AM/FM Realisierung auf Lehrboard

[GeflügelSalami]

2. Wenn du den Frequenzbereich einschränkst wird es einfacher.

Okay, welchen Bereich kannst du empfehlen? 0...100 kHz ist ja geplant.

5. FM geht mit dem CD4046, das ist eigentlich eine PLL, hat aber einen VCOL mit drin und kostet fast nix (20-30 Cent). Mit einem externen Teiler kannst du dann auch gleich noch zeigen wie eine PLL funktioniert. Zu dem Teil gibt es eine Menge App-Notes und viele Schaltungen im Netz.

Habe mir das Teil angesehen und scheint echt super zu sein für das was ich mache.

Ich habe dazu nur noch eine frage. Ich habe meine Trägerfrequenz ja schon, kann ich nicht mit dieser an den PINs des CD4046, an denen die Widerstände und die Kapazität die für die Zentralfrequenz des VCO verantwortlich sind hängen, machen um die Zentralfrequenz variabel zu bekommen?

Und das ist doch ein Rechteck was ich aus dem 4046 erhalte, stimmt doch oder habe ich mich verlesen?

Den Träger kannst Du bei einem DDS Chip nicht direkt sichtbar machen, weil die Modulation ja bereits im DDS Chip stattfindet.
Bei AM kann man sich noch mit einem VCA behelfen, bei FM müsste man ein zweites ( gefaktes ) Trägersignal zusätzlich generieren.
Aber ich denk mal das dürfte bei anderen Modulatoren auch der Fall sein, da auch hier direkt in die Frequenzerzeugung eingegriffen wird.

Ich habe ja schon meine Träger und Modulationssignal, brauche nur eine Möglichkeit die beiden zu Modulieren, ohne die IC's mit denen sie generiert werden, eben für eine Modulation zu verwenden.

Doch, genau das was Du beschreibst entspricht einer Multiplikation = Amplitudenmodulation.

Okay, dann ist ja alles gut.

Falls die Frequenzgeneratoren analog aufgebaut werden sollten, bietet sich eine Schaltung an, wie sie hier gezeigt wird. R1 und C1 sind frequenzbestimmend und müssten für eine Frequenzvariation veränderbar gemacht werden. Die Amplitudenmodulation könnte dann mit einem Analogmultiplizierer gemacht werden. Für die Frequenzmodulation könnte z.B. R1 (oder C1) des Generators für die Trägerfrequenz im Takt der Modulationsfrequenz verändert werden.

Ich habe die Frequenzgeneratoren ja schon, die 2 AD9834 DDS IC's, brauche nur noch Möglichkeiten zum Modulieren, am besten eben einen IC der relativ einfach beschaltet werden kann.

[Manf]

Vielleicht hilft es ja die Geschichte vom Angfang her zu betrachten.

eine AM und eine FM auf einem Board realisieren, welches für Lehrzwecke an einer Schule eingesetzt werden soll.

Es soll eine Lehrumgebung realisiert werden, dazu gehört es eigentlich, dass man selbst verstanden hat wie es funktioniert.
https://www.google.de/search?q=modul...ion+transistor
http://www.zen22142.zen.co.uk/spice/ammod.htm
In dem Link wird ein klassischer AM Modulator dargestellt, der zwei Signale auf einer nichtlinearen Kennlinie addiert, ein Transistor mit einer Exponentialkennlinie. Die Amplitide des einen Signals stellt die Verstärkung des anderen Signals dar. ...

Um aus einem Rechtecksignal (wie beim 4046) ein Sinnussignal zu machen wird man die Oberwellen durch Filterung entfernen. ...

[GeflügelSalami]

Vielleicht hilft es ja die Geschichte vom Angfang her zu betrachten.

Es soll eine Lehrumgebung realisiert werden, dazu gehört es eigentlich, dass man selbst verstanden hat wie es funktioniert.

Da gebe ich dir vollkommen recht. Mache ich dir nicht den Eindruck, dass ich das vielleicht teilweise tue bzw. es möchte?

https://www.google.de/search?q=modul...ion+transistor
http://www.zen22142.zen.co.uk/spice/ammod.htm
In dem Link wird ein klassischer AM Modulator dargestellt, der zwei Signale auf einer nichtlinearen Kennlinie addiert, ein Transistor mit einer Exponentialkennlinie. Die Amplitide des einen Signals stellt die Verstärkung des anderen Signals dar. ...

Danke für den Link.

Um aus einem Rechtecksignal (wie beim 4046) ein Sinnussignal zu machen wird man die Oberwellen durch Filterung entfernen. ...

Das ist mir bewusst, war mir nur nicht sicher, ob ich das richtig verstanden hatte. Habe ein Messbild gesehen, dass einen Sinus am Ausgang dargestellt hatte. Der Teil der Filterung war "Ausgeklammert", hatte ich nur nicht gleich bemerkt.

Danke für die Antwort.

Werde für die FM den 4046 verwenden, denke ich.

Für die AM hat mir die Methode mit dem variablen Verstärkungsfaktor des OP's gefallen, muss nur noch einen finden der auch nicht all zu teuer ist, wenn jemand spontan etwas hat kann er mir gerne die Zeit zur Suche ersparen, wenn er möchte.

Die Transistorschaltungen für die AM sind natürlich ebenso leicht zu realisieren. Aber ich habe irgendwie immer so eine Abneigung gegen Schaltungen mit vielen Transistoren usw. weis nicht wieso. Ich stelle mir da immer vor, das die Schaltungen die nicht mit guten IC's ausgestattet sind, nicht so stabil und sauber laufen, total dämlich. Sieht immer so "veraltet" aus....ganz komisch. Sollte mir das dringend abgewöhnen.

[GeflügelSalami]

Wie schon geschrieben - Das Problem bei den DDS Bausteinen ist eigentlich die FM Modulation.
Das kann man per Tuningwort über SPI machen.
Oder man verändert die Taktfrequenz des Oszillators - Ob der Chip das verträgt, oder ob die interne Elektronik aus dem Takt kommt müsste man testen.

Ja brauch ich ja nicht wenn ich für AM und FM den xr2206 nehme und die DDS für Träger und Modulationssignal ?

[wkrug]

Ja brauch ich ja nicht wenn ich für AM und FM den xr2206 nehme und die DDS für Träger und Modulationssignal ?

Kann man machen. Da der DDS Chip aber einen wesentlich grösseren Frequenzbereich abdeckt würde ich das nicht machen.
Ausserdem ist beim 2206 die Signalerzeugung von einem Kondensator und einem Widerstand ( Spannung ) abhängig.
Das lässt sich über eine Taststur dann nur schwierig bedienen und erfordert einen Abgleich.

Ich denk mal die Beste Idee war die mit dem DDS Chip und dem Microcontroller. Mit der FM brauchst Du ne gute Idee.
Möchtest Du bei FM dann tatsächlich den unmodulierten Träger sichtbar machen ist ein zusätzlicher ( DDS ) Chip erforderlich.
Je nach Schaltungskonfiguration auch bei AM.
Wenn beide DDS aus der gleichen Taktquelle gespeist werden und die gleichen Tuningwörter kriegen sollte die Ausgangsfrequenz synchron laufen, auch wenn die Phase abweichen könnte.
Das Modulationssignal der FM könntest Du ja auf dem AM Ausgang zusätzlich ausgeben um es mit dem OSZI anschauen zu können.
Der AM - Eingang zum DDS Chip müsste dann mit z.B. einem Analog Schalter, oder Relais abgeschaltet werden.

Ein externes Modulationssignal ( wenn man das will und braucht ) wäre bei FM u.U. über einen A/D Wandler des Microcontrollers einspeisbar. Bei AM wäre ein direktes Ansteuern der DDS möglich.

Wie geschrieben. Mein Problem bei der FM Erzeugung war, die Daten schnell genug zu berechnen und in den DDS Chip per ( Hardware ) SPI zu kriegen.
Eventuell kriegst Du das mit einer vorberechneten Tabelle und Assembler schneller hin. Die Tabelle würde dann je nach Trägerfrequenz und Frequenzhub neu berechnet werden müssen.
Bei einem externen Modulationssignal geht das natürlich nicht.

[GeflügelSalami]

Ein 3. DDS Chip ist natürlich soweit von Vorteil, das ich die außen beschaltung einfach von den anderen kopieren kann.
Analogschalter zum wechsel der Modulationen habe ich auch schon im Sinn gehabt.
Zum erzeugen der FM nochmal, wieso muss ich was berechnen? Ich habe die Frequenz Daten beider Signale doch dann schon auf 2 DDS übertragen, wenn ich das speichere kann ich am 3. DDS doch einfach hin und her switchen? Muss mir das nochmal anschauen vielleicht weis ich dann was du meinst.
Denke so werde ich es machen, ist glaube ich vom Aufwand her besser.

[wkrug]

Zum erzeugen der FM nochmal, wieso muss ich was berechnen? Ich habe die Frequenz Daten beider Signale doch dann schon auf 2 DDS übertragen, wenn ich das speichere kann ich am 3. DDS doch einfach hin und her switchen?

Es kommt halt darauf an welches Signal Du bei FM auf den Träger aufmodulieren willst.
Das was Du beschreibst ist im Endeffekt eine FSK also eine binäre Frequenzmodulation bei der zwischen 2 festen Trägern umgeschaltet wird.
Das hat aber mit einer klassischen FM Modulation wie beim UKW Radio allerdings wenig zu tun und ist ein "Spezialfall".

Was anderes ist es, wenn Du z.B. ein 1kHz Sinus Signal auf einen Träger mit FM aufmodulieren willst.
Dazu ist jeder Stützpunkt der Sinuskurve des Modulationssignales als Frequenz Tuningword in den DDS Chip zu übergeben.
Da Du ja auch den Gesamthub einstellbar machen willst, müssen die Werte der Sinustabelle mit dem gewünschten Frequenzhub ausmultipliziert werden.
Die berechneten Werte sollten dann zum Tuningwort des Trägers addiert bzw. subtrahiert werden.
Ich würde als schnellste Methode die Stützpunktwerte vorberechnen. Diese Werte in eine Tabelle schreiben und diese Tabellenwerte in einem zum Modulationssignal passenden Takt per SPI an den DDS Chip ausgeben lassen.

Der für das "Fake"- Trägersignal zuständige DDS Baustein darf diese Tuningwörter natürlich nicht kriegen, sondern nur das eine für den Träger.

Um das Modulationssignal auch auf dem OSZI sichtbar zu machen sollte der AM Ausgang deiner Schaltung vom DDS Chip getrennt werden und als Ausgang auf eine Messauskopplung geführt werden. So ist das Modulationssignal auch bei FM visualisierbar.