Forum: HF, Funk und Felder AFSK und erreichbare Baudrate


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von Michael (Gast)


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Meine Frage hat nur im weitesten mit HF zu tun, da sie aber den 
Amateurfunk tangiert stelle ich sie in diesem Forum.

Bei APRS arbeitet man mit AFSK (Audio Frequency Shift Keying) mit 1200 
Baud.
Den beiden logischen Pegeln wird dabei die Frequenz 1200 Hz und 2200 Hz 
zugewiesen.
Was ich jetzt überhaupt nicht versehen, ist wie man damit auf eine 
Baudrate von 1200 kommen kann. Bei 1200 Baud steht für jedes Bit eine 
Zeitspanne von 8,333µs zur Verfügung. In diese Zeit passt eine Periode 
eines 1200 Hz Signals und 1,833 Perioden des 2200Hz Signals.
Dies würde ja bedeuten, dass man gerade mal eine Periode des niederen 
Signals und 1,833 Perioden des schnellen Signals überträgt. Ist dem so?

Hätte jetzt erwartet, dass man von jeder Frequenz mehrere Perioden 
überträgt, was dann aber doch zwangsläufig zu einer kleineren Baudrate 
führen würde. Und noch eine Frage: Wenn tatsächlich nur eine bzw. 1,833 
Perioden pro Bit übertragen werden, wie schafft man es, dass bei einem 
Pegelwechsel das NF-Signal von einer Frequenz nahtlos auf die andere 
Frequenz übergeht? Ein Spannungssprung (weil z.B. jedes Bit immer mit 
dem NF-Nulldurchgang beginnt) wäre ja gleichbedeutend mit Oberwellen, 
was der schmalbandige Übertragungskanal ja nicht gerne sieht, oder 
bügelt er dies aufgrund seiner Filterwirkung einfach glatt? Nur dann ist 
das Detektieren einer einzigen Periode doch bestimmt nicht so ganz 
einfach, wenn da noch ein Einschwingvorgang überlagert ist. Sorry, aber 
irgendwie steige ich jetzt da gerade mal überhaupt nicht durch.

Besten Dank
Michael

von chris (Gast)


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In der Praxis verwendet man zb ein 4bit DAC,
einfache Widerstände sowie eine Sinuatabelle.
Alle  833 uS wird ein bit weiter geschoben und alle 8/13/26 uS wird der 
DAC mit einem neuen Wert upgedatet. Je nach Mark/space wird 13 oder 26 
verwendet,  für Satelliten verwendet man 8/26 uS weil diese 3khz 
brauchen um das Signal zu decodieren.

von J. T. (chaoskind)


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Ich kann da auch nur im Nebel stochern. Aber als erstes Baudrate != 
Bitrate. In deinem speziellen Fall stimmt es aber schon, da du ja nur 2 
Symbole (1200Hz und 2200Hz) hast.

Ich könnte mir vorstellen dass das über die Dauer der Nulldurchgänge 
gehen sollte. Im Nulldurchgang "Stopuhr" starten und schauen wie lange 
es bis zum nächsten dauert.

Ich glaube, das es da auf Senderseite wesentlich schwieriger sein wird, 
die entsprechenden Frequenzen so genau zu wechseln.

Aber wie gesagt, alles ohne Garantie. Nur das was mein verqueres Hirn 
sich auf die schnelle dazu ausgemalt hat, ohne in der Materie zu 
stecken.

MfG Chaos

von chris (Gast)


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Es werden nicht beim Nulldurchgang die Frequenz umgeschaltet sondern 
einfach die Sinustabelle schneller oder langsamer durchlaufen.

von J. T. (chaoskind)


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chris schrieb:
> Es werden nicht beim Nulldurchgang die Frequenz umgeschaltet sondern
> einfach die Sinustabelle schneller oder langsamer durchlaufen.

Das ist natürlich sinnig. Wenn ich Baud höre, denke ich irgendwie immer 
an "alt und irgendwie analog". Aber wenn man mit digitalen Bausteinen 
empfangen kann, geht das natürlich auch beim Senden.

: Bearbeitet durch User
von Kurt (Gast)


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Michael schrieb:

> einfach, wenn da noch ein Einschwingvorgang überlagert ist. Sorry, aber
> irgendwie steige ich jetzt da gerade mal überhaupt nicht durch.

Du 'siehst' nur die Periodenläge vor dir.
Das ist aber ein kompletter Sinuszug.
Um zu erkennen ob es sich um 1200Hz oder 1800Hz handelt reicht ein Teil 
einer Sinusschwingung schon aus.
Der muss auch nicht im Nulldurchgang beginnen.
Die Erkennung kann mit einer Resonanzkreisschaltung oder auch per 
Software, welche einen Sinus "nachahmt", also nach den Umständen suchen 
die ein Sinusartiges Signal hat, erfolgen.

Beim TCM3105 z.B. werden einfach entsprechende Spannungsänderungen, 
einmal diejenigen die einem 1200Hz Sinussignal, einmal die die dem 
1800Hz Sinussignal entsprechen auf den IC-Ausgang und somit auf den 
Sender, draufgeschaltet.
Die Umschaltung geschieht dabei in dem Moment in dem der Steuerpin 
umgeschaltet wird.

Stell dir den 'Sinus' als Zeiger vor der einen Kreis befährt.
Bei '1800' ist er schneller unterwegs als bei '1200'

Die Auswerteschaltung braucht also nur zu erkennen wenn/ob er 
schnell/langsam ist.


 Kurt


.

von Michael (Gast)


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Besten Dank für die Antworten,

jetzt ist mir einiges klarer. Es sind somit nicht zwei voneinander 
unabhängige frei schwingende Oszillatoren von denen man den einen oder 
anderen auf den Mikrofoneingang schaltet, sondern ein Oszillator der 
einfach mal schneller oder langsamer läuft. Klar, dann gibt es einen 
kontinuierlichen Signalverlauf. Jetzt wird die Sache schon viel klarer.

von Kurt (Gast)


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Michael schrieb:

> anderen auf den Mikrofoneingang schaltet, sondern ein Oszillator der
> einfach mal schneller oder langsamer läuft. Klar, dann gibt es einen
> kontinuierlichen Signalverlauf. Jetzt wird die Sache schon viel klarer.

Ja, das kommt hin.


 Kurt

von Hp M. (nachtmix)


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Michael schrieb:
> Bei 1200 Baud steht für jedes Bit eine
> Zeitspanne von 8,333µs zur Verfügung.

Rechnen ist nicht deine Stärke?

von Michael (Gast)


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Sieht so aus.

Kann aber zu meiner Verteidigung sagen, dass ich den Fehler vor dir 
entdeckt habe (vor 4:45). Aus der Fragestellung dürfte aber hervorgehen, 
dass es sich da um einen Kommarutscher handelt, aber du hast recht: Das 
ist in der Technik nicht akzeptabel, denn es macht schon einen 
Unterschied ob man mit 1,2kB oder 120kB kommuniziert.

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