2 Ερωτήσεις σχετικά με ένα θέμα

[PaulEngineer]

Γειά σας
Εύχομαι καλή υγεία σε όλους.

Έχω μπει στο κεφάλαιο των πομποδεκτών πριν 1 μήνα, και μου φάνηκε ενδιαφέρον η ύλη. Διάβασα για το φέρον σήμα, το σήμα της πληροφορίας, για την ενδιάμεση συχνότητα (δεν καταλαβαίνω τι είναι αυτό), και πολλά άλλα. Υπήρχαν παραδείγματα φέροντος/πληροφορίας σήματος όπως πχ φέρον σήμα 1ΜΗz και πληροφορία 20-20ΚΗz.

Το πρώτο πράγμα που θα ήθελα να ρωτήσω είναι το πόση είναι η μικρότερη δυνατή συχνότητα που χρειάζεται ένα σήμα για να λειτουργεί ως φέρον σήμα? Πρέπει να είναι μεγαλύτερη από εκείνης της πληροφορίας? Γιατί?

Η ερώτηση αυτή έχει ως στόχο να χτιστεί γύρω από την επόμενη ερώτηση. Μελετάω λοιπόν το Ο.Κ. Lm565, και παρόλο που δεν ξέρω τίποτα, έχω μάθει κάποια ψιλό-πραγματάκια για αυτό από πλευράς θεωρίας, και συγκεκριμένα στο τι κάνει. Έχω μάθει ότι το PLL, "σταθεροποιεί" (να το πω!?) το σήμα εισόδου του δέκτη (δεν ξέρω αν μπαίνει τέτοιο και σε πομπό), ώστε αν ο πομπός είναι κινούμενος, να μην υπάρχει παραμόρφωση σήματος στην είσοδο ενός ενισχυτή ήχου που με τη σειρά του θα μετατρέψει την παραμόρφωση αυτή, σε ήχο. Το ακόλουθο ερώτημα συνδέεται με την πρώτη ερώτηση. Πες ότι έχω φέρον σήμα στα 70ΜΗz και ότι η πληροφορία είναι 1,5 ΚΗz. Μόλις μπει το διαμορφωμένο σήμα στη κεραία του δέκτη, προενισχύεται – έτοιμο να μπει στην είσοδο του lm565. Διάβασα στα datasheets ότι η συχνότητα εισόδου του lm565 είναι 500kHz. Πως λοιπόν τα 70ΜΗz θα μπουν στην είσοδο του pll που λειτουργεί στα 500kHz? Μπορούν τα 500kHz να λειτουργησουν ως φέρον σήμα?

Υ.Γ. Θα μπορούσατε παρακαλώ να μου εξηγήσετε τι κάνει το κάθε ένα ποδαράκι του lm565?

Ευχαριστώ πολύ..

[argizel]

Φοβάμαι ότι το επίπεδο των γνώσεων που έχεις τουλάχιστον για το θέμα που άνοιξες είναι πολύ χαμηλό. Χρειάζεσαι διάβασμα πρώτα και μετά θα σου λυθούν οι τυχόν απορίες στις ερωτήσεις σου. Για να σου δώσω μιά γενική κατεύθυνση: Η "πληροφορία" που αναφέρεις είναι αυτό που λέμε διαμόρφωση σε ένα φέρον σήμα. Είναι ο τρόπος που θα φορτώσουμε την πληροφορία πάνω του. Ψάξε λοιπόν και βρες πληροφορίες ,βιβλία, για διαμόρφωση σήματος. Οι πιό κοινές είναι η διαμόρφωση συχνότητας (FM) και η διαμόρφωση κατά πλάτος (AM).

Edit: Το ολοκληρωμένο που αναφέρεις είναι PLL και έχει σχέση με την σταθερότητα της συχνότητας του φέροντος σήματος εκπομπής ή λήψης και όχι με το είδος της διαμόρφωσης.

[PaulEngineer]

Edit: Το ολοκληρωμένο που αναφέρεις είναι PLL και έχει σχέση με την σταθερότητα της συχνότητας του φέροντος σήματος εκπομπής ή λήψης και όχι με το είδος της διαμόρφωσης.

Πολύ σωστό αυτό ότι χρειάζομαι διάβασμα αρκετό για το θέμα αυτό.. Τα Ελληνικά βιβλία που δίνει το υπουργείο παιδείας είναι χάλια με Χ κεφάλαιο, αν μην πω τι άλλο!

Γνωρίζω ότι είναι PLL το Lm565, επίσης γνωρίζω ότι σταθεροποιεί το σήμα εισόδου του δέκτη ή την έξοδο ενός πομπού! Εκείνο που δεν γνώριζα είναι το αν σταθεροποιεί το φέρον ή τη "πληροφορία" (της οποίας χρειάζομαι ένα καλό διάβασμα από όχι υπουργείου παιδείας βιβλία).

Υπάρχει όμως ένα πρόβλημα το οποίο δεν καταλαβαίνω. Το LM565 λειτουργεί σε τυπική συχνότητα των 500ΚΗz (αυτό είναι το φέρον σήμα τώρα?), και η πληροφορία που στέλνω είναι 1,5ΚΗz ας πούμε (η διαμόρφωση δεν με ενδιαφέρει αυτή τη στιγμή. Εκείνο που με προβληματίζει είναι το φέρον σήμα). Το πρόβλημα είναι ότι το PLL LM565 λειτουργεί στα 500KHz, και το φέρον σήμα ας πούμε είναι 70MHz. Τα 70MHz είναι πολύ παραπάνω από μεγαλύτερη από τα 500ΚΗz που χρειάζεται το Lm565. Σε αυτή τη περίπτωση τι να χρησιμοποιήσω? Ένα κύκλωμα που να μετατρέπει τα 70MHz σε 500KHz που χρειάζεται το PLL? Από εδώ λοιπόν προκύπτει και η πιο πρώτη ερώτηση. Ποια είναι η μικρότερη δυνατή συχνότητα για ένα φέρον σήμα?

Ας πούμε ότι έχουμε 4ΚΗz σήμα διαμόρφωσης. Αν χρησιμοποιήσω σήμα 40ΚΗz μπορούν τα 40KHz να θεωρηθούν ως φέρον σήμα?

[elektronio]

Υπήρχαν παραδείγματα φέροντος/πληροφορίας σήματος όπως πχ φέρον σήμα 1ΜΗz και πληροφορία 20-20ΚΗz.
Ευχαριστώ πολύ..

Από το παράδειγμα σου φαίνεται ότι το φέρον σήμα είναι η συχνότητα εκπομπής (1ΜHz = μεσαία) και η πληροφορία 20-20ΚΗz δηλαδή το φάσμα των ακουστικών συχνοτήτων.
Η συχνότητα εκπομπής δεν μπορεί να είναι ότι νάναι αλλά κάποια συχνότητα από συγκεκριμένες μπάντες βραχέα - μεσαία - CB - FM (88-108ΜΗz) κλπ.
H πληροφορία είναι πάντα 20-20ΚΗz δηλαδή ομιλία, μουσική κλπ.

Το φέρον σήμα είναι αυτό που εκπέμπεται από τον πομπό (με την πληροφορία καβάλα πάνω στο φέρον σήμα). Το φέρον σήμα είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό σήμα που μπορεί να ταξιδέψει μακριά. Εκπομπή μπορείς να κάνεις και ακουστικές συχνότητες αν βάλεις ένα ηχείο να παίζει δυνατά από την ταράτσα αλλά δεν μπορεί να πάει μακριά. Αυτός είναι ο λόγος που η πληροφορία μπαίνει πάνω σε μια άλλη συχνότητα, δηλαδή το φέρον σήμα, για να ταξιδέψει μακριά. Όπως ειπώθηκε παραπάνω έχει δύο τρόπους που γίνεται αυτό, διαμόρφωση ΑΜ (amplitute modulation) και FM (frequency modulation)
Το φέρον σήμα είναι μια ταλάντωση (συχνότητα) η οποία παράγεται από την αντίστοιχη διάταξη του πομπού την ταλαντώτρια. Αν έχεις ακούσει για τους παλιούς πειρατικούς σταθμούς τον όρο "αυτοταλάντωτο" είναι γιατί ο πομπός αποτελείτο από μια μόνο βαθμίδα την ταλάντωση.
Αυτή η συχνότητα (φέρον σήμα) του πομπού μπορεί να αλλάζει επιρεαζόμενη από πολλούς παράγοντες, ένας εξ αυτών είναι η θερμοκρασία. Όταν λοιπόν αλλάξει αυτή η συχνότητα τότε στους δέκτες που είναι συντονισμένοι στην συχνότητα του πομπού, αλλά αυτή άλλαξε, απλά χάνεται ο σταθμός. Στην ειδική ορολογία των ραδιοπειρατών το φαινόμενο ονομάζεται "τσούλημα".
Για να λυθεί το πρόβλημα της σταθερότητας της συχνότητας και να μην χάνεται ο σταθμός από τους δέκτες μπαίνει το PLL. Δουλειά του είναι να "κλειδώσει" την συχνότητα εκπομπής (και αντίστοιχα της λήψης) για να μην περπατάει στην μπάντα ο σταθμός που εκπέμπει.
Δεν αρκεί μόνο το ολοκληρωμένο για να κάνει αυτή τη δουλειά, χρειάζεται ολόκληρο κύκλωμα οπότε αν θες να το μελετήσεις θα πρέπει να δεις κάποιο έτοιμο σχέδιο από διάταξη PLL.

Νομίζω πιο απλοϊκά δεν γίνεται. :biggrin:

Δες εδώ τα στάδια ενός πομπού με PLL (https://www.electroschematics.com/pll-transmitter/)

[PaulEngineer]

Σαν να μου λύθηκε ένα τεράστιο πρόβλημα! Ευχαριστώ πολύ Μάρκο (electronio). Το πρώτο ερώτημα επιτέλους επιλύθηκε.. Τώρα κατάλαβα γιατί το φέρον σήμα είναι μεγαλύτερο. Δηλαδή όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα εκπομπής (φέρον σήμα) τόσο μεγαλύτερες αποστάσεις διανύει. Δηλαδή τώρα κατάλαβα..

Έμεινε η τελευταία ερώτηση ή οποία με προβληματίζει αρκετά. Συγκεκριμένα το Lm565 ως PLL, δέχεται σήματα εισόδου έως 500KHz. Το ραδιοφωνικό σήμα είναι από 88-108 MHz. Το PLL LΜ565 δεν μπορεί να δεχτεί 88-108MHz, πόσο μάλλον 27-29MHz που είναι το CB για να μην πω συχνότητες 2,4GHz και πάνω. Άρα τι γίνεται εδώ? Πρέπει να βρω PLL που να ανταποκρίνεται στα 88-108MHz ή 27-29MHz κτλ?

[elektronio]

Αυτή η πτυχιακή εργασία (http://eureka.teithe.gr/jspui/bitstream/123456789/10122/3/Tsoukalis_Christos.pdf) αναφέρεται ακριβώς πάνω στο θέμα που ρωτάς και πιστεύω θα σου λύσει πολύ περισσότερες απορίες από αυτές τις 2 που ανέβασες

[PaulEngineer]

Μάλιστα, ευχαριστώ πολύ

[VaselPi]

Σίγουρα, το θέμα αυτό θέλει αρκετό διάβασμα.
1. Πολύ γενικά, το ζήτημα αυτό έχει ως εξής. Έστω ότι θέλεις να στείλεις ένα μουσικό κομμάτι στον φίλο σου, που απέχει 50 km. Το κομμάτι αυτό περιέχει συχνότητες από 10 Hz έως 10 kHz. Για να εκπέμψετε η κεραία σου τα 10 kHz στο χώρο, πρέπει να έχει μήκος 0,5c/f ή 15 χιλιόμετρα. 15 χιλιόμετρα πρέπει να είναι και το μήκος της κεραίας στο ραδιόφωνο του φίλου σου. Προφανώς, το μήκος αυτό είναι άβολο και τεχνικά μη εφαρμόσιμο. Είναι προτιμότερο, στην κεραία να σταλεί σήμα των 100 ΜHz, ενώ το πλάτος του να διαμορφωθεί με τις συχνότητες του μουσικού κομματιού. Για τα 100 ΜHz, το μήκος της κεραίας είναι μόνο 1,5 μέτρα, που είναι τεχνικά εφαρμόσιμο.

2. Τα 100 MHz βολεύουν τις κεραίες, αλλά δε βολεύουν τους ενισχυτές του ηλεκτρικού σήματος, καθότι στην κεραία του δέκτη το ηλεκτρικό σήμα που επάγεται είναι μερικές δεκάδες μικροβόλτ, που είναι πολύ μικρό. Για να ανακτηθεί το μουσικό σήμα, το σήμα της φέρουσας πρέπει να ανορθωθεί, αλλά για να ανορθωθεί, πρέπει να έχει πλάτος περίπου 0,1 βολτ. Στη συνέχει, το 0,1 βολτ να ενισχυθεί με έναν ενισχυτή ακουστικών συχνοτήτων σε επίπεδα μερικών βολτ και να σταλεί στα ηχεία. Έτσι, στον δέκτη, το πρόβλημα εντοπίζεται στο φέρον σήμα με πλάτος 0,1 βολτ, δηλαδή, πως τα 100 MHz και 10 μικροβόλτ της κεραίας τα κάνεις 100 μιλιβόλτ. Ενίσχυση πλάτους 10000 φορές! Να ενισχυθούν τα 100 ΜHz 10000 φορές με έναν ενισχυτή, είναι πρακτικά αδύνατο. Έτσι, τη συνολική ενίσχυση την κάνουν τμηματικά.
Σκαρφίστηκαν το εξής κόλπο. Στον δέκτη, τα 100 ΜHz τα ενισχύουν μόνο 30 φορές, κάτι που είναι εφικτό. Συναρμολόγησαν εκεί και μία γεννήτρια που παράγει σήμα 100,5 MHz, σταθερού πλάτους. Το ενισχυμένο σήμα της κεραίας και της γεννήτριας τα οδηγούν σε έναν μυκτήρα, όπου δημιουργούνται δύο διακροτήματα, με άθροισμα και διαφορά των 2 συχνοτήτων. Το άθροισμα το αποβάλλουν, ενώ τη διαφορά, δηλαδή τα 0,5 MHz, ως νέα φέρουσα συχνότητα οδηγείται σε έναν ειδικό ενισχυτή ζώνης, όπου το σήμα ενισχύεται άλλες 300 φορές και έτσι γίνεται περίπου 100 μιλιβόλτ. Ουσιώδες είναι το γεγονός ότι διαμορφωμένο είναι και το διακρότημα των 0,5 MHz. Στη συνέχεια, η νέα φέρουσα οδηγείται στον ανορθωτή, στον οποίο δημιουργείται το ακουστικό σήμα, με πλάτος περίπου 50 μιλιβόλτ. Τα υπόλοιπα τα αναλαμβάνουν ο ενισχυτής των ακουστικών συχνοτήτων και τα ηχεία. Αυτά, σε πολύ γενικές γραμμές.
3. Στο ερώτημα για τα 4 kHz, η απάντηση είναι: «το λιγότερο 20 φορές υψηλότερη». Πάνω από 20 φορές, δε συμφέρει.
Βασίλειος.

[PaulEngineer]

3. Στο ερώτημα για τα 4 kHz, η απάντηση είναι: «το λιγότερο 20 φορές υψηλότερη». Πάνω από 20 φορές, δε συμφέρει.
Βασίλειος.

Γιατί? Γιατί παραπάνω δεν συμφέρει?

[VaselPi]

Γιατί? Γιατί παραπάνω δεν συμφέρει?

Αρχικό μήνυμα από PaulEngineer

Πολύ γενικά, όσο είναι υψηλότερη η συχνότητα του σήματος, τόσο αυτό δυσκολότερα ενισχύεται. Στη ραδιοφωνία, στον δέκτη, ως νέα φέρουσα συχνότητα επιλέγει η συχνότητα 500 kHz, που είναι 20 φορές υψηλότερη από την υψηλότερη δυνατή του ακουστικού σήματος, δηλαδή τα 25 kHz. Θα μπορούσαν να επιλεγούν και οι συχνότητες 1, 5 ή 10 MHz, πλην όμως, αυτές δυσκολότερα ενισχύονται. Έτσι, κατέληξαν στην επιλογή των 500 kHz. Υπάρχουν και άλλοι λόγοι αυτής της επιλογής, αλλά ο παράγων ενίσχυσης είναι ο κυριότερος.
Βασίλειος.

[PaulEngineer]

Ααα μάλιστα.. Ευχαριστώ πολύ.. Τώρα κατάλαβα

[valis]

Αν και λιγο καθυστερημένα

[QUOTE=PaulEngineer;885661

Έχω μπει στο κεφάλαιο των πομποδεκτών πριν 1 μήνα, και μου φάνηκε ενδιαφέρον η ύλη. Διάβασα για το φέρον σήμα, το σήμα της πληροφορίας, για την ενδιάμεση συχνότητα (δεν καταλαβαίνω τι είναι αυτό), και πολλά άλλα. Υπήρχαν παραδείγματα φέροντος/πληροφορίας σήματος όπως πχ φέρον σήμα 1ΜΗz και πληροφορία 20-20ΚΗz.

Το πρώτο πράγμα που θα ήθελα να ρωτήσω είναι το πόση είναι η μικρότερη δυνατή συχνότητα που χρειάζεται ένα σήμα για να λειτουργεί ως φέρον σήμα? Πρέπει να είναι μεγαλύτερη από εκείνης της πληροφορίας? Γιατί?

[/QUOTE]
Η απάντηση στην ερωτηση 1 είναι το θεωρημα δειγματοληψίας (https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%94%CE%B5%CE%B9%CE%B3%CE%BC%CE%B1%CF%84%CE%BF%C E%BB%CE%B7%CF%88%CE%AF%CE%B1_%CF%83%CE%AE%CE%BC%CE %B1%CF%84%CE%BF%CF%82)
Η απάντηση στην ερωτηση 2 σε περιπτωση που η συχνοτητα εισόδου στο pll είναι μεγαλύτερη
απο αυτην που αναφερει ο κατασκευαστης (του pll) ρησιμοποιουμε διαιρέτη συχνότητας ή
prescaler

(https://www.brainkart.com/article/Monolithic-PLL-IC-565-applications_36027/)

[PaulEngineer]

Ωωωωω ρε φίλε, βρήκα την απάντηση στις ερωτήσεις μου.. Και οι δύο ερωτήσεις μου απαντήθηκαν επιτέλους. Τελικά έκανα λάθος. Το lm565 δέχεται ας πούμε 100Mhz από τα pins 2-3 και βγάζει έξοδο από το pin 7. Τα 500KHz τελικά δεν ήταν η είσοδος του PLL. Ήταν η έξοδος για την είσοδο του phase detector - phase comparator. Δηλαδή αν κατάλαβα καλά, τι κάνει το PLL. Παίρνει το διαμορφωμένο σήμα, του προσθέτει 500KHz ώστε τελικά γίνονται 100.5MHz ή όσα του προσθέτει δεν ξέρω ούτε εγώ, έτσι ώστε να υπάρχει ολίσθηση ± 500KHz που δίνει το VCO, έτσι ώστε αν συμβεί τίποτε με τα 500KHz λόγω των απωλειών (ή οποιοσδήποτε να είναι ο λόγος), τα 100MHz μένουν άθικτα, που σημαίνει ότι με αυτόν τον τρόπο κρατάει σταθερή τη συχνότητα ακόμη και αν υπάρχει ολίσθηση... Αχαχαχαχαααααααααααα... Το αίνιγμα επιτέλους επιλύθηκε..... Τώρα κατάλαβα!



Αν αυτό που είπα είναι λάθος, μάλλον νωρίς χάρηκα

[aktis]

Παύλο και Σπύρο , σε ποιό βιβλίο αναφέρεστε όταν λέτε για πομποδέκτες ;

[PaulEngineer]

Εγω συγκεκριμένα εγώ MALVINO και κάποια άλλα βιβλία, αλλά ποιο πολύ χρησιμοποιώ το MALVINO. Έχω μόνο 2 εκδόσεις από αυτό το βιβλίο, ενώ θα ήθελα να έχω και τα 7. Θα δούμε αν μπορέσω, θα αγοράσω και τις άλλες 5.

[valis]

Παύλο και Σπύρο , σε ποιό βιβλίο αναφέρεστε όταν λέτε για πομποδέκτες ;


Με πομποδεκτες δεν ασχολουμαι εδω και χρονια.
Αν χρειαστω κατι γενικο ψαχνω στο http://www.arrl.org/home
Για το pll ξεκίνα απο το datasheet και τα application notes του 4046 , εχει πολυ θεωρια, αλλα αξιζει να το κατέχεις
google 4046