Hallo zusammen, bei mir geht es um fogendes Problem: Ich möchte Messdaten ( <2Mbit/s ) über eine Luftstecke von ca. 5mm übertragen. Hierzu habe ich bereits eine Schaltung mit Luftspulen und einer Trägerfrequenz von 13,56 MHz aufgebaut. Der Tag (passives Element) erzeugt eine Lastmodulation, welche in Form einer ASK auf der Seite des Lesegeräts beobachtete werden kann. Bis ca. 500 KBit/s kann ich den Datenstrom noch sauber demodulieren und über einen Komparator wiedergeben. Erhöhe ich die Datenrate gegen 1MBit/s, 1,2MBit/s oder höher wird es mit der Demodulation immer schwieriger bis unmöglich. Schaue ich mir das Frequenzspektrum der ASK an sehe ich die Trägerfrequenz und die dazugehörigen Seitenbänder. Hierbei liegt der Gedanke nahe das Frequenzspektrum um 13,56 MHz nach links zu verschieben und danach über ein TP an die Information (Daten) zu kommen. Aber wie, wie funktioniert ein Frequenzmischer? Was brauche ich dazu? Bin um jede Antwort dankbar, die Licht ins Dunkle bringt. Im Anhang ist das Frequenzspektrum zu sehen. (Bitdauer const.)
Angehängte Dateien:
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Frequenzspektrum_ASK.JPG
67 KB
Vermutlich ist nur die Güte deiner Schwingkreise/Antenne zu hoch. Einfach mal bedämpfen. Das was du beschreibst, ist ein Direktmischempfänger. Statt eines Bandpasses zur Selektion, verwendet der Direktmischer einen Tiefpass.
Hallo Stanko, Was Du meinst ist ein Direktüberlagerungsempfänger (direct convertion receiver -> google). Das funktioniert sehr gut mit dem einzigen Problem, daß - da Zwischenfrequenz = 0 - die Spiegelfrequent sehr nahe liegt. als Mischer kannst Du z.B. einen Diodenringmischer benutzen (ist ein Bauteil oder kannst Du diskret aufbauen). Dazu brauchst Du noch einen Oszillator (13,56MHz) mit der für den Mischer nötigen Leistung. Alternativ einen Halbleitermischer. Details findest Du auf Amateurfunkseiten zum Stichwort Direct conversion. Schau nach Schaltplänen für 14 MHz (20 Meter), das liegt nahe bei Deiner Zielfrequenz. Hinter den Mischer macht man gerne ein steilflankiges Audiofilter, um die Spiegel-Audiofrequenz auszublenden. Den Filter könntest Du natürlich digital implementieren (FIR / IIR) Gruß Gerd.
Das mit der Güte passt schon, ich kann das Signal der ASK gut darstellen, womit die Bandbreite der Antenne vorhanden ist. Aber die Lösung dieses Problems mit einem Frequenzmischer, an der fehlt es noch.
Hallo Gerd, vielen Dank für den Tipp! Habe mich für den SA602 von Philips entschieden und diesen bestellt. Den Takt hole ich mir von dem Oszillator, welcher für die Trägerfrequenz 13,56 MHz sorgt. Aber wie sieht es mit der Phase des empfangenen Signals aus? Muss diese stets konstant sein, darf diese variieren oder spielt es keine Rolle? Bin gespannt ob dies auch so funkt wie ich es mir vorstelle! Gruss Stanko
Stanko, bei Direktüberlagerungsempfangern für Kurzwelle (Sprechfunk / Morseempfang - damit hab ich experimentiert) spielt die Phase keine Rolle. Diese Direktüberlagerer sind sehr witzig da man Empfänger ohne große HF-Klimmzüge bauen kann. Viel Spaß beim Basteln und berichte hier mal Deine Ergebnisse. Bei Empfangsproblemen / Störungen vielleicht noch einen Eingangsfilter (Spule + C auf 13,56MHz) vor den Mischer Signal-Eingang (Empfangsseite), schließlich liegt sonst das gesamte KW-Band an Deinem Mischer - das spielt aber nur eine Rolle falls Du starke Störer in der Nähe haben solltest, die mischen sich ohne Filter in Deinem Mischer und geben unerwünschte Mischprodukte. Ich würds aber erst mal ohne probieren. Gruß Gerd.
Hallo Gerd, nach Ostern werde ich die Sache anpacken. Ich habe mir überlegt vor den Mischer einen aktiven Bandpass zu schalten dessen Bandbreite Frequenzen zw. 13,56 MHz und 14,56 MHz abdeckt. Hast du beim Eingangsfilter an einen LC-TP 2.Ordnung mit fg=13,56 MHz gedacht, oder meinst du ein Notch Filter welches die 13,56 MHz kappt, da diese im Frequenzspektrum den Anteil mit der höchsten Leistung darstellt? Gruss Stanko
Gemeint war ein LC Bandpass vor dem Mischer. Gruß Gerd.
Hallo Gerd, braucht der Mixer IC ein sauberes Sinussignal als Referenzfrequenz, oder reicht ihm auch ein periodisches Rechtecksignal mit 13,56 MHz? Gruss Stanko
Stanko, Ich hab nur Erfahrungen mit Diodenringmischern. Sinus wäre besser, da dann genau eine Frequenz mit dem Eingangssignal gemischt wird (Rechteck sind ja viele Frequ./Oberwellen). Sollte aber gehen, da Du nur ein nahes starkes Signal empfangen willst und die anderen Mischprodukte nicht stören (außer der Misch-IC kommt damit nicht zurecht -> einfach probieren. Persönlich würde ich nach dem Rechteck ein/zwei RC-TP-Glieder setzen, das nimmt schon mal die steilen Flanken weg. Und bei Problemen brauchst de dann Sinus. Gerd.
O.k., dann mach ich einen Sinus draus :) Über den Verlauf werde ich berichten.
Hallo, Gerd Gerd ! Mormonen/Moslems sind ausschliesslich die auserwählten Völker ! Nur sie dürfen mehrere "Oberwellen" haben, bei den Juden wurde diese Option leider im 11. Jahrhundert abgeschafft ... Im technischen Sinn ist im gegebenen Zusammenhang der Ausdruck "Oberschwingungen" besser geeignet ... Viele Grüsse
Geht's immer noch um den SA602? Der hat doch ohnehin einen Oszillator an Bord.
Hallo Jörg, es geht immer noch um den SA602. Wie du schon richtig sagst, hat der IC einen internen Oszillator an Bord. Ich bevorzuge hierbei lieber den externen Oszillator, da dieser den Systemtakt vorgibt. Ändert sich die Trägerfrequenz von 13,56 MHz um +/- 10 kHz, ändert dies nichts das Resultat. Apropro Resultat, dies kommt nicht wirklich zustande! Habe die ersten Tests mit einem Frequenzgenerator (Sinus-Signal) zusammen mit dem SA602 gemacht, und die Frequenz zw. 13MHz und 14MHz verändert. Ich war von dem Ergebnis positiv überrascht, noch ein TP am Ausgang und fertig. Aber dies war natürlich "best case"! Dann hab ich über einen LC Bandpass die Trägerfrequenz und die Seitenbänder durchgelassen, und dieses Spektrum auf den SA602 gegeben, aber es kommt dabei nicht wirklich viel heraus. Wie sollte ich den SA602 Ausgang am besten beschalten, aus dem Datenblatt werde ich nicht richtig schlau!?
Hast du dir die Appnote von NXP mal angeguckt? http://www.nxp.com/acrobat_download/applicationnotes/AN1982.pdf Ansonsten, wenn du nach "sa602 direct conversion" gugelst, findest du zahlreiche Dinge, die (vor allem) Funkamateure damit bereits gebaut haben.
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