mischen oder modulieren -- eine schwierige frage

[kolisson]

ich hab nun schon wie ein teufel gegoogelt.
meine frage ob ein frequenzmischer nicht eigentlich ein modulator ist,
wurde nie umfassend beantwortet.
irgendwie kann ich je nach suchworten beide antworten bekommen.
manchmal ist ein mischer ein modulator und manchmal nicht.

zur klärung meiner frage stelle ich hier mal eine schaltung vor, die ich mir selbst ausgedacht habe. sie scheint auch zu funktionieren aber ich hätte gerne mal ein paar meinungen dazu.

hier also zunächst mal die schaltung und im anschluss dann die erklärung:

http://farm3.static.flickr.com/2251/2200053935_7394a644ae_o.jpg

es geht hier im prinzip darum, töne, die man normalerweise nicht hören kann (weil jenseits der 20khz) hörbar zu machen.
zunächst habe ich natürlich erst einmal ein geeignetes mikrofon gebaut. dann habe ich der schaltung mit den mischern zugewandt.

die oben gezeigte schaltung habe ich mir dann so ausgedacht und sie funktioniert optimal, wenn ich eine schaltung in der eines diodendetectors nachschalte. das ausgangssignal nach der 2ten mischung ist also eine wunderbar gute AM.

nun eine frage an die funker:
ist es richtig, dass eine doppelte mischung ein klares AM signal erzeugt oder bin ich gerade dabei meine schaltung auf das falsche signal zu optimieren ?

ich bitte förmlich ...(kriechend) um hilfe

ist meine schaltung okay o9der unsinnig ?


ich hoffe auf antworten
gruss klaus

[kolisson]

hilfe...
offenbar traut sich keiner zu antworten.
ich weiss ja das das wohl ne schwierige frage ist... aber vielleicht gibt es ja anregungen.

gruss

[nikolaus10]

Hallo

Ja, schwiereige Frage. Vielleicht auch das falsche (Roboter) Forum.
Besser in einem reinen Elektronik forum oder AFU Forum.
Die koennen da bestimmt besser helfen.
Im Prinzip hast du recht und deine Erlaeuterungen sind nachvollziehbar.

Es gibt aber schon Schaltungen die Ultraschall hoerbar machen (ELV und Elektor)

MFG und 73

[kolisson]

ich habe ja bei der elv-schaltung (die uralte) angefangen... fange jetzt an zu verstehen... und möchte es besser machen. habe also quasi die ganze elv-schaltung aufgebaut und dann wieder gruppenweise ersetzt durch ersatzschaltungen. nun stosse ich dann doch auf theoretische grundsatzfragen.

kennst du denn ein forum, wo sich vielleicht hauptsächlich hf-techniker tummeln und wo man nicht sofort angeblafft wird ?

gruss

[kolisson]

ich habe das eben nochmal überlegt.
du sagst... vielleicht das falsche forum !
... aber ist es in der rubrik "elektronik" nicht auch für roboter interessant.
man könnte doch z.b. videodaten (also von einer ccd-zeile) runtermischen, damit der atmel die per adc besser verarbeiten kann.
irgendwie ist das doch alles grundlagenforschung, die für vieles gut sein kann.

was meinst du dazu ?

gruss

[shaun]

Und was soll das bringen? Das Ausgangssignal der CCD-Zeile ist ja lediglich die Zeitdarstellung einer 1- oder 2-dimensionalen Verteilung von Leuchtdichte, und da gibt es keinen Träger, von dem man etwas heruntermischen könnte.

Deine Schaltung zeigt keine vollwertigen Mischer, denn dazu müsste irgendwo gegeben sein, dass eine Multiplikation von Nutz- und Trägersignal stattfindet - tut sie aber abgesehen von mulitplikativen Anteilen durch die Nichtlinearität der Transistor nicht. Das Signalgemisch dürfte vor allem eine Addition sein.

Zur Grundsatzfrage: ein Amplitudenmodulator multipliziert in irgendeiner Form Nutz- und Trägerschwingung, das Ergebnis ist bekanntlich eine Summe von zwei Schwingungen, deren Frequenz der Differenz resp. der Summe der ursprünglichen Signale entspricht. Die Originalschwingungen sind weg und damit wäre der Mischer charakterisiert.
Wenn Du das Ausgangssignal Deiner 1. Transistorschaltung mal fourieranalysierst, wirst Du kaum nur die Summe und die Differenz sehen.

[Besserwessi]

Eine CCD Zeile kann man mit dem AVR gerade noch auswerten, wenn man sie eher langsam abfragt. Allerdings wird es dann ziehmlich Lichtempfindlich, den die Belichtungszeit wird recht lange. Um die Daten zu Strecken könnte man ein Eimerketten IC nehmen, wie es sonst für Echo effekte benutzt wird. Besser ist da aber ein schnellere AD Wandler.

Für die Frequenzmischung sollte man einen multiplizierenen Mischer. Dafür gibt es Mischer bzw. Modulator ICs, z.B. MC1496 oder NE612. Alternativ geht auch ein Transitor array (z.B. CA3054), das als Gilbert-Zelle geschlatet ist.

[kolisson]

danke euch für die antworten.
das meine schaltung garnicht mischt, kann ja nicht stimmen, da es ja funktioniert.
trotzdem habe ich da nochmal ein wenig dranrumgearbeitet und mich dann entschlossen es in kürze mal mit doppelgate-fets zu probieren (bf900). die sind nicht teuer und es wird bestimmt wieder interessant.

die fertigen mischer-ics sind wohl das beste.. soweit geht meine liebe dazu dann im moment doch noch nicht.

zumal .. beim grossen c habe ich die nicht gefunden und für mich lohnt es im allgemeinen kaum irgendwo was zu bestellen, wo ich nur 3 euro augeben will. der versand kost ja auch immer.

gruss klaus

[shaun]

Deine Schaltung ist kein Multiplizierer, dass durch die nichtlinearen Bauelemente nicht doch irgendwo Mischprodukte entstehen können, erwähnte ich ja bereits. Woher weisst Du denn, dass sie sich wie ein Mischer verhält...?

[kolisson]

nun ja shaun.. woher weiss ich das ?

ich tue 20khz rein und bekomme 5 khz raus.

also es funktioniert ja.

gruss

[kolisson]

a b e r ....

ich habe gerade mal mit nem dual-gate fet (in diesem falle ein BF998) im simulator verglichen. das sieht viel viel besser aus.
also shaun.. du hast wohl recht mit dem was du geschrieben hattest. im internet findet sich jedoch oft die option der additiven mischung. so wie das aber jetzt aussieht, ist ne multiplikative wesentlich besser und klarer von den spektren. bei meiner ursprünlich hier geposteten version entstehen wesentlich mehr spektren, die man eigentlich nicht braucht.

aber das war ja auch meine ursprüngliche frage, da ich noch nie einen mischerausgang am oscilloskop gesehen hatte, konnte ich das ergebnis meiner schaltung auch nicht recht beurteilen.

jetzt ist es schon klarer geworden.

gruss
klaus

[Manf]

Die Transistorkennlinie (eines Bipolartransistors) ist exponenziell, das heisst, die Steigung ist proportional zum Strom im Arbeitspunkt.
Wenn man zwei Signale addiert und mit der Kennlinie verarbeitet, dann verschiebt ein Signal den Arbeitspunkt des anderen und es findet die gewuenschte Multiplikation statt.
Die Amplitude des Mischproduktes ist dabei proportional zur Amplitude des Signals und der Oszillatorspannung.
Mit einem Schalter wie dem CD4016 erreicht man eine entsprechende Multiplikation durch ein und ausschalten wie bei einer hohen Oszillatorspannung im Transistormischer. Der Analogschalter (wie auch der Dual Gate Fet) bringt dabei weniger Signalverzerrung.
Manfred

[kolisson]

hallo manf..

irgendwie verwirrend.. aber mir scheint, wir kommen der sache näher.
ich will wie gesagt hier jetzt nicht formeln für mischer verstehen, will auch kein radio bauen. ist eigentlich nur ein spiel mit technik.

du schreibst jetzt etwas von cd4016 . sowas hätte ich hier auch noch liegen. wenn ich die 20khz nutzfrequenz mit hilfe eine mosschalters zerhacke (im 450khz takt) dann habe ich das gemischt !
ist es das was du meinst ?
in diesem zerhackten ergebnis ist dann die gesamte information enthalten ?
ist das so ähnlich wie shannon und der adc ?

ich habe ja im google gelesen, das man ja über den strom durch eine diode mischen kann. diese diode kann ja auch die basis eines transistors sein. in meiner schaltung ganz oben ist es ja so gelöst, bis auf die verwendung von komplementärtransistoren, da meine schaltung mit symmetrischer spannung arbeitet. (also hier einfach wegen der symmetrie). und irgenwie hatte ich das ja soweit, dass wenn mein nutzsignal als sinus reingeht, er nach den 2 mischungen und der filterung auch wieder als sauberer sinus rauskommt. (nur eben in einer anderen frequenz.)

also mal sehen, was du dazu noch sagst.
ich will ja nix behaupten, da das neuland ist. will nur bisserl brainstormen.

gruss klaus

[Manf]

Die einzelne Diode wird man bei besonders hohen Frequnzen nehmen.
Es gibt dann den Transistor als Mischer und speziell auch den Gegentaktmischer mit zwei ueber Kreuz gekoppelten Differenzverstaerkern. Man hat dann als Signale nur die Sinusfunktionen ohne zusaetzliche Gleichspannung.
http://upload.wikimedia.org/math/7/3/1/7311eb92938d983866e5f24161730a82.png

Wenn Mischprodukte mit den Oberwellen der Oszillatorfrequenz genuegenden Abstand haben und ausgefiltert werden koennen dann kann man anstelle der Sinusfunktion eine Rechteckfunktion nehmen und vermeidet damit eine Eigenmodulation des Signals, die oft schwieriger auszufiltern ist.

Am besten ist auch hier die Umtastung zwischen dem Signal und dem inversen Signal (sonst eben nur Signal ein/aus).

Mit einen Spektrumanalysator kann man die Vorgaenge ganz gut beobachten, (wenn man gerade einen zur Verfuegung hat).
Manfred