Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frequenzerkennung bei Modulierten Signalen (AM, SSB, usw. :-)


von P_G (Gast)


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Hallo Zusammen,

Mein Ziel ist es, Träger-Frequenzen von Funksignalen erkennen zu können 
im Bereich von 1.5MHz - 15MHz.
Eine "einfache" Frequenzerkennugn mittels Counts zählen (nach log. 
Verstärker, Komparator und Teiler), bei unmodulierten Signalen und 
Phasenmodulierten Signalen funktioniert gut. Aber leider geht dies bei 
Amplitudenmodulierten Signalen (100% Modulationsgrad)und insbesondere 
bei SSB nicht, da irgendwann die Nulldurchgänge nicht mehr sauber 
detektiert werden können, da die Amplitdude des Signals gegen 0 geht, 
und der Komparator das nicht mag.
Habe  also ein paar Fragen:
- Gibt es käufliche Bausteine (oder Schaltungen), welche mir die 
Frequenz "rausspucken"?
- Bausteine welche eine FFT machen und mit die Frawuenz raus geben?
- Müsste ich einen anderen Ansatz z.B. mit SW-Algotithmus ausprobieren?

Ich arbeite mit einem FRDM-KL25Z Board (8MHz).

Danke und Gruss

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


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P_G schrieb:
> Aber leider geht dies bei
> Amplitudenmodulierten Signalen (100% Modulationsgrad)

Wenns dir nur um die Frequenz geht, kannst du das Signal ja in die 
Begrenzung verstärken und auf die Modulation pfeifen.

P_G schrieb:
> insbesondere
> bei SSB nicht

Ist klar, bei SSB wird der Träger ja nur ausgesendet, wenns eine 
Modulation gibt. Entweder mischst du einen BFO dazu und drehst den auf 
Schwebungnull bei Modulation (den BFO kannst du dann messen), oder du 
stimmst auf eine bekannte Ablage ab (z.B. 400Hz) und ziehst die dann 
fürs Ergebnis ab.

von P_G (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Wenns dir nur um die Frequenz geht, kannst du das Signal ja in die
> Begrenzung verstärken und auf die Modulation pfeifen

Wenn die Modulation Nulldurchgänge "weglässt" bringt mir auch ein volle 
Vestärkung nichts.

Der Ansatz mit dem BFO brächte wohl erheblichen zusätzlichen 
Schaltungsaufwand was ich gerne vermeiden würde... (oder gibts das alles 
fertig einzukaufen?)

------

Bin Analogtechnisch nicht so fit. Was würde es für einen PLL bedeuten 
(z.B. ADF4002). Könnte der modulierte Signale sauber detektieren?

von Georg G. (df2au)


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Bei AM ist immer ein Träger dabei, auch bei 100% Modulation.

SSB ist problematisch. Wenn du ein 1MHz Signal mit 1kHz in SSB 
modulierst, bekommst du 999kHz oder 1001kHz als Ausgangsfrequenz, je 
nachdem, ob du das untere oder obere Seitenband willst. Die Frequenz 
1001kHz kann aber auch entstanden sein durch SSB Modulation von 990kHz 
mit 11kHz. Die Trägerfrequenz lässt sich bei SSB also nicht einfach 
messen. Auch eine FFT hilft dir nicht weiter.

von P_G (Gast)


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Georg G. schrieb:
> Bei AM ist immer ein Träger dabei, auch bei 100% Modulation.

Das stimmt theoretisch schon. Doch meine jetztige Elektronik kann im 
Bereich von 80-100% (also sehr kleine bis keine Amplitude) diese 
Nulldurchgänge nicht mehr sauber detektieren. --> Gezählte Frequenz um 
20% daneben und immer wechselhaft, da es mal ein Count gibt, mal nicht.

Georg G. schrieb:
> Die Trägerfrequenz lässt sich bei SSB also nicht einfach
> messen. Auch eine FFT hilft dir nicht weiter.

Auf +/- 10kHz ganau wären gut. Was man hin kriegen müsste. Ich gehen von 
maximal 5kHz Modulationsfrequenz aus.

von Gerrit B. (gbuhe)


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Hallo,

um aus einem SSB-Signal die genaue Trägerfrequenz trotz unterdrücktem 
Träger zu ermitteln, muß man sich die Statistik der Sprache zu Nutze 
machen. Das funtkioniert nicht mit dem einfachen geschilderten Aufbau.

Idee: Im Audiosprektrum sind Grundfrequenzen und deren Harmonische zu 
identifizieren. Wenn man diese ermittelt hat, weiß man, wo die Frequenz 
Null Hertz liegt. Das ist die korrekte Trägerfrequenz.
Für die Umsetzung ist so etwas wie ein DSP (oder PC) nötig und auch eine 
Detektionszeit zu investieren, die je nach Audioinhalt einige hundert 
Millisekunden an Zeit benötigt, weil die Periodendauern der Grundwellen 
relativ groß sind.

Viele Grüße!

Gerrit Buhe, DL9GFA

von Jobst M. (jobstens-de)


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Georg G. schrieb:
> Bei AM ist immer ein Träger dabei, auch bei 100% Modulation.

AMoT hat ohne Signal keinen Träger ...
EDIT : AMoT hat nie einen Träger - aber ohne Signal auch überhaupt 
kein Ausgangssignal.


Rückgewinnung von Träger bei AM ohne Träger:

Signal mit sich selbst multiplizieren (mischen) und das Ergebnis einer 
PLL zuführen.
Unterhalb eines bestimmten Pegels wird die PLL nicht mehr nachgeregelt. 
Die PLL hat die doppelte Frequenz des Trägers.


Gruß

Jobst

: Bearbeitet durch User
von P_G (Gast)


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Vielen Dank für die interesanten Ansätze.

Fasse ich das richtig zusammen fasse ratet ihr mir zu:
- Das ganze begraben
- Signalanalyse mittels DSP
- Demodulationsähnlichen Verfahren mittels BFO und/oder PLL
?

Muss ich daraus schliessen das es noch keine Lösung gibt, die man kaufen 
kann? Oder das sie nicht bekannt ist?

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

So eine Frequenzerkennung ist allgemein nicht machbar. Nicht, wenn man 
garnix ueber die Modulationsverfahren oder Eigenheiten der Sender weiss.
df2au hats ja schon beschrieben.
Wenn du jetzt bei 999kHz einen Traeger hast und einen bei 1005kHz - was 
ist das? Eine 2Seitenband-AM mit unterdruecktem Traeger (auf 1002kHz) 
und 3 Khz Sinus als Modulation? Oder 2 voneinander voellig unabhaengige 
SSB Signale? Oder RestseitenbandAM mit 6 kHz Nutzsignal?...

Gruss
WK

von Pandur S. (jetztnicht)


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Ab einer Antenne runter kann man's eh vergessen, denn da kommen viele 
signale rein. Da muss man eh erst einen frequenzselektiven Prozess 
anwerfen.

Allenfalls ein durchstimmbares Filter, resp ein Spektrumanalysator 
light. Dort wird's aber auch gemischt und dann durch ein festes Filter 
durch

Aber.. was soll das Ganze ?

: Bearbeitet durch User
von Alex S. (Gast)


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Such mal nach Costas-Loop.

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