Hallo, ich habe eine Funkstrecke, bei der das PPM Signal eine RC-Fernsteuerung übertragen wird. Leider habe ich im demoduliertem Empfangssignal ein Überschwingen, welches die Auswertung erschwert, speziell wenn das Signal verrauscht ist. Im Vergleich dazu habe ich das Empfnagsignal eines kommerziellen RC-Empfängers gemessen, hier gibt es kein überschwingen. Der Empfänger meiner Funkstrecke und der RC-Empfänger benutzen beide den MC3361. Unterscheiden sich sonst aber schaltungstechnisch deutlich. Bisher habe ich nur versucht den PLL-Loopfilter im Sender+Empfänger zu tunen, ohne Erfolg. Eine Verringerung des Modulationsgrades bringt etwas Besserung, damit verringert sich aber auch die Pulsamplitude des PPM-Signals. Kann mir jemand einen Tip geben, wo ich am Sender und/oder Empfänger meiner Funkstrecke schauen muss, damit ich das Überschwingen reduzieren kann? Danke.
Widerstand R42 muss du ändern :-) Aber jetzt mal im Ernst wir kennen deine Schaltung nicht. Also poste bitte mal den Schaltplan.
Die Funkstrecke besteht aus zwei PMR Funkgeräten. Der Schaltplan ist also hinreichend komplex. Mir gehts auch nicht im Detail ums Bauteil sondern eher den Funktionsblock der Schaltung in dem ich suchen muss. Also zB. PLL, VCO, ZF, Demodulator etc.
Wenn man ein bisschen genauer hinsieht, erkennt man eigentlich das Problem. Das ist kein Überschwingen sondern ein Offset. Ein PPM-Signal ist, anders als die Audiosignale bei einem PMR, nicht DC frei. Der Mittelwert der Pulse verschiebt offensichtlich den Arbeitspunkt des Demodulators / Diskriminators in Abhängigkeit das Puls/Pause Verhältnisses (Mittelwert). Ein für Audio optimierter Demodulator ist für diese quasi digitalen, nicht gleichspannungsfreien Signale ziemlich ungeeignet und meist nur schwer bandbreitentechnisch optimal anzupassen. Aber das ist dann wirklich von der konkreten Schaltung abhängig.
Kann es sein das die PLL des PMR Funkgerätes eine zu kleine Regelzeitkonstante hat und obendrein unglücklich dimensioniert ist? Ralph Berres
@ Michael Danke für die Erklärung, daß trifft das Problem genau. Wenn ich die Sync-Pause zwischen den Pulsen weiter vergrößere wird der Signalpegel wieder auf einen Mittelwert stabilisiert. Sobald der 1. Puls wieder kommt verschiebt sich das Offset. @ Ralph Mit dem PLL-Loopfilter und somit dem Regelverhalten hab ich schon gespielt, bringt leider keine signifikanten Änderungen. Das PMR Funkgerät ist ein Midland G7XT, den Schaltplan gibts hier: http://service.alan-electronics.de/PMR446/Midland-G7XT/ Das Ausgangssignal wird an IC1 Pin9 abgegriffen und zwar ohne die nachfolgende Beschaltung, der Pin ist von der Leiterplatte abgehoben. IC1 ist ein MC3361 Ersatz. Senderseitig wird direkt der VCO über RV1+C52 moduliert, auch hier wieder ohne den Rest der Schaltung. Danke für Eure Hilfe.
Ich gehe mal davon aus, dass es sich um ein Hobbyprojekt handelt, daher vielleicht noch ein paar Hintergründe. Ein PPM-Signal ist übertragungstechnisch eher ineffizient. Die Bandbreite ist im Verhältnis zum Informationsgehalt extrem hoch, von fast DC (Pulsfrequenz) bis min. der kurzen Pulsdauer. Das PMR ist da mit vielleicht 200...4000 Hz Bandbreite deutlich sparsamer und passt eigentlich nicht. Ein FM-Sender bei dem man am VCO moduliert, kann im Prinzip kein DC-Signal übertragen. Da die PLL, selbst wenn sie extrem schmalbandige ist, die VCO-Frequenz irgendwann wieder 'zurück' regelt. Von den anderen negativen Effekten eines so dimensionierten Loop-Filters mal abgesehen. VCO-Modulation hat aber auch Vorteile, so dass in manchen Systemen bei derartigen Problemstellungen als Trick für die Zeit der Modulation die Regelstrecke aufgetrennt wird und der VCO ungeregelt moduliert wird, aber das ist dann schon was für 'Erwachsene'. Besser man moduliert in solchen Fällen an der Referenz, die PLL/Filter-Auslegung ist dann jedoch eine andere, auch mit anderen Problemchen. Mit einem MC3361 als Audioempfänger und dem PPM-Signal wird man so nicht glücklich werden. Die extrem niedrige Frequenz (Pulsfrequenz) führt in dem DC-gekoppelten Quadratur-Demo zu der beobachteten Signaldrift, welche auch noch vom Puls/Pausen-Verhältnis abhängig ist. Selbst die 'Profis' tricksen in solchen Fällen. Dazu wird am NF-Ausgang ein Komparator (als s.g. Data Slicer) nachgeschalten. Dieser vergleicht das NF-Signal mit einem fixen Schwellwert und erzeugt so wieder ein schönes Pulssignal. Falls die Offset-Drift zu groß für eine fixe Entscheidungsschwelle ist, wird stattdessen das entsprechend NF-gefilterte Signal verwendet. Damit wird die Drift quasi zur Komparatorschwelle. Dabei muss sich die Schwelle aber erst einregeln, was bei kurzen Aussendungen zu Dimensionierungsproblemen führen kann.
Das Loopfilter ist schon merkwürdig dimensioniert. Ralph Berres
Hobbyprojekt, ja, mit gutem Lerneffekt. Das Modulieren der PLL-Referenz ist mir bekannt. So wird das in kommerziellen RC-Sendern gemacht, die einen Sythesizer zur Frequenzerzeugnung nutzen. Der Referenzoszillator der PLL wird dann mit Hilfe einer Kapazitäzdiode als Ziehkapazität moduliert. Wobei das nur bei PPM Modulation der Fall ist. Bei PCM wird auch da der VCO wieder direkt moduliert, aber da ist die Pulsfrequenz wesendlich höher. Einen Datenslicer hatte ich vorher zur Auswertung bevor das Signal in einen AVR gespeist wurde. Im Moment speise ich den AVR direkt über den internen Analog Comperator, wobei dann ADC1 eine von aussen einstellbare Komperatorschwelle liefert. Grundsärtzlich funktioniert das ganze ja, nur ist das Offset halt unschön, weil die Auswertung der hinteren Impulse eines Frames grenzwertig wird sobald der Störpegel steigt.
Das Signal sieht doch gar nicht sooo schlecht aus. Nimm einen Komparator. Einen Eingang ans Signal, der andere Eingang über einen Tiefpaß gefiltert ebenso ans Signal. Such dir eine passende Zeitkonstante um den niederfrequenzten Bias ausreichend zu folgen. Feertisch! Im Endeffekt zieht du also vor der Digitalisierung den jeweiligen Bias ab! Es geht auch noch aufwändiger. Sollte aber reichen, denke ich.
Ich zweifele nicht daran, allerdings konnte ich keine praktische Realisierung im Thread erkennen. Im Prinzip ist das ja ein alter Hut - außer man hat es nie gehört ;-) Warum geht es dann nicht?
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