Hallo, ich habe mich schon scheckig gesucht, bin aber nicht so richtig
fündig geworden. Vielleicht kann mir jemand weiter helfen, gerne auch
mit einem Literaturhinweis.
Nehmen wir an, ein analoges Signal wird mit einem U / f - Wandler
"digitalisiert", die Grundfrequenz sei 10 kHz, der Frequenzhub sei ± 2
kHz. Das Frequenzsignal wird nach der Übertragungsstrecke wieder zu
einem analogen Signal mit einem f/U-Wandler bestmöglich umgeformt.
Kann man aus diesen wenigen bekannten Daten eine -3dB Eckfrequenz des
finalen analogen Signals überschlägig abschätzen? Wenn ja, wie?
Die genannten Informationen sind vollkommen unzureichend, um eine
Abschätzung einer etwaige Tiefpassfilterung vorzunehmen.
Aussagekräftiger wären vermutlich die Datenblätter der jeweiligen (und
von dir nicht genannten) U/f und f/U Wandler. Ausserdem hat die
Übertragungsstrecke natürlich ebenfalls einen Einfluss.
Klar ist in jedem Fall, dass keine Frequenzen über 4 KHz übertragen
werden können.
Wenn der U/f Wandler bei 10kHz arbeitet muss die Nutzfrequenz ein Stueck
tiefer liegen. Vielleicht bei 100Hz oder weniger. Wie lange soll denn
gemittelt werden, um einen Analogwert zu erhslten ?
Der Nachteil beim U/f Wandler ist die variable "Abtast"-Frequenz - hier
zwischen 8kHz und 12kHz. Das bedeutet, dass Signale im Bereich 8kHz
Wandlerfrequenz eine andere Bandbreite erfahren als im Bereich 12kHz.
Ich behaupte mal mit steigender Signalfrequenz entstehen zusätzliche
Verzerrungen die andere Verfahren die mit konstanter Abtastfrequenz
arbeiten (PWM, A/D) prinzipbedingt gar nicht haben.
Das Datenblatt gibt leider gar nichts zum Thema Eckfrequenz her. Der
Vorteil von Uf Wandlern liegt darin, dass man völlig ohne Software
auskommt :-) und nur einen Übertragungskanal braucht. Dass sich das Ding
bei 8 kHz anders als bei 12 kHz verhält und andere unerfreuliche
Eigenschaften hat, ist schon richtig. Aber so ist das Ding nun mal
aufgebaut.
Mal ein Versuch einer Annäherung: Bei 3 dB Eckfrequenz ist die Amplitude
noch ca. 70 % der ursprünglichen Amplitude. 70 % der maximalen
Impulszahl von 2000 sind 1400 Impulse. Um bis 1400 zählen zu können,
braucht man bei 10 kHz ca. 0,14 s. Kann man daraus folgern, dass die
Eckfrequenz in der Gegend um 1/0,14 s = 7 Hz liegt? Oder kann man die
Differenz von 600 Impulsen ansetzen, was zu 0,06 s entsprechend 17 Hz
führt? Gefällt mir alles nicht so richtig.
Suchender schrieb:> Nehmen wir an, ein analoges Signal wird mit einem U / f - Wandler> "digitalisiert", die Grundfrequenz sei 10 kHz, der Frequenzhub sei ± 2> kHz. Das Frequenzsignal wird nach der Übertragungsstrecke wieder zu> einem analogen Signal mit einem f/U-Wandler bestmöglich umgeformt.>> Kann man aus diesen wenigen bekannten Daten eine -3dB Eckfrequenz des> finalen analogen Signals überschlägig abschätzen?
Nein.
Die erreichbare Bandbreite des Nutzsignals wird von der Auslegung des
f/U-Wandlers bestimmt. Denn der enthält einen Tiefpaß zur Filterung.
Dabei gibt es immer auch einen Zielkonfikt zwischen der Restwelligkeit
des Nutzsignals und der Einschwingzeit.
Du zaehlst natuerlich nicht die 10kHz Pulse, sondern misst mit einem
schnellen Zaehler, zB der Controllers, die Breite des 10kHz (8..12)
Pulses. Bei 10MHz Zaehlerfreuenz kannst du somit auf 1000 (1250..800)
zaehlen, dh innerhalb dieser 100us. Dh im Prinzip gibts alle 100us oder
so ein Resultat. Fuer mehr Aufloesung muss man dann eben ueber 2..N
Pulse zaehlen.
Theoretisch kannst du den gezaehlen Wert auf einen DAC geben und
erhaeltst die spannung am eingang des U/f
Die Pulsbreite darf bei einem f/U-Wandler nicht eingehen: Pro Impuls
gibts unabhängig von der Impulsbreite eine bestimmte Ladungsmenge, die
in einem Kondensator aufsummiert wird.
Randgruppenzähler und ähnliche Komplikationen wollte ich außen vor
lassen.
Fin_min=8kHz
Wenn der F/U Wandler mit Monoflop+Tiefpass 2. Grades realisiert wird,
dann kann man eine Bandbreite von 200Hz durchaus erreichen. Es ist
letzten Endes eine Frage der gewünschten Trägerfrequenz-Unterdrückung.
Moin,
Ich wuerd' mal sagen, das ist eine Breitband-FM. Mit 10kHz
Traegerfrequenz und 4kHz Hub.
Probleme werden anfangen, wenn das Spektrum der FM breiter als 20kHz
wird. Alldieweilen dann Frequenzen <0 Hz dabei sind.
Mit der Carson-Regel kann man die Bandbreite von FM abschaetzen:
20kHz=2*(f_hub+f_max)
Da kaeme dann fuer f_max 6kHz raus.
Also wuerde ich erwarten, dass Frequenzen ueber 6kHz bei der
Uebertragung sicher zu Problemen fuehren werden. Wie nah' man an die
6kHz kommt, haengt halt von den nichtidealen Eigenschaften von Sender
und Empfaenger ab.
Gruss
WK
Eher weniger. Wenn du jede Periodendauer per timer einzeln misst
bekommst du in der Mitte alle 100us einen wert. Dh wir haben 10kSample.
Bei 10 Werten pro Periode ergibt das eine Frequenz von 1kHz. Es ist
alles eine Frage der Genauigkeit, die man moechte.
Oh D. schrieb:> Eher weniger. Wenn du jede Periodendauer per timer> einzeln misst bekommst du in der Mitte alle 100us> einen wert. Dh wir haben 10kSample.
Jein.
Wenn man als Sender einen U/f-Wandler nimmt, der ein
symmetrisches Rechteck abgibt (ja, das gibt es), kann
man je Periode ZWEI Samples gewinnen.
H-Zeit und L-Zeit könenn ja verschieden lang sein, und
man kann beide getrennt auszählen. Gibt also je nach
Frequenz zwischen 16k Samples und 24k Samles je Sekunde.
