Ricevitore AM 30kHz

[tilde85]

Ciao a tutti, :)

Sto migliorando un circuito ricevitore radio per un segnale AM con banda 1kHz e portante 25KHz.

Il circuito attualmente è composto semplicemente da:

- antenna bobina (resistenza bassa, induttanza circa 500uH)
- un preamplificatore a guadagno fisso che filtra e rimuove rumori fuori dalla banda (passa banda RC)
- un super diodo (amplificatore operazionale + diodo, come rilevatore di inviluppo)
- un trigger di Schmitt
- microcontrollore PIC (per decodifica, ecc...)

alimentazione 2 batterie CR2450

mi piacerebbe aumentare la portata del sistema, aumentando il guadagno del preamplificatore. L'unico problema è che rischio di "accecare" l'amplificatore d'ingresso quando il trasmettitore è troppo vicino.

Pensavo quindi di creare un circuito con un attenuazione automatica, fissare quindi una distanza massima = guadagno massimo del preamplificatore e poi inserire "qualcosa" che diminuisca il guadagno man mano che la potenza del segnale aumenta. Questo agevolerebbe anche il trigger di schmitt con le soglie.

Il segnale può variare da 3V (vicino, ma tagliato a 2V per evitare problemi in ingresso all'AO) a qualche 100uV (distanza circa 3m).

L'idea era di utilizzare un fet, anche se però non ho un'alimentazione duale. Ho fatto una ricerca su internet, esistono tanti circuiti (praticamente sono in banda audio) ma volevo trovare una soluzione semplice e soprattutto che consumasse poco (batteria, durata elevata).

Magari un accoppiata BJT e jfet. A cavallo del primo stadio.

[MarcoD]

A cosa ti serve il ricevitore a 25 kHz ? Dati a bassissima velocità?
Che antenna intendi adoperare?
La stazione dei segnali orari DCF77 di Francoforte trasmette su 77,5 kHz (mi pare).
Cerca nel web DCF77, troverai schemi di ricevitori che potrebbero ispirarli.
La banda passante di 1 kHz mi sembra troppo larga.
73

[tilde85]

A cosa ti serve il ricevitore a 25 kHz ? Dati a bassissima velocità?
Che antenna intendi adoperare?
La stazione dei segnali orari DCF77 di Francoforte trasmette su 77,5 kHz (mi pare).
Cerca nel web DCF77, troverai schemi di ricevitori che potrebbero ispirarli.
La banda passante di 1 kHz mi sembra troppo larga.
73

Comunicazione sotto acqua. Quindi non posso salire di frequenza nei dati. La velocità dei dati è 1kbit/s su una portante di 25khz (prima era 30 ma cambia poco).

[EcoTan]

Un ricevitore è sempre un argomento complesso. Se ho ben capito il trasmettitore fa una modulazione On-Off della portante dunque non dovrebbe "accecare" il ricevitore nemmeno se è vicino, grazie agli opportuni limitatori. Poi c'è il solito problema: delle sequenze molto lunghe tutte On (o tutte Off) debbono passare inalterate o usiamo una codifica che evita cosiffatte situazioni? Nella prima ipotesi, dal rivelatore in poi tutti gli stadi devono essere accoppiati in continua quindi bisogna stabilire una soglia fissa per il segnale in entrata, e se il rumore supera quella soglia allora sì che il ricevitore diventa cieco. Ma anche nella seconda ipotesi, amplificare un segnale logico è sempre una rogna.
Insomma una modulazione a shift di frequenza sarebbe un'altra cosa.
Guarda che in questo caso parlo da hobbista, ci sarà sicuramente dell'altro che non considero.

[claudiocedrone]

tilde85, per rispondere usa il pulsante "rispondi" e non quello "cita"; leggi le regole del forum per favore, grazie.

[tilde85]

claudiocedrone scusami. Avevo letto ma con il cellulare per sbaglio non me ne sono accorto. Non ricapiterà.

MarcoD Interessante! Ho trovato molte idee dai ricevitori DCF77 anche per altri tipi di ricevitore.


EcoTan Come codifica pensavo di appoggiarmi a qualcosa simile alla codifica Manchester. Per quanto riguarda la decodifica viene gestito tutto dal microcontrollore che campiona il segnale dal trigger, ed interpreta i bit ricevuti. Per quella parte ho fatto dei grossi miglioramenti a livello software. E devo dire che è abbastanza affidabile.
Per quanto riguarda l'analogica, pensavo di tirarmi fuori anche un segnale di livello (RSSI) per poter eventualmente svegliare il micro (per risparmiare energia).

[EcoTan]

microcontrollore che campiona il segnale dal trigger

OK di tutto. A quella velocità potresti anche campionare il segnale analogico all'uscita del rivelatore e triggerare a software.

[MarcoD]

Se ho ben capito, la portata massima che ti interessa è dell'ordine di solo qualche metro, con una velocità di trasmissione abbastanza elevata (1000 baud bit/s).
Per antena trasmittente adoperi una bobina ? E' risonante ? Che efficenza?
Forse potresti adoperare onde acustiche al posto che onde EM.
Hai fatto uno studio di sistema dei requisiti della comunicazione? con valutazione varie alternative?

Per curiosità ricerca nel web PSK31 (sistema di trasmissione PSK con periodo 32 ms ,33 baud)
oppure WSPR whisper (sussurro)(sistema FSK sincrono, con una codifica complicatissima che permette rapporti S/N molto bassi)
Esistono programmi per PC di RX/TX free.

[tilde85]

Purtroppo non posso cambiare la modulazione.

Il progetto che ho in mente deve interfacciarsi con le comunicazioni attuali esistenti di alcuni produttori che usano modulazioni AM a 25kHz,46kHz,100kHz.

Praticamente sto studiando un add-on per il mondo subacqueo e devo interfacciarlo con gli orologi/computer esistenti. Mi è venuta un'idea e sto buttando giù diversi test prima di presentarli a qualcuno.

Come antenna uso proprio una antenna a bobina, da 800 spire circa avvolta attorno ad un cilindro di ferrite. Sotto acqua sfrutto il campo magnetico generato per via della forte attenuazione.
A 30cm circa ho una attenuazione del segnale di -85dB (antenne parallele).


Le onde acustiche sono ottime, il problema è il costo del sensore e della meccanica (devo impermeabilizzare tutto quanto).


Il pJfet non è male, potrei usarlo come "resistore variabile". L'unico problema è la ripetibilità. Di quanto varia tra un componente e l'altro? mi sembra di tanto

[EcoTan]

passa banda RC

Certo si può fare di meglio.