Hi, ich will mir eine Art Weltempfänger selbst aufbauen. Für erste Versuche soll noch ein alter Drehkondensator aus einem alten Radio verwendet werden, welcher später aber durch eine Kapazitätsdiode ersetzt werden soll. Diese Kapazitätsdiode soll dann von einem AVR mittels PWM angesteuert werden. Nun wird ja die Spannung am PWM-Ausgang durch Kondensatoren geglättet und Vorwiederstände sorgen dafür, dass sich diese Kondensatoren nicht zu schnell entladen. Trotzdem habe ich die Befürchtung, dass es geringfügige Spannungsschwankungen geben wird, welche über die Kapazitätsdiode ein kontinuierliches Abdriften der Empfangsfrequenz verursachen wird. Gibt es eine Möglichkeit die Spannung am PWM-Ausgang soweit zu stabilisieren, das es zu keinerlei Frequenzabweichung mehr kommt?
Stefan S. schrieb: > Gibt es eine Möglichkeit die Spannung am PWM-Ausgang soweit zu > stabilisieren, das es zu keinerlei Frequenzabweichung mehr kommt? "keinerlei Frequenzabweichung" gibt es bei solch einer Ansteuerung nicht. Man muss sich für solch eine Frequenzsteuerung überlegen, welche Frequenzschwankungen tolerierbar sind und das TP-Filter entsprechend auslegen.
Stefan S. schrieb: > Gibt es eine Möglichkeit die Spannung > am PWM-Ausgang soweit zu stabilisieren, das es zu keinerlei > Frequenzabweichung mehr kommt? Ja, gibt es. Das Zauberwort nennt sich FLL. Du mist mit einen der Timer die momentane Oszillatorfrequenz und vergleichst sie mit deiner gewuenschten Frequenz. Bei Abweichungen davon korrigierst du deinen PWM Ausgabewert. FLL = Frequency Locked Loop = Frequenzveriegelte Schleife. Das ist etwas anders als die bekanntere PLL bei der ja neben der Frequenz auch die Phasenlage geregelt wird was bei der FLL nicht passiert. Allerdings sollte dein PWM Filter schon einen sehr kleinen Rippel am Ausgang haben das sich das sonst als FM Modulation im Oszillator bemerkbar macht.
Könnte ich das auch so machen, das ich die Ausgabespannung am ADC messe und entsprechend gegensteuere wenn die Spannung zu hoch oder zu niedrig ist? Denn ich möchte auch in den MHZ Bereich gehen um auch normale Radioprogramme empfangen zu können. Die Spule müsste ja dann nur eine ausreichend geringe Induktivität besitzen um in den üblichen Radio-Bereich zu gelangen. Das auf jeden Fall erst mal ein Tiefpass rein muss um die Wechselspannung zu glätten, klingt logisch.
Stefan S. schrieb: > Könnte ich das auch so machen, das ich die Ausgabespannung am ADC messe > und entsprechend gegensteuere wenn die Spannung zu hoch oder zu niedrig > ist? Nein, du must die Frequenz messen das ist was du stabil halten willst/must. Dein Oszillator driftet ja auch noch zusaetzlich (und das nicht zu knapp). Ist doch aber kein grosses Problem die Oszillatorfrequenz zu messen (eventuell noch einen 74AC161 Teiler davor)
Stefan S. schrieb: > das es zu keinerlei > Frequenzabweichung mehr kommt? Nein. Aber du kannst hinreichend gut filtern. Das mhsst du sogar, denn jedes Durchschlagen der PWM hörst du im Radio als pfeifen wenn due PWM Frequenz im hörbaren Bereich liegt, und das wird sie weil du eine hohe Auflösung brauchen wirst..
Besorg dir mal die Elektor Januar/Februar 2013 dort ist so eine Schaltung wie du sie suchst drin.
Helmut Lenzen schrieb: > Ja, gibt es. Das Zauberwort nennt sich FLL. Naja... > FLL = Frequency Locked Loop = Frequenzveriegelte Schleife. > > Das ist etwas anders als die bekanntere PLL bei der ja neben der > Frequenz auch die Phasenlage geregelt wird was bei der FLL nicht > passiert. Doch, natürlich passiert das zwangsweise auch bei einer FLL. Der Unterschied ist einfach nur, daß ein größerer Phasenfehler zulässig ist. Sobald aber der Phasenfehler die Periodendauer erreicht, mutiert deine FLL unweigerlich zur PLL. D.h.: deine FLL ist nix anderes als eine PLL mit einem "tieferen" Tiefpaß in der Regelschleife. Mit allen (leicht berechenbaren) Vor- und Nachteilen. Man muß sich dafür keinen neuen Begriff ausdenken, echt nicht...
c-hater schrieb: > Man muß sich dafür keinen neuen Begriff ausdenken, echt nicht... Sehe ich auch so. @TO: Schau Dir mal den LM7001 an ... Gibts bei Reichelt - und das Datenblatt auch ... Gruß Jobst
Warum nicht DAC und Verstärker mit Filter dahinter, da eine Kapazitätsdiode normalerweise deutlich mehr als nur 5 Volt benötigt. ? . ! .
c-hater schrieb: > Man muß sich dafür keinen neuen Begriff ausdenken, echt nicht... Erstmal sich infomieren dann los quacken. http://de.wikipedia.org/wiki/Frequency_Locked_Loop
Jobst M. schrieb: > Schau Dir mal den LM7001 an ... Gibts bei Reichelt - und das > Datenblatt auch ... Und billig ist er auch. Habe neulich gerade einen kleinen Oszillator plus AVR damit gebaut, um den Chip mal zu testen. Ich hatte ihn allerdings aus einem alten analogen SAT-Rx, und der 7,2MHz Quarz war auch schon bei.
Ist schon interessant, wie die meisten Antworten hier so vollkommen an der Frage vorbei gehen. - der TE will den DAC mit einer PWM realisieren, was soll da der Hinweis auf einen DAC? - die Frage, wie der gewünschte Wert für die Abstimmspannung gefunden wird, stellte der TE auch nicht. Was soll also der Hinweis auf FLL oder PLL? @Stefan: wenn du die Abstimmspannung per PWM erzeugst, dann mußt du die halt gut genug filtern. Das ist aber nicht so dramatisch, weil sich die Abstimmspannung ja i.d.R. nur langsam ändert. Du kannst also das Filter für richtig tiefe Frequenzen auslegen und außerdem deine PWM-Frequenz recht hoch legen. Daß das geht, beweisen existierende PLL-Empfänger. Denn aus dem Phasenvergleicher fällt am Ende auch nur ein PWM-Signal raus, das dann entsprechend geglättet wird bevor es an den VCO geht. Viele PLL- (und FLL-) Empfänger verwenden noch einen Trick: wenn sie von einem Sender zu einem anderen umschalten, erhöhen sie die Bandbreite des Tiefpaß-Filters. Die Abstimmspannung kann somit schneller zum neuen Wert wechseln. Wenn die PLL (oder FLL) das erste Mal eingerastet ist, wird der Tiefpaßfilter wieder auf die kleine Bandbreite gesetzt. Im einfachsten Fall überbrückt man dazu einen Widerstand im TP-Filter mit einem Analogschalter. XL
Axel Schwenke schrieb: > - der TE will den DAC mit einer PWM realisieren, was soll da der Hinweis > auf einen DAC? Ganz einfach: weil allein schon die Idee, eine frequenzbestimmende C-Diode mit einem wie auch immer gesiebten PWM anzusteuern, sowas von falsch ist, daß einem schier die Spucke wegbleibt. Nochmal im Klartext: Reste der PWM-Grundfrequenz kommen bei sowas IMMER mit durch und versauen den Empfang dadurch, daß alles FM-moduliert wird. W.S.
W.S. schrieb: > Axel Schwenke schrieb: >> - der TE will den DAC mit einer PWM realisieren, was soll da der Hinweis >> auf einen DAC? > > Ganz einfach: weil allein schon die Idee, eine frequenzbestimmende > C-Diode mit einem wie auch immer gesiebten PWM anzusteuern, sowas von > falsch ist, daß einem schier die Spucke wegbleibt. Faszinierend. Irgendwie muß das den Herstellern von PLL-Tunern bisher entgangen sein. Denn wenn das stimmt, was du sagst, dann können deren Geräte ja gar nicht funktionieren ... XL
Hai! Stefan S. schrieb: > Könnte ich das auch so machen, das ich die Ausgabespannung > am ADC messe und entsprechend gegensteuere wenn die Spannung > zu hoch oder zu niedrig ist? Nein. Du hast geschrieben, dass Du eine PWM als D/A-Wandler verwenden willst. Das ständige Auf- und Entladen des Kondensators liegt im Prinzip der PWM; um diese Schwankungen geht es. > Denn ich möchte auch in den MHZ Bereich gehen um auch normale > Radioprogramme empfangen zu können. Aber dass Dein AVR auch im MHz-Bereich arbeitet und hervorragende Störungen erzeugt, ist Dir schon klar? Oder mal anders gefragt: Warum muss unbedingt immer alles mit einem Mikrocontroller funktionieren? Warum tut es bei Deinem Radio nicht ein normales 10-Gang-Wendelpoti zur Abstimmung? Ich würde übrigens vorläufig beim Drehko bleiben. Das ist mein voller Ernst. Gruß, Rainer
W.S. schrieb: > Nochmal im Klartext: Reste der PWM-Grundfrequenz kommen bei sowas IMMER > mit durch und versauen den Empfang dadurch, daß alles FM-moduliert wird. Die bekommt man schon um 100dB gedämpft - das stellt kein Problem dar. Obwohl ich diese Lösung auch nicht wählen würde. Grundsätzlich gebe ich Axel auch Recht, nicht andere Lösungen vorzuschlagen, anstatt die Frage zu beantworten. Falsch ist jedoch seine Aussage, dass eine PLL eine PWM ausgibt - zumindest solange man eine vernünftige PLL benutzt. Ein Phasenvergleicher gibt Korrektursignale (höher/tiefer) und ist ruhig, wenn die Phase/Frequenz steht. Die 'billigen' exor-PLLs werden aus gutem Grund nicht in solchen Schaltungen verwendet. Mensch, ich hatte hier ein Filter für PWM, welches die PWM zu 80dB unterdrückt hat und ohne überschwinger schnell ist. Leider finde ich die Schaltung gerade nicht mehr - reiche ich aber nach, sobald ich sie finde! Gruß Jobst
Rainer Ziegenbein schrieb: >> Denn ich möchte auch in den MHZ Bereich gehen um auch normale >> Radioprogramme empfangen zu können. > > Aber dass Dein AVR auch im MHz-Bereich arbeitet und hervorragende > Störungen erzeugt, ist Dir schon klar? Ab mit dem uC in die Blechdose, alle I/O mit 1nF gegen die Blechdose abfangen dann sollte Ruhe sein. Jobst M. schrieb: > Die bekommt man schon um 100dB gedämpft - das stellt kein Problem dar. > Obwohl ich diese Lösung auch nicht wählen würde. Das haengt dann aber schon mehr vom Aufbau ab als von der Schaltungstechnik. Jobst M. schrieb: > Die 'billigen' exor-PLLs werden aus gutem Grund nicht in solchen > Schaltungen verwendet. Die haben aber noch einen ganz anderen Nachteil sie rasten auch auf Vielfache der Frequenz ein.
Ein weiteres Problem, das bei der Verwendung der PWM zur Abstimmung auftritt, ist die Stufung. Du hast erstmal so viele Abstimmfrequenzen, wie du Bits in der PWM hast. Um Zwischenwerte zu erreichen, musst du also zwischen zwei PWM Durchläufen den Wert wechseln, was das Filter plötzlich vor die Aufgabe stellt, auch solche Mittelungen am Ausgang glatt zu liefern. Das ist also nicht mehr die PWM Frequenz, sondern die Frequenz zweier Timer Durchläufe und damit erheblich niederfrequenter. Noch feinere Abstufungen als nur zwischen zwei PWM Werten kannst du nur erreichen, indem du z.B. zwei Durchläufe mit Wert A und dann z.B. einen Durchlauf mit Wert A+1 herstellst. Das wird dann recht unruhig am Ausgang.
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