Forum: HF, Funk und Felder 40MHz RC-Testsender als 2-FSK


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Randy B. (rbrecker)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

in diesem Beitrag

Beitrag "Testsender/Generator für 40MHz-Band"

hatte ich schon mal im Hilfe für dieses Thema gebeten.
Nach einiger Zeit habe ich meinen damaligen Aufbau wieder heraus geholt. 
Leider gibt es nun Probleme, die ich damals irgendwie nicht bemerkt 
hatte.

Der Aufbau ist recht einfach: ein SI-5351A, die beiden Ausgänge Clk0 und 
Clk2 gehen auf eine 74LVC1G157, der das Signal einfach im Takt des 
CPPM-Signals umschaltet. Das CPPM-Signal stimmt und die beiden 
Frequenzen f1 und f2 (df=f2-f1=2KHz) stimmen auch. Nach dem 74LVC1G157 
kommt eigentlich eine kleine Endstufe, aber für den Aufbau auf dem 
Schreibtisch habe ich nur ein 5. Ord. LC-TP und ein Stückchen Draht.
Als Empfänger dient ein RC-Scan-Empfänger. Soweit funktioniert auch 
alles bestens: der Empfänger findet das Signal, und an seinem Ausgang 
kommen auch die PWM-Signale für die Servos.
Allerdings habe ich nun festgestellt, dass zwar ein variables 
Steuersignal z.B. für Kanal1 auch tatsächlich dort ankommt. Aber sobald 
irgend ein beliebiger Kanal von der Mittelposition (1,5ms) abweicht, 
gibt es auf den anderen Kanälen Störungen. Solange alle Kanäle in 
Neutralposition sind, sind die Ausgänge des Empfänger störungsfrei.

Frage: kann es sein, dass meine einfache Frequenzumtastung Probleme 
macht. Denn die ist ja nicht phasenkontinuierlich, sondern abrupt: es 
wird ja unsynchronisiert umgeschgaltet, so dass dort kurze Transienten 
auftauchen können.

Eine weitere Frage: könnte man den VCXO-Eingang eines Si-5351B dafür 
benutzen. Der Frequenzhub sollte ausreichen. Aber: ist das auch schnell 
genug (die PPM-Impulse sind >= 500µs).

von Motopick (motopick)


Lesenswert?

Randy B. schrieb:
> Frage: kann es sein, dass meine einfache Frequenzumtastung Probleme
> macht. Denn die ist ja nicht phasenkontinuierlich, sondern abrupt: es
> wird ja unsynchronisiert umgeschgaltet, so dass dort kurze Transienten
> auftauchen können.

Ja, da werden jede Menge unerwuenschte Signalanteile erzeugt.
Sieh dir das modulierte Signal mal mit einem Spektrumanalyzer an,
und vergleiche es mit einem konventionell umgetasteten Oszillator.

von Randy B. (rbrecker)


Lesenswert?

Motopick schrieb:
> Ja, da werden jede Menge unerwuenschte Signalanteile erzeugt.
> Sieh dir das modulierte Signal mal mit einem Spektrumanalyzer an,

Nach dem Filter sieht es eigentlich sehr gut aus, zumindest was die 
Oberwellenunterdrückung angeht.
Ich dachte eher an Probleme durch die zusätzliche, unerwünschte 
Phasenmodulation. Jedoch sollte das einen simplen Bandpassdemodulator 
auch nicht stören.

> und vergleiche es mit einem konventionell umgetasteten Oszillator.

mmh, ja, muss ich nochmal in Angriff nehmen.

von Christian E. (cerker)


Lesenswert?

Phasenmodulation ist äquivalent zu Frequenzmodulation mit dem 
differenzierten Basisband, Frequenzmodulation ist dementsprechend 
äquivalent zu Phasenmodulation mit dem integrierten Basisband.

JEDER FM-Detektor ist also empfindlich auf Phasenmodulation, und jeder 
PM-Detektor auf Frequenzmodulation. UKW-Rundfunk ist übrigens oberhalb 
der Eckfrequenz der Preemphasis (3180Hz) Phasenmodulation.

Anschaulich ist das dadurch, dass wenn die Phase "vorwärts" springt die 
Frequenz kurz sehr viel höher sein müsste um die neue Phase einzuholen.

Gruß,
Christian

von Res (resmon)


Lesenswert?

Durch die Umtastung gibt es Nebenaussendungen, Oberwellen sind ein 
anderes Thema.
http://www.w7ay.net/site/Technical/RTTY%20Sidebands/sidebands.html

von Randy B. (rbrecker)


Lesenswert?

Danke für die Hinweise.
Man kann diese Art der "harten" 2-FSK ja auffassen als eine 
Multiplikation des jeweiligen Trägers mit einem Rechteck und Addition 
zweier solcher Signale. Also im Frequenzbereich Faltung mit einer 
si-Funktion und Addition der beiden. Das war auch schon so bewusst, vor 
allem das daraus resultierende Störpotential für andere. Jedoch war ich 
jetzt erstaunt über die Auswirkungen auf den Empfänger.

Der SI5351A hat im 10-Pin SSOP keinen VCXO-Eingang.
Daher könnte ich mit vorstellen, den SI5351 statt mit einem 25MHz Quarz 
mit einem externen VCXO auszustatten und statt dessen auch auf die 
externe Umschaltung verzichten. Da ich im µC eh noch einen DAC frei 
habe, könnte ich sogar die VC-Spannung entsprechend modulieren.

Wäre das praktikabel? Besser?

: Bearbeitet durch User
von Randy B. (rbrecker)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Jetzt habe ich den Si5351A mit einem VCXO@27MHz betrieben. Über die Vc 
dex VCXO habe ich ein df von ca. 2KHz eingestellt. Die harte 
Frequenzumschaltung habe ich deaktiviert und statt dessen mit dem DAC 
die Vc des VCXO gesteuert. Und siehe da: wesentlich besser. Keine 
Störungen mehr.
Der Ehrgeiz war geweckt, deswegen habe ich die Frequenzumtastung nicht 
mehr per DAC als Rechteck gemacht sondern als cosine-rollon-rolloff.

Bilder:

- hard_switch.png : harte Umschaltung der unabhängigen FSK-Oszillatoren
- vcxo-cosine.png : VCXO mit cosine
- cosine.png : Steuersignal für VCXO

Ich denke, das Ergebnis kann sich sehen lassen.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.