ring modulator

wel, ik ben op zoek naar een ring modulator voor heel lage frequenties.
het is deels voor "onderzoek".
de bedoeling is om hele trage signalen van 1 tot 30Hz te ontvangen als het ware. maar aangezien je deze niet kunt horen wil ik deze hoorbaar maken door een ringmodulator te gebruiken.
de carrier is dan 100Hz en het ontvangen signaal er in.
dit produceert zijbanden 130Hz en 70Hz bij 30Hz input.
bij 10Hz wordt dit 110Hz en 90Hz
als ik dan alles wegfilter onder 100Hz hou ik alleen 130(bij 30Hz input) en 110(bij 10Hz input) over.
daarna kan ik dat signaal nog eens door een ringmodulator sturen. ditmaal als carrier 1kHz. het spectrum wordt dan als het ware verschoven van 10Hz naar 1110hZ.
de oscillator van 100Hz en 1kHz dat zou ik simpelweg doen met RC oscillators. het enige waar ik tegen aan loop is of een ring modulator nog goed werkt bij zo'n lage frequenties.
het voordeel tegen een ordinaire mixer is dat de carrier al oderdrukt is door de werking van de ring modulator.

het standaard schema van een ringmodulator vind je hier http://www.synthfool.com/ringmod.html
lijkt mij dat die trafo's die lage frequentie moeten kunnen doorlaten. ze moeten geen vermogen leveren dus het zou moeten lukken alhoewel....

een andere manier is natuurlijk een AM gemodulleerde oscillator dat produceert ook die zijbanden. nadeel is dat de carrier dan onderdrukt moet worden en ik dus een enorm steil filter nodig heb.

maak dat toch met een 4066, een diode-ring-modulator is niks anders als 4 schakelaars die steeds in tegenfase open en dicht gaan, met 4 opamps en een 4066(of iets anders in die koers) moet het lukken.
Maar, andere vraag, waarom 2x mixen, waarom niet gewoon 1x mixen op 1 kHz, en dan daar filteren (zal zowiezo wel lastig worden denk ik) Draaggolf kun je met een dubbel-T-filter afdoende onderdrukken lijkt me (bij goede kwaliteit onderdelen en juiste afregeling moet een dB of 60 wel lukken.
en voor de zijbandonderdrukking een actief filtertje met een paar opamps misschien ??
Het voordeel is dat je bij hele lage frequenties zit, da's wel makkelijk, je kunt met op-amps veel filterfuncies maken. Je zou zelfs kunnen overwegen om het zijbandfilter digitaal uit de voeren, met een DSP. kwestie van FFT, onderzijband weggooien en reverse-FFT berekenen.

Nog een mogelijkheid is het signaal vermenigvuldigen met een PLL + 100 deler tussen de VCO en de fazecomparator, je hoort dan je signaal als een toon tussen 100Hz en 3kHz.

Maar een PLL kan maar op één frequentie tegelijk inlocken, dat is misschien een nadeel.

Je kan het LF signaal natuurlijk ook zichtbaar maken via de geluidskaart + geschikte spectrumanalyzer software, deze bijvoorbeeld:

http://digilander.libero.it/i2phd/spectran.html

succes!

ik denk dat ik die 4066 ga proberen heb hier nog ergens een tl074 liggen.
direkt naar 1kHz had ik aan gedacht en het is idd miss wel te doen. voordeel is dat de carrier van een goede ring modulator al redelijk goed onderdrukt is. en een dubbelt T filter zal ook al veel doen.
het leuke is idd dat de frequentie laag is en standaard opamps kunnen gebruikt worden. en de zijbandfilter met een actief filter was het plan.
dsp dat ga ik toch nog maar even laten. heb trouwens al met spectran gewerkt ;)
hetgeen ik als proef gedaan had was een signaal opgenomen <50Hz en dan via de pc de frequentie als het ware verschoven en dat was goed meegevallen. het leuke is dus om dit realtime te doen. daarom deze schakeling. noem het een crazy project :)
ik laat het resultaat nog weten.

Begin je "ontvanger" ;) met een pittig laagdoorlaatfilter want die carrier op 50 Hz (plus harmonischen) kan oorverdovend zijn!

Waar ga je aan meten? Draaitafels?

een serieus laag doorlaat filter zal idd nodig zijn voor die 50Hz weg te krijgen.
de metingen zijn vooral bedoelt voor heel laagfrequent signalen die van nature aanwezig zijn.
hierbij komt dus een serieuze versterking aangezien je "antenne" zowiezo redelijk wat verlies gaat hebben gezien de grote van de golflengte en zoals gezegt zal de 50Hz enorm moeten onderdrukt worden.
frequenties <50Hz bestuderen is best een leuke en interessante bezigheid. als dat dan ook nog eens hoorbaar kan gemaakt worden.....
het is eerder een experiment ze.

even nog over die 4066 modulator.
eigenlijk zijn dat gewoon 2 balanced signalen (elks 90°verschoven) die om beurten worden geschakeld volgens de frequentie van de carrier?
ik kwam dit tegen http://ironbark.bendigo.latrobe.edu.au/~rice/ssb/ssb.html en daar spreken ze over 0° 90° 180° en 270° .

Ik heb wel vaker zoiets gemaakt om SSB zenders te moduleren
princype zoals je zelf liet zien.
je moet natuurlijk een trafootje hebben dat zo laag nog wil.
dat kun je wel met een scoop bekijken.
De rest is denk ik een kwestie van heel dikke koppel-C's

De twee zijbanden hebben onderling een fazeverschil na deze manier van mengen, door op te tellen kan je zo één zijband elimineren.

ALs je geïnteresseerd bent in ELF en VLF kan je misschien beter een van de bestaande ontwerpen overnemen en verbeteren, vaak zijn het gewoon actieve antenne's (met zeer hoogohmige ingang) of zeer grote spoelen, laatste worden gebruikt om ELF te ontvangen. ELF wordt o.a. veroorzaakt door magmastromen ver onder de aardkorst!

Mijn favoriete site over dit onderwerp:

http://www.vlf.it/

en deze natuurlijk:

http://groups.yahoo.com/group/VLF_Group/

die site heb ik al goed doorlezen en mijn bedoeling was idd om een bestaand ontwerp (wat meestal een zeer hoogohmige receiver is) uit te breiden met deze schakeling erachter zodat het "hoorbaar" is. en op de scoop ook beter te bekijken.

Idee:
Moduleer een VCO, op 1kHz b.v., met het LF signaal, je kan dat opnemen op DAT of minidisk, naar WAV omzetten en bijvoorbeeld met Cooledit het signaal FM demoduleren. Nadat je de opname 10X versneld hebt (Cooledit) kan je ook een hardware FM demodulator gebruiken om het signaal op de scope te bekijken.

Wat gezegd werd over een PLL is wel een leuk idee. En je kan een PLL WEL laten locken over een breedt frequentiebereik (4046 bijv.), maar dan moet je wel het schema wat aanpassen, en een VCO met een zeer brede afstemband maken. Maar dat gaat makkelijk met een 74hc14, en een stroombron. Jammer is natuurlijk dat je dan maar één van de frequentiecomponenten eruit pakt.

tja, al dat mengen heeft niet zo heel erg veel zin, omdat je alles dan toch helemaal uit zn verband rukt. Misschien dat het op 100Hz nog gaat, maar op 1kHz is het menselijk gehoor toch niet selectief genoeg om alles eruit te kunnen halen, en wordt het min of meer een soort amplitude-gemoduleerd piepje, maar de toonhoogtes zijn denk ik niet meer te ondersheiden.

Het mooiste zou FFT zijn, en dan de frequenties van het beeld met bijv. 30 vermenigvuldigen, en weer uitzenden. Ik wens je dan alleen nog het nodige programmeerplezier toe...

je gaat een zweverige piep krijgen waarschijnlijk.
desnoods 500Hz nemen dat is niet zo irritand en het verschil tussen 510 en 520Hz merk je nog wel.

een realtime spectrum analyzer die van 1 tot 40Hz gaat zou handig zijn maar construeerd zo maar eens iets.
opzich gaat dat wel je mixed bijvoorbeeld eerst met 100Hz ofzo en dan heel stijl filteren. kies bijvoorbeeld je "if" 120Hz.
heb je wel een kritisch bandfilter nodig.
de local oscillator is dan een vco die je met een omgekeerde zaagtand voed. die je tevens de horizontale deflectie van je scoop laat voeden.
de vco moet gaan van 80Hz tot 119Hz.
maar zo'n vco en dergelijk construeren lijkt me nu ook niet direct zo simpel. dat filter zal ook wel niet het simpelste zijn.

de bedoeling is om de pc er buiten te laten en het realtime te doen. geluid is dan een goede indicatie. en het is beter zichtbaar op een scoop.

Een VCO van 80 tot 120Hz is heel simpel te maken. kwestie van een 74hc14 pakken, en daar bijna het standaard osc. schema op loslaten. Een tor laat je als constante stroombron de condensator op de ingang van de 74HC14 opladen. Als de spanning hoog genoeg is slaat het ding om, en via een diode laat je m dan snel die condensator ontladen.
Heb je meteen een mooie zaagtand...

mixen kan met een dubbelgebalanceerde mixer. Da's op deze frequenties volgens mij niet zo lastig om te construeren. De harmonischen, afkomstig van de zaagtandspanning heb je niet zo heel veel last van, want die worden als het goed is toch door zichzelf opgeheven. (alleen mix je dan wel met een zaagtand, dus je krijgt signalen op bijv. 110, 210, 310 Hz enz. bij 100Hz zaagtand, en 10Hz modulatie)

en een spec-analyzer lukt toch niet, dat kan alleen met FFT. Het kost je anders een minuut voordat je door het spectrum heen bent gefietst. Wil je een beetje selectief een toon van 10Hz meten, dan ben je toch 100 cycles verder, dus dat is 10s. Alleen met FFT gaat dit een beetje lukken.