Guten Morgen liebe Gemeinde, ich bin auf der Suche nach einer sauberen Möglichkeit 2 Signale zu modulieren. Der Hintergrund ist folgender: Ich möchte eine Board aufbauen, mit dem man sich per Oszi unterschiedliche Modulationsverfahren anschauen kann. Träger- und Informationssignal sowie das modulierte Ergebnis sollen einzeln abgreifbar sein, dass man sich alles gleichzeitig anschauen kann. Der Frequenzbereich ist bisher auf 100kHz, mit der Möglichkeit dies zu ändern, festgelegt. Ich habe bereits eine Schaltung mit 2 AD9834 aufgebaut, die Träger- und Informationssignal generieren sollen. Ein ATMega8 programmiert die AD's per SPI und zeigt die eingestellten Frequenzen auf einem Display an. Jeweils 1 Schaltregler versorgt je einen AD9834 und einer den Controller. Der Controller läuft mit 16MHz, die AD's mit 50MHz. Die Ausgänge der AD's besitzen momentan noch keine Filterung, ist aber logischerweise vorgesehen, ebenso ein OP zur Verstärkung. Soweit so gut... Nun fehlen mir noch die Modulationen... Ich habe schon unzählige Seiten durchforstet, jedoch kommt immer noch kein Aha-Effekt und ich verstehe nicht wieso. Ich habe Möglichkeiten mit VCO's oder Multiplizierern gefunden aber ich kriege es einfach nicht in den Kopf. Die Theorie der Modulationen ist mir bekannt und ich habe auch verstanden worum es dabei geht, die Umsetzung will einfach nicht. Gibt es da einen IC, an dem ich die Signale einfach einspeisen kann und der mir hinten dann ein moduliertes Signal rauswirft? Ich habe mir auch bereits mehrere Projekte angeschaut, aber daraus werde ich auch nicht schlau.. Ich befasse mich zum ersten mal mit dem ganzen Modulations- und Signalkram, tut mir leid wenn die Fragen ein bisschen blöd sind. Leider habe ich keine Möglichkeit, dass ganze einfach sein zu lassen, deshalb wäre ich dankbar, wenn mich jemand erleuchten könnte. Ich möchte auch keinen Schaltplan, nur ein Schubs in die Richtung wo bzw. wie ich da eine Lösung finde. Vielen lieben Dank im voraus!
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Die FM Modulation hast Du schon eingebaut. AM Modulation kannst Du mit einem nachgeschalteten VGA 'Variable Gain Amplifier' realisieren. In Software generierst Du Dir Dein Modulationssignal mit einem NCO 'Numerically Controlled Oscillator'. Dieses speist Du in das Frequency Control Word Deines DDS -> FM und Deines VGA -> AM. P.S. Es gibt DDS' von AD, die beides zusammen können. Till
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Vielen Dank für deine Antwort Till. Till U. schrieb: > Dieses speist Du in das Frequency > Control Word Deines DDS -> FM und Deines VGA -> AM. Das habe ich auch schon gelesen, nur kommt mir da die Frage, wie ich dann alle 3 Signale (Träger, Info und das Modulierte) gleichzeitig abgreifen soll? Wenn ich das richtig verstanden habe, dann hat der NCO doch so ziemlich die selbe Funktion wie ein DDS oder liege ich da falsch? Till U. schrieb: > P.S. Es gibt DDS' von AD, die beides zusammen können. Bringen die nicht nur das Modulierte Signal am Ausgang? Oder besteht die Möglichkeit alle 3 Signale gleichzeitig darstellen zu können?
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HavanaClubization .. schrieb: > Vielen Dank für deine Antwort Till. > > Till U. schrieb: >> Dieses speist Du in das Frequency >> Control Word Deines DDS -> FM und Deines VGA -> AM. > > Das habe ich auch schon gelesen, nur kommt mir da die Frage, wie ich > dann alle 3 Signale (Träger, Info und das Modulierte) gleichzeitig > abgreifen soll? Ein DDS generiert das unmodulierte Signal, der zweite das Modulierte und Deinen atmega8 läßt Du über einen DA-Wandler das Modulationssignal ausgeben. > Wenn ich das richtig verstanden habe, dann hat der NCO doch so ziemlich > die selbe Funktion wie ein DDS oder liege ich da falsch? Ja, richtig. Hier aber auf einer so niedrigen Frequenz, daß der atmega8 das in Software kann. Bei der Trägerfrequenz bis 100kHz wäre das erheblich schwieriger. Till
HavanaClubization .. schrieb: >> P.S. Es gibt DDS' von AD, die beides zusammen können. > > Bringen die nicht nur das Modulierte Signal am Ausgang? Oder besteht die > Möglichkeit alle 3 Signale gleichzeitig darstellen zu können? Schau' Dir mal den AD9959 an, damit könntest Du alle drei ( vier ) Signale auf einmal erzeugen. Till
Till U. schrieb: > Schau' Dir mal den AD9959 an, damit könntest Du alle drei ( vier ) > Signale auf einmal erzeugen. Das wäre natürlich prima, wenn der Chip nicht so teuer wäre.. Till U. schrieb: > Ja, richtig. Hier aber auf einer so niedrigen Frequenz, daß der atmega8 > das in Software kann. Bei der Trägerfrequenz bis 100kHz wäre das > erheblich schwieriger. Wenn ich das nun so mache: NCO (Modulationssignal), VGA (AM), DDS1 (FM) und DDS2 (Träger), dann sollte das doch auch Funktionieren, auch bis 100kHz, ist das richtig? Die Variante mit dem AD9959 ist natürlich genial, anders bräuchte ich halt nur noch einen NCO und einen VGA wenn das so klappt, der Rest liegt schon da. Das Teil hab ich wohl übersehen als ich die AD Homepage durchwühlt habe, schade...hätte mir eine Menge Stunden mehr Schlaf verschaffen können. Vielen Dank.
HavanaClubization .. schrieb: > Wenn ich das nun so mache: > NCO (Modulationssignal), VGA (AM), DDS1 (FM) und DDS2 (Träger), dann > sollte das doch auch Funktionieren, auch bis 100kHz, ist das richtig? 100 kHz ist für die DDS' von AD keine Herausforderung, die sind eher für 'höhere' Frequenzen entwickelt worden. Auch Deine ursprüngliche Schaltung ist daher erheblich 'mit Kanonen auf Spatzen geschossen'. > Die Variante mit dem AD9959 ist natürlich genial, anders bräuchte ich > halt nur noch einen NCO und einen VGA wenn das so klappt, der Rest liegt > schon da. Na ja, und noch ein bisschen Software. Nur noch eine Idee: Mit einem schnelleren µC könntest Du die ganze Lösung auch in Software realisieren. Also einen NCO bei Trägerfrequenz rechnen, auf einen DA-Wandler geben, eine Modulationsfrequenz per NCO rechnen und ausgeben, beide Signale rechnerisch AM- und FM-modulieren und jeweils ausgeben. Geht auch, genauso, wie althergebracht mit Mischer und so. Till
Man kann sich den variablen Verstärker sparen und den DDS Chip direkt an Rset amplitudenmodulieren. FM geht nur über das Register aber das kann z.B. ein uC mit dem Wert eines AD Wandlers befüllen. Dann man sich alles auf dem Oszi anschauen
Till U. schrieb: > 100 kHz ist für die DDS' von AD keine Herausforderung, die sind eher für > 'höhere' Frequenzen entwickelt worden. Auch Deine ursprüngliche > Schaltung ist daher erheblich 'mit Kanonen auf Spatzen geschossen' Ja, da hast du recht. Habe erst nach der Entscheidung zu diesen Bausteinen erfahren, dass 100kHz ausreichen..Nun gut, dann ist man wenigstens flexibel wenn es mal mehr sein soll. Till U. schrieb: > Na ja, und noch ein bisschen Software. > > Nur noch eine Idee: Mit einem schnelleren µC könntest Du die ganze > Lösung auch in Software realisieren. Also einen NCO bei Trägerfrequenz > rechnen, auf einen DA-Wandler geben, eine Modulationsfrequenz per NCO > rechnen und ausgeben, beide Signale rechnerisch AM- und FM-modulieren > und jeweils ausgeben. Geht auch, genauso, wie althergebracht mit Mischer > und so. Da ich die DDS ja sowieso schon habe, bräuchte ich dann theoretisch nur einen anderen µC und einen DA Wandler. Kannst du einen µC empfehlen? Ich habe bisher nur mit einem 89C5131 und mit dem ATMega8 zu tun gehabt, mein Horizont ist da noch sehr klein. Kannst du aus dem Bauch heraus sagen, ob die Software in diesem Falle dann sehr aufwendig ist? Programmierung fällt mir wesentlich leichter als der Rest wenn ich dann mal drin bin, habe aber nur noch diesen Monat Zeit. Ist alles ein wenig blöde gelaufen, ich hab das Thema ein wenig unterschätzt.
Vielen Dank für deine Antwort. Torben Kuhn schrieb: > Man kann sich den variablen Verstärker sparen und den DDS Chip > direkt an Rset amplitudenmodulieren. FM geht nur über das Register aber > das kann z.B. ein uC mit dem Wert eines AD Wandlers befüllen. Dann man > sich alles auf dem Oszi anschauen Also meinst du die Modulationsfrequenz auf einen AD Wandler geben und den Digitalwert dann in das Register des DDS für die FM? Wenn du das so meinst, dann fehlt mir aber 1 Signal. DDS1 für das Modulationssignal, DDS2 für das Modulierte Signal und woher nehme ich dann den Träger? Und bei der AM würde mir doch auch 1 Signal fehlen, wenn ich mich nicht irre..
Bei der FM hast du den Träger auch nicht mehr separat vorliegen. Zum lernen fand ich damals wichtiger das modulierte Signal mit dem simulierten zu vergleichen. Im Zeit- wie auch Frequenzbereich. Auf alle Fälle kannst du mit nem uC, nem AD und nem DA Wandler am uC den AD9834 beliebig modulieren. Mache ich bei meinem FG so.
Torben Kuhn schrieb: > Bei der FM hast du den Träger auch nicht mehr separat vorliegen. Zum > lernen fand ich damals wichtiger das modulierte Signal mit dem > simulierten zu vergleichen. Im Zeit- wie auch Frequenzbereich. Was meinst du mit "dem simulierten"? Das Board soll, wenn es fertig ist, in einer Schule verwendet werden um eben den gesamten Verlauf und die einzelnen Signale, die bei einer Modulation mitspielen, zu visualisieren. Ich habe die Funktionen als Vorgabe bekommen, aber gut, überhaupt eine Modulation zu realisieren ist vorrangig also wenn es am Ende doch nicht anders geht, dann ist das halt so. Torben Kuhn schrieb: > Auf alle Fälle kannst du mit nem uC, nem AD und nem DA Wandler am uC den > AD9834 beliebig modulieren. Mache ich bei meinem FG so. Ich habe noch nicht ganz verstanden was du meinst. Das mit der AM am Rset Pin soll vermutlich über den Digitalwert vom µC, zum DA-Wandler und dann zum Rset Pin laufen. Aber das mit dem AD Wandler ist mir noch nicht aufgeleuchtet. Für was brauch ich einen gewandelten Analog Wert? Ich kann dem DDS doch direkt die Digitalwerte in das Register geben die ich möchte oder nicht? Bspw. über Taster Träger- und Modulationsfrequenz einstellen und dann damit die Frequenzregister des DDS füttern oder? edit: Danke nochmals für eure Mühe!
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Klar. Du kannst das Modulationssignal auch im uC erzeugen. Für AM musst
du dieses halt in analoger Form dem DDS Chip zuführen.
AD Wandler brauchst du nur wenn du ein externes Signal zur Modulation
verwenden willst ("Wir bauen uns einen Radiosender")
Ich hatte mir damals zu Studienzeiten ein kleines Programm geschrieben
das mir die Modulation simuliert und mit Spektrum ausgibt. War vor allem
für FM hilfreich.
Torben Kuhn schrieb: > Klar. Du kannst das Modulationssignal auch im uC erzeugen. Für AM > musst > du dieses halt in analoger Form dem DDS Chip zuführen. Genau. Ändere ich dann einfach den Wert von Rset zum Beispiel (jetzt ohne gerechnet) auf 200Ohm und anstatt auf GND geh ich dann auf meine Analoge Quelle, die mir die verschiedenen Spannungen dort anlegt? Was mach ich dann mit dem Kondensator parallel zu dem Rset? > > AD Wandler brauchst du nur wenn du ein externes Signal zur Modulation > verwenden willst ("Wir bauen uns einen Radiosender") > Achso, okay. > Ich hatte mir damals zu Studienzeiten ein kleines Programm geschrieben > das mir die Modulation simuliert und mit Spektrum ausgibt. War vor allem > für FM hilfreich. Ja, das glaube ich. Ich bin soweit erstmal froh das ich den uC überhaupt flashen kann und sich nicht mehr absolut alles wie Chinesisch für mich anhört. Vor bisschen mehr wie einem Jahr wusste ich weder was ein uC ist noch hatte ich die geringste Ahnung von Elektronik usw. deshalb vielen Dank für die Antworten und die Hilfe.
Genau. Da dein DAC allerdings einen Ausgangspegel > Vrefset (Datenblatt) hat musst du einen Spannungsteiler dazwischen schalten bei dem die Parallelschaltung beider Widerstände dem min. Rset entspricht.
Okay gut, dann hab ich ja jetzt erstmal zu überlegen, was ich dann nun im Endeffekt anstelle. Noch eine kleine Frage zum Layout... Ich hatte schon eine Platine hergestellt, einfach um das bisher vorhandene zu testen, sprich ob der Controller funktioniert, sich programmieren lässt, das Display was anzeigt etc. Nun ist ja im Datenblatt des AD9834 jede Menge zum Layout erklärt. Mir ist auch bewusst, dass man eigentlich getrennte Massen (AGND,DGND) verwenden soll, keine Leiterbahnen des Digitalteils unter den DDS Bausteinen führen darf usw. Ich habe nur keine Ahnung, wie ich das realisieren soll, da ich ja durch die 2 DDS Bausteine dann 2x AGND benötige (natürlich unabhängig voneinander) und 2x DGND. Dazu kommt noch die Masse des Controller teils. Ich habe in dem aktuellen Layout eine einzige Massefläche verwendet, die Probleme die bisher aufgetreten sind haben sich nur auf den Controller teil ausgewirkt und wurden auch lokalisiert. Ich habe das deshalb so gemacht, weil ich 1. nicht wusste wie ich da nun die Massen stückeln soll, da diese ja am Ende sowieso alle irgendwo zusammen auf den Masseanschluss an meinem Netzteil laufen. Dann hatte ich in einem anderen Forum etwas gelesen, das man es am besten lassen sollte, wie wild getrennte Masseflächen zu erstellen, da dies meisten mehr Probleme verursachen kann als eine Komplette Fläche. Auch das ich Stromschleifen und kurze Leiterbahnen usw. beachten muss ist mir bewusst. Was ist denn nun richtig gerade wenn man so viele verschiedene Analog- und Digitalteile hat, dazu noch die Frequenzen und die SPI Leitungen die anständig Daten übertragen sollen?
Mach dir darüber nicht soviele Sorgen, eine saubere Leitungsführung, darauf achten wo welche Ströme fließen und Versorgungsspannungen sauber abblocken. Dein Ausgangssignal muß nicht dem deutschen Reinheitsgebot von 1516 entsprechen.
Okay gut, na da bin ich dann mal gespannt. Ich bedanke mich nochmals herzlich für die ganzen tollen Antworten und die Geduld ;) Falls jemandem noch etwas zu der Sache einfällt oder jemand Tipps/Informationsquellen/usw. für die Zukunft hat, dann würde ich mich nicht beklagen. Wenn es erwünscht ist werde ich dann die Tage, sobald ich ein Ergebnis habe, darüber berichten. Danke Till und Torben, hat mir viel geholfen!
Moin Moin, mich lässt die ganze Geschichte immernoch nicht wirklich los. Deshalb habe ich nochmal gegoogelt und bin auf die I/Q Sache gestoßen. Hatte das schon mal gelesen, dachte aber zu Anfang des ganzen Projektes es wäre zu kompliziert. So wie ich das nun verstanden und gelesen habe, kann man mit einem I/Q Modulator so ziemlich alle Modulationsverfahren anwenden. Das würde doch dann so laufen, dass ich meine Trägerfrequenz in I und Q aufspalten und dann meine Modulationsfrequenz zusammen mit I und Q auf den Modulator packe oder? Wie kann ich dann aber eine Modulationsart auswählen bzw. wie kriege ich nun I und Q Anteile aus dem Signal und moduliere? Geht das mit einem IC, der I/Q Anteile aus dem Träger erzeugt und danach je nach belieben moduliert? Danke im voraus! Edit: Nebenbei hätte das doch dann auch das Problem gelöst alle 3 Signale einzeln jederzeit gleichzeitig mit dem Oszi darstellen zu können, jedenfalls wenn das so funktioniert wie ich es verstanden habe.
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