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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Überlagerungsempfänger


Autor: Timo Gessner (Gast)
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Hi,
habe mich mit dem Thema "Überlagerungsprinzip schon etwas beschäftigt.
Praktisch funktioniert es so:
Signal wird über Antenne empfangen und einem Mischer zugeführt. Dort
wird das Signal mit einem von einem Oszillator erzeugtem Signal
vermischt. Am Ausgang des mischer erhält man dann eine
Zwischenfrequenz. Meine Frage jetzt. Durch die Wahl der
Oszillatorfrequenz kann man die Empfangsfrequenz bestimmen. Aber bleibt
dann die Zwischenfrequenz immer gleich.? Die Zwischenfrequenz enthält
dann die empfangenen informationen.?
Kann man die Informationen dann über eine Diode demodulieren?
Danke.

Freundlichen Grüßen
Timo Gessner

Autor: Benedikt (Gast)
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Im Prinzip hast du alles richtig erklärt. Die ZF bleibt immer gleich,
denn diese wird durch einen Keramikfiler o.ä. gefiltert. Dieser hat
eine sehr viel höhere Güte als ein LC Schwingkreis, den man je nach
Empfangsfrequenz abstimmen müsste. Daher kann man die restliche
Schaltung hinter dem Tuner speziell für eine Frequenz auslegen, was den
Aufbau sehr viel einfacher und die Ergebnis viel besser macht.

Autor: Timo Gessner (Gast)
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Also an den Ausgang des Mischer einen ZF-Filter um die ZF zu Filtern und
an den Filter eine Diode um es zu demodulieren. Richtig so?

Timo

Autor: A.K. (Gast)
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> Am Ausgang des mischer erhält man dann eine Zwischenfrequenz.

Genauer: man erhält Zweierlei: Die Summe und die Differenz von der
Oszillatorfrequenz und den diversen Frequenzen im Signal.

> Meine Frage jetzt. Durch die Wahl der Oszillatorfrequenz kann
> man die Empfangsfrequenz bestimmen. Aber bleibt dann die
> Zwischenfrequenz immer gleich.?

Andersrum: Man filtert radikal alles weg ausser den festen
Zwischenfrequenz. Übrig bleiben dadurch die Signale zweier
Empfangsfrequenzen. Diejenige deren Differenz die Zwischenfrequenz
ergibt, und diejenige deren Summe die Zwischenfrequenz ergibt.
Letztere, die Spiegelfrequenz, und muss anderweitig unterdrückt werden.

Autor: A.K. (Gast)
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> Die Summe und die Differenz von der
> Oszillatorfrequenz und den diversen Frequenzen im Signal.

Naja, blöd ausgedrückt, so ähnlich jedenfalls.

Autor: Timo Gessner (Gast)
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Hmmmm, bin jetzt etwas durcheinander.
Also am ZF-Filter liegen dann zwei unterschiedliche Frequenzen an.

Autor: Benedikt (Gast)
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>Also am ZF-Filter liegen dann zwei unterschiedliche Frequenzen an.

Nein, es gibt nur 2 Möglichkeiten diese eine ZF zu bekommen, und zwar
ist dass Oszillatorfrequenz + ZF und Oszillatorfrequenz - ZF.
Hast du also z.B. eine ZF von 10,7MHz (UKW Radio), und eine
Oszillatorfrequenz von 80MHz empfängst du sowohl 80+10,7MHz=90,7MHz als
auch 80MHz-10,7MHz=69,3MHz
Daher wird am Eingang des Tuners ein Bandpassfilter mit 88-108MHz
sitzen, um die ungewollten Frequenzen zu beseitigen.

Autor: A.K. (Gast)
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> Also am ZF-Filter liegen dann zwei unterschiedliche Frequenzen an.

Davor liegt alles an Frequenzen an, das die durchstimmbaren Filter des
klassischen Empfangsteils durchlassen, verknotet und verdoppelt durch
den Mischer.

Dahinter gibt's dann nur noch eine. Aber leider passen zu dieser einen
Zwischenfrequenz immer zwei Empfangsfrequenzen.

Tip: Wikipedia unter "Spiegelfrequenz" und
"Überlagerungsempfänger". Es wird etwas mathematisch, aber das lässt
sich bei dem Thema kaum vermeiden.

Autor: Timo Gessner (Gast)
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Ach so.
Und das mit dem demodulieren funktioniert dann einfach mit einer Diode
direkt hinter dem ZF-Filter oder braucht man dafür auch was besonderes?

Autor: Timo Gessner (Gast)
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Ah ja, mit Diode müsste es funktionieren. Steht auf der Wikipädia Seite
so.
Danke sehr für eure Antworten.

Mit freundlichen Grüßen
Timo Gessner

Autor: Benedikt (Gast)
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Das Demodulieren sollte eigentlich funktionieren, vorausgesetzt die
Amplitude ist hoch genug. Eventuell musst du da noch einen kleinen
Verstärker dazwischen schalten.

Autor: Timo Gessner (Gast)
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Jo, vielleicht geht es auch so.
Danke.

Autor: dicky (Gast)
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um das ganze zu verkomplizieren wurde der doppel-superhet entwickelt,
der (mitunter) eine feste erste oszillatorfrequenz haben kann, und
somit ist dann die erste zf ein möglicherweise recht breiter bereich
sodass dann das gewünscht nutzsignal einer variablen frequenz zugeordet
werden kann. also eine zf MUSS nicht eine feste frequenz wie 10,7 MHz
oder 455 KHz sein, sondern kann durchaus ein etwas größerer bereich
sein der nur dazu dient die spiegelfrequenzen fernzuhalten. die
nahselektion durch filter (welcher art auch immer) kann man in einer 2.
oder sogar 3. zf machen. vor dem zf-filter wird ein frequenzspektrum
sein, das auch das gewünscht signal enthält.
beispiel einfach - super: wir wollen 1 MHz +/- 10 KHz empfangen, da ist
ein rundfunksender in AM. unsere (einzige) ZF legen wir fest auf 455
KHz. Wir haben 2 möglichkeiten (infradyn oder supradyn). entwder lassen
wir den oszillator auf 1000-455=545 KHz laufen oder auf 1455 KHz. Ich
wähle jetzt willkürlich Fall 1. Der Oszillator wird durch einen knopf
auf 545 KHz eingestellt (anzeige aber 1000 KHz). hinter dem mischer
haben wir dann die signale die durch eingangsfilter und mischer
gelaufen sind. normalerweise lässt der mischer aber nur summe oder
differenz durch. theoretisch empfangen wir nun drei frequenzen: die 455
selbst (ich habe ein radio hier beim dem geht das auf 455 khz zu
schalten - es kommt zu einer starken rückkopplung wenn ich auf 455
gehe...), die 545-455 = 90 KHz (längstwelle) und die 1000 KHZ (1 MHz).
durch eingangsfilter (preselection) kannst du die 90 und 455 fern
halten und lässt nur den bereich um 1 MHz durch.

Autor: Timo Gessner (Gast)
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WOW, das ist echt zu hoch für einen Einsteiger. Aber trotzdem Danke für
die Erklärung:)

Autor: dicky (Gast)
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es sollte gerade nicht zu kompliziert sein. lässt sich so schwer
erklären. merke dir (wenn du da viel mit machen willst) einen einfachen
einfach-super (superhet empfänger) auswendig. feste zf. und
mischoszillator entweder ober- oder unterhalb der empfangsfrequenz.
superhet empfänger sind trotz der vielen ics die es mitlerweile gibt
(habe in meiner kindheit nur röhren zum "spielen" gehabt) immer noch
eine knifflige sache, so wie hf allegemein. erste schritte sollte man
vielleicht mit einem detektorempfänger machen, danach vielleicht den
pendler/pendelaudion. aber selbst mit detektoeempfängern kann man schon
verückte sachen wie fernsteuerungen oder kleine radios etc machen.

Autor: Timo Gessner (Gast)
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Ich will nie wieder detektorempfänger oder Pendler sehen. Mit denn
Dingern habe ich schlächte Erfahrungen gemacht. Der Mischempfänger ist
leichter zu bauen denke ich. Der Misch-IC ist nicht so teuer und die
Frequenz kann ich über einen Oszi einstellen. Besser als über
Einstellbaren Kondens. Und tut mir sehr leid, dass du in deiner
Kindheit nur Röhren zum Basteln hattest. hoffentlich hat es trotzdem
spaß gemacht.

Autor: Timo Gessner (Gast)
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Habe noch ne letzte Frage.
In ein paar Schaltungen habe ich gesehen, dass am ende des ZF-Filters
noch ein Mischer zugeschaltet ist und das dieses mit einem Resonator
als Oszillator verknüpft ist.
Wozu?

Autor: Hans (Gast)
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lass doch einen transistor demodulieren.. du musst nur eine schaltung
und arbeitspunkt wählen,die möglichst gut verzerrt ;)

eigetnlich könntest auch einen analog-switch nehmen und den mit der
frequenz die du empfangen willst takten..

mögich ist da viel...

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Autor: Timo Gessner (Gast)
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Stimmt, danke.

Autor: Benedikt (Gast)
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Ich empfange Mittelwellensender und alles darunter anderst:
Mit einem AVR erzeuge ich (digital) eine Sinuskurve mit einstellbarer
Frequenz nach dem DDS Prinzip. Diesen digitalen Wert gebe ich auf einen
Multiplying DAC, der den 4 Quadranten Betrieb erlaubt.
Als Referenzspannung gebe ich die verstärkte HF drauf. Am Ausgang des
DACs kommt dann die demodulierte NF raus, wenn die Sinusfrequenz gleich
der Empfangsfrequenz ist.
Ein Multiplying DAC multipliziert den digitalen Wert mit der
Refernzspannug. Genau dasselbe macht auch ein Mischer...

Autor: Transi (Gast)
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Hallo Benedikt
hätte da mal eine Frage zu deinem interessanten Lösungsansatz:
Wie sieht dein Verstärker bezüglich der Bandbreite auf der HF Seite
aus?
Wenn du z.B. Mittelwelle empfangen willst, ist der Verstärker so
breitbandig, dass er den ganzen MW-Bereich abdeckt oder ist es ein
selektiver Verstärker? Wenn ja, wie veränderst du die Frequenz
(Schwingkreis)? Wenn nein, dann müsstest du jeden Sender ja an zwei
Stellen empfangen (Spiegelfrequenz) bzw. in vielen Fällen zwei Sender
gleichzeitig hören. Hab ich da jetzt einen Gedankenfehler?

Gruss

Transi

Autor: Marillion (Gast)
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Heissa, es lebe der KOSMOS-Radiomann, von 1964.

Mensch, war das spannend!



Marillion

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