AM-Demodulation 2MHz - 6MHz; 2mV - 5mV

Gast #6553911
Hallo Leute,
ich habe eine schwach magnetisch gekoppelte Übertragungsstrecke und 
möchte die Stärke der Übertragung messen. (nicht dB-linear, sondern 
richtig linear)

- Das Signal ist auf einem 2MHz - 6MHz Träger (näher steht noch nicht 
fest und kann auch nicht eingegrenzt werden)
- Im Empfangsschwingkreis kommt etwa 2mV-5mV an. Modulationstiefe ist 
wohl 0.5
- Modulationsbandbreite ist 50kHz.
- Ein Empfangsschwingkreis muss auch zum Sendeschwingkreis werden 
können. Der Einfachheit halber würde ich dazu gern einen 
kreuzgekoppelten Oszillator nehmen. Die Amplitude, die der Empfänger 
dann aushalten muss wäre wohl 1Vrms.
- Ich muss das 4x aufbauen, daher wärs gut, wenn es nicht viele Bauteile 
hat und auch wenig kostet.
Ziel ist es, die Hüllkurve per ADC einlesen zu können. Also irgendwie 
auf 0-3.3V normieren. Ein PGA oder VGA ist akzeptabel
Das Hüllkurvensignal ist ein 3eck-Peak, der höchstens 3ms dauert; 
meistens aber schneller ist. AC-Kopplung der Hüllkurve ist vermutlich 
realistisch.


Mein Problem:
- soweit ich das erkenne ist das im Grunde ein Mittelwellenempfänger, 
den ich bauen muss..
- Ich weiß nicht wie ich konzeptuell rangehen soll. Ich brauche 
insgesamt offensichtlich mega Gain.
1) man kann erst die "HF" verstärken, dann demodulieren
2) man kann bisschen "HF" verstärken, demodulieren, nochmal verstärken
3) man kann direkt demodulieren, dann heftig verstärken.

Mir fehlt sowohl die Idee zum demodulieren als auch zum verstärken - 
Hüllkurve verstärken natürlich ist einfach. Aber der HF-teil ist mir 
suspekt - weil ich da nur teure Bauteile finde.

Ich schreibe den Beitrag in der Hoffnung, dass es ein 50ct AM-radio-IC 
gibt, das all das schon für mich macht und gut. Vielleicht weiß jemand 
etwas.

MFG
Gast
So viel wie möglich auf der HF-Ebene verstärken und danach im NF-Bereich 
bis auf den gewünschten Wert weiterverstärken. Das minimiert den 
Rauschspannungsabstand.
Gast
Sensor-Typ schrieb:

> Mein Problem:
> - soweit ich das erkenne ist das im Grunde ein
>   Mittelwellenempfänger, den ich bauen muss..

Mittelwelle/Kurzwelle. Ja.


> - Ich weiß nicht wie ich konzeptuell rangehen
>   soll.

Direktmischer oder Direktabtastung.


> Ich brauche insgesamt offensichtlich mega Gain.

Machst Du Witze?
Für "mega Gain" ist Dein Signal Faktor 10'000 zu groß.


> 1) man kann erst die "HF" verstärken, dann demodulieren

Geht; hat aber m.E. mehr Nach- als Vorteile. Nicht machen.


> 2) man kann bisschen "HF" verstärken, demodulieren,
>    nochmal verstärken

"Machen Sie es so!"
Hängt aber auch vom Gesamtkonzept ab.


> 3) man kann direkt demodulieren, dann heftig verstärken.

Geht auch; ist bei Einsatz eines nicht großsignalfesten
Mischers (NE602 o.ä.) zu empfehlen.


> Mir fehlt sowohl die Idee zum demodulieren

Demodulation ist beim Direktmischer mit der Abwärts-
mischung identisch; bei Direktabtastung wird die
Demodulation in Software gemacht.


> als auch zum verstärken -  Hüllkurve verstärken
> natürlich ist einfach. Aber der HF-teil ist mir
> suspekt - weil ich da nur teure Bauteile finde.

Wo liegt Dein Maßstab für "teuer"?
Ein AD8005 eignet sich sicher als HF-Vorstufe; der
kostet bei Farnell im Zehnerpack ca. 3 Euro. Das
finde ich nicht überteuert. (Gutes Layout ist dann
natürlich Pflicht.)
Alternativ tut's auch ein 3stufiger Transistor-
verstärker; der kostet Dich einen Euro Materialkosten
und 500 Euro Entwicklungskosten... :)


> Ich schreibe den Beitrag in der Hoffnung, dass es
> ein 50ct AM-radio-IC gibt, das all das schon für
> mich macht und gut.

Naja, das hat zwei Haken: Erstens sind die Teile seit
Abschaffung des AM-Rundfunkes am aussterben, und
zweitens musst Du die Schaltung für Deinen Zweck
passend umstricken. Geht, kostet aber auch Zeit und
Nerven.
Gast
Danke für die Rückmeldung. Entwicklungszeit ist weniger das Problem. 
Spice hilft da ja schon ganz gut.

Das mit dem Direktmischen habe ich nicht ganz verstanden. Kann aber ein 
Kommunikationsproblem sein. Wenn ich mit der Empfangsfrequenz mische, 
bekomme ich ja nur den cos(Phasenverschiebung) raus, nicht die wahre 
Hüllkurve.
Für Direktabtastung braucht man schon speziellere ADCs, ich würde gern 
bei denen im µC bleiben.

Aber ich denke, dass ich per Transistorschaltung vorverstärke, 
demoduliere und dann in einen OpAmp gehe. Das klingt schon vernünftig.

3€ Chips empfinde ich leider als sehr teuer. Ich hatte gehofft pro 
Schaltung bei 1€ zu landen oder so.

Diffamp -> Emitterstufe als Gleichrichter -> Opamp.


Das angesprochene Aussterben der ICs ist wohl auch der Grund, warum ich 
mit den Google-Ergebnissen bisher nicht so zufrieden war.
Danke.
Angehängte Dateien:
>nicht dB-linear, sondern richtig linear

Auch dafür gibts was von Analog Devices, z.B. AD8361
30 dB Dynamikbereich von -20 dBm bis +10 dBm. Schnell genug um AM zu 
demodulieren. Pulsabfall innerhalb 5µs, das wäre eine 
Modulationsfrequenz >100kHz.
https://www.analog.com/en/parametricsearch/10701#/
In der Tabelle ist das leider etwas durcheinander, der AD8362 ist zum 
Beispiel wieder "linear in dB"
Gast
3€ sind zu teuer? Dafür werden dir die Fehlentwicklungen abgenommen. 
Willst du mehr als 10000€ Stück produzieren? Wenn nein dann kommt im 
Leben an und kauf den 3€ Chip.
Gast
von Sensor-Typ schrieb:
>Ich weiß nicht wie ich konzeptuell rangehen soll.

Schau mal hier:

https://www.box73.de/file_dl/bausaetze/Baumappe_BX-071.pdf

Oder hier, da gibt es hunderte Schaltpläne wo du
dir Anregungen abschauen kannst.

http://www.nvhr.nl/gfgf/schema.asp

http://www.nvhr.nl/gfgf/schema.asp?Zoeken=fuzzy&Merk=rft&Fabrik=&Model=&Pics=&Schema=&Soort=&Van=&Tot=&SorterenOp=&isSubmitted=yes

Wenn die Verstärkung nicht so hoch sein muß, bau einen
einfachen Geradeausempfänger, wenn eine höhere Empfindlichkeit
gefordert ist, bau einen Überlagerungsempfänger.
Vielleicht solltest Du mal angeben, wie Deine "Übertragungsstrecke" 
genauer aussehen soll. Vorher kann man nur wenig sagen.

Mit so ein bisschen "Fragen Stellen" eine ganze Lehrveranstaltung zum 
Thema Sende- und Empfangstechnik zu provozieren, finde ich nicht cool.

Als Tipp hätte ich noch, integrierte AM Systeme(IC) gibt es noch vom 
Chinamann. Spart Arbeit.
Diese brauchen dann aber auch frequenzselektivierende Schwingkreise oder 
mit Quarz geht es vielleicht auch. Also dann, wie macht man einen 
Schwingkreis?

Etwas anderes wären Module, die sind auch zulässig, aber nicht in AM.
AM ist allgemein störanfälliger.

Jedensfalls, viel Erfolg!
Weis jetzt nicht obs noch aktuell ist.
Ein IC von früher, das als integrierter Mischer bezeichnet wird,
wäre der SO 42P.Wegen Verfügbarkeit und Preis dürfte dieser aber
ausscheiden.Es gibt davon das Innenleben, womit man LTSpice
bemühen könnte.Als AM-Hüllkurvendemodulator damals wohl nur
selten in Verwendung.
In alter Literatur gefunden:

VHF-COMM.1982.3.pdf Seite 58 ( 184 )
AM-envelope demodulator using a push-pull circuit ( SO 42P ).

https://worldradiohistory.com/Archive-DX/VHF-Communications/VHF-COMM.1982.3.pdf


https://www.box73.de/file_dl/bauelemente/SO42.pdf

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