Varicap radio

Als student elektronica in de 3de graad moet ik een eindwerk maken.
Ik heb een radio als opdracht gekozen omdat ik graag op het domein van geluid werk.

Het eindwerk moet aan een aantal voorwaarden voldoen.

-we moeten een altera max cpld programmeren.
-het eindwerk moet voorzien zijn van een geheugen.
-er moet input en output aanwezig zijn.
-alle componenten moeten in belgie worden besteld

Deze voorwaarden heb ik al in een blokschema kunnen gieten en dit ziet er zo uit.

https://dl.dropboxusercontent.com/u/19741138/Blokschema%20deel1.png

De altera zal 256 verschillende toestanden uitsturen naar de digitaal analoog converter,
deze zet ze dan om in een variabele dc spanning (256 stappen variabel dc spanning).
De varicap zal dan in 256 stappen het spectrum kunnen filteren.
Dat wil zeggen als we van 88Mhz tot 108Mhz willen scannen dat we dit kunnen doen in stappen van 0.07 Mhz.

Als dit alles goed gaat zou ik willen dat de fm detector een pulse stuurt naar de altera om zo het programma te stoppen dat we op dezelfde post blijven.

Problemen:
-het is nogal lastig een ic te vinden die nog analoog (Varicap) te werk gaat en een MF uitgang heeft.
Zelf heb ik een paar ic's gevonden zoals de TDA7000 maar die heeft geen MF uitgang.
Velleman verkocht een kit de MK118 met een fm frontend module die volledig aan mijn eisen voldoet
Maar die wordt niet meer verkocht ...

Mijn vraag aan jullie is, is dit alles mogelijk en weten jullie een IC te vinden die mijn eerste deel zou kunnen helpen?

Als ik in deze topic fouten heb gemaakt (zowel spelling als in de uitleg) gelieve me er dan op te wijzen.

Update:

Na samenspraak met de leerkrachten heb ik nu het voorstel gekregen om met een voorgemaakte fm-frontend te werken.
De bedoeling is dus om een velleman kit te bestellen met daarop een fm-front end en dat te gaan bestuderen en dan de pic processor te vervangen door de altera pld.
http://www.apogeekits.com/images/fm_radio_mk194_back_large.jpg
http://www.velleman.eu/products/view/?id=410520 link naar de kit.
Zoals je ziet is dat "grijze blokje" de fm-frontend en deze wordt dan aangestuurd door een pic processor op de voorkant.
Het geen dat ik nu zou doen is die pic processor overslaan en proberen die fm front-end aan sturen met de pld die wij krijgen van school.

Is dit alles flauwekul of is dit mogelijk is de vraag, ik persoonlijk hoop dat het mogelijk is.
Ik was overigens wel blij dat ik al het één en ander kon opsteken van m'n eerste idee met de varicap maar ben nu ook verteld geweest dat dit al oude techniek is en waarschijnlijk veel minder simpel is.
Ook wil ik jullie alvast bedanken voor de vele input die ik krijg op het forum.

Edit 1: Processor vervangen naar cpld, afbeelding bijgewerkt.
Edit 2: Het project is verandert (zie Update)

[Bericht gewijzigd door jacobskie op dinsdag 15 oktober 2013 19:26:23 (25%)

Eerst even: wat is een Altera processor? Een NIOS? Of gewoon een FPGA?

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein

Een groot deel gaat ruim boven mijn pet, maar ik zou voor het gevraagde een compleet (analoog) tuner blikje pakken ?

Op 13 oktober 2013 13:00:14 schreef flipflop:
Eerst even: wat is een Altera processor? Een NIOS? Of gewoon een FPGA?

We hebben het hier over een altera max cpld dus eigenlijk een chip die je kan programeren met dit soort software

http://www.elenilsonvieira.com.br/wp-content/uploads/2011/12/maxplus.gif

Aaaaaah. Nog niet eens een FPGA dus. En zeker geen processor. Bakje logica. Maar goed, weten we dat.

In Elektuur heeft ooit een soort "walkman" radio gestaan, ergens in de jaren 90. Was met SMD. Daarop zaten 3 ICs waarvan 1 de demodulator was (uit m'n hoofd). Daar ging de MF in, dus mogelijk kun je daarvan iets gebruiken.

[Bericht gewijzigd door flipflop op zondag 13 oktober 2013 13:24:02 (53%)

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein

Mijn leerkracht wist mij ook te vertellen dat hij dat eens had gezien in elektuur, spijtig genoeg vind ik geen online archief van het boekje.
Maar in het school hebben we die boekjes nog in grote mate liggen dus waarschijnlijk duik ik daar maar eens in.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op zondag 13 oktober 2013 13:49:01 (46%)

Hugo Welther

Moderator

Zijn stapjes van 70kHz wel zo handig?

Het enige dat tussen jou en je doel staat is alles wat jij jezelf verteld dat je het niet kan.

Op 13 oktober 2013 13:30:35 schreef Hugo Welther:
Zijn stapjes van 70kHz wel zo handig?

Waarschijnlijk niet, wat is de gebruikelijke stap?

EDIT:Aanpassing quote

[Bericht gewijzigd door jacobskie op zondag 13 oktober 2013 15:50:10 (63%)

Je kunt daarbij ook zelf een FM-frontend (HF-voortrap, Local Oscillator en mengtrap) ontwerpen. Op school heb je het vast wel over de superheterodyne gehad. Varicaps gebruik je dan in de Local Oscillator en in de HF-voorversterker om de signaalkringen mee af te stemmen. Deze worden d.m.v. een regelspanning vanuit de microcontroller aangestuurd.

Een voorbeeld van zo'n FM-frontend vind je op http://www.circuitsonline.net/forum/view/107385/1/fm+antenne+zelfbouw en http://www.circuitsonline.net/forum/view/114082.

Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.

Op 13 oktober 2013 12:55:38 schreef jacobskie:
... dat we op dezelfde post blijven.

:)

Op 13 oktober 2013 12:55:38 schreef jacobskie:
... alle componenten moeten in Belgie worden besteld

onzin.

Niet meteen een antwoord op uw vraag: dit alles bestaat in 1 IC: BK1079.
zie de 'bastelecke' van Kainka: http://www.elektronik-labor.de/Labortagebuch/Tagebuch0913.html#bk
Blijkbaar zou dit IC ook via I2C aanstuurbaar zijn.
Misschien wel eens interessant om te onderzoeken.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op zondag 13 oktober 2013 14:05:58 (8%)

Mijn thuis is waar mijn Weller staat
Henry S.

Moderator

Zonder HF-achtergrond gaat de TS niet even een frontend bouwen.

Op 13 oktober 2013 12:55:38 schreef jacobskie:
Als student elektronica in de 3de graad moet ik een eindwerk maken.
Ik heb een radio als opdracht gekozen omdat ik graag op het domein van geluid werk.

Het eindwerk moet aan een aantal voorwaarden voldoen.

-we moeten een altera max cpld programmeren.
-het eindwerk moet voorzien zijn van een geheugen.
-er moet input en output aanwezig zijn.
-alle componenten moeten in belgie worden besteld

Tot nu toe zie ik totaal niet iets wat direkt met radio te maken heeft, en de max bevat momenteel niet meer dan wat logica.

Als je HF-achtergrond hebt, verdiep je dan eens in I2C en synthesizers. Zo niet dan kan je beter wat anders met audio gaan doen.

@Pertinax: Bij een schoolvraag moet de TS zelf de gebruikelijke stap kunnen opzoeken.

73's de PA2HS - ik ben een radiohead, De 2019 CO labvoeding.

Op 13 oktober 2013 14:01:57 schreef Pertinax:

[...]
onzin.

Spijtig genoeg is dit wel zo in mijn school,als ik iets van buiten Belgie wil moet ik uit eigen zak betalen :( .

Op 13 oktober 2013 14:05:14 schreef Henry S.:
Zonder HF-achtergrond gaat de TS niet even een frontend bouwen.
[...]
Tot nu toe zie ik totaal niet iets wat direkt met radio te maken heeft, en de max bevat momenteel niet meer dan wat logica.

Als je HF-achtergrond hebt, verdiep je dan eens in I2C en synthesizers. Zo niet dan kan je beter wat anders met audio gaan doen.

@Pertinax: Bij een schoolvraag moet de TS zelf de gebruikelijke stap kunnen opzoeken.

De richtlijnen die werden gesteld kan ik spijtig genoeg niet aanpassen, maar het project die ik heb voorgesteld is door de jurry wel goedgekeurd.
Wat ik nu ga proberen is zoals hierboven werd gezegd die fm-frontend zelf te bouwen.

Op 13 oktober 2013 15:54:45 schreef jacobskie:Wat ik nu ga proberen is zoals hierboven werd gezegd die fm-frontend zelf te bouwen.

Je gaat een hoogfrequentschakeling bouwen. Dus daarbij zo kort mogelijke verbindingen tussen de onderdelen en een massavlak gebruiken. Neem bijv. een koperen printplaat en losse soldeereilandjes waar je de onderdelen op vastsoldeert. Ook ervoor zorgen dat de in- en uitgangen van de HF-voortrap en de mengtrap elkaar niet kunnen zien.

Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.

Op 13 oktober 2013 13:53:14 schreef dawmast:
Je kunt daarbij ook zelf een FM-frontend (HF-voortrap, Local Oscillator en mengtrap) ontwerpen. Op school heb je het vast wel over de superheterodyne gehad. Varicaps gebruik je dan in de Local Oscillator en in de HF-voorversterker om de signaalkringen mee af te stemmen. Deze worden d.m.v. een regelspanning vanuit de microcontroller aangestuurd.

Een voorbeeld van zo'n FM-frontend vind je op http://www.circuitsonline.net/forum/view/107385/1/fm+antenne+zelfbouw en http://www.circuitsonline.net/forum/view/114082.

Op 13 oktober 2013 16:40:36 schreef dawmast:
[...]

Je gaat een hoogfrequentschakeling bouwen. Dus daarbij zo kort mogelijke verbindingen tussen de onderdelen en een massavlak gebruiken. Neem bijv. een koperen printplaat en losse soldeereilandjes waar je de onderdelen op vastsoldeert. Ook ervoor zorgen dat de in- en uitgangen van de HF-voortrap en de mengtrap elkaar niet kunnen zien.

Ik merk dat jij weet in welke richting ik wil gaan, je weblinks die je daarnet gaf heb ik eens doorgekeken en het lijkt niet onmogelijk.
Maar ik had niet gerekend dat ik zelf de fm-frontend ging bouwen...

Moest ik component TR-FD1H uit deze velleman kit kunnen bemachtigen zou ik daarmee dan verder kunnen?
http://www.velleman.eu/downloads/0/minikits/manuals/manual_mk118.pdf

Op 13 oktober 2013 15:54:45 schreef jacobskie:
Spijtig genoeg is dit wel zo in mijn school,als ik iets van buiten Belgie wil moet ik uit eigen zak betalen :( .

Ik denk dat je in de meeste gevallen minder betaald als je uit Asie besteld, dan uit Belgie. Maar dat hebben ze op school nog niet door blijkbaar.

Over Elektuur, da's geen "boekje" he. Da's een blad. Op de website kun je oude artikelen zoeken, dus daar heb je het papier niet voor nodig. En anders Google. (ps, het zou juni 1987 kunnen zijn, al lijkt me dat erg ver terug)

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein

Ik denk dat jij je eerst eens moet verdiepen in de radio techniek. Dat wat jij hebt getekend is een soort rechtuitontvanger en superhetrodyne ontvanger tegelijk.

Het blok FM doorlaat module is een onmogelijk iets. Er bestaan z.g. banddoorlaarfilters. Die laten hoeveel wordt bepaald door de bandbreedte van het filter. Verder werkt zo'n filter op een frequentie. Die wordt vaak aangeduid door de centerfrequentie op te geven. In jouw geval moet de filter bandbreedte zoveel zijn als de bandbreedte van een zender is. De centerfreuentie moet bij jouw instelbaar zijn.

Degelijke filters zijn te ontwerpen en bouwen. Maar dat is hogeschool wiskunde om de boel te berekenen en nog hogereschool practicum meten en bouwen. Benodigde meetapparatuur zijn een scoop, wobulator en spectrum analyzer. Goede simulatie software kan de boel ook erg vergemakkelijken. Voor een beginner in analoge electronica niet echt een haalbaar iets. Dergelijke filters bestaan voor bijzondere toepassingen maar zijn zeer kostbaar en komt alleen in dure proffesionele apparatuur en militair spul voor.

Kijk eens naar het principe van een rechtuit ontvanger en daarna naar het principe van een super heterodyne ontvanger. Als je dit snapt kun je eens kijken naar de Huf&Puf, de PLL en het principe van een DDS gestuurde oscillator.

Als je dit gedaan hebt zul je waarschijnlijk tot de conclusie komen dat een super heterodyne met een DDS oscillator een leuk project kan zijn. Een pll kan echter ook goed. En daarvoor barst ook van de goedkope onderdelen die je overal kunt kopen. Een pll of dds is ook uitstekend te besturen door een altera of iets soortgelijks.

Jouw MF band doorlaat fm module is in elk geval iets dat niet bestaad. Je hebt of een bandfilter dat een deel van het bandspectrum doorlaat en een veel groter deel blokkeert, of een mengtrap die van een rf(hf) signal een mf maakt, of een fm detector die van een fm gemoduleerd signal een geluidsignaal maakt.

Dat wat jij daar tekent is niet echt iets.

P.S. Dat frontend van velleman bevat dus waarschijnlijk een ingangsfilter, een voorversterker, een mixer, een mf filter, en een uitgangsversterker. Eigenlijk is het een complete radio op een detector voor fm detectie na. Opzich bruikbaar voor je project al zou ik een da converter met een iets hogere resolutie dan 8 bitjes nemen.

Hij wil een scan functie maken. Of iets AFC-achtigs.

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein

Op 13 oktober 2013 18:08:29 schreef Ex-fietser:
...

Allereerst bedankt voor de uitgebreide uitleg.
Ik weet dat ik een lange weg te gaan heb maar ik vind het de moeite waard alles te overwegen.
Misschien heb ik niet alles duidelijk uitgelegd, maar ik wil dus eigenlijk een banddoorlaat filter maken met een varicap, de spanning over deze varicap zou geregeld worden door die d/a converter die vervolgens z'n input krijgt van de Pld.
Nu denk ik wel dat dit mogelijk is en dat je dit al door had, maar het gedeelte waar ik mee zit is dat er op een bepaald moment gestopt moet worden met zoeken, namelijk wanneer een radiostation (draaggolf) gevonden wordt.
Dit is eigenlijk waar ik naar toe zou willen gaan en lijkt me niet onmogelijk, dit bedoelde ik ook met m'n blokschema.

Als dit gekkenwerk is maar dat denk ik niet dan wil ik het ook weten, maar ik heb leerkrachten waar ik vanalles aan kan vragen dus misschien moet ik eens beginnen met bovengenoemde problemen aan te halen.

Ben je verplicht een varicap te gebruiken?
Zo niet, dan laat je je FM-ontvanger afstemmen door een stappenmotor.
De stappenmotor laat je aan je afstemknop draaien. Anders moet je een ontvanger op de kop zien te tikken die met varicapafstemming werkt.

Op 13 oktober 2013 20:47:02 schreef ohm pi:
Ben je verplicht een varicap te gebruiken?
Zo niet, dan laat je je FM-ontvanger afstemmen door een stappenmotor.
De stappenmotor laat je aan je afstemknop draaien. Anders moet je een ontvanger op de kop zien te tikken die met varicapafstemming werkt.

Eigenlijk is het niet de bedoeling om er iets mechanisch in te steken,
ik denk ook niet dat dit past in ons leerplan (aangezien ik in elektronica zit en niet in elektro-mechanica), toch bedankt voor het alternatief maar ik denk niet dat er daar een probleem zit.

fatbeard

Honourable Member

Waarom denkt iedereen meteen aan FM? Op lagere frequenties (zoals de korte- of middengolf) zijn de te verwachten RF-problemen een stuk hanteerbaarder en zou je zelfs iets met digitale radio kunnen doen...

[Edit] Een CPLD hoeft trouwens niet onder te doen voor een FPGA, uiteindelijk zijn microcontrollers ook niets meer dan een grote verzameling poortjes en flipflops. In de grotere CPLDs kun je zelfs een complete ARM M0-core plakken...

Elektuur heeft ooit de 74computer ontworpen: opgebouwd met vrijwel uitsluitend, je raad het al, 74-serie ICs...

[Bericht gewijzigd door fatbeard op zondag 13 oktober 2013 21:31:42 (46%)

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.

Op 13 oktober 2013 21:25:48 schreef fatbeard:
Waarom denkt iedereen meteen aan FM? Op lagere frequenties (zoals de korte- of middengolf) zijn de te verwachten RF-problemen een stuk hanteerbaarder en zou je zelfs iets met digitale radio kunnen doen...

Klinkt interessant maar wat houd dat dan juist in?

fatbeard

Honourable Member

Oops... ik bedoelde software defined radio...

PS Daar is in zendamateurkringen veel over te vinden...

[Bericht gewijzigd door fatbeard op zondag 13 oktober 2013 21:35:45 (21%)

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.

http://www.earth2.net/parts/course/images/fig1702-26.jpg.

Ik vond zojuist dit terug op het internet
Dit is zo ongeveer toch wat ik bedoel alleen zie je het altera gedeelte hier niet op.

Henry S.

Moderator

Hierbij gaat het om automatische frequentiecorrectie, dat is net niet wat je wilt.

Op 13 oktober 2013 21:25:48 schreef fatbeard:
Waarom denkt iedereen meteen aan FM? Op lagere frequenties (zoals de korte- of middengolf) zijn de te verwachten RF-problemen een stuk hanteerbaarder

Hierbij moet ik meteen denken aan een Elektuurboek: Computergestuurde ontvangers. Oud, maar her en der nog wel te vinden.

en zou je zelfs iets met digitale radio kunnen doen...

Idd, DRM en SDR.

73's de PA2HS - ik ben een radiohead, De 2019 CO labvoeding.