Hi zusammen,
ich versuche eine Schaltung zur Erzeugung eines FBAS-Signals zu
designen. Hierzu wird ein 4,433 MHz Sinus erzeugt und über die
Phasenlage zu einem Referenz-Signalblock wird die Farbe entschieden.
Als Referenzfrequenz-Generator möchte ich einen einfachen
Quarzoszillator nehmen und das anloge Signal anschließend
Phasenverschieben und verstärken.
In meiner ersten vereinfachten Version bin ich davon ausgegangen, dass
die Frequenz durch eine Signalquelle gegeben ist und ich diese nicht
erzeugen muss. Mit Hilfe des OPVs (s. Anhang) kann ich die Phasenlage
zwischen -90° und -180° verschieben. Es handelt sich bei dieser
Schaltung weder um einen Integrator noch um einen Tiefpass, leider kenne
ich auch keinen Begriff zu dieser Schaltung. R1 und C1 würde ich hier
als konstant ansehen und R2 sowie R5 über analoge Schalter (TS3A4751 von
Texas Instruments) verändern (Reihenschaltung von Widerständen,
überbrückbar über analoge Schalter). Somit würde ich an dieser Stelle
zwei dieser Schalter verwenden. Der erste erlaubt es mir den
Serienwiderstand zu C1 zu verändern und hat somit einen postivien
Einfluss auf die Spannung und einen negativen auf die Phase (bei
Verringerung des Widerstandswertes). Der zweite verändert den
Parallelwiderstand R5, welcher einen negativen Einfluss auf Spannung und
Phase hat (bei Verringerung des Widerstandswertes).
Als Operationsverstärker habe ich hier den TL081 gewählt. Für die 4,433
MHz würde es bspw. ein LMP2021 werden. Mir geht es zur Zeit erst einmal
um das Prinzip. Die Verstärkung insgesamt ist optimalerweise immer 1.
Ich versuche gerade den mathematische Ansatz dieser Schaltung zu
beschreiben und scheitere kläglich. Leider hat mir weder Google noch
Beiträge des Forums ausreichend geholfen. Entweder habe ich die falschen
Begriffe gesucht oder ich habe sonst irgendwo einen Hänger :-) Ich würde
mich sehr freuen, wenn mir jemand hier helfen könnte, oder aber einen
besseren Ansatz für die Phasenverschiebung hat.
Viele Grüße und besten Dank,
Frank
> Mit Hilfe des OPVs (s. Anhang) kann ich die Phasenlage> zwischen -90° und -180° verschieben. Es handelt sich bei dieser> Schaltung weder um einen Integrator noch um einen Tiefpass
Genau, es handelt sich hier um Murks. So eine Schaltung kann maximal 90
Grad Phasenverschiebung definiert machen, der Rest kommt vom
überforderten OPV.
> Die Verstärkung insgesamt ist optimalerweise immer 1.
Nein, die ist bei niedrigen Frequenzen -2 und bei hohen etwa -1,43.
> einen besseren Ansatz für die Phasenverschiebung hat.
Allpass.
Besten Dank für beide Tipps!!!!
Ich habe mein Lösung angehängt. Wenn es mal jemand benötigt. Der
Widerstand R3 kontrolliert die Phase.
Viele Grüße,
Frank
Viktor N. schrieb:> Denn 200MOhm sind schrott
Dann mach da was anderes rein...
> und der TL082 auch. zu langsam.
Viel zu langsam für die ursprünglichen 4,433 MHz, aber immer noch
ausreichend schnell für die simulierten 4,433 kHz... :-o
Hi, Frank,
> ich versuche eine Schaltung zur Erzeugung eines FBAS-Signals zu> designen.
Basteln macht Spass. Noch mehr Entwurf und Bau einer neuartigen
Schaltung - bis Erprobung und Fehlersuche die Spassfähigkeit einer
Belastungsprobe unterziehen.
Aber nicht unbedingt die 1001. Erfindung des Rades.
Im Anhang für Dich das Datenblatt des MC1377 "Color Television RGB to
PAL/NTSC-Decoder".
Da siehst Du den Stand der Technik mit einem Quadraturmodulator vor
einer ganzen Generation.
Es ist gut möglich, dass ein Phasenschieber mit OpAmp heute auch eine
akzeptable Farbqualität erzeugen kann.
Ciao
Wolfgang Horn
Hi Viktor, Hi Lothar,
Der 200 MOhm Widerstand war nur für die Simulation, um die 180° zu
sehen. Ich habe in https://www.circuitlab.com/editor/ simuliert und habe
erst die Funktion zum manuellen Editieren der Werte nicht gefunden.
Deswegen habe ich mit dem TL082 und 4.433 kHz versucht das Prinzip zu
simulieren. Der TL082 ist nach reichelichem Ausprobieren zu einem
OPA1604 geworden.
Hier das Resultat meiner Versuche:
https://www.circuitlab.com/circuit/qbk8vw/phase_signal/
Die "variablen" Widerstände werden im Endergebniss noch durch eine
ähnliche Schaltung, wie des DACs unten aufegebaut. Sprich vier analoge
Schalter mit Widerständen. Evnetuell werden hier nur drei Schalter mit
Widerständen gebrückt, um die 180° erreichen zu können. Da muss ich noch
einmal ddrüber nachdenken.
Hi Wolfgang,
Mir geht es hier weniger drum irgendwas fertiges zu nehmen. Meine
Intension war wirklich von Grundauf das TV-Signal zu verstehen. Deswegen
habe ich mir die einzelnen Schritte mal genauer angesehen. Wenn ich in
diesem Fall einen fertigen Encoder nehme, kann ich mir auch mein
Sat-Gerät von aussen ansehen :-D. Ohne, dass das jetzt böse gemeint ist.
In modernen Schaltungen werden normalerweise Video-DACs verwendet,
welche über zugehörige DSPs angesteuert werden. Wer möchte kann auch
einen OMAP oder ähnliches nehmen, da ist die komplette Unit für
HDMI+HDCP drin. Das war aber, wie gesagt, nicht meine Intension. Viel
mehr das Verstehen und Umsetzen einer Lösung die Analog das gleiche
schafft. Von meiner Natur aus bin ich erst mal Sofwareker. MSP430,
Cortex-M ist mein tägliches Brot, aber die Analog-Seite kann einen vor
ebenso interessanten Herausforderungen stellen.
Noch einmal Danke für die Hinweise!
Viele Grüße,
Frank
Na ich weiss nicht. Um das TV Signal zu verstehen muss ich nicht
entsprechende Schaltungen nachbauen. Vor allem nicht vor dem
Hintergrund, dass heutzutage digitale Video Übertragungen angesagt sind.
Du hast hoffentlich nicht vor, das Farbsignal mittels Verzögerungleitung
zu erzeugen? http://de.wikipedia.org/wiki/Verz%C3%B6gerungsleitung
Wenn Du schon analog Phasenverschiebungen erzeugst, müsstest Du auch so
konsequent sein, so ein Teil nachzubauen. Denn in jedem anständigen
analogen Fernseher war sowas drin.
Eigentlich war es nicht meine Intension eine Grundsatzdiskission
auszulösen, ob es sich lohnt, solch eine Schaltung aufzubauen oder
nicht. Aber naja:
Da ich aus der digitalen "Ecke" komme, habe ich mich gefragt, wie
aufwendig es wäre, ein Microcontroller dazu zubekommen, ein
vollständiges Fernseh-Bild in Farbe zu generieren und habe versucht mich
mittels Google und Wiki zu dem Thema einzulesen. Nein, ich habe mir
bewusst kein Buch zu dem Thema gekauft. Ich mag es einfach meine eigenen
Ideen irgenwo einflißen zu lassen.
Mein alter Monitor hat genau einen S-Video Eingang und zwei weitere
Chinch für Audio (Amiga-Zeit). Ich wollte genau diesen nutzen und einen
Mikrocontroller anhängen umm hiermit Bilder zu erzeugen. Für mich ist
das einfach nur ein Experiment, in dem ich versuchen will etwas total
sinnfreies zu machen.
Wenn etwas Phasenverschoben werden muss denke ich als erstes an einen
Kondensator, eine Spule, einen Filter. Da die Frequenz von 4.433 MHz fix
ist habe ich mir dies recht einfach vorgestellt und mit meiner
"Murks"-Schaltung, wie sie oben betitelt wurde, angefangen. Wie bereits
festgestellt kann diese so nicht verwendet werden, weil sie den OPV
überfordert. Allerdings gab mir Arno auch den Hinweis für eine bessere
Lösung: Allpass. Somit habe ich einen Allpass aufgesetzt, welcher die
Randbedingungen erfüllt und einen weiteren OPV als Inverter vorgesehen
um zwischen den ersten und den zweiten 180° hin- und herschalten zu
können.
Für mich ist das ganze ein Ex-Kurs in die Analogtechnik, die ich in den
letzten 6 Jahren stark vernachlässtigt habe.
Ich verstehe allerdings nicht, warum man sich derart für eine Frage
rechtfertigen muss.
Wäre es besser gewesen, wenn ich geschrieben hätte: "Ich habe einen
alten Analogmonitor der nur einen S-Video Eingang hat und möchte auf
diesem ein Farbbild mit einem Mikrocontroller generieren. Ich möchte
ausserdem meine eigenen Überlegungen in das Projekt einfließen lassen
und möglichst wenig fertige Bauteile verwenden."? Dann stelle ich die
Frage halt so.
Ich kann gerne jedem Erklären wie das Clocking-System des MSP430
funktioniert, wie die ISR-Handling eines Cortex-M Controllers abläuft,
was Tailchaining ist, wie man eine FFT in Assambler optimiert, was ein
Barrel-Shifter ist, aber bei analog tue ich mir nach wie vor schwer.
Wenn ich Motoren ansteuern soll nehme ich am liebsten Schrittmotoren
(ihr dürft raten warum...). Aber dieses mal wollte ich bewusst etwas
analoges aufbauen.
Wie auch immer, ich wollte niemanden auf die Füße treten und hoffe, dass
die Aussage ausreicht um die Grundsatzdiskussion zu beenden, ob die
Schaltung Zeitgemäß, sinnvoll oder sonstiges ist.
Viele Grüße und besten Dank,
Frank
Der gute alte Apple][ machte seine Farbe einfach durch einen Taktquarz,
der das vierfache des amerikanischen Farbträgers 3,579545 MHz war. Für
den europäischen Markt musste er dann umkonstruiert werden.
http://de.wikipedia.org/wiki/Apple_II#Grafik