Puls tellende FM-ontvangers

@Frederick E. Terman:

Dat is geen Wize detector, maar een Weiss discriminator.

Dan is dit Duitse woord Weiss verbasterd tot Wize om het beter in het Engels te doen passen. Maar is deze Weiss discriminator net zo effectief als de Foster-Seeley en de Ratiodetector?

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

Honourable Member

Iedere FM-discriminator is precies zo effectief als elke andere FM-discriminator.
Als je gelooft van niet, dan komt dat doordat je er geen goed en passend filter voor gezet hebt, en/of geen goede amplitudebegrenzer.

Limiting (amplitudebegrenzing) is NIET de taak van de FM-detector. De ratiodetector is ontstaan uit zuinigheid, maar heeft tegenwoordig (de laatste 40..50 jaar) geen bijzonder nut meer.
Filtering (bandbreedtebegrenzing) is NIET de taak van de FM-detector.

Achter een passend filter en een goed werkende limiter werkt de eenvoudigste flankdetectie precies zo goed als wat ook.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

@Frederick E. Terman:

Nee.
1. De diode is niet gevoelig voor de fase van de spanning.
2. Het faseverschil tussen de spanningen is trouwens altijd nagenoeg 180 graden.

Dit zijn flankdetectors, net als de Travis.

Achter een passend filter en een goed werkende limiter werkt de eenvoudigste flankdetectie precies zo goed als wat ook.

In het Elektuur-artikel met dat schema met de discriminator met de seriekring L7 en C14 lees ik dat er op de resonantiefrequentie van de kring sprake is van een faseverschuiving van 180 graden tussen de spanning over de spoel L7 en de condensator C14. Wordt de frequentie van het signaal hoger dan de resonantiefrequentie van de kring, neemt de absolute spanning over de spoel toe en die over de condensator neemt af. Wordt de frequentie van het signaal lager, neemt de absolute spanning over de spoel af en neemt over de condensator toe, waarbij de faseverschuiving te allen tijde 180 graden blijft. Kortom, frequentieveranderingen veroorzaken spanningsveranderingen over L7 en C14 welke door de diodes D4 en D5 gedemoludeerd worden.

Is de limiter alleen van belang om amplitude gemoduleerde storingen te onderdukken, zodat de ontvangstkwaliteit gewaarborgd blijft?

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

Honourable Member

alinea 1: kortom, daar had je ook eerder al kunnen lezen wat ik zei.
alinea 2: de amplitudebegrenzer zorgt ervoor dat bij de detectie alleen naar de frequentie van het signaal wordt gekeken.

De uitgangsspanning (piek-piek) van de begrenzer is constant, ook al is er alleen maar ruis. Dàt is het kenmerk van een goede begrenzing.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
Frederick E. Terman

Honourable Member

Dat ziet er leuk uit. Benoem ze maar eens, dat is een goede oefening!
Waar komt die onderste vandaan?

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Intresant topic is dit...

Is die onderste geen diodedetector?

En overigens alle FM detectren zijn toch in principe flank detectoren waarbij de éne kring en de andere kring net iets verstemd staan van de IF.

Telefunken Sender Systeme Berlin

Kun je een directe conversie mixer ook gebruiken om FM-signalen te detecteren?

Bij een directe conversie mixer is de verschilfrequentie tussen het ingangs- en het oscillatorsignaal 0,00Hz, de AM-zijbanden worden omgezet in het LF-signaal. Bij FM zou deze verschilfrequentie dan moeten variëren op de frequentiezwaai van 75 kHz, waarbij de je de eerste 15 Khz (FM-monosignaal) moet kunnen beluisteren.

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

Goede vraag, ik heb zoiets nooit geprobeerd.
Logisch want als ik een FM ontvanger maakte gebruikte ik daar meestal de TBA120 MC3362 of een ander detector ic.
Wel heb ik flankdetectie geprobeerd, eigenlijk was ik tijdens het bouwen ook aan het experimenteren om zelf zón raatiodetector te bouwen, maar dat lukte natuurlijk niet zo met wat simpele onderdeeltjes.
Maar om even op jou vraag terug te komen; je zou inderdaad twee zijbanden moeten krijgen.
Wel zit er een hinderlijke inteferentie toon in van het verschil tussen de twee draaggolven die zou je met een hoogdoorlaat filter weg moeten filteren.
Of wat ook kan dit als de tweede mf beschouwen zodat dit een heel lage mf word van 70khz ofzo iets.
Wiskundig is dit allemaal op papier wel nader te verklaren en dan weet je ook of dit zinvol is en ergens toe lijdt.
Echter ik kan je daar geen antwoord op geven, niet te min blijft dit reuze intresant.

Een groep radio-amateurs hebben in de jaren '70 een nieuw systeem van enkelzijband ontwikkeld.
Dat heet fazelus SSB ook zo iets eigenlijk een soort van FM op de flank van de draagolf (als ik me zo goed uitdruk).
De gedetecteerde flankdetectie en spanning uit detector werd daarbij ook weer gebruik, afijn mischien zit ik wel helemaal naast maar datlijkt hier enigsinds ook op.

Telefunken Sender Systeme Berlin

@Martin V:

Wel zit er een hinderlijke inteferentie toon in van het verschil tussen de twee draaggolven die zou je met een hoogdoorlaat filter weg moeten filteren.

Je bedoelt daarmee de 19 kHz piloottoon t.b.v. de stereodeceoder. Een directe conversiemixer om met eenvoudige middelen de FM-omroepband te ontvangen, is erg interessant.

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

@dawmast

Nee dan wordt het nóg ingewikkelder.
Maar in jou vraag of je met een produktdetector FM zou kunnen ontvangen met de zwaai, als ik de vraag goed begrepen heb.

Ik denk dat het antwoord heel simpel is; een produktdetector is in feite gewoon een mengtrap.
Je krijgt dus twee nieuwe mengfrequenties, namelijk boven en onder nul Hertz.
Geschikt voor laagfrequent is dus niet immers zit je altijd met minieme verschil tussen de BFO en de eigenlijke ontvangfrequentie.
Wat zinvol is dat je dit als tweede mf kan gebruiken, en dan een pulsdetector ofzo daarachter.
Aan deze nieuwe lage mf heb je dus alleen iets als je het verder kan -en ook moet verder verwerken in je daaropvolgende detectie systeem.

Voor stereo word de zaak nog ingewikkelder en daar wil ik even helemaal niet vanuit gaan.

Telefunken Sender Systeme Berlin
Frederick E. Terman

Honourable Member

Op 18 februari 2012 16:28:50 schreef Martin V:
En overigens alle FM detectren zijn toch in principe flank detectoren

Ja, in die zin dat FM wordt omgezet in AM (+de oorspronkelijke FM uiteraard)...

waarbij de éne kring en de andere kring net iets verstemd staan van de IF.

Nee, dat is niet zo. In de gewone Foster-Seeley en zijn verwanten zijn de primaire en secundaire kring precies op de nominale frequentie afgestemd, dus bijv. beide op 10,700 MHz.
En in de kwadratuurdetector staat de (enige) kring ook op de draaggolffrequentie.

Veel dataontvangertjes zijn directe-conversieontvangers. Natuurlijk wel met een I- en een Q-kanaal en nog zo wat slimmigheden.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Waar het om gaat, is dat de frequentieveranderingen omgezet worden in spanningsveranderingen die vervolgens door diodes gedecteerd worden.

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

Honourable Member

Nou ja, bij al dié detectoren.
Bij de directe conversieontvangers bijvoorbeeld heb je geen diodes.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Op http://www.somerset.net/arm/fm_only_lowtech.html lees ik het volgende:

An oscillator is an FM detector

Believe it or not, an oscillator is an FM detector. If an FM signal is coupled into the tuned circuit of an oscillator, there will be an additive effect between the FM signal and the oscillator's signal when the two match exactly in frequency. This additive effect will show up as slightly stronger oscillator signal amplitude. As the FM signal swings away from this perfectly matching frequency, the additive effect will diminish. Just like with slope detection, the amplitude variations can be used to create an audible signal. The non-linearity of most oscillators will detect the amplitude variations without the need for a diode detector.

Regenerative detectors

One way to maximize the gain of an amplifier is to design a circuit that lets the operator control the gain. With sufficient positive feedback, a circuit can be designed that has lots of gain, but will oscillate if its gain is set too high. This type of circuit is called a regenerative amplifier. If a regenerative amplifier includes a high Q tuned circuit, then that amplifier can act as a regenerative detector for FM. Regenerative detectors can be quite inexpensive, easy to assemble, and give surprisingly good results.

Dus een oscilator kan ook als een FM-detector gebruikt worden. Bijv. in het topic "Zelfbouw Regeneratieve FM-Onvanger" op http://www.circuitsonline.net/forum/view/97539/1/FM

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

Als ik de laatste onderwerpen nog ééns zo bekijk, gaat de discussie over de volgende onderwerpen:

-produkt detectie en de onstaande mengfrequenties

-uit frequentie of faze verschillen de orginele inhoud decoderen

En uit simpele middelen hier iets mee te doen, dan denk ik direct aan coherente detectie en kwadratuur modulatie.
Is dat geen onderwerp op door te brijen?

Telefunken Sender Systeme Berlin

@Frdereick E. Terman:

Dat ziet er leuk uit. Benoem ze maar eens, dat is een goede oefening!

Waar komt die onderste vandaan?

http://zpostbox.narod.ru/r44.gif

Dit zijn coincidence detectoren waarbij het signaal d.m.v. een condensator en een afstemkring 90 graden verschoven wordt om dan vervolgens in de FET met elkaar vermenigvuldigd te worden. Aan de uitgang van de detector ontstaat dan vervolgens het LF-signaal.

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

Hier op http://www.fishercom.xyz/circuit-design/info-bnv.html een met losse transistoren opgebouwde kwadratuurdetector.

http://www.fishercom.xyz/circuit-design/images/8661_84_115-foster-seeley-circuit.png.

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

Naast FM-ontvangers met ratio- en kwadratuurdetectors bestaan er ook nog FM-ontvangers met een puls-tellende detector.
Heeft een van jullie ervaring met dit type FM-ontvanger

Nu dit topic weer leeft zal de moderator het hopelijk niet erg vinden dat ik er nog een stukkie techniek aan toevoeg.

De 2m radiozendamateurrepeater PI3EHV werkt met zo'n teldetector. Er zitten meer truukjes in de ontvanger die mogelijk inspireren:

Na een grootsignaalvaste voorversterker en een hele ruisarme oscillator wordt het ingangssignaal gemixed naar 10.7 MHz. Hier gaat het eerst door een kristafilter heen. Daarna zit een MF versterker met een belachelijk hoge versterking, ik meen iets van 60dB, gebruik makend van speciale long-tail-paired IC's die destijds "toevallig" beschikbaar waren. De uitgangsspanning clipt al op de ingangsruis van de ontvanger dus er is altijd signaal aanwezig.

Hierna gaat het signaal naar (opnieuw) een 10.7MHz kristalfilter en opnieuw 60dB versterking. Het signaal wat daaruit komt, wat alleen nog maar frequentieinformatie heeft (alle amplitude-informatie is na deze versterking van totaal 120dB allang weg, zoals dat hoort bij FM!) wordt in een XOR-chip gemixed met 10.5 MHz. Dit mixen gaat in een gewoon digitaal IC (destijds is ECL gebruikt, het ontwerp is 40 jaar oud!).

Het uitgangssignaal is nu 200 kHz en bevat nog steeds alle FM-informatie. Het wordt gebruikt om een 74121 monoflop te triggeren. Daar komt dus een pulstrein uit, komen de pulsjes vaker dan is de frequentie van het ingangssignaal hoger en omgekeerd. Je moet dit signaal dus alleen nog door een lowpassfilter halen.

Het lowpassfilter is een 5e orde passief filter met looptijdcorrectie wat scherp op 3kHz afvalt. Doordat het filter passief is, kunnen de ingangssignalen relatief groot zijn vergeleken met het audio (met 3 kHz zwaai) want vastlopen doet zo'n filter niet.

Waarom "anders" doen? Bij een FM ontvanger is het belangrijk dat *alle* amplitude-informatie weg is, zeker bij zwakke signalen. Als je luistert naar het relais moet opvallen dat er maar een paar dB zit tussen een compleet onleesbaar signaal, en een signaal wat volledig ruisvrij is. Veel beter als (excuses) een TBA120 of een MC3362 of zo iets. Ook is het natuurlijk heel mooi lineair, en zo gemaakt dat de hele audioketen DC-gekoppeld kan zijn - daar maken we nu geen gebruik van maar het kan wel.
Nadelen heeft 't ook natuurlijk: de kosten van twee kristalfilters betekent dat het niet waarschijnlijk is dat deze oplossing ooit in een commercieel apparaat komt, daarvoor is het te duur.

De ontvanger is destijds o.a. gemaakt als Proof of Concept naar aanleiding van een suggestie van, als ik me niet vergis, PA0YG (sk). En het werkt goed genoeg dat we voorlopig niet naar een commerciele oplossing kijken.

Dus, om op je vraag terug te komen: Het werken met een teldetector kan, en kan hele mooie resultaten opleveren. Hopelijk dat dit verhaal inspireert...

Geert Jan