Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Demodulator FM, filtr prostokąt - sinusoida

20 Paź 2016 15:46 999 19
  • Poziom 4  
    Witam,
    Czy mógłby mi ktoś poradzić jaki filtr zastosować na wyjściu demodulatora FM?? Chce stworzyć modulator FM na pętli PLL. Problem polaga jednak na tym że sygnał wyjściowy z takiego demodulatora będzie prostokątny a zależy mi na tym aby przekształcić go w sinusoide. Dobrze byłoby gdyby taki filtr był przestrajany na szersze pasmo F z tym że to nie jest konieczne. Demodulator tworze na układzie CD4046. Załączam demodulator oraz wstępny projekt filtra. F sygnału modulującego 10kHz. Byłbym wdzięczny za udzielenie informacji na temat wartości elementów oraz opinii na temat układu.
    Demodulator FM, filtr prostokąt - sinusoida Demodulator FM, filtr prostokąt - sinusoida
  • Poziom 43  
    Radoslaw Kubicki napisał:
    Czy mógłby mi ktoś poradzić jaki filtr zastosować na wyjściu demodulatora FM?? Chce stworzyć modulator FM na pętli PLL. Problem polaga jednak na tym że sygnał wyjściowy z takiego demodulatora będzie prostokątny a zależy mi na tym aby przekształcić go w sinusoide.
    Sygnał z demodulatora będzie taki jak przebieg modulujący, jak zmodulujesz siusem będzie sinus, mimo że nośna jest prostokątna.

    Rozumiał bym gdybyś chciał filtr na wyjściu modulatora, ale za demodulatorem?
  • Poziom 4  
    Tak też właśnie i ja myślałem ale byłem z moim układem u wykładowcy i to on przekazał mi że sygnał wyjściowy z demodulatora będzie falą prostokątną więc trzeba będzie zastosować odpowiedni filtr by przekształcić go w sinusoide.
  • Poziom 20  
    Radoslaw Kubicki napisał:
    Tak też właśnie i ja myślałem ale byłem z moim układem u wykładowcy i to on przekazał mi że sygnał wyjściowy z demodulatora będzie falą prostokątną więc trzeba będzie zastosować odpowiedni filtr by przekształcić go w sinusoide.



    CD4046 ma cyfrowy detektor fazy, co oznacza, że wyjście z niego będzie miało sygnał prostokątny którego wypełnienie zależy od różnicy faz dwóch sygnałów.
    Ale potem jest low-pass filter R3-C2 który robi całą robotę - to jest tzw. loop filter w pętli fazowej z którego wyjście idzie na VCO. I właśnie modulacja FM oznacza, że VCO w CD4046 będzie podążało za częstością sygnału wejściowego (na pinie 14) - więc sygnał sterujący VCO - czyli za R3-C2 - będzie właściwym zdemodulownym sygnałem bo ten sygnał będzie modulowal VCO aby być w fazie z sygnałem wejściowym (takie nasło maślane ;). Więc już nie trzeba żadnego filtra. Ale coś źle przekazujesz ale wykładowca to matoł.
  • Poziom 4  
    Dziękuje bardzo w takim razie, zrealizuje układ fizycznie i wtedy zobaczymy jak będzie.. Ja też wiele poczytałem o CD4046 i byłem pewien swego ale wykładowca jest mądrzejszy podobno.. Jeszcze raz dzięki za pomoc :D

    Dodano po 1 [godziny]:

    wydaje mi się że mówił o tym żeby ten filter był przestrajany z szerszy zakres częstotliwości.. Nie był pewien czy takie rozwiązanie da jasny sygnał, czy kolejne harmoniczne nie spowodują błędów..
  • Poziom 20  
    Radoslaw Kubicki napisał:
    Dziękuje bardzo w takim razie, zrealizuje układ fizycznie i wtedy zobaczymy jak będzie.. Ja też wiele poczytałem o CD4046 i byłem pewien swego ale wykładowca jest mądrzejszy podobno.. Jeszcze raz dzięki za pomoc :D

    Dodano po 1 [godziny]:

    wydaje mi się że mówił o tym żeby ten filter był przestrajany z szerszy zakres częstotliwości.. Nie był pewien czy takie rozwiązanie da jasny sygnał, czy kolejne harmoniczne nie spowodują błędów..


    Filtr należy dobrać do pasma modulacji którą chcesz zdemodulować. Poczytaj jak się takie filtry liczy w książce "Phase-locked loops" autorstwa Roland E. Best. Kolejne harmoniczne nie będą powodować błędów - tylko wstęgi boczne.
    Jeśli detektor fazy chodzi na 100 kHz a sterujesz VCO na 100 MHz (wtedy masz dzielnik częstości, który dzieli sygnał VCO) wtedy możesz dostać wstęgi boczne w odległości 100 kHz od nośnej 100 MHz jeśli filtr niedostatecznie je wyfiltruje. Ale jak one są na poziomie 80 dBc to można z tym żyć.
  • Pomocny post
    Poziom 29  
    Chyba domyślam się dwóch źródeł nieporozumienia:
    - schemat, który zamieściłeś, sugeruje, że to VCO wytwarza przebieg zdemodulowany; jest dokładnie odwrotnie - wyjście 10 to wyjście wtórnika źródłowego, który służy jako separator sygnału strojącego VCO (karta CD4046), czyli napięcia z wyjścia filtru analogowego, które przestraja VCO w celu śledzenia częstotliwości sygnału podlegającego demodulacji; separator ma zapewnić, że kolejny stopnień układu nie obciąży filtru pętli i nie zakłóci przez to charakterystyki filtru;
    - PLL zawiera detektor fazy, ale detektor fazy nie jest detektorem częstotliwości (przypomnij sobie, czym jest częstotliwość, a czym faza); to cały układ PLL stanowi detektor częstotliwości; napięcie na wyjściu filtru pętli jest analogowe, wygładzone i wręcz nie może mieć charakteru prostokąta, bo wtedy VCO przeskakiwałoby między dwiema częstotliwościami (chyba że demodulujesz dwuwartościową FSK, to wtedy OK - nawet starałbyś się wyostrzać komparatorami "zaokrąglenia" prostokąta będące skutkiem właściwości wygładzających filtru i wypadkowej dynamiki pętli).

    Jak już napisałem powyżej - zasada działania tego układu polega na śledzeniu częstotliwości sygnału wejściowego przez generator przestrajany napięciem; napięcie przestrajające jest zdemodulowanym przebiegiem oryginalnie modulującym częstotliwość nośną.

    http://www.radio-electronics.com/info/rf-tech.../fm-pll-detector-demodulator-demodulation.php

    Demodulator FM, filtr prostokąt - sinusoida

    PLL to jeden z przypadków układów ze sprzężeniem zwrotnym opisany na gruncie teorii regulacji. Charakterystyka filtru pętli wpływa na dynamikę pętli. Jest bardzo dużo artykułów na ten temat.

    W układach syntezerów częstotliwości opartych na PLL stosuje się przełączanie charakterystyki filtru pętli, ale chodzi tylko o sam moment przestrojenia generatora (wtedy się chwilowo zwiększa częstotliwość graniczną, żeby przyspieszyć zgrubne przestrojenie, a potem z powrotem obniża częstotliwość graniczną, żeby układ dobrze trzymał pożądaną częstotliwość i nie był wrażliwy na szybkie zakłócenia). W demodulatorze FM charakterystyka filtru jest stała, dobrana do założonej dewiacji częstotliwości oraz charakterystyki VCO (kvco) wyrażonej w Hz/V (kHz/V, MHz/V).
  • Poziom 4  
    Faktycznie z układu wynika to co powiedział przedmówca.. Teraz zostało mi jedynie utworzyć odpowiedni generator VCO w icap/4.. Myślę że to nie powinno być problemem, a przynajmniej mam taka nadzieje :D
  • Poziom 29  
    O jaką częstotliwość chodzi? VCO masz na pokładzie CD4046. Oryginalny układ chodzi na częstotliwości 1,4 MHz, ale jest wersja 74HCT4046, która działa aż do 18 MHz. Na stronach 19-20 karty masz wskazówki do projektowania zarówno bloku VCO, jak i filtru dolnoprzepustowego.

    Takim szybkim zakłóceniem, które wspomniałem wcześniej, jest np. modulacja częstotliwości, którą stosuje się w nadajniku z generatorem stabilizowanym PLL. Tak mi się przypomniało... :D
  • Poziom 4  
    A czy móglby ktoś doradzić jakiego schematu VCO najlepiej użyć.. Wiem że wszystko mam na CD4046 ale najpierw chce przeprowadzić symulacje w icap-ie a nie wiem jaki schemat VCO będzie najlepszy.. Teraz mój problem polega na tym aby wszystkie bloki znajdujące się na CD4046 umieścic w programie symulacyjnym z tym że muszę zastosować odpowiednie schematy.. Detektor fazy sprawa jasne, FDP też, wtórnik sygnałowy myślę że też Nalepa z VCO mam wielki problem.. Myślałem nad zastosowabiem multiwibratora ale nie wiem czy to jest dobre rozwiązanie..W programie muszę też umieścić szybki model do wytwarzania sygnału FM.. Dzięki za wszelką pomoc jaką udzielacie..
  • Pomocny post
    Poziom 20  
    Co to jest icap? Zajrzyj do noty aplikacyjnej jakiegoś konwertera V-to-F (częstość - napięcie).
  • Poziom 4  
    To jest po prostu program symulacyjny do budowania ukladów.. Nie ma tam możliwości umieszczenia VCO jako bloku więc niezbędny jest pełny schemat..
  • Poziom 4  
    Niestety nie, musze zbudować z podstawowych elementów ;\
  • Poziom 4  
    W takim razie jeszcze jedno pytanie.. Zacząłem budować układ czy wiecie może dlaczego tranzystory 14,26,30 i 35 nie są podłączone.
  • Poziom 29  
    Przypuszczam, że wykorzystują tylko diodę powstałą na złączu B-E.
  • Poziom 4  
    Czy w takim razie podpiąć je do masy? Niestety ale właśnie w tych miejscach program symulacyjny pokazuje mi błąd..
  • Poziom 29  
    Absolutnie nie. Jak już, to połączyć kolektor z emiterem przez opornik rzędu MΩ - symulator to przyjmie, potencjał kolektora będzie określony, a kolektor będzie bez wpływu na obwód. A najprościej zastąpić tranzystory diodami.