strana modulazione AM (lungo)

cercherò di essere il più chiaro possibile. Sono due settimane che mi sto rompendo la testa su questo problema e sono ad un punto morto....non ci dormo nenahce più la notte. Vi prego aiutatemi! Devo demodulare un segnale AM. Il segnale che ricevo è così composto: sinusoide con -50mV di offset, 600mVpp e periodo di 100kHz. L'informazione che devo estrarre non è sempre presente ed è formata da un periodo di una sinusoide con frequenza compresa tra i 5Hz e i 10 Hz. Quindi se mi metto con l'oscilloscopio sull'ingresso vedo la portante sempre presente e di tanto in tanto dovrei vedere le variazioni sulla portante dovute al segnale. L'attuale stadio di demodulazione è composto da un moltiplicatore e da un filtro passa-basso. Il segnale modulato viene moltiplicato con una sinusoide di ampiezza 3.9Vpp e frequenza 100KHz generata da un generatore esterno. Tale generatore permette di sfasare la sinusoide fino a raggiungere un segnale in uscita dal passa basso praticamente nullo (in assenza di informazione). La particolarità è che ogni volta che accendo il demodulatore lo sfasamento da dare è diverso. Dovrei realizzare un circuito che mi permetta di generare la sinusoide da mandare al moltiplicatore senza bisogno di apparecchiature esterne. Avevo pensato ad un ponte di Wien seguito da uno sfasatore, ma dato che la fase cambia ogni volta dovrei mettermi a regolare sempre la fase e vorrei evitare. Allora ho realizzato il ciruito di cui riporto lo schema a blocchi in Fidocad. È basato sul PLL LM565. Se genero la sinusoide di ampiezza

600mVpp, frequenza 100kHz e offset -50mV da passare al PLL con il generatore di prima, faccio un finto aggancio di fase (perché non ho in ingresso il vero segnale modulato) ma riesco a demodulare il segnale. Se invece stacco il genratore esterno e passo al PLL il segnale modulato in uscita non vedo più l'informazione utile, sebbene l'aggancio in fase avvenga correttamente. Dopo diverse prove ho realizzato che quando arriva l'informazione non cambia solo l'ampiezza del segnale modulato ma anche la fase (tra l'altro in maniera abbastanza lenta vista la frequenza del segnale utile), quindi il PLL varia la fase in uscita seguendo il segnale modulato e a valle del passa basso finale non vedo un bel niente. Tale idea sembrerebbe conferemata dal fatto che il segnale utile passa per lo 0 tre volte (essendo un periodo completo di una sinusoide) cosa che non dovrebbe succedere per un segnale modulante AM (infatti dai miei ricordi di comunicazioni elettriche davanti al coseno c'è 1+Ax(t) e tale quantità deve essere maggiore di 0 per ogni t). A questo punto non so come fare per risolvere il problema. 1) potrei agganciare la fase con il PLL e dopo 30s (per esempio) commutare l'ingresso sul PLL dal segnale modulato al segnale in uscita al PLL stesso (in questo modo metto in "loop" il PLL con se stesso) il problema di questa soluzioe potrebbe essere che se quando il relè commuta perdo per una frazione di secondo l'aggancio sono fregato perché il PLL andrebbe in loop infinito con se stesso. 2) genero una sinusoide a 100kHz con un ponte di Wien e la passo ad uno sfasatore variabile che è pilotato da un comparatore di fase (insomma una spece di PLL customizzato). In questo caso quando raggiungo l'aggancio definitivo devo fare in modo che lo sfasatore non cambi più la propia fase fino allo spegnimento del circuito. 3) Eventuali e varie Qualcuno di buona volontà può darmi una mano? Magari qualche consiglio utile su come ignorare le variazioni di fase dovute al segnale utile, o qualche altra soluzione praticabile.

grazie mille

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ingenuo
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ingenuo ha scritto:

Non ho capito (limite mio), perchè vuoi usare una soluzione così complicata. Può darsi che mi sbagli, ma io avrei fatto così: Amplificare il segnale, con un transistor o un operazionale, di 4-5 volte. Rivelatore in uscita composto da un diodo e un gruppo RC verso massa, che potrebbe essere fatto con 100k, 47nF. In teoria dovrebbe uscirne solo la sinusoide modulante.

Giuliano

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JUL

diciamo che tra i vari demodulato quallo ad inviluppo e quello meno performante...o sbaglio? dovrei implementare qualcosa che abbia delle prestazioni (sia come rumore che come distorsione) migliori.

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ingenuo

ho dimenticato di allegare lo schema Fidocad

[FIDOCAD ] LI 43 21 45 23 LI 43 23 45 21 EV 42 20 46 24 LI 30 22 41 22 LI 41 22 39 23 LI 41 22 39 21 LI 44 25 44 26 LI 44 25 45 27 LI 44 25 43 27 LI 44 26 44 34 LI 48 22 59 22 LI 59 22 57 23 LI 59 22 57 21 TY 62 18 5 3 0 0 0 * Filtro TY 63 25 5 3 0 0 0 * Passa Basso RV 60 15 100 31 TY 7 17 5 3 0 0 0 * Segnale TY 1 23 5 3 0 0 0 * Modulato AM LI 35 50 48 50 LI 48 50 46 49 LI 48 50 46 51 TY 52 48 5 3 0 0 0 * PLL TY 52 53 3 2 0 0 0 * LM565 LI 79 50 77 51 LI 79 50 77 49 RV 50 45 63 57 LI 64 48 66 45 LI 66 45 68 48 LI 68 48 70 45 LI 70 45 72 48 LI 72 48 74 45 LI 74 45 76 48 LI 64 50 79 50 TY 82 46 3 2 0 0 0 * Filtro Passa TY 82 51 3 2 0 0 0 * Banda 100KHz RV 81 45 108 57 LI 110 51 121 51 LI 121 51 119 52 LI 121 51 119 50 TY 125 50 3 2 0 0 0 * Sfasatore RV 123 45 144 58 LI 133 45 133 35 LI 133 35 44 35 LI 44 35 44 34 LI 101 22 112 22 LI 112 22 110 23 LI 112 22 110 21 TY 116 21 3 2 0 0 0 * Oscilloscopio RV 114 15 144 31 LI 35 50 30 45 LI 30 50 15 50 LI 35 45 35 22 BE 9 50 9 49 10 48 11 50 BE 11 50 12 51 13 50 13 50 EV 7 46 15 54
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ingenuo

o utile

Presumo che la portante a 100kHz sia moooolto stabile. Non mi =E8 chiaro se sia modulata in ampiezza o in fase. Non capisco l'importanza che d=E0i all'offset e alle ampiezze in generale. Potresti usare come oscillatore locale un vcxo (oscillatore al quarzo controllato in tensione), che consente tipicamente una modulazione dell'ordine di +/-100ppm. Nell'anello del PLL metti un filtro passabasso con frequenza di taglio di 0.1Hz o anche meno. In questo modo l'oscillatore locale non potr=E0 inseguire le variazioni "veloci" da 5...10Hz della portante.

Ciao.

lucky

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lucky

ingenuo ha scritto:

No, il problema semmai =E8 che la portante non puo' essere modulato in maniera troppo forte. Se moltiplichi una sinusoide a 10Hz con una portante a 100kHz, l'inviluppo che ottieni non =E8 la sinusoide di partenza, ma piuttosto il suo valore assoluto, perch=E9 la demodulazione ad inviluppo (non essendo coerente) non puo' discriminare i cambiamenti di fase sulla portante. A questo si compensa facilmente applicando una polarizzazione al segnale modulante perch=E9 non sia mai negativo e perch=E9 non ci sia bisogno di conoscere la fase della portante per demodularlo. Nella prima immagine che ho trovato con Google:

formatting link
(occhio a mettere tutto il link) quello che ho detto corrisponde a scegliere m

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Darwin

non posso agire sul segnale modulato. Posso solo demodularlo. Inoltre non posso perdere l'informazione sul segno, motivo questo che mi ha fatto escludere l'utilizzo di un demodulatore in quadratura.

si corrisponde al caso m>1. L'ho anche specificato nel primo post.

in questo caso è fatta a ragion veduta

grazie lo stesso

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ingenuo

si

in ampiezza, ma il segnale modulante è sia positivo che negativo, cosa che altera la fase della portante quando se ne fa il prodotto.

era solo per dire che con il generatore esterno "simulo" perfettamente la portante del segnale modulato.

utilizzando l'lm565 ho un guadagno di anello di circa 140000. Questo complica le cose perché secondo le formule riportate sul datasheet se voglio una frequenza di taglio a 0.1Hz devo usare un condensatore minimo di 470mF (che è bello grosso) ed una resistenza di 3Mohm. Quindi questa strada non è praticabile a meno che qualcuno non mi spieghi come fare a realizzare un PLL ad hoc con un guadagno di anello più piccolo che mi permetta di avere un filtro decente.

grazie

Ciao.

lucky

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ingenuo

E fare una demodulazione digitale? Se prima fai un mix con una portante a 99kHz o giu' di li' (ma con oscillatore quarzato) e filtri passa-basso, te la cavi con un ADC lento. Se non ti serve grande dinamica puoi usare un microcontrollore col convertitore incorporato. Se invece puoi usare un PC, entri nella scheda audio. E all'inizio ti conviene senz'altro usare il PC perche' e' piu' facile fare esperimenti. In digitale ti puoi sbizzarrire ad implementare PLL, a fare il lock solo quando manca la modulazione (che dici essere un evento non troppo frequente), a fare mixer praticamente ideali, etc. Se non hai accesso a Matlab, puoi usare software gratuiti come Scilab o Octave e sperimentare le tecniche DSP.

Ciao,

--
RoV - IW3IPD
http://digilander.libero.it/rvise/
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RoV

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