Vidlákovo elektro 28. Kmitočtová ústředna 1.

20. ledna 2013 v 6:06 | Petr |  Vidlákovo Elektro
Jestli jste na loni touhle dobou četli mé výplody o Trávoměru tak víte, že jsem přes pracovní frekvenci v desítkách KHz dostal až k frekvenci 10,7 MHz, na té je ale těžké se signálem pracovat, a zejména je těžké na této frekvenci postavit v primitivních podmínkách logaritmický zesilovač, takže jsem se rozhodl mixovat pracovní signál na mezifrekvenci 455 kHz, ale protože pořád doufám v měření vzdálenosti na principu fázového zpoždění tak musím mixér použít jako fázový komparátor a mixovat ještě jednou a to s frekvencí 455 kHz, kterou si musím generovat.

U výstupního signálu mě zajímá jak amplituda tak fáze. Konvenčním "klasickým" způsobem bych obě informace získal tak že bych
  1. Signál usměrnil a jeho amplitudu změřil
  2. Signál zesílil až do saturace, ořízl v limiteru a vzniklý pravoúhlý signál porovnával na nějakém XOR hradle s generovanou frekvencí.
Usměrňování je ekvivalentní mixování signálu se sebou samým, porovnávání na XOR hradle je taky - jen jiný typ - mixování signálu se sebou samým, takže proč to nevyřešit dvojitým mixováním. Přesně takhle na to jdu, ale má to háček, abych byl schopen měřit amplitudu i fázi musím k mixování použít dvě referenční frekvence fázově posunuté o 90st.
Taky jsem se o tom zmiňoval, že tím dostaneme tzv I neboli In phase komponentu - která je jako COSINUS výstupního signálu a Q neboli Quadrature komponentu, která je jako SINUS výstupního signálu.
Amplitudu a fází pak zjistíme jednoduchými trigonometrickými výpočty, které nebudu psát vzorečkem, abych matematicky negramotné nevystrašil, ale tentokrát jsem je naznačil obrázkem. Podstatná výhoda dvojitého mixování proti usměrňování a zesilování a limiterům a XOR hradlům atd. je v jednoduchosti a "blbuvzdornosti" - stejný mixér ve dvou kopiích vám vyrobí I i Q komponentu, jenom musíte získat dva o 90 st. posunuté referenční signály. Sekundární výhoda tohoto přístupu je v tom, že se neotravujete s diodami, můžete signál daleko jednodušeji filtrovat, každý posun parametrů zapojení se na dvou stejných kanálech projeví stejně a tím se částečně kompenzuje. Ani AD kanály v procesoru nespotřebujete navíc, neboť jestli 2 kanály snímáte amplitudu a fázi, nebo I a Q komponentu je jedno.

Takže pro celé zapojení potřebuju tyto frekvence
  • 10.7 MHz jako základní pracovní kmitočet.
  • 10,245 MHz jako kmitočet pro první mixér (rozdíl mezi 10,7 a 10,245 MHz je kýžených 455 kHz)
  • Dvě frekvence 455 kHz s 90st fázovým posunem.
Protože oscilátory výrazně ruší - už staří radioamatéři zaveli kuturu "kmitočtových ústředen" - všechny oscilátory dát co nejblíže někam do "rohu desky" a pokud možno ještě do stínící krabičky a ven vést jenom hotový "čistý signál" a to nejlépe co nejkratším a stíněným kablíkem.
Inu udělal jsem to stejně a zde máte schémátko - pro tentokrát jenom "k zamyšlení" protože k probrání je toho více než jsem si původně myslel, takže nemohu jinak než pokračovat příště.

Zbývá už jenom tradiční rada pro brunety, co dočetly až sem - uvádím na rozkaz "skoromanželky", která má v práci nějakou neuváženě ostříhanou nešťastnici: Jestli máte dlouhé a kvalitní vlasy - neblbněte se stříhámím - kupte si krátkou paruku (třeba i blond) tu týden noste a pokud se vám to nerozleží - pak se stříhejte.
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama