Genauigkeit der Zwischenfrequenz

Gast #3141773
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Im allgemeinen macht man ZF-Filter so schmalbandig wie es Geldbeutel und
Technik erlauben, aber so breitbandig, das die Information noch 
durchkommt.

Genau genommen, kann eine ZF garnicht ungenau sein, denn es handelt sich 
um eine Festlegung während des Designs, das die ZF eben so und so hoch 
ist.

Was abweichen kann, ist die Oszillatorfrequenz. Das hätte zur Folge, das 
ein 20kHz breites Signal sich nicht mehr mit der ZF-Frequenz und deren 
Bandbreite deckt. Information würde einfach abgeschnitten.

Im allgemeinen sind die ZF-Filter aber so breitbandig, das 
beispielsweise Sprache durchaus noch zu verstehen ist.

Bei Datensignalen kann die Beschneidung (weil Abdeckung durch die 
Bandgrenze des ZF-Filters) dann schon das eine oder andere Bit 
verfälschen.

Die Toleranzen kenne ich nicht, sollten aber geschätzt so im 
Hunderter-Hertz-Bereich liegen.

Schau Dir mal das Prinzip eines Überlagerungsempfängers genauer an.
Gast #3142019
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Sorry, habe ich mich wohl ungenau ausgedrückt^^
Eigentlich möchte ich durch Messen der ZF den Sender an einem UKW-Tuner 
genau einstellen. Nur ist es schwer möglich die Frequenz genau aufs Hz 
zu treffen, deswegen die Frage wie genau ich das einstellen muss.
Gemessen wird mit einem 20 bit Counter, ich kann die Zeit in der gezählt 
wird einstellen als 4ms, 8ms, 32ms oder 64ms, soll ich da eine möglichst 
lange Zeit oder eine möglichst kurze?

lg
....
Persönliche Seite #3142040
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Versteh ich jetzt nicht so recht mit deinem Zähler.

Aber was die ZF-Genauigkeit angeht:
Die typischen Keramikfilter haben Toleranzklassen von jeweils 25KHz. Bei 
besseren Geräten wird während der Produktion der internen PLL daher via 
der MCU das verwendete Filter in die Konfiguration reingeschrieben, z.B. 
einem EEPROM. Also 10,675 oder 10,7 oder 10,725 . Die PLL wird dann um 
diese entsprechende Ablage geführt. Der Mischer-Oszillator läuft meist 
bei Empfangsfrequenz+ZF, also irgendwo bei 110MHz für UKW.

Wenn du nun beim Empfang mit der Frequenz etwas daneben liegst, wird 
sich hinter dem Demodulator eine Gleichspannung einstellen, die man zur 
Nachregelung nutzen kann. Das ist dann die AFC. Mit steigender Ablage 
wird der Klirrfaktor immer schlechter.

Was folgt daraus? Die absolute Frequenz ist für RDS uninteressant! RDS 
brauch allerdings sehr genaue 19KHz Referenzfrequenz. Auf diesen 19KHz 
wird alles aufgebaut und läuft synchron und phasenstarr in einer 
bestimmten Phasenbeziehung! Früher hat man den bayerischen Rundfunk als 
billige Normalfrequenz benutzt. Wohlgemerkt, die 19KHz des 
Stereosignals.

Wie genau diese 19KHz sein müssen, steht im RDS-Standardwerk bzw. bei 
den Chipherstellern. Aus dem Kopf würde ich mal 2Hz sagen.
#3142068
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Abdul K. schrieb:
> Versteh ich jetzt nicht so recht mit deinem Zähler.

Soweit ich verstanden habe, kann der 20 Bit Counter bis 1048576 zählen 
und die 7 Ziffernstellen auch anzeigen. Soviele Impulse am Zähler- 
Eingang bei 64 ms Torzeit entsprechen umgerechnet 16.384 MHz.

Das Problem bei dem Counter besteht wohl darin, daß dessen Genauigkeit 
um ca. den Faktor 16 kleiner ist, als die eines Zählers mit ausreichend 
großer Anzeige, der mit 1 Sek. Torzeit auf 8 Stellen genau messen würde.

Die letzte Ziffernstelle für eine Genauigkeit auf 10 Hz +/- 1 Digit ist 
bei dem 20 Bit Counter nicht gegeben, dazu fehlen ja ca. 1.5 Ziffern- 
stellen. Oder sehe ich das falsch ?
#3142072
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.... schrieb:
> Eigentlich möchte ich durch Messen der ZF den Sender an einem UKW-Tuner
> genau einstellen.

Da sich das ZF-Signal als Resultat von Signalen ergibt, von denen eines 
konstant, der Rest aber vor dem Filter ein höchst variables 
Signalgemisch aus unzähligen sich z.T. in der Frequenz dauernd ändernden 
Signalen ist, oder hinter dem Filter ein einzelnes in der Frequenz sich 
vorsätzlich stets veränderndes Signal ist (bei FM), ist es tatsächlich 
nicht leicht, die Frequenz des ZF-Signals sehr präzise festzustellen.

Weshalb man gewöhnlich andersrum vorgeht. Man legt die (Mitten-) 
Frequenz des ZF-Filters schlichtweg fest. Wenn man etwas messen oder 
einstellen will, dann die Frequenz des Oszillators.
Gast #3142093
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A. K. schrieb:
> Weshalb man gewöhnlich andersrum vorgeht. Man legt die (Mitten-)
> Frequenz des ZF-Filters schlichtweg fest. Wenn man etwas messen oder
> einstellen will, dann die Frequenz des Oszillators.

Und man wertet die Richtigkeit der Einstellung hinter dem (vorher 
abgeglichenen) schmalbandigen Verstaerker aus.

fonsana
#3142098
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> soll ich da eine möglichst lange Zeit oder eine möglichst kurze?

Da das FM-Signal niemals stabil bleibt, möglichst lange. Dabei bildet 
der Zähler einen Mittelwert.

Das setzt voraus, dass die ZF auch genau auf 10,7 MHz abgeglichen und 
symetrisch ist. Ansonsten würde ich mich eher auf das AFC-Signal des 
Demodulators verlassen, um auf die Mitte der Demodulator-Kennlinie zu 
kommen. Aber das hängt auch vom verwendeten Demodulator ab.
#3142286
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Üblicherweise wird man erst die genaue Mittenfrequenz des ZF Filters 
ermitteln und diese von der mit dem Frequenzzähler gemessene 
Lokaloszillatorfrquenz des Eingangsteiles abziehen.

Also mit dem Frequenzzähler Oszillatorfrequenz messen und die 
tatsächliche ZF abziehen und zur Anzeige bringen.

Das geht recht gut mit vorsetzbaren Dezimalzähler-ICs. Ich würde hier 
TTL nehmen, da sie weit schneller sind als Cmos Ics.

Man braucht dann nur um Faktor 10 vorzuteilen und kommt mit 0,1Sek 
Torzeit auf 100Hz Auflösung, was bei UKW dicke ausreicht.

Man kann es aber auch mit einen Reziprogzähler auf PIC Basis 
realisieren.

Alles andere ist nur schwer zielführend.

Ralph Berres
Gast #3143261
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.... schrieb:
> Gemessen wird mit einem 20 bit Counter, ich kann die Zeit in der gezählt
> wird einstellen als 4ms, 8ms, 32ms oder 64ms
Die 20 bit beschreiben nur die Auflösung des Zählers. Für die 
Genauigkeit ist entscheidend, wieviele Nullen hinter 4ms, 8ms, 32ms bzw. 
64ms kommen, i.e. wie genau die Zeitbasis des Zählers ist.
#3143390
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...-..- schrieb:
> Die 20 bit beschreiben nur die Auflösung des Zählers. Für die
>
> Genauigkeit ist entscheidend, wieviele Nullen hinter 4ms, 8ms, 32ms bzw.
>
> 64ms kommen, i.e. wie genau die Zeitbasis des Zählers ist.

Für UKW Rundfunk reicht eine Auflösung von 1KHz völlig aus. 10KHz wäre 
schon ausreichend.

Wichtig ist m.E. das der Zähler das Ergebnis schnell genug ( also quasi 
Echtzeit ) anzeigt, und nicht im Sekundenabstand hinterher hinkt. Das 
ist beim suchen der Sender äuserst hinderlich. Aber das Thema hatten wir 
ja schon bei Digitalvoltmeter in Netzteilen.

Gemessen muss immer die Oszillatorfrequenz für den ersten Mischer, 
welche auch für die Sendersuche durchgestimmt wird. Von dieser muss dann 
aber die genaue ( also durch Messung ermittelte tatsächliche ) 
Zwischenfrequenz abgezogen, bzw hinzuaddiert werden. ( Je nach dem ob 
der Oszillator unterhalb oder oberhalb der empfangene Frequenz schwingt 
).

Bei vielen UKW Tunern schwingt die Oszillatorfrequenz unterhalb der 
Empfangsfrequenz.

Ralph Berres

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