mikrocontroller.net

Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP DCF-77 Direktempfänger


Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Es ist zwar schon etwas spät und eigentlich wollt ich ja schon längst
schlafen. Aber mir ist da noch was eingefallen :-)

Was haltet ihr von der Idee, ein DCF-77 Direktempfänger zu entwickeln.
Ich stelle mir das so vor, dass man einen LC- Empfängerschwingkreis an
den AD Wandler eines Microcontrollers anschließt (evtl.
Impedanzwandler, evtl. Differenzmessung). Es müsste also mindestens mit
etwa 160kHz gesampelt werden. Von da an wird die gesamte Auswertung und
Dekodierung des Signals in "Software" vorgenommen. Was haltet ihr von
der Idee? Ist so etwas realisierbar? Könnte man hiermit bessere
Empfangseigenschaften erzielen als mit den fertig aufgebauten DCF-77
Empfangsmodulen?

Ich bin schon auf eure Meinungen gespannt. Nun aber geh ich wirklich
ins Bett ;-)

Gruß
Michael

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Keiner eine Meinung dazu?

Es gibt doch bestimmt schon einfache LW Softwareempfänger oder?!

Gruß
michael

Autor: DAU-xxl (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wenn der sender vor deiner tür steht könnte mann das ja mal probieren

aber sonnst ist das signal so gering das es
 sicher im rauschen des ad-wondlers untergeht

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
So ähnlich, aber vorher runtergemischt, gefiltert und mit Verstärker:
http://www.mikrocontroller.net/forum/read-4-224996.html

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Den Beitrag kenne ich schon, davon wurde ich sozusagen inspiriert. Meine
Idee wäre ja, dass direkt zu machen. Das würde die Hardware deutlich
einfacher machen.

Allerdings ist der Einwand von DAU-xxl natürlich sehr berechtigt. In
dem Bereich mache ich mir im Moment auch die meisten Sorgen. Ich denke,
wenn man das Signal erstmal in digitaler Form vorliegen hat, kann man da
sehr gut mit arbeiten. Zudem sollte man mit der digitalen Filterung
bessere Möglichkeiten haben, dass Signal auszuwerten. Evtl. bräuchte
man ja noch einen Vorverstärker, der das Signal vor der Digitaliserung
vorverstärkt, vielleicht sogar mit variablem Verstärkungsfaktor.
Obwohl, dann wärs auch nciht mehr Hardwaremäßig so einfach aufgebaut.

Autor: Alban (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Dazu hab ich mir auch schon mal was überlegt. I finde es währe besser
erst mal eine bandbegrenzte Verstärkung zu realisieren, dann durch
Subsampling (bewusstes Aliasing) das Signal runter zu mischen. Dann
spart man die Mischstufe.

Ich hab bloß keine große Erfahrung ob der AVR da noch genug Resourcen
hat um dann die ganze Signalverarbeitung in der gewünschten Zeit
durchzuführen.

Autor: Thomas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Michael,

das direkte Abtasten wird sicherlich funktionieren. Vor dem Eingang
sollte eine Bandbegrenzung stattfinden. Ich hab mal Tests mit einem 14
Bit AD-Wandler gemacht. Das ganze kommt in die Gegend von sehr gute
Empfängereingangsteilen. Ein AVR ist vielleicht nicht ganz ausreichend.
Evtl. würde ein Fix-Point DSP dafür funktionieren.

Evtl. wäre auch ein Ansatz das ganze mit einem einfachen Abtastmischer
zu versuchen. Problem dabei immer die Mehrfachempfangsstellen.

Gruß THomas

Autor: Feadi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi,

macht es denn wirklich Sinn, einen Direktempfänger zu bauen? Wo liegen
die Vorteile?

<zitat
von="http://de.wikipedia.org/wiki/%C3%9Cberlagerungsemp...;
Es ist möglich, hohe Empfangsfrequenzen wie sie etwa beim UKW- oder
Satellitenempfang auftreten, stabil zu verarbeiten, dies ist mit einem
Direktempfänger nur mit viel Aufwand verwirklichbar.
</zitat>

Mist, ich sehe keine Vorteile, kann mich mal jemand aufklären?


- Ein AVR der ein DCF77 Signal, mit 1Bit / Sekunde, liest
 >> vs <<
- Ein AVR der 160.000 mal pro Sekunde ein Wert samplen muss, und
umrechnen muss

Wer ist besser drann? Wer gewinnt? ;)

Gruß, Feadi

Autor: Alban (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Feadi

Bei deinem Vergleich gehst du davon aus, dass am AVR ein sauberes
Signal anliegt. Dabei verlässt du dich auf ein bestehendes
Empfangsmodul.

Der Ansatz das Signal selbst aufzuarbeiten hat den Vorteil, dass man
all Kunst der Technik einsetzen kann um auch ein gestörtes Signal zu
decodieren.

Wahrscheinlich bringt das hier in Deutschland garnichts, aber wenn du
den Ehrgeiz hast das deine Funkuhr auch noch in den Pyrenäen
einwandfrei funktioniert oder du dich einfach mit der Schaltung
auseinander setzen willst, dann bring das schon was.

Mein Ehrgeiz währe, das universell zu machen und dann zwei oder mehrere
Zeitzeichen zu empfangen.

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielen Dank schonmal für eure Antworten.

@Thomas:Wie sieht denn deine Eingangsstufe aus? Die Bandbegrenzung
geschieht ja eigentlich schon mit dem LC Empfangsfilter.

@Feadi:Nunja...also erstmal arbeitet DCF-77 ja mit sehr viel
niedrigeren Frequenzen als UKW o.ä. . 77,5kHz lassen sich ja noch mit
ziemlich jedem AD Wandler abtasten. Ich sehe den Vorteil in dem sehr
geringen Hardwareaufwand. Immerhin kostet ein Empfangsmodul bei
Reichelt oder so etwa 12€. Naja, und ein Microcontroller sollte es ja
z.B. noch schaffen, das Eingangssignal zu verarbeiten und gleichzeitig
für eine Anzeige der Uhrzeit auf einem Display zu sorgen.

Im Moment bin ich soweit mit meinen Überlegungen, dass es natürlich
sehr elegant wäre, den LC Filter direkt an einen AD Wandler
anzuschließen. Allerdings sehe ich da im Moment noch Probleme mit der
Eingagsempfindlichkeit (bin mal gespannt auf den Bericht von Thomas).
Eine Lösung wäre natürlich ein externer Vorverstärker, obwohl es wäre
nur eine "Notlösung".

Was ich ncoh gefunden habe, ist der PIC16F639. Dieser hat ein Analog
Frontend integriert, das eigentlich dafür ausgelegt ist, RFID
auszulesen. Aber was 125kHz empfangen kann, müsste doch eigentlich auch
77kHz empfangen können ;-)

Gruß
Michael

Autor: Thomas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Michael,

das Eingangsteil ist ein Übertrager zur differenziellen Ansteuerung des
ADCs. Ich taste allerding mit 40-65 MHz ab, was zu Dynamikbereichen fast
um 100dB führt. Für ein DCF77 Signal könnte eine einfache
Impedanzwandlerstufe ausreichen. Weniger wegen der Empfindlichkeit als
wegen der Selektivität. Ich wohne in der Nähe eine 1200kW
Mittelwellensenders , der ansonsten in alles reinbläst was Elektronik
heißt.

Gruß Thomas

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Du meinst also ein einfacher Impedanzwandler (Verstärkungsfaktor
wirklich nur 1?!) am Eingang reicht aus, einfach nur damit der LC
Schwingkreis nicht so sehr gedämpft wird. Das wäre natürlich schonmal
sehr schön!

Wenn es dich interessiert, schau dir echt mal den PIC16F639 an. Im
Prinzip enthält er alles, was man für einen Empfang brauchen würde,
also z.B. eine AGC Stufe, programmierbare Trimmkondensatoren usw.. Ich
würde mich freuen, wenn du (oder jemand anderes) bestätigen könntest,
das es wirklich möglich wäre, damit DCF-77 zu empfangen. Oder lieg ich
da komplett falsch?

Gruß
Michael

Autor: Thomas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Michael,

der Verstärkungsfaktor von 1 (oder in der Gegend <20dB auf alle Fälle)
ist dann ausreichend, wenn der die Überabtastung entsprechend hoch ist.
Dadurch ergibt sich ein entsprechender SNR Zuwachs. Den PIC würde ich
dafür nicht empfehlen, da dieser die notwendige Rechenleistung evtl.
nicht hat.

Ich hab noch nie gemessen, was an einer Ferritantenne an DCF Signal so
ankommt. Wäre mal interesant zu wissen.....

Gruß Thomas

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.