Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mischung, Verlust der Ampl. durch Träger?


von Christian J. (munchli)


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Hoi zäme

Ich habe eine kleine Verständnisfrage... ich hänge eben im Moment ein 
bisschen ratlos in den Seilen.

Meine Situation:
Ich habe ein Eingangssignal, das aus einem Träger(100e3 Hz) und zwei 
Seitenbändern (110e3 Hz und 90e3 Hz) besteht, sprich ein Nutzsignal von 
10e3Hz Bandbreite. Einfacher halber habe ich ein Überlagerungssignal von 
2 Sinussignalen mit 100kHz und 110kHz mit zwei Freqeunzgeneratoren 
erzeugt (Phase unbeachtet).

Meine Schaltung:
Besteht aus einem Eingangsverstäker (irrelevant) einem Mischer(SA602A) 
mit einer Mischfrequenz von 100kHz und einem OP (irrelevant), mit 
anschliessendem ADC.

Mein Problem:
Wenn ich nun nur ein Sinussignal von 110kHz (ein Seitenband) an meinen 
Mischer anlege, dann mischt er sauber runter und steuert den ADC voll 
aus. 3.3Vpp. Wenn ich aber jetzt nur einen kleinen Träger mit dem FG 
hinzugebe (1/10 von meinem Seitenband, mit T-Stecker die beiden 
Sinussignale überlagert), dann reisst es mir die Amplitude vom Signal 
vor dem ADC auf 2Vpp runter. Wieso ist das so und wie kann ich dies 
verhindern?

Danke für eure Antworten.
J

von Tobias P. (hubertus)


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>  Träger(100e3 Hz) und zwei Seitenbändern (110e3 Hz und 90e3 Hz)

bist du Physiker, dass du so komische Einheiten benutzt? Ich glaube du 
meinst kHz. Wenn man das auch als kHz schreibt, dann weiss gleich jeder 
was man meint.

von Christian J. (munchli)


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Bekanntlich ist e3 = kilo, also ja kHz. Ich entschuldige mich, aber die 
Einheiten sind aus dem Bericht kopiert, der SI-Einheiten verlangt.

von Tobias P. (hubertus)


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Kilo ist auch SI.
Sorry, war nicht böse gemeint, aber unser Physikdozent hat immer alle 
Angaben mit diesen dummen Exponenten gemacht. Eine Fläche war bei dem 
Typen nicht 200 m^2 gross, nein, das sind 2 x 10^2 Meter, alles andere 
sind unwissenschaftliche Angaben. Ha-ha .... genau für das sind diese 
Einheitenpräfixe kilo, mega, da :-)

von Christian J. (munchli)


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Ich möchte nicht klugscheissen,... aber die SI Einheit für die Frequenz 
ist Hz und nichts anderes.

Aber das hilft mir leider nichts bei meinem Problem. Anyone else?

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Christian Jäggi schrieb:
> Ich möchte nicht klugscheissen,... aber die SI Einheit für die Frequenz
> ist Hz und nichts anderes.

Ich möchte auch nicht klugscheißen, aber das hat mit der 
Exponentschreibweise überhaupt nichts zu tun. Hertz ist außerdem genau 
so im SI festgelegt, wie das Präfix "Kilo".

von Johann (Gast)


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Du summierst die beiden Eingangssignale über ei T-Stück? D.H. der eine 
Frequenzgenerator heizt in den anderen hinein? ist doch kein Wunder, 
wenn's die da die Eingangspegel zusammenhaut - und in der Folge auch am 
Ausgang. schau Die mal die Ein- und Ausgangsimpedanzen alle genau an.

PS: und schreib in Zukunft Kilo statt e3: das sieht aus wie gut gemeint 
aber nicht begriffen.

von Ralph B. (rberres)


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Beide Generatoren haben ( hoffentlich ! ) einen Innenwiderstand von 50 
Ohm.

Um die beiden Signale zu addieren benötigst du einen sogenanten 
Combiner.

Das ist nichts anderes ale eine sternförmige Widerstandsanordnung von 3 
Stück 16 2/3 Ohm. Die Durchgangsdämpfung ist dann generell 6dB.

Der Ausgang des Combiners muss natürlich auch 50 Ohm sehen.

Ralph Berres

von Kurt (Gast)


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Die xxE3 sind schon optimal unverständlich. OK.

Aber die restliche Beschreibung auch:

Hab ich das falsch verstanden, dass am
" Mischer(SA602A) mit einer Mischfrequenz von 100kHz"
schon der Träger (woher auch immer anliegt)
und dass erst mal ein Einseitenbandtest mit 110 kHz
gefahren wird?

Ergebnis dürften dann 10 kHz und 210 kHz sein, oder?

Was soll dann noch ein Träger dazu?

Ergebnis dürfte eine niederfrequente Schwebung sein,
jedenfalls nix, was nach Lehrbuch-AM aussieht.

Nun zur Behebung des Problems:

(1) E3-Unverstädlichkeiten abgewöhnen

(2) Verständliche Aufbau-Skizze zeigen

(3) Dann findet sich schon was!

von Ralph B. (rberres)


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Der SA602 ist eine Gilbertzelle, somit verhält er sich wie ein doppelt 
balangierter Ringmischer.

Das heist: Gibt man zwei verschiedene Eingangsfrequenzen auf die beiden 
Eingangsports (z.B. 1MHz und 10MHz, so erscheint am Ausgang die Summen 
und die Differenzfrequenz. Also 10MHz-1MHz = 9MHz und die Summenfrequenz 
10MHz+1MHz = 11MHz. Die beiden Eingangsfrequenzen 1MHz und 10MHz werden 
im Idealfall vollständig unterdrückt. Es handelt sich also um eine 
Doppelseitenbandmodulation mit unterdrückten Träger, und nicht um eine 
AM-Modulation. Dazu müßte man entweder den 10MHz Träger phasenrichtig 
wieder dem Ausgang hinzu addieren, oder man müsste mit Hilfe einer 
Gleichspannung am 1MHz Eingang den Mischer verstimmen. Die 
Gleichspannung müsste den halben Spitzenwert des 1MHz Signals 
entsprechen.

Dann wird auch eine AM rauskommen. Bedenke aber das eine AM von 100% nur 
theoretisch möglich ist. In der Nähe des Pegel Null am Ausgang wird der 
Modulator vermutlich verzerren.


Ralph Berres

von Christian J. (munchli)


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Hallo

Besten Dank für die Antworten.
Ich habe zum Verständnis mal eine kleine Skizze meiner Schaltung 
angefügt und probiere einheiten- und anwendergerecht zu beschreiben was 
mein Problem und die Details der Schalung sind:

Schaltung:
Der SA602 Mischer bekommt die Trägerfrequenz OSC_CARRIER über einen DDS 
(100kHz Sinus, Port 6) und die Daten mit 10kHz(10kbps, einfacherheit ist 
es momentan nur ein Rechteck, Port 1). Die beiden Mischstufen sind 
direkt aus dem Schema kopiert. Zusätzlich wurden noch (rote Linien) 
Vereinfachungen eingefügt (Weglassen der Pegelanpassungen 
beispielsweise).
Kommt man einigermassen draus?

Dort wo das Fragezeichen ist, habe ich das Problem. Nämlich am Ausgang 
des Eingangsmischers (also vor der Verarbeitung des Empfangssignals am 
DSP, Port 4) ist die Amplitude zu klein.
Gebe ich aber mit einem Freq.generator ein 110kHz Sinussignal auf den 
Mischer kopple den Sendeteil ab (der DDS stellt die Mischfrequenz 
trotzdem ein) habe ich einen korrekten Pegel auf den DSP. Wie kommt's?

von Ralph B. (rberres)


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Was soll das denn mal werden?

Aus dem rechten Mischer kommen ein invertiertes Spektrum 90KHz-100KHz 
und ein nicht invertiertes Spektrum 100KHz-110KHz raus. Der 100KHz 
Träger erscheint nicht. Damit das übersichtlicher wird nehem wir einfach 
2 reine Sinusschwingungen und kein Frequenzgemisch. Würde man einfach 
mit einer Sinus modulieren , dann kommt 90KHz und 110KHz hinten raus. 
Das ganze hast du noch mit einen Tiefpass in der Phase verschoben.


Dieses Gerümpel gibst du jetzt auf den unteren Mischer. Dann bilden sich 
folgende Frequenzen neu.

90Khz + 100Khz = 190Khz.
100Khz -90Khz = 10Khz.
110Khz -100Khz = 10Khz.
110Khz +100Khz = 210Khz.

Die beiden 10Khz Signale müssen sich nicht unbedingt phasenrichtig 
addieren.
100Khz kommen auf keinen Fall raus.

Ist es das was du willst?

von Christian J. (munchli)


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Hmmm ich möchte das 10kHz Signal wieder haben.

Es soll ein Modem werden, das zu einfachen Datenübetragung über das 
Stromnetzt genutzt werden kann (Prototyp: Proof of Concecpt).

Das heisst, die beiden 10kHz Signal beeinflussen sich gegenseitig, bzw. 
löschen sich evtl aus?

von Ralph B. (rberres)


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Ja so wird es sein.

Vielleicht geht es ja besser, wenn du den Tiefpass weg nimmst.

Das Problem ist das du eine Doppelseitenbandmodulation mit unterdrückten 
Träger hast. Warum machst du nicht einfach FSK Modulation?
Aber ein 100KHz Spektrum übers Stromnetz zu jagen halte ich soweiso 
nichts.
Viele Funkamateure und Kurzwellenhörer freuen sich darüber, weil das 
Band immer mehr mit so einen Müll verseucht wird. ( Stichwort Powerline 
).

Solche breitbandigen Signale gehören grundsätzlich in abgeschirmte 
Leitungen mit einer definierten Impedanz.

Ralph Berres

von Michael (Gast)


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Ralph Berres schrieb:
> Solche breitbandigen Signale gehören grundsätzlich in abgeschirmte
> Leitungen mit einer definierten Impedanz.

Du meinst so, wie der Kabelfernsehkanal S6 mit seinem Tonträger aus 
"abgeschirmten" Kabelfernsehverdrahtungen im 2m Amateurfunkband rumsaut?

von Ralph B. (rberres)


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Michael schrieb:
> Du meinst so, wie der Kabelfernsehkanal S6 mit seinem Tonträger aus
>
> "abgeschirmten" Kabelfernsehverdrahtungen im 2m Amateurfunkband rumsaut?

Das ist fast genauso schlimm. Hier ist aber wenigstens nur eine Frequenz 
wirklich stark betroffen. ( 145.750MHz ). Aber das liegt in erster Linie 
an den ganzen unfachmänischen Verkabelung auf der Netzebene 4 beim 
Verbraucher, und wäre zu verhindern. Aber da das Kind in den Brunnen 
gefallen ist, und eine nachträgliche Beseitigung der ganzen Störquellen 
nicht mehr möglich ist, sollte man den Kabelkanal S6 räumen, so wie man 
es mit S4 und S5 schon getan hat. Gnade uns Gott, wenn die analogen 
Kabelprogramme durch digitale ersetzt werden. Dann ist das 2m Band 
komplett unbrauchbar.

Aber bei  einem Breitbandstörspektrum, welches auf eine ungeschirmte 
Netzleitung gegeben wird, kann man die Störungen nicht verhindern. 
Deswegen sollte sowas prinziepiell verboten werden.

Ralph Berres

von Christian J. (munchli)


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Du bist mein Held! Es war dieser kleine RC-Tiefpass, der mir alles 
versaute... DANKE... Muss schauen wie ich das umgehen kann... dieser TP 
soll mir eigentlich das Sendespektrum verschmälern.

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