bandpass die Trägerfrequenz und die
Seitenbänder durchgelassen, und dieses Spektrum auf den SA602 gegeben,
aber es kommt dabei nicht wirklich viel heraus.
Wie sollte ich den SA602 Ausgang am besten beschalten, aus dem
Datenblatt werde ich nicht richtig schlau!?
Hast du dir die Appnote von NXP mal angeguckt?
http://www.nxp.com/acrobat_download/applicationnotes/AN1982.pdf
Ansonsten, wenn du nach "sa602 direct conversion" gugelst, findest du
zahlreiche Dinge, die (vor allem) Funkamateure damit bereits gebaut
haben.
Frequenzspektrum_ASK.JPG
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