Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Steuerung und Auswertung von HF Signalen


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von Steffen M. (steffenm)


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Guten Tag in die Runde der Wissenden,

für eine Überwachungsaufgabe möchte ich folgendes zur Umsetzung bringen, 
weiß jedoch nicht wie ich das am besten angehen soll.

Ich habe ein Sinus-HF-Signal mit einer Sende- und Empfangseinheit.
Jetzt möchte ich über einen AVR oder Arduino das ganze Pulsen, und 
entsprechend auswerten.
Das heißt zum Verständnis, mit dem Microcontroller soll eine bestimme 
Anzahl X (Random 10 bis 25) Sendeimpulse immer mit gleicher Länge 
erzeugt werden, und auf der Ausgangsseite des Empfängers mit dem 
gleichen Microcontroller geprüft werden, ob diese in der selben Anzahl 
auch wieder empfangen werden.
Dazu die erste Frage: Wie kann ich das schon vorhandene HF Grundsignal 
auf dem Weg zur Sendeeinheit steuern (On / Off), und wie müßte ich vom 
Grundaufbau das Programm gestalten, damit ich zum Schluß eine Aussage 
treffen kann, ob alle Sendeimpulse auch wieder empfangen wurden.
Die HF Technik ist vorhanden, ein Signalgenerator erzeugt das 
Sinussignal und wird in die Sendeeinheit geleitet, sowie von dort 
abgestrahlt. Empfängerseitig ist ein Ausgang vorhanden der auf diese 
Frequenz abgestimmt ist, und ein TTL-High-Signal liefert, wenn auf 
dieser Frequenz empfangen wird.
Ich damit nur einem sehr allgemeinen Ratschlag gefolgt, aber mir fehlt 
das Detailwissen um die Programmierung eines Arduinos und in der 
technischen Umsetzung einer solchen Unterbrecherschaltung.

Ich hoffe ihr könnt mir mit einem guten Rat zur Seite stehen.
Danke

von Andre G. (andgst01)


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Wie hochfrequent ist denn das "HF Signal" das geschaltet werden soll?

Es gibt spezielle HF Relais (sind aber nicht billig).

von Jester (Gast)


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Lt. Wikipedia:
"High frequency (HF) is the ITU designation[1] for the range of radio 
frequency electromagnetic waves (radio waves) between 3 and 30 megahertz 
(MHz)." - nur, dass wir von der gleichen Sache reden.

Send- und Empfangseinrichtung hast Du? Wie sind hier die 
Ein-/Ausgangsspezifkationen?

von Hans (Gast)


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Steffen M. schrieb:
> Ich damit nur einem sehr allgemeinen Ratschlag gefolgt, aber mir fehlt
> das Detailwissen um die Programmierung eines Arduinos und in der
> technischen Umsetzung einer solchen Unterbrecherschaltung.

Warum in aller Welt werden immer wieder Leute mit Aufgaben betreut, die 
sie absolut nicht lösen können?

Warum sagst Du Deinem Vorgesetztem nicht einfach, dass Du überhaupt 
keinen Plan davon hast?

von Andre G. (andgst01)


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Wenn dir das Grundwissen zum Thema "Programmieren mit Arduino / AVR" 
fehlt dann arbeite dich doch erst mal dort ein.

Dazu gibt es unzählige Bücher, PDFs, Video-Tutorials auf YouTube, ...

von Helge (Gast)


Angehängte Dateien:

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Eine starke Abschwächung ergibt sich, wenn du einer Verstärkerstufe den 
Strom wegschaltest. Wenn HF nich so deins ist oder die Geräte nicht 
verändert werden dürfen, kannst du einen Abschwächer nach diesem 
Prinzipschaltbild bauen. Braucht für die Anwendung passende Mosfets und 
eine vernünftige HF-dichte Dose.

von Steffen M. (steffenm)


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Guten Tag, oder Hallo,

Jester schrieb:
> Lt. Wikipedia:
> "High frequency (HF) is the ITU designation[1] for the range of radio
> frequency electromagnetic waves (radio waves) between 3 and 30 megahertz
> (MHz)." - nur, dass wir von der gleichen Sache reden.
>
> Send- und Empfangseinrichtung hast Du? Wie sind hier die
> Ein-/Ausgangsspezifkationen?

Gut okay, dann war meine Ausführung wohl etwas unzutreffend. Da es sich 
um keine Audio- oder hörbare Frequenz habe ich wohl den falschen Begriff 
gewählt. Es geht um 520kHz. Diese wird auf der Platine erzeugt. Für die 
Signalunterbrechung zur Sendeeinheit, ist eine Lötbrücke vorhanden. 
Unterbricht man diese, kommt hinten auch nichts raus.
Der Sender ist, wie der Empfänger, sehr einfach in der 
Anschlußbeschaltung, beide haben einen Versorgungsanschluß für 9V DC. 
Der Sender ist mit einem verlöteten Lochblech eingehaust. Nur der 
Anschluß für die Vc, diese Drahtbrücke und eine Spule auf einem 
Ferritkern befinden sich außerhalb.
Der Sender selber legt los, sobald die Versorgungsspannung angelegt 
wird. Der Empfänger verfügt über 3 Anschlüsse, die besagte 
Versorgungsspannung, und einen Signalausgang der einen 5 V TTL Pegel in 
High ausgibt, sobald diese Frequenz empfangen wird.
Es sind zwei Platinen, die auch keine Typenbezeichnung haben und damit 
Herstellerangabe.
Falls es noch interessiert, der Sender an einem Labornetzteil betrieben 
legt ab 280mA los.

von Andre G. (andgst01)


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Steffen M. schrieb:
> Da es sich
> um keine Audio- oder hörbare Frequenz habe ich wohl den falschen Begriff
> gewählt

Du kannst Frequenzen im Bereich 3 MHz bis 30 MHz hören?
Wow!

von Steffen M. (steffenm)


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Andre G. schrieb:
> Steffen M. schrieb:
>> Da es sich
>> um keine Audio- oder hörbare Frequenz habe ich wohl den falschen Begriff
>> gewählt
>
> Du kannst Frequenzen im Bereich 3 MHz bis 30 MHz hören?
> Wow!
Zu meiner Schulzeit wurde der hörbare Bereich noch mit NF bezeichnet, 
und alles was Funkwellen sind mit HF ...
Ich habe auch nicht geschrieben das ich diese Frequenzen hören kann ...
Aber das nur mal so am Rande

von Günter Lenz (Gast)


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von Steffen M. schrieb:
>Dazu die erste Frage: Wie kann ich das schon vorhandene HF Grundsignal
>auf dem Weg zur Sendeeinheit steuern (On / Off),

Und wie schnell (On / Off)?
Mit Relais geht das bis 10Hz. Manche Relais auch schneller,
zum Beispiel Reed-Relais, oder polarisierte Telegrafenrelais
bis 100Hz. Noch schneller gehts dann nur Elektronisch.
Verstärkerstufe an- ausschalten oder Dioden-Torschaltung.

Siehe hier Seite 51.

https://books.google.de/books?id=KHagBgAAQBAJ&pg=PA51&lpg=PA51&dq=diodentorschaltung&source=bl&ots=rpZZfW4kAX&sig=ACfU3U22FUtuMh3pcJeL9RLAYM9lBUtMdg&hl=de&sa=X&ved=2ahUKEwiaqYrM7e33AhXLm6QKHQhSDiUQ6AF6BAgfEAM#v=onepage&q=diodentorschaltung&f=false

von Peter D. (peda)


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Steffen M. schrieb:
> Es geht um 520kHz.

Das ist ja Mittelwelle. Auch wenn die in Deutschland abgeschaltet ist, 
darf trotzdem nicht jeder einfach drauf los senden.
Hast Du denn eine Sendelizenz dafür?

von Wolfgang (Gast)


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Peter D. schrieb:
> Hast Du denn eine Sendelizenz dafür?

Die Frage stellt sich praktisch betrachtet erst an zweiter Stelle.
Die erste Frage sollte sein: "Besitzt du eine Antenne, die in der Lage 
ist, diese Frequenz mit einem nennenswerten Wirkungsgrad abzustrahlen" 
;-)

von OMG (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Die erste Frage sollte sein: "Besitzt du eine Antenne, die in der Lage
> ist, diese Frequenz mit einem nennenswerten Wirkungsgrad abzustrahlen

Ich bezweifle ja schon die Frequenzangabe 520kHz.

von Wolfgang (Gast)


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Steffen M. schrieb:
> Der Empfänger verfügt über 3 Anschlüsse, die besagte
> Versorgungsspannung, und einen Signalausgang der einen 5 V TTL Pegel in
> High ausgibt, sobald diese Frequenz empfangen wird.

Ein Empfänger empfängt diese Frequenz immer - und wenn nur das Rauschen 
der Welt auf in einstürmt. Du kannst allenfalls prüfen, ob der 
Empfangspegel einen bestimmten Schwellwert überschreitet.

Soll das Signal phasensynchron oder mit einer bestimmten Hüllkurve 
getaktet werden, wie schnell ist der Detektor im Empfänger, wie lang 
sollen die Sendeimpulse werden, musst eine bestimmte Impedanz 
eingehalten werden und wie hoch ist die Leistung, die geschaltet werden 
soll?

von OMG (Gast)


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Steffen M. schrieb:
> Ich habe ein Sinus-HF-Signal mit einer Sende- und Empfangseinheit.

Ich würde vorschlagen du zeigst einfach mal was du da an
Hardware zur Verfügung hast bzw. verwenden willst.

Dann wird das mit dem Raten über die Glaskugel schon mal
deutlich weniger.

von Steffen M. (steffenm)


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Peter D. schrieb:
> Steffen M. schrieb:
>> Es geht um 520kHz.
>
> Das ist ja Mittelwelle. Auch wenn die in Deutschland abgeschaltet ist,
> darf trotzdem nicht jeder einfach drauf los senden.
> Hast Du denn eine Sendelizenz dafür?
Bist du der Oberschlaumeier ?
Auch hier kommt es auf die abgestrahlte Sendeenergie drauf an.
Schließlich bekommt man ganz offiziell auch sg Modulatoren zu kaufen, um 
ein Audiosignal auf ein altes MW Radio, bzw auch auf ein UKW Radio zu 
bringen. Und dafür braucht man natürlich auch keine Sendelizenz !

von Steffen M. (steffenm)


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Wolfgang schrieb:
> Steffen M. schrieb:
>> Der Empfänger verfügt über 3 Anschlüsse, die besagte
>> Versorgungsspannung, und einen Signalausgang der einen 5 V TTL Pegel in
>> High ausgibt, sobald diese Frequenz empfangen wird.
>
> Ein Empfänger empfängt diese Frequenz immer - und wenn nur das Rauschen
> der Welt auf in einstürmt. Du kannst allenfalls prüfen, ob der
> Empfangspegel einen bestimmten Schwellwert überschreitet.
>
> Soll das Signal phasensynchron oder mit einer bestimmten Hüllkurve
> getaktet werden, wie schnell ist der Detektor im Empfänger, wie lang
> sollen die Sendeimpulse werden, musst eine bestimmte Impedanz
> eingehalten werden und wie hoch ist die Leistung, die geschaltet werden
> soll?

Ich kann dir nur so viel sagen, weil ich es ausprobiert habe, wenn der 
dazugehörige Empfänger knapp 8 Meter entfernt ist, bringt der hinten 
auch kein Signal mehr heraus. Ich werde auch nicht die Abdeckung am 
Sender entfernen, um zu schauen was untendrunter verbaut ist.

Aber fast jeder beschäftigt sich hier mit Dingen  die gar nicht gefragt 
wurden.

von OMG (Gast)


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Steffen M. schrieb:
> um zu schauen was untendrunter verbaut ist.

Auf jeden Fall kein Sender oder Emmpfänger für 520kHz.

von OMG (Gast)


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Steffen M. schrieb:
> Ich damit nur einem sehr allgemeinen Ratschlag gefolgt, aber mir fehlt
> das Detailwissen um die Programmierung eines Arduinos und in der
> technischen Umsetzung einer solchen Unterbrecherschaltung.

Mit einem kurzen Satz ausgedrückt: es fehlt dir an allem. Nicht
einmal deine Hardware willst du herzeigen, denn es könnte ja
etwas Schlimmes dabei passieren / herauskommen.

Ich meine die Aussage "technischen Umsetzung einer solchen
Unterbrecherschaltung" sagt schon alles.

von Klaus H. (nikolaus10)


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Nimm einen DDS.
Dann kanst du mit deinem Arduino auch sehr praezise Burst erzeugen und 
brauchst kein HF Relais.

gruesse

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Man kann auch PIN Dioden im Sendezweig einfügen. Das lässt sich leicht 
ansteuern, wenn wir hier nicht von Leistungen jenseits von 200mW oder so 
reden. Ansonsten eine getastete Pufferstufe.
Auf der Empfangsseite sollte ein aktiver Gleichrichter reichen, der 
nicht ganz langsam ist, wir reden hier ja praktisch von Gleichstrom :-P

: Bearbeitet durch User
von OMG (Gast)


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Günter Lenz schrieb:
> Mit Relais geht das bis 10Hz. Manche Relais auch schneller,
> zum Beispiel Reed-Relais

Klaus H. schrieb:
> Nimm einen DDS.

Matthias S. schrieb:
> Man kann auch PIN Dioden

Was helfen denn die ganzen technischen Spezial-Details wenn
der TO sich gar nicht erklärt um was es denn genau geht und
wenn er selbst keinerlei Ahnung von Reed-Relais, DDS und
PIN-Dioden etc. hat?

von 888 (Gast)


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Steffen M. schrieb:

> Das heißt zum Verständnis, mit dem Microcontroller soll eine bestimme
> Anzahl X (Random 10 bis 25) Sendeimpulse immer mit gleicher Länge
> erzeugt werden, und auf der Ausgangsseite des Empfängers mit dem
> gleichen Microcontroller geprüft werden, ob diese in der selben Anzahl
> auch wieder empfangen werden.

Musst Du wirklich eine definierte Anzahl Schwingungsperioden erzeugen, 
oder reicht es wenn der Sender eine bestimmte Zeit eingeschaltet wird? 
Letzteres ist relativ trivial wenn der Sender einen Steuereingang zur 
Pulsmodulation hat, bzw dieser nachgerüstet werden kann.

Musst Du wirklich die empfangenen Schwingungsperioden zählen, oder 
reicht es die Dauer der Hüllkurve auszumessen, also die Zeit, in der das 
empfangene Signal einen bestimmten Pegel überschreitet?

von Helge (Gast)


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Steffen M. schrieb:
> Lötbrücke ... Unterbricht man diese, kommt hinten auch nichts raus.

Ermittle, was für Spannung und Strom da fließen. Wenn da wirklich schon 
die 520kHz sind, Schaltung nach meinem oben gezeichneten Prinzip. Ist 
das aber ein Steuereingang, wird an dieser Stelle ein Transistor 
reichen. Irgendwelche Dokumentation wirds für das ding doch geben.

von Wolfgang (Gast)


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Steffen M. schrieb:
> Schließlich bekommt man ganz offiziell auch sg Modulatoren zu kaufen, um
> ein Audiosignal auf ein altes MW Radio, bzw auch auf ein UKW Radio zu
> bringen.

Dann guck dir bitte einmal die Leistung von den Dingern an.
Die liegt eher im nW-Bereich als im µW-Bereich.

von Wolfgang (Gast)


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Steffen M. schrieb:
> Aber fast jeder beschäftigt sich hier mit Dingen  die gar nicht gefragt
> wurden.

Du hast nach einer Methode zur Erzeugung von Sendepulsen gefragt. Da ist 
es doch wohl nicht zu viel verlangt, von dir zu erfahren, was du wie 
schalten möchtest.

von W.S. (Gast)


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Andre G. schrieb:
> Du kannst Frequenzen im Bereich 3 MHz bis 30 MHz hören?

Wie es so manchmal mit Wikipedia ist: nach der oben geposteten 
Definition gehören Lang- und Mittelwelle offenbar nicht zur HF...

Heutzutage gibt es CMOS-Schalter mit einem ON-Widerstand von nur einigen 
wenigen Ohm. Das ist in einer Signalleitung von 50 Ohm bis geschätzt 
einigen kOhm Systemimpedanz ein fast idealer Schalter. Jedenfalls bei 
520 kHz, also etwa so Anfang Mittelwelle.

W.S.

von Egon D. (Gast)


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Jester schrieb:

> Lt. Wikipedia:
> "High frequency (HF) is [...]"

Spinner.

Du erklärst Franzosen auch mit dem Griechisch-Wörterbuch
in der Hand, dass sie ihre Sprache ganz falsch sprechen,
nicht wahr?

Leute gibt's...

von Egon D. (Gast)


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Steffen M. schrieb:

> Zu meiner Schulzeit wurde der hörbare Bereich noch mit
> NF bezeichnet, und alles was Funkwellen sind mit HF ...

Das ist in technisch interessierten Kreisen auch immer
noch so.

Der umgangssprachliche Begriff "Hochfrequenz" (HF)
entspricht etwa dem englischen Ausdruck "radio
frequency" (RF).

von Egon D. (Gast)


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Steffen M. schrieb:

> Ich kann dir nur so viel sagen, weil ich es ausprobiert
> habe, wenn der dazugehörige Empfänger knapp 8 Meter
> entfernt ist, bringt der hinten auch kein Signal mehr
> heraus.

Die Zahlen passen m.E. nicht zusammen.
9V, 280mA und 520kHz... das gibt keinen Sinn.

von OMG (Gast)


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Egon D. schrieb:
> 9V, 280mA und 520kHz... das gibt keinen Sinn.

OMG schrieb:
> Ich bezweifle ja schon die Frequenzangabe 520kHz.

Wieder so ein Thread wo man dem TO alles mühselig aus der
Nase ziehen muss und eigentlich nichts mehr Substantielles
dazukommt. Bei solchem Verhalten kommt mittlerweile starker
Trollverdacht auf.

von Jester (Gast)


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Egon D. schrieb:
> Spinner.

Selber Spinner.
Bin ich nicht - bist du doch - bin ich nicht ... bin ich im Kindergarten 
hier?

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