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Progetto ricevitore DCF77

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Progetto ricevitore DCF77

Messaggioda Foto UtenteSling » 26 nov 2018, 0:16

Salve a tutti!
Volevo realizzare come progetto personale un ricevitore del segnale DCF77. Per chi non lo conoscesse è il segnale orario sfruttato dai vari orologi e radiosveglie per sincronizzarsi con un orologio atomico.
https://en.wikipedia.org/wiki/DCF77

Si tratta di un segnale PWM modulato ASK (in realtà è una modulazione ibrida ma per miei scopi non è rilevante) con portante a 77.5 kHz e una bitrate di 1 bit/s:


Ho deciso di fare questo progetto puramente per il gusto di fare qualcosa di pratico e magari imparare qualcosa di nuovo quindi i prodotti già completi che si trovano su internet non mi interessano.
La mia idea di massima è la seguente:


Secondo voi può avere senso un tale schema a blocchi?

Per quanto riguarda l'antenna, siccome non ho idea di come si progetti un'antenna penso che la prenderò già fatta (o cannibalizzerò una qualche radiosveglia :twisted: ).

Il demodulatore lo potrei realizzare senza troppi problemi con un classico rilevatore di inviluppo con diodo e condensatore. Esistono delle soluzioni sicuramente più performanti ma vorrei tentare di tenere il progetto il più semplice possibile.

Il filtro mi pare essere la componente più critica. Leggendo su internet le esperienze altrui mi pare di aver capito che il segnale è molto rumoroso e suscettibile ai rumori ambientali (molti alimentatori switching lavorano su frequenze vicine alla portante del segnale). Probabilmente sarà un filtro attivo composto da più stadi.

Una volta ottenuto un segnale decente (si spera) il comparatore (magari con isteresi se necessario) normalizza il segnale a dei valori accettabili dai pin GPIO della Raspberry.
Infine dovrò capire come leggere e interpretare il segnale PWM da un processo che gira su un sistema operativo non real time.

Prima di partire volevo una vostra opinione sulle mie considerazioni e magari qualche consiglio!
Grazie a tutti!
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[2] Re: Progetto ricevitore DCF77

Messaggioda Foto Utentelelerelele » 26 nov 2018, 9:24

non ti posso aiutare, su onde radio non è che sia molto ferrato.

Se la tua idea era di fare qualcosa di pratico, sarei partito dalla lettura di vari sensori, temperatura, pressione, umidità, accelerometri, ecc.

non so se è di tuo interesse ma dal mio punto di vista sarebbe molto più utile farsi esperienza su micro singolo, interfacciato da lcd e sensoristica varia, piuttosto che su piattaforma gia fatta.

saluti.
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[3] Re: Progetto ricevitore DCF77

Messaggioda Foto UtenteSerTom » 26 nov 2018, 9:28

Mah, visto che è tutt'altro che facile e che si trovano circuiti già pronti, il volerlo fare assolutamente "a mano" sembra piuttosto arduo. Comunque, se proprio vuoi, cerca: "receiver AM 77.5 kHz discrete component".
Sconsigliatissimo se non hai già un minimo di esperienza Radio; e preparati ad ottenere risultati piuttosto scadenti. Ad esempio se non sei proprio a meno di 100km da Francoforte non riceverai un bel niente; e soprattutto in modo molto instabile.

Bye O_/ Ser.Tom
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[4] Re: Progetto ricevitore DCF77

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 26 nov 2018, 11:38

Avrei qualcosa di sperimentato ma assolutamente inutilizzabile perché trattasi di omodina reazionata che disturba i ricevitori vicini.
Ricordo che la ricezione avviene nelle ore notturne perché l'aria ionizzata è alquanto assorbente.
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[5] Re: Progetto ricevitore DCF77

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 26 nov 2018, 12:07

Prova a costruire un ricevitore per ricevere le emittenti di radiodiffusione musica e notizie francesi e lussemburghesi in onde lunghe (circa 180 kHz), il ricevitore è circa lo stesso. Se hai successo provi poi con DCF77.
Usa un antenna bobina su ferroxcube, eventualmente cannibalizzi una radio a transistor. O_/
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[6] Re: Progetto ricevitore DCF77

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 26 nov 2018, 12:20

Mi pare che manchi la parte di amplificazione prima del rivelatore e il contollo del guadagno (AGC).
Per usare proficuamente un simulatore, bisogna sapere molta più elettronica di lui
Plug it in - it works better!
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[7] Re: Progetto ricevitore DCF77

Messaggioda Foto UtenteTITAN » 26 nov 2018, 13:11

Prova a cercare "radio wave below 22 kHz" ci sono tanti spunti su sistemi di ricezione su frequenze "basse" è sicuramente di aiuto , certo che se cominci a voler giocare con la radiofrequenza hai scelto una gamma non proprio facile.
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[8] Re: Progetto ricevitore DCF77

Messaggioda Foto Utenteedgar » 26 nov 2018, 13:13

Ti suggerirei di partire dalla parte software per due motivi:
- per poter validare il ricevitore bisognerebbe essere certi che l'algoritmo di decodifica del dato sia robusto ed affidabile.
- il segnale DCF77 è migliore durante la notte ed è scomodo stare svegli fino a tardi per le prove senza essere certi che il segnale sia ricevuto correttamente

Un simulatore di segnale DCF77 che ti dia un segnale digitale pulito E NOTO con cui sviluppare la parte software ti semplificherebbe il compito. Sviluppata la parte software, saprai che eventuali errori nei dati sono dovuti solo al ricevitore. In rete si trovano facilmente progetti di simulatore.
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[9] Re: Progetto ricevitore DCF77

Messaggioda Foto UtenteDarwinNE » 26 nov 2018, 17:46

Se può essere utile, anni fa avevo visto questo ricevitore:

http://spectrum.altervista.org/ricevitore-orario-dcf77/
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[10] Re: Progetto ricevitore DCF77

Messaggioda Foto Utentebrabus » 26 nov 2018, 18:21

Veramente molto utile DarwinNE, lo avevo consultato anche io quando mi ero cimentato con la costruzione di un "Word Clock" col DCF77. Ero riuscito a ottenere un signale piuttosto pulito in un certo angolo della casa, mentre in altre zone risultava molto disturbato.

Oggi lo rifarei con un aggancio WLAN o Bluetooth.
Alberto.
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