Hallo ich habe zwei Signale, die Frequenzmässig zwischen 1 Hz und ca. 20 Hz liegen können. Beide Signale haben aber dieselbe Frequenz. Ich möchte die Signale nach Magnitude und Phase vergleichen, also die Phasenverschiebung der beiden ermitteln sowie den Unterschied in der Amplitude. Da die Frequenzen ja sehr niedrig sind, sollte es mit einem Mikrocontroller recht gut möglich sein. Ich dachte mir, dass ich die beiden Signale mit einem Stereo ADC sample und dann in Software einen IQ Mischer implementiere. Aber funktioniert das auch, wenn die Samplingfrequenz nicht exakt synchron zu der Signalfrequenz ist? eigentlich müsste das Abtasten ja synchron zum Signal erfolgen, das kann aber hier nicht garantiert werden, weil die Signalfrequenz ja nicht konstant ist.
Extra Stereo ADC? Hat Dein uC keine ADCs? Dann solltest Du erstmal ueber den uC nachdenken. Ein IQ Modulator vergleicht ein unbekanntes Signal mit einem Signal bekannter Frequenz. Willst Du eines der beiden Signale als Referenz nehmen? Dann wirst Du Probleme haben, das Signal sinnvoll aufzubereiten. Vermutlich muesstest Du mit einer PLL erst einmal ein sinnvolles Referenzsignal erzeugen. Langt nicht einfach Nulldurchgangserkennung und Spitzenwertdetektion? Oder der RMS Wert ermittelt ueber jeweils einer Periode?
Uwe Bonnes schrieb: > Extra Stereo ADC? Hat Dein uC keine ADCs? Dann solltest Du erstmal ueber > den uC nachdenken. Der Vorteil eines echten Stereo-ADC besteht darin, dass er beide Eingangssignale gleichzeitig abtasten kann. Bei einem "normalen ADC" mit Eingangsmultiplexer muss man hingegen genau hinschauen, ob er mehrere S/H-Stufen besitzt.
Moin, Da musste dir halt "gschwind" z.b. sowas hier programmieren, um den Traeger deines Signals zu erfassen: https://en.wikipedia.org/wiki/Costas_loop Gruss WK
Wie "gleichzeitig" soll es den sein? Viele moderne uCs haben mehr als eine ADC und Abtastraten mi MHz Bereich.
Bert2 schrieb: > IQ Mischer Zum IQ-Detektor sei nur erwähnt, desto mehr man sich dem Bereich des Regierungstadtzentrums nähert, desto kleiner würden die Signale. Ob das Minimum im Bereich der Klebenden liegt, oder doch unter der Kuppel, wäre noch zu erforschen. ;o) Noch einen schönen Freitag! Habe ich den Freitagsthread von heute übersehen, oder fehlte dieser?
Bert2 schrieb: > ich habe zwei Signale, die Frequenzmässig zwischen 1 Hz > und ca. 20 Hz liegen können. Beide Signale haben aber > dieselbe Frequenz. D.h. ich kann mir das als EINE Quelle vorstellen, deren Signal sich auf zwei Wegen ausbreitet? > Ich möchte die Signale nach Magnitude und Phase vergleichen, > also die Phasenverschiebung der beiden ermitteln sowie den > Unterschied in der Amplitude. Da die Frequenzen ja sehr > niedrig sind, sollte es mit einem Mikrocontroller recht gut > möglich sein. Klingt vernünftig. > Aber funktioniert das auch, wenn die Samplingfrequenz nicht > exakt synchron zu der Signalfrequenz ist? Warum soll das nicht funktionieren? Das Abtasttheorem gilt auch, wenn das Signal nicht synchron zur Abtastung ist... > eigentlich müsste das Abtasten ja synchron zum Signal > erfolgen, das kann aber hier nicht garantiert werden, weil > die Signalfrequenz ja nicht konstant ist. ??? Ist etwa bei der CD das Signal synchron zur Abtastung?
Bert2 schrieb: > Aber funktioniert das auch, wenn die Samplingfrequenz nicht exakt > synchron zu der Signalfrequenz ist? Das funktioniert in dem Falle auch. Es gibt aber eine paar kleine Abstriche hinzunehmen. Wenn die Abtastung nicht ganz synchron sein sollte, dann wird es ungenauer. Hättest Du nur 10 Abtastpunkte über eine ganze Periode der Schwingung, sind bis zu 5% zusätzliche Ungenauigkeiten möglich. Mit 100 Abtastpunkten über eine Periode wären das nur noch 0,5%.
>Beide Signale haben aber dieselbe Frequenz.
genau dieselbe?
Dann ist deren Überlagerung eine einzige Sinusschwingung, die kann auch
irgendein I/Q oder Costas nicht auseinander dividieren.
Und eine Phasenlage kann man auch nicht mehr angeben, denn es gibt keine
weitere Bezugsphase.
Erst wenn die Frequenzen nicht ganz übereinstimmen kann man etwas
machen.
Moin, Christoph db1uq K. schrieb: > Dann ist deren Überlagerung eine einzige Sinusschwingung Wieso sollte die jemand ueberlagern wollen? Gruss WK
Bert2 schrieb: > Ich dachte mir, dass ich die beiden Signale mit einem Stereo ADC sample > und dann in Software einen IQ Mischer implementiere. Und was willst du damit erreichen? Nur planloser Aktionismus? Die Amplituden der Signale kannst du ermitteln, indem du die jeweiligen Beträge für eine bestimmte Zeit addierst und das Ergebnis durch die Zeit teilst. Also vulgo "Beträge integrieren". Die Phasenlage kannst du ermitteln, indem du die Nulldurchgänge beider Signale errechnest und deren zeitliche Abstände in Relation setzt zu einem Nulldurchgang eines Signales, den du als quasi Nullpunkt festlegst. Das Ganze dann mehrmals (so oft wie es dir sinnvoll möglich erscheint) und den Mittelwert über die Ergebnisse bilden. W.S.
Bert2 schrieb: >> Ich dachte mir, dass ich die beiden Signale mit einem Stereo ADC sample > und dann in Software einen IQ Mischer implementiere. Wahrscheinlich verstehe ich was nicht, aber meiner Ansicht nach brauchst du zwei I/Q-Mischer an einem Samplingsignal. Für jedes Signal einen I/Q-Mischer. Damit kannst du für jedes Signal die Phasenlage relativ zum Samplingsignal bestimmen. Damit hast du auch die Phasenlager der zwei Signale relativ zueinander. Nur ein Mischer und einfach ein Signal auf I und eins auf Q geben ergibt eine I/Q-Modulation. Was willst du mit dem modulierten Signal?
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Bearbeitet durch User
>ueberlagern
ja das ist auch so ein undefinierter Begriff wie "Mischung"
Es gibt den Überlagerungsempfang, da werden zwei Frequenzen (Antenne und
LO) gemischt, eigentlich multipliziert. Eine nichtlineare Operation.
Und es gibt die einfache Addition wie im Mischpult, auch Überlagerung
genannt, z.B. mit der Operationsverstärkerschaltung "Addierer". Eine
lineare Operation.
Letztere meinte ich hier.
Es sind hier zwei Sinusschwingungen derselben Frequenz, die aufaddiert
werden. Diese Summe ist auch wieder eine Sinusschwingung derselben
Frequenz.
Erst wenn sich die Frequenzen leicht unterscheiden gibt es eine immer
noch lineare Überlagerung. Spektral gesehen sind das nur zwei Peaks,
sonst nichts, keine Mischprodukte.
Im Oszillogramm sehen die aber aus wie eine mit einer niederfrequenten
Schwebungsfrequenz amplitudenmodulierte einzige Sinusschwingung.
Man könnte die beiden Peaks im Spektrum als Träger und ein Seitenband
der sinusförmigen Modulationsfrequenz (SSB) betrachten, aber es hat
keine nichtlineare Operation stattgefunden.
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Bearbeitet durch User
Moin, Christoph db1uq K. schrieb: > Es sind hier zwei Sinusschwingungen derselben Frequenz, die aufaddiert > werden. Also gut: Wieso sollte die jemand aufaddieren wollen? Gruss WK
Dergute W. schrieb: > Also gut: Wieso sollte die jemand aufaddieren wollen? Weil er eigentlich die Amplituden beider Signale und deren Phasenversatz ermitteln will, aber ihm nix anderes als ein I/Q-Mischer eingefallen ist. Und so ist er bei der schlichten Addition der beiden Signale gelandet. W.S.
Moin, W.S. schrieb: > Und so ist er bei der schlichten Addition der beiden Signale > gelandet. Woher weisst du, wo der TO gelandet ist? Ich sehe von ihm hier exakt ein Posting. Und zwar das erste. Gruss WK
Ja die Eingangsfrage hatte ich wohl falsch verstanden, ich dachte, die beiden Schwingungen kommen schon auf derselben Leitung an und sollen dann irgendwie verglichen werden. Wie genau soll die Phasenmessung sein? http://ulrich-bangert.de/AMSAT-Journal.pdf Er beschreibt mehrere Schaltungskonzepte zu hochpräzisen Phasenmessungen, allerdings nicht im Infraschallbereich. Kapitelüberschrift "Messmethoden für Stabilität"
Uwe Bonnes schrieb: > Extra Stereo ADC? Hat Dein uC keine ADCs? Die Audio-DACs sind vermutlich schon ein guter Ansatz, weil es die in GUT sehr billig gibt. Und den IQ-Prozessor finde ich auch nicht so falsch.
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