Forum: HF, Funk und Felder Suche IC zur AM Modulation im 433MHz Band


von Max (Gast)


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Hallo,

fuer ein Projekt an der Uni muss ich ein analoges Eingangssignal auf 
eine Traegerwelle im bereich von 433MHz aufmodulieren.
Damit das ganze moeglichst bezahlbar bleibt und kein zu hoher 
Bestueckungsaufwand wird, suche ich nach einem IC, der die folgenden 
Elemente vereint:
* Low Pass am Eingang zur Bandbegrenzung im Baseband Bereich (cut-off 
bei etwa 16kHz aber am besten extern einstellbar)
* VCO oder zumindest eine PLL mit etwa 10 facher Verstaerkung (dann 
koennte ich den Si5351 benutzen um meine Traegerfrequenz einzustellen)
* Mixer fuer gefiltertes Eingangssignal und Traegerwelle

Der PA wird selbst gebaut, braucht also nicht vorhanden sein.

Das Problem hierbei ist, dass alle Transmitter, die ich fuer diesen 
Frequenzbereich finden kann, fuer digitale Modulation ausgelegt sind, 
also normalerweise nur ASK oder FSK Eingaenge haben (also die ohne 
integrierte ADCs).

Ich hatte auch kurz die Idee einen IQ Modulator zu benutzen und einfach 
den Quadratur Eingang auf Null zu setzen. Hier fehlt aber sowohl der 
Eingangs Lowpass als auch die PLL oder VCO.

Vielleicht kennt ja hier jemand noch einen (alten) Chip, der in etwa 
meinen Anforderungen entspricht.

Ich freue mich ueber alle Hinweise.

Max

von Ralph B. (rberres)


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Nimm einen Ringmischer und setze den Träger dahinter wieder zu. Dann 
hast du AM.

Üblicherweise arbeiten AM-Sender aber mit Kollektormodulation in der 
Treiber und Endstufe. Siehe CB-Funkgeräte. Einfach um den Wirkungsgrad 
in akzeptablen Grenzen zu halten.

Es ist nämlich alles andere als trivial, einen HF Verstärker im 
Wattbereich zu bauen, der linear genug ist, um AM Verzerrungsfrei zu 
verstärken. Diese müssen dann meist im A-Betrieb arbeiten.

Ralph Berres

von Matthias K. (kannichauch)


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Liest sich etwas wie, "ich soll was machen, gibts was fertiges?".
Ich hab mir schon oefters darüber Gedanken gemacht, wie solche Geräte 
aufgebaut sind. Welchen Einfluss soll der Begriff Universität auf die 
Konstruktion haben? Was gibt es für Preisvorstellungen?
Eine Pll:Wie viele Frequenzen oder welcher Bereich soll denn geregelt 
werden und wie fein?
Am: es gibt mit Träger, ohne Träger und nur einem Seitenband, Träger mit 
einem Seitenband. Das einfache Am kann man mit einer Regel-Stufe 
erzeugen und dann verstärken.(Transistor)
Lowpass Filter für NF:Da gibts ein IC für, ich meine, man koennte auch 
Bauteile wie Widerstände und Kondensatoren nehmen.
Frequenzaufbereitung:
Man kann Frequenzen durch Mischen hoch setzen oder verdoppeln oder 
vervielfachen.
Vorschlag: Eine höhere Frequenz am-modulieren, und dann diese mit einer 
passend hoch gesetzten Frequenz zur gewünschten Sendefrequenz mischen.
Das Hauptproblem ist aber wohl eher, das Du Dich über die 
Schaltungstechnik informieren sollst...
MfG
Matthias

von Max (Gast)


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Danke fuer die Antwort.

Ralph Berres schrieb:
> Nimm einen Ringmischer und setze den Träger dahinter wieder zu. Dann
> hast du AM.

Dann habe ich einen Mixer, muss aber immer noch meine Traegerwelle 
erzeugen und das Signal Bandbegrenzen. Letzen enden sollen naemlich 
mehrere Module nebeneinander im Spektrum senden, ich brauch also eine 
gute Bandbegrenzung und ein recht genau einstellbares Traegersignal.

> Es ist nämlich alles andere als trivial, einen HF Verstärker im
> Wattbereich zu bauen, der linear genug ist, um AM Verzerrungsfrei zu
> verstärken. Diese müssen dann meist im A-Betrieb arbeiten.

Es geht ihr eher um 1mW als 1W, die Uebertragung findet in einem Raum 
statt.

von Max (Gast)


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Matthias K. schrieb:
> Liest sich etwas wie, "ich soll was machen, gibts was fertiges?".

Das "gibt es etwas fertiges" ist genau meine Frage. An sich kann eine 
Firma, die ein paar Manjahre in einen Chip steckt ein viel besseres 
Proukt abliefern und hat ausserdem beim IC Design deutlich mehr 
Freiheiten, als bei einer diskreten Schaltung. Die koennen die 
Transistoren genau aussuchen und Bauelemente in der Fabrik kalibrieren, 
somit macht es Sinn, etwas fertiges zu benutzen, falls etwas in dieser 
Richtung existiert.

> Ich hab mir schon oefters darüber Gedanken gemacht, wie solche Geräte
> aufgebaut sind. Welchen Einfluss soll der Begriff Universität auf die
> Konstruktion haben? Was gibt es für Preisvorstellungen?
Das Uebliche: moeglichst guenstig, aber das ganze sollte sich von Hand 
20 Mal aufbauen lassen, also lieber ein paar Euros mehr und dafuer 
weniger einzelne Bauteile.

> Eine Pll:Wie viele Frequenzen oder welcher Bereich soll denn geregelt
> werden und wie fein?

Rund um 433-434 MHz, so in 8kHz Schritten einstellbar.

> Am: es gibt mit Träger, ohne Träger und nur einem Seitenband, Träger mit
> einem Seitenband. Das einfache Am kann man mit einer Regel-Stufe
> erzeugen und dann verstärken.(Transistor)
Das "einfache" AM, also Lowpass Signal im Zeitbereich multipliziert mit 
einem Traegersignal.

> Lowpass Filter für NF:Da gibts ein IC für, ich meine, man koennte auch
> Bauteile wie Widerstände und Kondensatoren nehmen.
Ja, Lowpass Filter ICs habe ich schon gefunden und das ist wohl auch die 
vernuenftigste Loesung, selbst ein diskret aufgebauter Biquad wird 
aehnlich viel Kosten, mehr zu debuggen sein und diskrete Bauteile mit 
entsporechender Wertstreuung haben.

Aber am liebsten weare mir ein Lowpass im Transmitter IC, da das wieder 
Bauteile und Entwicklungszeit spart. (In digitalen Transceivern, wie 
z.B. dem CC1101 sind auch einstellbare Filter verbaut.)

> Frequenzaufbereitung:
> Man kann Frequenzen durch Mischen hoch setzen oder verdoppeln oder
> vervielfachen.
> Vorschlag: Eine höhere Frequenz am-modulieren, und dann diese mit einer
> passend hoch gesetzten Frequenz zur gewünschten Sendefrequenz mischen.
> Das Hauptproblem ist aber wohl eher, das Du Dich über die
> Schaltungstechnik informieren sollst...

Es geht hier darum, das moeglichst simpel zu halten, da es das Ziel ist, 
einen analogen Kannal fuer ein paar Sensor Experimente zu haben, nicht 
eine moeglichst komplizierte Schaltung aufzubauen.

Im Digitalbereich gibt es eben den CC1101, der alles hat, was ich 
benoetige, aber leider noch viel viel mehr, also digitale Logik und 
ADC/DAC.
Was ich sozusagen suche ist das Frontend des CC1101 bei dem ich statt 
dem DAC meine externe Quelle anschliessen kann.

von Possetitjel (Gast)


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Max schrieb:

> Es geht hier darum, das moeglichst simpel zu halten, da es
> das Ziel ist, einen analogen Kannal fuer ein paar Sensor
> Experimente zu haben, nicht eine moeglichst komplizierte
> Schaltung aufzubauen.

Das Problem ist, dass Deine vorgefasste Meinung von "simpel"
nicht mit dem übereinstimmt, was in der Realität tatsächlich
simpel ist.

Störungsfreie Funkübertragung mehrerer Analogsignale gehört
nämlich nicht dazu.

> Im Digitalbereich gibt es eben den CC1101, der alles hat,
> was ich benoetige,

Und warum verwendest Du ihn dann nicht?

> aber leider noch viel viel mehr, also digitale Logik und
> ADC/DAC.

Ach so. Und Du möchstest keinesfalls Bauteile mitkaufen, die
Du in Deiner Anwendung nicht benötigst.

> Was ich sozusagen suche ist das Frontend des CC1101 bei
> dem ich statt dem DAC meine externe Quelle anschliessen
> kann.

Dieses Frontend gibt es; es wird sogar auf der ersten Seite
des Datenblattes empfohlen. Es hört auf den heutzutage fast
unbekannten Namen "Mikrocontroller".

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Analog im 433Mhz Band sollte man nicht mit AM, sondern mit FM 
übertragen. Dafür gibt es dann sogar sehr preiswerte Empfänger und die 
Modulation beschränkt sich auf das Aufmodulieren auf die Regelspannung 
des VCO.

von Matthias K. (kannichauch)


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Hallo Posse,...
An den Mikrocontroller hab ich auch gedacht.
Aber dann muss er immer noch einige analog/digital-Wandler für die NF 
Kanaele haben, das ganze selbst programmieren, digital/analog wandeln 
und noch die Frequenz aufbereiten.
20 Platinen braucht er dann aber nicht mehr.
Es gibt ja auch spezielle Controller für Signale, DSP oder so.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Matthias K. schrieb:
> Aber dann muss er immer noch einige analog/digital-Wandler für die NF
> Kanaele haben, das ganze selbst programmieren, digital/analog wandeln
> und noch die Frequenz aufbereiten.

Man überschreitet bei solchen Spielchen auch schnell die vorhandene 
Bandbreite (433Mhz ist eben auch mitten im 70cm Amateurband). Das 
digitale Signal muss dann wieder in den Flanken weicher gemacht werden 
und im Empfänger wieder aufbereitet werden, damit die Dekodierung sauber 
arbeitet.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Nur zum Ausprobieren könnte man einen Analogmultiplizierer AD835 
nachschalten. Der wird dann nur in zwei Quadranten und nicht voll 
ausgesteuert betrieben. Dann sollte echte AM herauskommen.
Ok 434MHz ist schon etwas weit oben, bis 250 MHz wird er empfohlen, dann 
wandert vor allem die Phase weg.

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


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Matthias K. schrieb:

> An den Mikrocontroller hab ich auch gedacht.
> Aber dann muss er immer noch einige analog/digital-Wandler

Hmm, nee. Es gibt Mikrocontroller mit A/D-Wandler. Je nach
Wunsch 10bit, 12bit, 16bit..

> für die NF Kanaele haben,

Hmm. Ich habe erstmal nur "analoge Signale" und "Sensorsignale"
gelesen. AM-Hörrundfunk wird er wohl nicht machen wollen (hoffe
ich).

> das ganze selbst programmieren,

Selbstverständlich. Programmieren muss er, da kommt er nicht
drumherum.

> digital/analog wandeln und noch die Frequenz aufbereiten.

Noe, das nimmt ihm der "Chipsatz" ab. Ich habe das Datanblatt
des CC1101 nur grob überflogen, aber ich habe den Eindruck,
der Chip macht alles, was auch nur entfernt mit Frequenz-
aufbereitung und Digitaldatenübertragung zu tun hat. Man muss
wohl nur einen µC zur Konfiguration und als Datenquelle
anflanschen. Aus diesem Grund halte ich die "ganz einfache
analoge Datenübertragung" für eine Schnapsidee.

> 20 Platinen braucht er dann aber nicht mehr.

Ja... je nach seiner Anwendung. HF-Module mit dem CC1101 gibts
ja fertig, und Minimalboards mit einem µC gibts auch fertig.

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